Frage zu Stromregler

[Bob E. (embedded_bob)]

Hi zusammen,

ich würde gerne den AL5812 zur Versorgung von LED verwenden. Ausgewählt 
habe ich den vorallem deswegen, weil dieser bei unserem Bestücker 
vorrätig ist und dieser Bausteil sehr übersichtlich scheint.

Auf Seite 7 des Datenblatts (Fig. 14) ist die prinzipielle Schaltung zu 
sehen. Verstehe ich es richtig, dass Vin extern z.B. von einem uC, 
angesteuert wird und dann (sozusagen) wie ein EN-Pin verwendet werden 
kann?

Die LED benötigen ein bisschen unter 150mA. Für Rset habe ich ~5k1 
ausgelegt. Macht es einen unterschied wie viele LED ich dann an den LED 
Pin hänge? Bei einer Anwendung sind 13 LED verbunden (~32V 
Spannungsabfall). Würde dieses IC das schaffen? Auf dem DB sehe ich dass 
es bis zu 60V schafft jedoch weiß ich nicht ob das die richtige Angabe 
ist die ich suche.

Datenblatt: 
https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2006092117_Diodes-Incorporated-AL5812MP-13_C460648.pdf

Danke vorab, ich hoffe ich habe nicht etwas vergessen.

Gruß
Bob

[H. H. (Gast)]

Dir ist aber schon klar, dass das ein Linearregler ist, und dass der 
nicht allzuviel Verlustleistung verträgt?

[Bob E. (embedded_bob)]

H. H. schrieb:
> Dir ist aber schon klar, dass das ein Linearregler ist, und dass der
> nicht allzuviel Verlustleistung verträgt?

Verlustleistung der LED? Oder was ist gemeint?

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Bob E. schrieb:
> Verlustleistung der LED? Oder was ist gemeint?

Nö. Die Spannung, die über dem Regler abfallen muss (Also 
Eingangsspannung minus Vorwärtsspannung der LEDs) multipliziert mit dem 
Strom, der durch ihn hindurch fließt.

Denn diese Leistung muss der Regler in Wärme umsetzen, die dann 
abgeführt werden muss.

[Blumpf (Gast)]

Bob E. schrieb:
> Verlustleistung der LED? Oder was ist gemeint?

Uiuiui...

Wenn du 40V dranhängst, und an den LED fallen 32V ab, dann bleibt der 
Rest im Regler hängen. Und bei 150mA sind das nun einmal 150mW/V.

Das Package macht irgenwas 69K/W, je nachdem welches du nimmst.

Also bei 40V verbrät der IC fette (40V-32V)*150mA = 1,2W.

Dabei erwärmt er sich um 69K/W*1,2W satte 83°C.

Wenn deine Platine in 30°C Umgebungstemperatur hat dein IC gemütliche 
113°C. Man kann jetzt einfach behaupten "der muss das aushalten", aber 
best practice ist das nicht ;-)

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Bob E. schrieb:
> Verlustleistung der LED? Oder was ist gemeint?
P = Ur*I
mit U=Spannung, die über dem mickrigen Spannungsregler abfällt und den 
aufheizt.

Bob E. schrieb:
> sind 13 LED verbunden (~32V Spannungsabfall). Würde dieses IC das schaffen?
> Auf dem DB sehe ich dass es bis zu 60V schafft
Wenn du 60V einspeist und 32V für die LEDs brauchst, dann bleiben am 
Regler Ur=28V. Mit einem Strom von 150mA kommt du auf eine 
Verlustleistung im Regler von 4,2W. Such mal in den Thermal Data, ob du 
das weggekühlt bekommst.

> jedoch weiß ich nicht ob das die richtige Angabe ist die ich suche.
Nein, du musst dich noch ein wenig ins Thema einarbeiten.

BTW: bei deinen Daten empfiehlt sich ein getakteter Stromregler.

BTW2: das Thema hat nichts mit Digitaltechnik und Mirocontroller zu 
tun...

[Blumpf (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> Verlustleistung im Regler von 4,2W. Such mal in den Thermal Data, ob du
> das weggekühlt bekommst.

Mit einem DFN-6? Gut machbar mit evaporativer Kühlung. Also durch 
Emission von magischem Rauch. Was aber zu verkürzter Lebensdauer führt.

Lothar M. schrieb:
> BTW: bei deinen Daten empfiehlt sich ein getakteter Stromregler.

Für 60V wird die Auswahl etwas schwierig. Vielleicht gibts ja ein 
24V-Rail, und man kann 2-3 Strings draus machen? Dann ginge sowas wie 
ein LM3402.

[Bob E. (embedded_bob)]

Verstehe. Ich müsste entsprechend bei einem 12V System erst auf die 
benötigten 32V hoch und das dann an den Eingang der LED legen.
Ich dachte der Regler würde das selbst Einstellen.

[H. H. (Gast)]

Blumpf schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> BTW: bei deinen Daten empfiehlt sich ein getakteter Stromregler.
>
> Für 60V wird die Auswahl etwas schwierig.

Ach wo, da gibt es genug Lösungen.

z.B. ZXLD1366 macht das.

[Blumpf (Gast)]

Bob E. schrieb:
> Verstehe. Ich müsste entsprechend bei einem 12V System erst auf
> die
> benötigten 32V hoch und das dann an den Eingang der LED legen.
> Ich dachte der Regler würde das selbst Einstellen.

Wenn du Hardware machst, solltest du sämtlichen Glaben aufgeben und 
durch Lektüre ersetzen.
Wenn du das nicht tust wird es schmerzhaft. SEHR schmerzhaft. BTDT.

Jedenfalls kannst du die LED theoretisch auch an 12V betreiben, du 
mussst sie halt in mehrere parallele Strings aufteilen.
Die werden wiederrum über Widerstände symmetriert. Der Strom wird dann 
recht hoch, also braucht man einen Buck-Regler (aka Schaltregler).

Es geht aber einfacher:
Es gibt Boost-LED-Treiber (das sind auch Schaltregler). Such mal nach 
"Backlight LED driver". 32V von 12V weg ist ein recht gängiger Wert.

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Bob E. schrieb:
> Ich dachte der Regler würde das selbst Einstellen.

Naja, mit 12V am Eingang kann er keine 32V am Ausgang erreichen. Ist 
halt ein Linearregler. Im Prinzip ein ohmscher Widerstand, der seinen 
Wert so einstellt, dass 150mA durch ihn hindurch fließen.

[H. H. (Gast)]

Bob E. schrieb:
> Verstehe. Ich müsste entsprechend bei einem 12V System erst auf
> die
> benötigten 32V hoch und das dann an den Eingang der LED legen.

Es gibt Regler, die genau das machen.

Wie hoch ist denn jetzt die Versorgungsspannung?


> Ich dachte der Regler würde das selbst Einstellen.

Wünschdirwasregeler gibts nicht.

[Bob E. (embedded_bob)]

Blumpf schrieb:

> Wenn du Hardware machst, solltest du sämtlichen Glaben aufgeben und
> durch Lektüre ersetzen.
> Wenn du das nicht tust wird es schmerzhaft. SEHR schmerzhaft. BTDT.

Das werde ich mir zu Herzen nehmen. Danke für die Hilfe

> Jedenfalls kannst du die LED theoretisch auch an 12V betreiben, du
> mussst sie halt in mehrere parallele Strings aufteilen.
> Die werden wiederrum über Widerstände symmetriert. Der Strom wird dann
> recht hoch, also braucht man einen Buck-Regler (aka Schaltregler).
>
> Es geht aber einfacher:
> Es gibt Boost-LED-Treiber (das sind auch Schaltregler). Such mal nach
> "Backlight LED driver". 32V von 12V weg ist ein recht gängiger Wert.

Danke für den Tipp. Ich bin auf den AL3050 gestoßen. Der würde für die 
13 LED Anwendung nicht reichen aber für eine andere (2 LED) würde dieser 
IC genügen. Könnte man zwei in Reihe schalten um den Strom zu erhöhen 
oder kommt man da in Teufelsküche? Danke !

[Bob E. (embedded_bob)]

H. H. schrieb:
> Bob E. schrieb:
>> Verstehe. Ich müsste entsprechend bei einem 12V System erst auf
>> die
>> benötigten 32V hoch und das dann an den Eingang der LED legen.
>
> Es gibt Regler, die genau das machen.
>
> Wie hoch ist denn jetzt die Versorgungsspannung?

Also Systemspannung ist 12V. Es wäre auch kein Problem ein Schaltregler 
12V->32V mit einzubauen.

>
>> Ich dachte der Regler würde das selbst Einstellen.
>
> Wünschdirwasregeler gibts nicht.

Leider nicht :D

[Blumpf (Gast)]

Also bevor das eskaliert.

LED-Treiber für solche Anwendungen findet man z.B: bei TI:
https://www.ti.com/power-management/led-drivers/backlight-led-drivers/products.html

Konkret:
12V->32V, 150mA:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps61165.pdf?ts=1644228047387&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.startpage.com%252F

So als Beispiel. Wobei der anscheinen in die Kategorie "Zierbauteil" 
fällt, weil TI den nicht verkaufen will.
Aber andere Väter haben auch schöne Töchter ;-)

Und Vorsicht, wenn man Abstrahlung messen muss, sollte man über Filter 
mit Ferritbeads nachdenken. EIngangsseitig und Ausgangsseitig. 
Boost-Wandler sind Schweine.

[H. H. (Gast)]

Bob E. schrieb:
> Also Systemspannung ist 12V. Es wäre auch kein Problem ein Schaltregler
> 12V->32V mit einzubauen.

MC34063A macht das problemlos, incl der Stromregelung für die LEDs.

[Bob E. (embedded_bob)]

H. H. schrieb:
> Bob E. schrieb:
>> Also Systemspannung ist 12V. Es wäre auch kein Problem ein Schaltregler
>> 12V->32V mit einzubauen.
>
> MC34063A macht das problemlos, incl der Stromregelung für die LEDs.

Ist leider nicht so einfach zu bekommen. Und eher als DIP..

[Bob E. (embedded_bob)]

Bob E. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Bob E. schrieb:
>>> Also Systemspannung ist 12V. Es wäre auch kein Problem ein Schaltregler
>>> 12V->32V mit einzubauen.
>>
>> MC34063A macht das problemlos, incl der Stromregelung für die LEDs.
>
> Ist leider nicht so einfach zu bekommen. Und eher als DIP..

-> JLCPCB hat den auf Lager. Der würde für die 13-LED-Reihe also gehen. 
Danke

[Christian M. (christian_m280)]

Stimmt, damit hast Du alle Probleme auf einen Schlag gelöst:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#MC34063,_Step_Up

Kleinere Eingangsspannung, Verlustleistung und Einfachheit!

Gruss Chregu

[Bob E. (embedded_bob)]

Hat jemand eine Idee wie ich den MC34063A über ein Steuersignal schalten 
kann? Ist das überhaupt möglich?

[Bob E. (embedded_bob)]

Bob E. schrieb:
> Hat jemand eine Idee wie ich den MC34063A über ein Steuersignal schalten
> kann? Ist das überhaupt möglich?

Ansonsten würde ich einen NMOS verwenden.

[H. H. (Gast)]

Bob E. schrieb:
> Hat jemand eine Idee wie ich den MC34063A über ein Steuersignal
> schalten
> kann? Ist das überhaupt möglich?

Über eine Diode an Ct min 2,2V anlegen, dann stoppt er.


Und den 34063 gibts von vielen Herstellern.