1A LED-Konstantstromquelle

Gast #7119878
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Hallo zusammen.

Ich brauche eine beliebige Konstantstromquelle, die
ca. 1A liefern soll und mit 15V versorgt wird. Die Spannung an der Last, 
in dem Fall eine LED-Lampe, beträgt ca. 11,5-12V. Die 
Konstantstromquelle soll dabei möglichst kompakt sein.

Es geht auch eine lineare Konstantstromquelle. Ich habe das schonmal mit 
einem LM317 probiert, allerdings musste ich für eine ordentliche 
Funktion
die Spannung auf 18V erhöhen. Aber ich habe nur 15V. Obendrein ist es 
bei 18V ineffizienter, das erklärt sich von selbst.

Wie kann ich so eine Konstantstromquelle (günstigerweise mit 
Standardbauteilen aufbauen?

Danke im Voraus,

Gruß Transformator1
Gast #7119905
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Die LED erwärmt sich und der Widerstand auch. Ggf muss man das dann mit 
dem nächsten wert ausgleichen um auf genau 1A im warmen Zustand zu 
kommen.

Evtl ist das aber auch egal, sieht man denn den Unterschied zwischen 1A 
und 1.07A?
(Firma: Autotronic) #7119908
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Transformator1 schrieb:
> Es geht auch eine lineare Konstantstromquelle.

Transformator1 schrieb:
> Wie kann ich so eine Konstantstromquelle (günstigerweise mit
> Standardbauteilen) aufbauen?

Linear und Kompakt passt nicht wirklich zusammen. Diese 
Konstantstromquelle hat eine Dropspannung von 1,4V. Ein kleines 
Kühlblech für den BD650 (Darlington-Transistor) ist evtl. trotzdem 
erforderlich.
Angehängte Dateien:
Gast #7119910
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H. H. schrieb:
> Wenn deine 15V ausreichend kostant sind, dann reicht ein Vorwiderstand
> völlig.

Nein, die LED's erwärmen sich im Betrieb und dadurch steigt der Strom. 
Und LED's bevorzugen Konstantstrom. Als Stromquelle dient btw. ein 15V 
1,66A MeanWell Steckernetzteil

Gruß Transformator1
Gast #7119918
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Transformator1 schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Wenn deine 15V ausreichend kostant sind, dann reicht ein Vorwiderstand
>> völlig.
>
> Nein, die LED's erwärmen sich im Betrieb und dadurch steigt der Strom.
> Und LED's bevorzugen Konstantstrom. Als Stromquelle dient btw. ein 15V
> 1,66A MeanWell Steckernetzteil

Du musst den Strom auf 0,001% genau konstant halten?

Ein Vorwiderstand reicht völlig.
Gast #7119934
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Wenn das Netzteil nur die LED betreiben soll, kann man auch das passende 
1A CC Netzteil nehmen, z.B. Meanwell PLM-12. Wenn das Netzteil noch mehr 
versorgt: Schaltregler ist auch nicht wesentlich besser oder effizienter 
als Vorwiderstand.
Gast #7119955
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Mit 2,7Ohm 11W Drahtwiderstand in Reihe ist der Strom innerhalb von
2 Min. von 1,138A auf 1,172A gestiegen. Wenn die Lampe allerdings länger 
betrieben wird, kann der Strom noch weiter ansteigen, was dann zur 
Zerstörung
der LED's führen kann.

Gruß Transformator1
Gast #7119962
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Transformator1 schrieb:
> Wenn die Lampe allerdings länger
> betrieben wird, kann der Strom noch weiter ansteigen, was dann zur
> Zerstörung der LED's führen kann.

Eigentlich ist es immer eine Frage der Temperatur. Man sollte LEDs 
sowieso nicht mit maximal möglicher Temperatur betreiben, weil ihre 
Lebensdauer bei höherer Temperatur drastisch sinkt.

Also wenn du da schon an der Grenze bist, dann gehe auf 500mA runter 
oder verbessere die Kühlung.
(Firma: Autotronic) #7119969
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Transformator1 schrieb:
> Mit 2,7Ohm 11W Drahtwiderstand in Reihe ist der Strom innerhalb von
> 2 Min. von 1,138A auf 1,172A gestiegen.

Nimm doch einfach einen 4,7 Ohm Widerstand. Wenn der Strom dann von 
500mA auf 600mA steigen sollte, ist das auch nicht schlimm. Somit kannst 
du dir die ganze Konstantstromgeschichte getrost sparen und die LED hält 
länger.
#7119990
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Transformator1 schrieb:
> Konstantstromquelle soll dabei möglichst kompakt sein.
> Es geht auch eine lineare Konstantstromquelle.
> Wie kann ich so eine Konstantstromquelle (günstigerweise mit
> Standardbauteilen aufbauen?

Es geht sogar ein Vorwiderstand, wie Hinz schrieb, genau so effizient 
wie ein Linearregler.

>Als Stromquelle dient btw. ein 15V 1,66A MeanWell Steckernetzteil

Das liefert schon eine geregelte Spannung.

Du willst kompakt, Standardbauteil (die du gerade vorrätig hast, wer 
weiss schon was bei dir rumliegt, offenbar nicht mal ein Widerstand).

Äh schrieb:
> Buck converter mit integrierter spule im sop-8 package.
> Feedback loop so auslegen, dass ein 1A der fb-voltage entspricht.

Ist so völlig was anders als ein Standardbauteil.
Und MC34063 oder LM2575 als Standardbauteil hat auch ca. 3V Verlust, 
also keine Ersparnis gegenüber einem Linearregler, trotzdem zu 80% 
Effizienz.

Transformator1 schrieb:
> Mit 2,7Ohm 11W Drahtwiderstand in Reihe ist der Strom innerhalb von
> 2 Min. von 1,138A auf 1,172A gestiegen.

Das ist natürlich normal, weil die LED sich erwärmt, aber man kann auch 
gleich 3.3 Ohm nehmen.

Michael M. schrieb:
> Linear und Kompakt passt nicht wirklich zusammen.
> Linear regler brauchen mehr Platz da du 3W abführen/kühlen musst.

Na ja, 3W sind nicht die Welt.

> Diese
> Konstantstromquelle hat eine Dropspannung von 1,4V. Ein kleines
> Kühlblech für den BD650 (Darlington-Transistor) ist evtl. trotzdem
> erforderlich.

Und wozu ein 4 Watt Widerstand ? Der Widerstand 'verbraucht' 0.7W, der 
Transistor 2.5 Watt. Ja, ein Kühlblech ist angeraten, aber kompakt. 
Gegenüber der LED die 12 Watt verbrät ein Witz.

Dieselbe Schaltung kann man auch in die Minusleitung hängen, mit NPN 
Transistoren, und den Darlington entweder weglassen (50mA Basisstrom 
sind keine Welt, aber 0.72W zusätzlicher Verlust) oder aus 2 
handelsüblichen Transistoren aufbauen.

Der Strom dieser Schaltung hängt übrigens ebenso wie der Strom durch die 
LED bei Vorwiderstand von der Erwärmung ab, nur hier vom BC327 und 
dessen Erwärmung.
#7120022
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Hallo my2ct,

my2ct schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Du empfiehlst hier einen Step/down-Spannungswandler.
>> Das ist vielleicht nicht so sinnvoll.
>
> Das ist eine Stromquelle.

Nein, das ist eine Spannungsquelle. Der Frager braucht eine 
Stromquelle.

Nach so etwas hast du doch gefragt.
> 🤨

Ich habe gar nichts gefragt, sondern geantwortet.
#7120031
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Hallo Transformator1,

den LM2576-ADJ kannst Du auch LED-konform als Stromquelle beschalten.
Da der Feedback-Eingang 1,23V verlangt, würdest Du bei einem Ampère 
Strom einen Shunt mit 1,2 Ohm und 1,2W benötigen.

Mit ein paar Bauteilen mehr lässt sich auch ein niedrigohmiger Shunt 
geringerer Leistung verwenden, wie in dem verlinkten Bauvorschlag 
dargestellt.

Beitrag "Welcher Schaltregler für Power LED am besten?"


Michael B. schrieb:
> Und MC34063 oder LM2575 als Standardbauteil hat auch ca. 3V Verlust,

Nein, bei Beschaltung des LM2575 als Spannungsregler bei 25°C und 1A 
Strom circa 1,1V, siehe Datenblatt "voltage drop".

Die zusätzlichen 1,23V über einem Shunt bei Beschaltung als Stromregler 
kann man trickreich drücken, wenn man will.
Gast #7120109
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Peter M. schrieb:
> Nein, bei Beschaltung des LM2575 als Spannungsregler bei 25°C und 1A
> Strom circa 1,1V, siehe Datenblatt "voltage drop".

Dazu kommt bei mir auch beim MC34063:

> Die zusätzlichen 1,23V über einem Shunt bei Beschaltung als Stromregler

und daher in Summe (ich nahm 1.5V drop) über 2.5 und unter 3V.

> kann man trickreich drücken, wenn man will.

Der TO ist schon beim LM317 überfordert, die trickreich zu drücken, also 
vergiss es.
Gast #7120143
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Peter M. schrieb:
> Nein, das ist eine Spannungsquelle. Der Frager braucht eine
> Stromquelle.

Nein, guck dir die Schaltung mit den von Jobst Q. angegebenen 
Modifikationen noch einmal genau an. Geregelt wird die Spannung über dem 
Shunt. Da der Shunt konstant ist, läuft das auf eine Regelung des 
Stromes hinaus (-> Ohmsches Gesetz).
#7120150
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Transformator1 schrieb:
> Mit 2,7Ohm 11W Drahtwiderstand in Reihe ist der Strom innerhalb von
> 2 Min. von 1,138A auf 1,172A gestiegen. Wenn die Lampe allerdings länger
> betrieben wird, kann der Strom noch weiter ansteigen, was dann zur
> Zerstörung
> der LED's führen kann.
>
> Gruß Transformator1

Gut, dass Du so präzise gemessen hast.
Glaubst Du denn, dass die LED bei spätestens 1,192A explodieren wird? 
Hattest Du denn DEINE LED ausreichend gekühlt?
Ich behaupte, dass die LED 20% Lebensdauer einbüßen wird und Du dir vor 
deren Ende schon Gedanken über eine effizientere LED machen wirst.
Ich habe im Geschäft eine LED-Taschenlampe bei der die LED aus einer 
einzelnen 18650-Zelle gespeist wird. Die Klick-Blink-SOS Elektronik habe 
ich schon vor über 10 Jahren rausgeschmissen und durch einen 1,5Ohm 
Widerstand ersetzt. Mag sein, dass die LED dann zunächst ein wenig ins 
Schwitzen kommt. Ist mir aber egal und die bisherige Lebensdauer gibt 
mir völlig Recht.
Für die LiIon Panikmenschen: ab 3-2,8V wird die Lampe schon so funzelig, 
dass ich gerne den Akku wechsle. Für mein Befinden optimal.

MfG
(Firma: Autotronic) #7120187
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Transformator1 schrieb:
> Die Schaltung hält den LED-Strom einigermaßen konstant.

Wenn du die Last änderst, ist der Strom sicher nicht mehr konstant. Ich 
dachte der LM317 hat für dich eine zu hohe Dropspannung?:

Transformator1 schrieb:
> Ich habe das schonmal mit einem LM317 probiert, allerdings musste ich
> für eine ordentliche Funktion
> die Spannung auf 18V erhöhen.
Angehängte Dateien:
Gast #7120206
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Michael M. schrieb:
> Ich dachte der LM317 hat für dich eine zu hohe Dropspannung?:

Vorher habe ich versucht, 1A durch die LED's zu pressen. Das hatte nicht 
geklappt. Mit 550mA klappt das schon. Ich habe den LED-Treiber schon 
20-30 Min. am Stück betrieben und der Strom durch die LED's hat sich 
eigentlich gar nicht geändert.

Gruß Transformator1
Gast #7120225
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MaWin schrieb:
> Transformator1 schrieb:
>
>> "Besserer" Vorschlag bitte
>
> 45 einzelne Vorwiderstände von 150 Ohm, für jede Reihe einen.

Dafür ist kein Platz auf der Platine.

Gruß Transformator1
Gast #7120227
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Transformator1 schrieb:
> Dafür ist kein Platz auf der Platine.

Irgendwas ist immer.

Da gibt es nur Konsequenz, und kleinere Bauteile nehmen als man 
grobmotorisch eigentlich will, schon ein 0603 reicht, oder eben Drähte 
legen und die Widerstände dorthin verfrachten wo Platz ist, als Draht 
tut es schon Kupferlackdraht.
Gast #7120250
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Transformator1 schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Transformator1 schrieb:
>>
>>> "Besserer" Vorschlag bitte
>>
>> 45 einzelne Vorwiderstände von 150 Ohm, für jede Reihe einen.
>
> Dafür ist kein Platz auf der Platine.

Das macht man so eben nicht.


Leider dasselbe wie IMMER bei @transformator1:

Keinerlei Schimmer wozu man welche Bauteile
wie GENAU benutzen könnte, sollte, müßte -
und vor allem keinerlei Lust, es zu lernen.

("Wichtig ist vor allem der SPASS am Basteln.
Und was Spaß machen könnte, entscheidet allein
mein Spaßdetektor...")

Den wird man noch in 10 Jahren bei so vermeintlich
simplen Dingen "aufmerksamst bemuttern" müssen.

Wenn einer kein Interesse an Grundlagen hat, auch
wenn nicht alle davon "spontan spaßig wirken", dann
kommt so ein unselbständiges Maker-Baby 'bei 'raus.


Traurig.
Gast #7120265
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Bei LED-Lampen sollte man schon Konstantstrom verwenden.

Ohne Konstantstrom, wenn die LED's
warm werden, steigt der Strom. Dieser erhöhte Strom erzeugt mehr Wärme, 
wodurch der Strom noch weiter steigt. Das erzeugt wiederum noch mehr 
Wärme und der Prozess verstärkt sich, bis die LED's zerstört werden

Gruß Transformator1
#7120266
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Hallo my2ct,

my2ct schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Nein, das ist eine Spannungsquelle. Der Frager braucht eine
>> Stromquelle.
>
> Nein, guck dir die Schaltung mit den von Jobst Q. angegebenen
> Modifikationen noch einmal genau an. Geregelt wird die Spannung über dem
> Shunt. Da der Shunt konstant ist, läuft das auf eine Regelung des
> Stromes hinaus (-> Ohmsches Gesetz).

Ich habe mir das Bild angeguckt und den Ebay-Link.
Ja, mit den von Jobst erwähnten Modifikationen (habe ich überlesen!) ist 
das Ding eine Stromquelle, vielen Dank für den Korrekturhinweis.
Gast #7120273
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pooh_the_bear schrieb:
> Das macht man so eben nicht.

Hast du etwa noch nicht kapiert, das ich noch kein Profi bin?!?
Wenn Ich mit bestimmten Sachen
noch nicht konfrontiert bin, woher soll ich das wissen? Ich weiß, dass 
man bei LED's den Strom begrenzen muss, aber die Variante
mit Widerstand ist nur bei einzelnen Anzeige-LED's auf Platine sinnvoll. 
Bei LED-Lampen muss man das allerdings anders machen!

Gruß Transformator1
Gast #7120298
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Transformator1 schrieb:
> Bei LED-Lampen sollte man schon Konstantstrom verwenden.
> Ohne Konstantstrom, wenn die LED's
> warm werden, steigt der Strom. Dieser erhöhte Strom erzeugt mehr Wärme,
> wodurch der Strom noch weiter steigt. Das erzeugt wiederum noch mehr
> Wärme und der Prozess verstärkt sich, bis die LED's zerstört werden
> Gruß Transformator1

Du hast da was falsch aufgeschnappt.

Es ist richtig, dass sich der Strom bei erwärmender LED ändert, sogar 
bei der Vorwiderstandsschaltung erhöht.

Aber man kann den Vorwiderstand auf die Betriebstemperatur auslegen. Im 
kalten ist es dann halt etwas dunkler.

Das Proble, dass LED zerstört werden, tritt aber erst bei der direkten 
Parallelschaltung von vielen LED auf, wie in deiner Lampe, weil dann die 
wärmer werdende LED den Strom der eigentlich für die anderen bestimmt 
ist übernimmt. Nicht bei einer LED (Reihe) pro Vorwiderstand.

Daher wird hier von Murks bezüglich der Parallelschaltung, auch bei 
Konstantstromregelung für alle, gesprochen. Wir kennen halt als 
Erfahrene zu viele LED (Taschen)Lampen mit aus diesem Grund 
durchgebrannten LEDs.

Die einzige Abhilfe (neben der Variante alle 180 LED in Reihe zu 
schalten für 540V, was dein Netzteil nicht bringt) ist zumindest ein 
Stromverteilungswiderstand pro Reihe bevor man sie parallel schaltet - 
dann kann man gleich den Widerstand als ausreichenden Vorwiderstand 
verwenden.
Gast #7120301
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Bei den meisten LED-Streifen und fertig erhältlichen LED-Leuchten mit 
ausreichender Lebensdauer werden parallel geschaltete Stränge mit 
Vorwiderstand versehen. Ausfälle wegen durchgebrannter Chips hatte ich 
bisher nur bei Lampen bzw. Leuchtmitteln, bei denen die Widerstände 
wegoptimiert wurden (oder die thermisch unmöglich schlecht designt 
wurden).
Gast #7120374
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Helge schrieb:
> Bei den meisten LED-Streifen und fertig erhältlichen LED-Leuchten mit
> ausreichender Lebensdauer werden parallel geschaltete Stränge mit
> Vorwiderstand versehen.

Ja, so ein Design habe ich auch bei meinem RGB-LED-Streifen gesehen. Der 
hat 50 paralellgeschaltete Stränge aus je
6 LED's mit drei 150 Ohm Widerständen pro Strang. Einer für jede Farbe. 
Dieser LED Strip wird mit 24V betrieben und nimmt bis zu 50 Watt auf. Am 
Anfang steigt der Strom auch etwas. Aber wenn er länger betrieben wird, 
dann hört der Strom auf zu steigen.

Gruß Transformator1
Gast #7120487
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MaWin schrieb:
> Transformator1 schrieb:
>
>> Ich kann übrigens irgendwie keine Bilder anhängen. Was ist da los?
>> Ich schätze, bei mir ist die Website irgendwie verbuggt.
>
> Ich denk mal eher, für dich ist das Internet noch #Neuland.

Nope. Vorher hab ich immer Fotos anhängen können. Und jetzt funktioniert 
das plötzlich nicht mehr. Als Browser verwende ich btw. Firefox.

Gruß Transformator1
Gast #7120507
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Alex Z. schrieb:
> Such mal nach Meanwell LDD-H, sind fertige Module und können Sogar
> gedimmt werden.

und warum nicht diese Lösung? Mean Well LDD-1000H ist ab August 
angeblich wieder lieferbar bei R. Die 3V Headroom (echt, heisst das so?) 
sind ja erfüllt.

Gruß
Beleuchter
Gast #7120684
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Transformator1 schrieb:
> Ich habe die 150 Ohm Widerstände noch nicht.

Besser ist es ohne Widerstände die 45 parallelen LED zu betreiben. Durch 
Alterung läuft so rechtzeitig ein Strang davon und geht kaputt, dann der 
nächste Strang, passend in zwei Jahren so dass Du wieder neue und 
bessere LED kaufen kannst. Warum willst Du es nicht wie die Indutrie 
halten, die nur Dein Bestes will und machst da solche Sonderlocken?
Gast #7120769
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MaWin schrieb:
> Wir kennen halt als Erfahrene zu viele LED (Taschen)Lampen mit aus
> diesem Grund durchgebrannten LEDs.

Ich hatte auch so eine Taschenlampe, die mit 3 Batterien
AAA in Reihe betrieben wurde. Die hatte 9 5mm LED's paralell, keinen 
LED-Treiber und nicht mal einen Vorwiderstand. Als ich das Array
mal ans LNG mit 4V gehängt habe, sind ca. 1,2A geflossen. Das wären
rechnerisch 133 mA durch jede LED.
Allerdings wegen z.B Bauteiltoleranzen würden da unterschiedliche Ströme 
durch jede LED fließen. Eine LED war da auch schon kaputt.

Pfuschiges Design, wie man es von Billigprodukten halt kennt.

Gruß Transformator1
Gast #7127240
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Transformator1 schrieb:
> Ich will die Lampe später auch mit PWM dimmen können.
> Gruß Transformator1

Damit mein(t)e ich, dass mich die Konstantstromquelle vielleicht daran 
hindern könnte. Als PWM-Frequenz werde ich etwa 40-50kHz
verwenden.

Bilder anhängen geht wie vorher nicht.

Gruß Transformator1
Gast #7127794
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Wolfgang schrieb:
> Transformator1 schrieb:
>
>> Damit mein(t)e ich, dass mich die Konstantstromquelle vielleicht daran
>> hindern könnte. Als PWM-Frequenz werde ich etwa 40-50kHz
>> verwenden.
>
> Was willst du mit PWM und dazu noch mit so hoher Frequenz?
> Steuer doch die Stromquelle.

Ich werde aber das mit den 45 150 Ohm SMD-Widerständen machen. Denn:

MaWin schrieb:
> Daher wird hier von Murks bezüglich der Parallelschaltung, auch bei
> Konstantstromregelung für alle, gesprochen. Wir kennen halt als
> Erfahrene zu viele LED (Taschen)Lampen mit aus diesem Grund
> durchgebrannten LEDs.

Gruß Transformator1
Gast #7127803
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Wolfgang schrieb:
> so hoher Frequenz?

Weil ich bei unter ca. 20kHz in den Hörbereich komme. Ich hatte dann das 
Problem, dass die PWM-Schaltung einen Pfeifton mit der PWM-Frequenz von 
sich gegeben hat.
Zu hohe Frequenzen >100 kHz mache ich auch nicht, weil dann die Verluste 
durch parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten, EMV-Abstrahlung, 
Skineffekt, etc.
zu groß werden. Also wäre bei 40-50kHz ein "Sweetspot".

Gruß Transformator1
Gast #7139866
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Jetzt kann ich plötzlich wieder Fotos anhängen. Allerdings gehen nur 
manche Bilder, andere haben keinen Bock.

Ich kann allerdings immer nur ein Bild anhängen, wenn ich auf den 
"Weitere Datei anhängen"-Button klicke, passiert nichts. Ich schätze, 
bei mir ist irgendwie die Website oder der Browser verbuggt.

Vielleicht sollte ich es mal mit einem anderen Browser versuchen.

Gruß Transformator1
Angehängte Dateien:
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7140186
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Transformator1 schrieb:
> Vielleicht sollte ich es mal mit einem anderen Browser versuchen.
Und lass den Hacken bei "Bild automatisch verkleinern, falls nötig" 
einfach drin. Dann klappts auch mit der Vorschau...

Forist schrieb:
> über "Datei auswählen" die nächste Datei zum Anhängen auswählen.
Dann baut sich über dem Text eine Liste auf...
Angehängte Dateien:
Gast #7143013
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Das ist ein Screenshot, den ich gemacht habe, nachdem ich versucht habe, 
eine Datei anzuhängen.

Dabei, als ich auf "Browse geclickt habe, hat es logischerweise den 
Dateimanager geöffnet. Dann habe ich nach der Datei gesucht, die ich 
anhängen wollte, und dann draufgeklickt.
Der Screenshot zeigt den Bildschirm, nachdem ich auf die Datei geclickt 
habe.

Gruß Transformator1
Angehängte Dateien:

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