Hallo,
ich habe zwei HighPower-LED's die ich mit dem Treiber LM3410 betreiben
möchte.
VDD_BMS = 5,5V
Daten
- LM3410 (Treiber)
- NVVSL219CT (LED)
Da ich die LED's mit maximaler Helligkeit betreiben will, würde ich mit
einem gepulsten Strom von 2,4A arbeiten (Duty-Cycle von 10%). Leider
fehlt mir noch die Erfahrung beim auslegen der Bauteile.
Wie muss ich die Kondensatoren und die Spule wählen?
Janik W. schrieb:> Wie muss ich die Kondensatoren und die Spule wählen?
(fast) egal. Die Spule muss den Strom aushalten und eine so hohe
Induktivität haben dass der Schaltkreis im continous mode arbeitet,
dafur sollten ihre Windungen so wenig Kapazität haben dass es nicht zu
grossen Verlusten führt, ebenso ausreichend niederohmig. Die
Kondensatoren müssen die Spannung aushalten, den Ripplestrom auf die
Lebensdauer aushalten, und eine Kapazität haben die die Spannung und
damit den Strom durch die LED nicht zusammenbrechen lässt.
Aber Schwankungen, auch 25%, sind durchaus erlaubt.
Es gibt also eine grosse Bandbreite bei den Werten, aber optimalen
Wirkungsgrad wie im Datenblatt bekommst du nur bei optimaler Auslegung.
Der Entwickler bei NS/TI hat im Probeaufbau einfach Bauteile aus seinen
Mustersammelmappen ausprobiert bis er die Teile mit optimalem
Wirkungsgrad gefunden hat.
Schlechte Bauteile drücken den Wirkungsgrad locker unter 50%.
Kondensatoren sind oft nach dem Ripplestrom auszusuchen, bei 700mA LED
Strom, der mal aus dem Kondensator und mal über die Diode kommt, muss er
700mA Ripple bei 1.6MHz aushalten, meist sind nur Daten für 100kHz zu
finden, die für 1.6 MHz liegen aber nicht bei 6.25% davon. Die Kapazität
so eines Kondensators ist dann sowieso 'gross genug'.
Wenn man die Induktivität der Spule überzieht, wird die Reaktion auf PWM
Dimming schlechter (und sie war teurer und unnötig gross und hat eine zu
geringe Resonanzfrequenz). Mindestens für 2.1A sollte sie aber taugen
(700mA Ausgangsstrom wegen halber Spannung in 1/3 der Zeit also 3-facher
Spitzenstrom).
Hallo Michael,
danke für die schnelle und ausführliche Antwort.
> Schlechte Bauteile drücken den Wirkungsgrad locker unter 50%.
Ich bin jetzt fast am überlegen ob ich die LED nicht einfach mit
Standardbedingungen betreibe (2,98V und 700mA).
Nach deinem Input habe ich die Bauteile wie folgt ausgewählt:
- Spule NRS5040T4R7NMGK 4,7uH 37,7 mOhms maximaler Gleichstrom 3,1A
- Kondesatoren GRMJN7R61C206ME05D 20uF 16 VDC
Kannst du die Auswahl bewerten?
Danke:)
Achte bei der Spule auf die Frequenzangabe, meist Testfrquenz. Die Spule
eines Netzfilters ist vom Kernmaterial eher ungeignet.
Je näher die Testfrquenz an deiner Arbeitsfrequenz dran ist, oder sie
sogar überschreitet, desdo besser.
Bei einem Enzelstück kann man aber ruhig in die Bastelkiste greifen.
Bei dem KerKo würde ich X7R und höhere Spannung wählen, denn KerKos
besitzen die Eigenart, bei Nennspannung nur noch einen Bruchteil ihrer
Nennkapazität zu besitzen. Das kann so brutal sein, das es nur noch 20%
sind. Geaueres sagt dir das Datenblatt des Herstellers. Darum ruhig
großzügig bei Kapazität und Spannung sein.
Janik W. schrieb:> Ich bin jetzt fast am überlegen ob ich die LED nicht einfach mit> Standardbedingungen betreibe (2,98V und 700mA).
Vergiß die Spannung, nur der Strom ist Standardbedingung.
Ich habe hier noch eine HF-Induktivität gefunden. Leider steht im
Datenblatt keine Testfrequenz.
muRata 36472C
Als Kondensator würde ich dann diesen nehmen:
MCASH32NSB7684KTNA1J
HaJo schrieb:> Janik W. schrieb:>> Ich bin jetzt fast am überlegen ob ich die LED nicht einfach mit>> Standardbedingungen betreibe (2,98V und 700mA).
Wie, du hast 5,5V Ub? Wie stark schwankt diese Spannung? Wenn
sichergestellt ist, das du unter 6V bleibst, dann guck dir mal den
PAM2804 von Diodes an. Das Schmankerl an dem ist, das er, wenn die
Spannungsdifferenz Uf zu Ub für den Schaltreglerbetrieb nicht mehr
ausreicht, fällt er auf analoge Stromquelle zurück. Sowas ist für
einzelne LiPo Zellen fein.
Habe ich schon aufgebaut, die Eagledateien kann iich bei bedarf
hochladen.
Gerald B. schrieb:> Wie, du hast 5,5V Ub?
Ich will einen Lithium-Ionen-Akku verbauen (Sanyo/Panasonic NCR18650GA)
und habe dafür die Schaltung im Anhang aufgebaut. Die liefert eine
geregelte 5V Spannung.
Geladen wird das ganze über USB.
>PAM2804
sieht auch interessant aus, aber kann soweit ich gelesen habe maximal 1
A Ausgangsstrom.
Wenn du von LiPo per StepUp auf 5V gehst und davon dann wiederum per
getakteter KSQ auf LED, drückt dir das völlig unnötig den Wirkungsgrad,
da du 2 Schaltregler hintereinander hast und somit 2x Wandlerverluste.
Gehe direkt vom Akku per PAM auf die LED. Kannst ja für jede der 2 LEDs
einen nehmen, das sind Centartikel. Entweder werden die 5V obsolent,
oder wenn die für einen µC o.ä. gebraucht werden, kann der Stepup
kleiner ausfallen.
Das kann man halten wie ein Dachdecker - nur nicht so hoch.
Eine kleine Entscheidungshilfe ist der Preis. Bei TME kostet der LM3410
3,20€, der PAM204 knapp 48 Cent (Minimalabgabemenge 3) Selbst wenn du
Schottkydiode, Induktivität und 2 KerKos doppelt brauchst, bleibst du
preislich immernoch locker darunter. Ist aber, wie gesagt,
Geschmackssache.
Man könnte höchstens gucken, ob die Chinesen einen Clon des LM anbieten.
Parametrische Suche bei LCSC füttern :-)
Janik W. schrieb:> Da ich die LED's mit maximaler Helligkeit betreiben will, würde ich mit> einem gepulsten Strom von 2,4A arbeiten (Duty-Cycle von 10%).
Durch das Tastverhältnis von 10% reduziert sich die Helligkeit aber
wiederum auf weniger als bei 1,8A kontinuierlich, weil die LED ja nur
1/10 der Zeit leuchtet, wenn auch "mit maximaler Helligkeit".
Das ist dir bewusst?
Janik W. schrieb:> Was würdest du für ein BMS empfehlen? Der Akku soll mit USB geladen> werden.
Guck mal bei Ali nach CD42 Modul. And die briefmarkengroße Platine mußt
du zwar noch einen USB Anschluss dranklöppeln, aber ich bin von den
TP4056 zugunsten der CD42 Module weg. Konsten sind vergleichbar, mech.
Abmessungen auch. Aber, effizienter, da getaktet, 5V stepUp erzeugen die
gleich nebenbei mit, maximal möglicher Ladestrom ist doppelt so hoch,
Füllstandsanzeige über 4 LEDs, wie an Akkupacks.
Gerald B. schrieb:> Guck mal bei Ali nach CD42 Modul
Das Modul sieht richtig gut aus. Es fehlt nur der Tiefenentladeschutz
oder habe ich was übersehen?
Mir ist gerade der MCP73871 ins Auge gestochen. Der hat sogar einen
Tiefenentladeschutz.