Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator Spannungsfestigkeit


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von Florian (lilo23)


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Hallo zusammen,

jetzt hab ich mich nach langem mitlesen auch mal angemeldet, freue mich 
hier zu sein.

Ich bastel momentan an einem kleinen privaten Projekt und jetzt hab ich 
es geschafft mich so aufzuhängen das ich nicht schaffe eine Antwort auf 
eine Frage zu finden bei der ich das eigentlich können müsste.

Zu meiner Frage, in einem Teil meiner Schaltung habe ich eine kleine 
Kapazität mit hoher Spannung die ich auf einen großen Kondensator lade. 
Muss ich meinen großen Kondensator mit 63V (der hohe Spannungsteil) 
dimensionieren oder reicht ein 6,3V Kondensator für die 4V, auf die die 
Spannung dabei zusammenbricht? Der Kondensator selbst ist dann ja 
maximal mit nur knapp 4V geladen, aber ich komm gerade nicht darauf ob 
die Spannung schlagartig zusammenbricht oder ob sie ihn noch beschädigen 
könnte. Auch wenn das jetzt redundant geschrieben ist, aber die Energie 
des kleinen Kondensators macht es technisch unmöglich den großen zu 
überladen. Im Normalfall hätte ich jetzt einfach 63V genommen, aber wenn 
es nicht unbedingt nötig ist will ich mir den Platz sparen da der 
Platzbedarf problematisch ist.

Wenn ich etwas schwer verständlich geschrieben habe möchte ich mich 
entschuldigen, aber jetzt gerade bekomm ich das nicht besser hin und 
später befürchte ich es nicht mehr richtig beschrieben zu können weil 
ich es teilweise vergessen könnte.

von Michael B. (laberkopp)


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Florian schrieb:
> in einem Teil meiner Schaltung habe ich eine kleine Kapazität mit hoher
> Spannung die ich auf einen großen Kondensator lade. Muss ich meinen
> großen Kondensator mit 63V (der hohe Spannungsteil) dimensionieren

Das kommt drauf an, was zwischen dem kleinen und grossen Kondensator 
ist.

- Ein Draht mit einem Widerstand kleiner oder ähnlich als der 
Innenwiderstand des grossen Kondensators: ja.

- Ein Widerstand (deutlich grösser als der Innenwiderstand des grossen 
Kondensators so um 2 Grössenordnungen) um den Strom während des umladens 
zu begrenzen: nein

- Einen strombegrenzter DC/DC Wandler um ohne die 50% Verlust der beiden 
ersten Methoden umladen zu können: nein.

von Peter D. (peda)


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Perfekt, wie Du alles geheim hältst. So kann wirklich niemand darauf 
antworten.
Mal Butter bei die Fische, was für Kondensatoren, welche Werte, 
Schaltplan, wie erfolgt die Strombegrenzung.

von Andrew T. (marsufant)


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Florian schrieb:
> Muss ich meinen großen Kondensator mit 63V (der hohe Spannungsteil)
> dimensionieren oder reicht ein 6,3V Kondensator für die 4V, auf die die
> Spannung dabei zusammenbricht?

Es muss ein 42V Kondensator sein. Das ist der Standard.

https://www.42-gmbh.de/unternehmen/warum-42/

von Florian (lilo23)


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Ok, das war wieder einer der Schaltungen bei denen ich mich so auf den 
komplexen Teil konzentriere das ich im einfachen Teil nicht mehr 
entsprechend denken kann.

Gerade wollte ich auf die fehlenden Angaben antworten und hab durch das 
schreiben bemerkt das ich einfach nur eine ganz simple PWM bauen wollte. 
Natürlich aber VIEL zu kompliziert gedacht, was für Umwege ich alles 
einbauen wollte🤐🙈 Bitte sagt mir das ist euch auch schon passiert. Oh 
man ist mir das jetzt peinlich 🙈😅

Die Frage dazu bleibt allerdings, gebaut hab ich noch keine und richtig 
denken klappt auch noch nicht. Welche Spannungsfestigkeit braucht mein 
Glättungskondensator, 63V für meine grob 48V Eingangsspannung oder 6,3V 
für meine knapp 4V Ausgangsspannung? Die Antwort vermute ich das ich sie 
kenne, aber auch wenn ich jetzt deutlich weniger Platz brauche, fällt 
euch vielleicht noch eine Idee ein wie ich das platzsparender 
hinbekomme? Effizienz, Platz und Gewicht sind gerade meine persönlichen 
Feinde.

Im Gegensatz zu meinen Kollegen früher in meiner Ausbildung konnte ich 
mir noch nie "Standardschaltungen" merken, gibt es vielleicht ICs mit 
denen ich eine PWM idealerweise mit Strombegrenzung realisieren kann, 
bei denen ich nur noch Bauelemente wie Kondensatoren dazuschalten muss?

Danke auf jeden Fall für eure Antworten, dadurch konnte ich nochmal 
darüber reflektieren und erkennen was ich eigentlich wollte.

von Benjamin K. (bentschie)


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Florian schrieb:

> Danke auf jeden Fall für eure Antworten, dadurch konnte ich nochmal
> darüber reflektieren und erkennen was ich eigentlich wollte.

Hmm, wir wissen das jetzt allerdings immer noch nicht.

Erstmal grundsätzlich, die Spannungsfestigkeit eines Kondensators 
bezieht sich immer nur auf den Kondensator selbst. Was nebenan ist, 
juckt den nicht.

Allerdings klingt deine Beschreibung, bei der auch ein Schaltplan fehlt, 
irgendwie so, als wolltest du zwei Kondensatoren direkt 
zusammenschalten.
Das wird nicht funktionieren, zumindest nicht so wie du das gerne 
hättest.

von Rolf (rolf22)


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Michael B. schrieb:
>> in einem Teil meiner Schaltung habe ich eine kleine Kapazität mit hoher
>> Spannung die ich auf einen großen Kondensator lade. Muss ich meinen
>> großen Kondensator mit 63V (der hohe Spannungsteil) dimensionieren
>
> Das kommt drauf an, was zwischen dem kleinen und grossen Kondensator
> ist.
>
> - Ein Draht mit einem Widerstand kleiner oder ähnlich als der
> Innenwiderstand des grossen Kondensators: ja.

Glaub ich nicht.
Die bekannte Grundregel ist: Die Spannung an einem Kondensator kann 
nicht springen. Wenn der zweiten Kondensator anfangs ungeladen war, 
steigt seine Spannung also von null aus an und erreicht irgendwann 
asymptotisch einen Endwert (den der OP als 4 V annimmt). Würde die 
Spannung zwischenzeitlich höher sein und dann wieder auf 4 V sinken, 
dann müsste der Strom beim Sinken rückwärts fließen. Das wird er aber 
nicht tun.

von Florian (lilo23)


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Benjamin K. schrieb:
> Hmm, wir wissen das jetzt allerdings immer noch nicht.

OK stimmt, tut mir leid. Ich wollte ursprünglich keine genauen Angaben 
weil ich mich in der Hinsicht leider kenne und mir mindestens gefühlt 
die ganze Schaltung euch erstellen lasse. Und ich hab das Gefühl das 
passiert mir gerade wieder. Die ein oder andere Hilfestellung ist ja ok, 
aber wenn ich etwas will muss ich mir die Arbeit auch selber machen.

Einen Schaltplan hab ich noch nicht weil ich noch dabei bin mir Gedanken 
zu machen wie dieser aussehen soll. Ich wollte mir nicht 5 Schaltpläne 
erstellen um sie dann wieder zu verwerfen.

Ich wollte eine Schaltung erstellen mit der ich eine LED dimmbar 
betreiben kann. Meine Leuchte baue ich als Array wobei jede LED ihre 
eigene Aufgabe hat und unabhängig von den anderen betrieben wird. 
Deswegen hab ich auch meine Augen auf den Platzverbrauch und der 
Effizienz. Eingänge mit verschiedenen Kenngrößen (automatisierte wie 
Chip-Temperatur und ein manuelle Dimmung) die die Helligkeit steuern 
habe ich mehrere, die ich in der PWM zusammenfügen kann.

Wenn ich aber nicht wieder etwas übersehe kann ich mir die 
Strombegrenzung aber sparen. Meine Eingänge liefern präzise Werte 
wodurch ich mit der PWM nach der Glättung eine sehr genaue Spannung 
habe. LEDs besitzen ja einen temperatur- und spannungsabhängigen 
scheinbaren Widerstand, wodurch der Strom ja automatisch begrenzt wird. 
Mir kann jetzt doch nicht wieder irgendwo ein Flüchtigkeitsfehler 
unterlaufen sein 🤔

Zum Kondensator, tut mir leid,aber da setzt mein Kopf gerade wirklich 
irgendwie aus. Das Oszillogramm eines Kondensators kenne ich, aber 
theoretisch liegen ja 2 verschiedene Spannungen an, einmal die der PWM 
und einmal die, zu die der Kondensator sie glättet.

Im Nachhinein, ja bei meiner ursprünglichen Frage hatte ich 2 
Kondensatoren geschrieben. Ich weiß dass das so Quatsch war, deswegen 
bitte an der Stelle keine blöden Antworten, aber einfach geschrieben 
diente darin der kleine (erste) dazu "Energiepakete" zu erzeugen und der 
große Kondensator sollte im gegenläufigen Takt diese Peaks zu glätten. 
Sagte ja manchmal schaltet mein Kopf bei einem "eigentlich kleinen" 
Problem so ab das nur noch ein undefinierbares irgendwas dabei heraus 
kommt.

von H. H. (hhinz)


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Rolf schrieb:
> Die bekannte Grundregel ist: Die Spannung an einem Kondensator kann
> nicht springen.

Dummerweise haben reale Kondensatoren auch noch parasitäre 
Eigenschaften.

von Benjamin K. (bentschie)


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Florian schrieb:
> Zum Kondensator, tut mir leid,aber da setzt mein Kopf gerade wirklich
> irgendwie aus. Das Oszillogramm eines Kondensators kenne ich, aber
> theoretisch liegen ja 2 verschiedene Spannungen an, einmal die der PWM
> und einmal die, zu die der Kondensator sie glättet.

Du schreibst aus Sicht diesen Endes des Internets leider 
unverständliches Zeugs.
Was ist bitte das OSzillogramm einen Kondensators?

Und nein, an dem Kondensator liegen keine zwei Spannungen an. Der hat 
genau zwei Anschlüsse und somit immer nur eine Spannung.

Ich vermute ja, das du das Prinzip eines Tiefsetzstellers/Buck noch 
nicht verstanden hast.
Der benötigt zwingend eine Form von Speicherdrossel. Ansonsten ist das 
nur ein geschalteter Längsregler, mit vielen zusätzlichen Nachteilen.

Mal das ordentlich auf, oder benutze ein Simulationsprogramm, z.B. 
LTSpice.
Du kannst gerne Schaltungsteile hier reinstellen. Denn selbst wenn die 
Simulation anscheinend funktioniert, muss das in der Realität nicht der 
Fall sein.

von Michael B. (laberkopp)


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Rolf schrieb:
> Glaub ich nicht.

Wenn du Wissen statt Glauben hättest, wüsstest du dass jede noch so 
kurze Leitung auch eine Induktivität hat und daher die 
Kondensatorwirkung an der Stelle an der die Drähte in den Kondensator 
gehen noch nicht zum tragen kommt.

Es ist ein schneller Spannungsanstieg nötig, z.B. ein einschaltender 
MOSFET oder Kontakt dessen Steilheit oberhalb der Resonanzfrequenz des 
Kondensators liegt, aber das ist nicht so unrealistisch.

Und wenn auch 99<% des Kondensators noch nicht geladen sind, erste 0.1% 
hat gar nicht die Kapazität um die Spannung runterzubringen sondern 
schlägt durch.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Florian schrieb:
> Einen Schaltplan hab ich noch nicht

Dann melde dich am besten wieder, wenn du ihn erstellt hast. Deine 
Beschreibung ist nämlich sehr wirr.

> Wenn ich aber nicht wieder etwas übersehe kann ich mir die
> Strombegrenzung aber sparen.

Was jetzt, Strom oder Spannung? Für den Kondensator ist die Spannung 
kritisch, für deine LEDs die Stromstärke. Beides muss im zulässigen 
Rahmen liegen.

> Meine Eingänge liefern präzise Werte

Ausgänge liefern etwas, Eingänge empfangen Signale.

> LEDs besitzen ja einen temperatur- und spannungsabhängigen
> scheinbaren Widerstand, wodurch der Strom ja automatisch begrenzt wird.

Nein, ganz im Gegenteil. Verwechsele das nicht mit Glühbirnen. Siehe 
http://stefanfrings.de/LED/#spannung

> Zum Kondensator, tut mir leid,aber da setzt mein Kopf gerade wirklich
> irgendwie aus. Das Oszillogramm eines Kondensators kenne ich, aber
> theoretisch liegen ja 2 verschiedene Spannungen an, einmal die der PWM
> und einmal die, zu die der Kondensator sie glättet.

Nein. Der Kondensator hat genau zwei Anschlüsse. Zwischen diesen beiden 
kann im hiesigen Universum nur eine Spannung existieren. Die Vorgänge in 
einem möglichen Paralleluniversum kannst du nicht beobachten.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Florian schrieb:
> Ich wollte eine Schaltung erstellen mit der ich eine LED dimmbar
> betreiben kann. Meine Leuchte baue ich als Array wobei jede LED ihre
> eigene Aufgabe hat und unabhängig von den anderen betrieben wird.
> Deswegen hab ich auch meine Augen auf den Platzverbrauch und der
> Effizienz. Eingänge mit verschiedenen Kenngrößen (automatisierte wie
> Chip-Temperatur und ein manuelle Dimmung) die die Helligkeit steuern
> habe ich mehrere, die ich in der PWM zusammenfügen kann.
> Wenn ich aber nicht wieder etwas übersehe kann ich mir die
> Strombegrenzung aber sparen. Meine Eingänge liefern präzise Werte
> wodurch ich mit der PWM nach der Glättung eine sehr genaue Spannung
> habe. LEDs besitzen ja einen temperatur- und spannungsabhängigen
> scheinbaren Widerstand, wodurch der Strom ja automatisch begrenzt wird.

Das alles ist wirres Zeug dass weder mit den Grundlagen der Elektronik 
noch der Realität der Physik irgendetwas zu tun hat.

Waldorfschüler ?

von Florian (lilo23)


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Benjamin K. schrieb:
> Du schreibst aus Sicht diesen Endes des Internets leider
> unverständliches Zeugs.
> Was ist bitte das OSzillogramm einen Kondensators?

An meiner Beschreibung bzw Erklärung muss ich wohl noch arbeiten. Ich 
meinte den Spannungsverlauf am Kondensator, also die Be- und Entladung. 
Das Bild auf einem Oszilloskop der Brummspannung nach der Glättung.

Benjamin K. schrieb:
> Und nein, an dem Kondensator liegen keine zwei Spannungen an. Der hat
> genau zwei Anschlüsse und somit immer nur eine Spannung.

Was du schreibst stimmt, was ich allerdings mit meiner Aussage zum 
Ausdruck bringen wollte denke ich bringe ich nicht viel verständlicher 
erklärt.

Tiefsetzsteller... ja das meinte ich mit gewöhnlichen Schaltungen die 
ich mir nicht merken kann. Also nein, hab ich tatsächlich nicht 
verstanden, schau ich mir zumindest heute Abend mal an.

Längsregler musste ich kurz nachsehen, aber ja, sollte denke ich einer 
sein. Allerdings fällt mir spontan für eine einfache LED Steuerung kein 
Nachteil ein. Geringer Platzbedarf und effizient.

Ich weiß nicht ob ich davon dann ein Bild reinstellen will. So langsam 
komm ich an den Punkt an dem ich an mir selbst zweifle und mich dafür 
schäme.🙈😅

von Florian (lilo23)


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Michael B. schrieb:
> Das alles ist wirres Zeug dass weder mit den Grundlagen der Elektronik
> noch der Realität der Physik irgendetwas zu tun hat.
> Waldorfschüler ?

Gibt's dazu auch einen konstruktiven Nachtrag? Andere Beiträge von dir 
hab ich noch nicht gelesen, aber das erste was ich von dir sehe ist 
abwertend bis beleidigend. Alle anderen haben es geschafft konstruktive 
Antworten zu schreiben. Über einigermaßen neutral würde ich mich nicht 
beschweren, aber wenn du nur sowas hast schluck es runter, lass es 
einfach bleiben und zieh weiter.

von Rolf (rolf22)


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Michael B. schrieb:

> Und wenn auch 99<% des Kondensators noch nicht geladen sind, erste 0.1%
> hat gar nicht die Kapazität um die Spannung runterzubringen sondern
> schlägt durch.

Die Spannung am zweiten Kondensator ist vor dem Zusammenschalten null, 
die am ersten ist "hoch". Da Spannungen an Kondensatoren nicht springen 
können, fällt die Differenz an der (ohmschen/induktiven) 
Verbindungsstrecke ab. Die Spannung am zweiten Kondensator kann also "in 
aller Ruhe ansteigen".

von Michael B. (laberkopp)


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Rolf schrieb:
> Die Spannung am zweiten Kondensator ist vor dem Zusammenschalten null,
> die am ersten ist "hoch". Da Spannungen an Kondensatoren nicht springen
> können, fällt die Differenz an der (ohmschen/induktiven)
> Verbindungsstrecke ab. Die Spannung am zweiten Kondensator kann also "in
> aller Ruhe ansteigen".

So stellt es sich kein Rolfchen vor.

von H. H. (hhinz)


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Rolf schrieb:
> Die Spannung am zweiten Kondensator ist vor dem Zusammenschalten null,
> die am ersten ist "hoch". Da Spannungen an Kondensatoren nicht springen
> können, fällt die Differenz an der (ohmschen/induktiven)
> Verbindungsstrecke ab. Die Spannung am zweiten Kondensator kann also "in
> aller Ruhe ansteigen".

Dein Modell ist in dem Fall nicht ausreichend. Du kannst da die 
parasitären Eigenschaften nicht mehr konzentrieren.

von Rainer W. (rawi)


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Florian schrieb:
> aber ich komm gerade nicht darauf ob die Spannung schlagartig
> zusammenbricht oder ob sie ihn noch beschädigen könnte.

Wenn da irgendetwas schlagartig passiert, solltest du dir insbesondere 
auch Gedanken um die dabei fließenden Ströme machen.
Spannungsänderung auf einem Kondensator ist immer mit 
Ladungsverschiebung und damit mit Stromfluss verbunden.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Florian schrieb:
>LEDs besitzen ja einen temperatur- und spannungsabhängigen
>scheinbaren Widerstand, wodurch der Strom ja automatisch begrenzt wird.
>Mir kann jetzt doch nicht wieder irgendwo ein Flüchtigkeitsfehler
>unterlaufen sein

Nein, das tun LEDs eben nicht, sie begrenzen nicht den Strom,
daß muß deine Schaltung tun. Also konstruiere keine Schaltung
die versucht eine Spannung konstant zu halten, sondern
eine Schaltung die den Strom konstant hält.

von Florian (lilo23)


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Irgendwo hab ich noch eine Rasterplatine rumliegen, ich such die Tage 
danach und schuster mir meine jetzigen Gedanken zusammen. Die teste ich 
(wobei ich bezweifle das sie ohne Funktion sein wird) wenn sie geht 
fotografier ich sie und stell hier ein Bild davon rein. Bitte sagt mir 
dann wie ich sie erklären hätte sollen das ich mir das Erklären aneignen 
kann.

von Florian (lilo23)


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Günter L. schrieb:
> Nein, das tun LEDs eben nicht, sie begrenzen nicht den Strom,
> daß muß deine Schaltung tun. Also konstruiere keine Schaltung
> die versucht eine Spannung konstant zu halten, sondern
> eine Schaltung die den Strom konstant hält.

In einem Beitrag weiter oben habe ich geschrieben das auch Werte der 
Chip-Temperatur in die Schaltung integriert werden. Wird die Spannung 
runter geregelt wird die LED nicht heller.
Liegen an einer LED mit 2,2V Durchlassspannung 2,5V an fließen keine 2A 
durch, wenn diese erst bei 3,3V fließen können (Temperatur lassen wir in 
diesem Beispiel außen vor, da bei höhere Temperatur die Spannung sowieso 
herabgeregelt wird).

Florian schrieb:
> Eingänge mit verschiedenen Kenngrößen (automatisierte wie
> Chip-Temperatur und ein manuelle Dimmung)

: Bearbeitet durch User
von Benjamin K. (bentschie)


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Florian schrieb:
> In einem Beitrag weiter oben habe ich geschrieben das auch Werte der
> Chip-Temperatur in die Schaltung integriert werden. Wird die Spannung
> runter geregelt wird die LED nicht heller.
> Liegen an einer LED mit 2,2V Durchlassspannung 2,5V an fließen keine 2A
> durch, wenn diese erst bei 3,3V fließen können (Temperatur lassen wir in
> diesem Beispiel außen vor, da bei höhere Temperatur die Spannung sowieso
> herabgeregelt wird).

Die Leistung einer LED über Temperatur zu regeln ist prinzipell denkbar. 
Allerdings ist das Thema Regelung und auch Temperaturverhalten einer 
Baugruppe nochmal deutlich komplizierter als die Grundschaltungen.

Ich will dich hier nicht demotivieren. Ich befürchte nur das ist eine, 
eher zwei, Nummern zu groß. Dir fehlen ganz viele Grundlagen.

Fang doch damit an eine ganz "klassischen" LED 
Konstantstromregler/treiber zu bauen. Wenn das dann gut funktioniert und 
du verstanden hast warum, kannst du immer noch eine Regelung hinzufügen, 
die mit der Chiptemperatur den LED-Strom  beeinflusst.

von Rolf (rolf22)


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H. H. schrieb:
> Dein Modell ist in dem Fall nicht ausreichend. Du kannst da die
> parasitären Eigenschaften nicht mehr konzentrieren.

Ah, so, ja. Das Kondensatorparadoxon gibts ja wirklich.

Gut, aber mit "meinem" Idealmodell gerechnet kann die Spannung am 
zweiten Kondensator IMHO nie höher werden als ihr asymptotischer 
Endwert. Und der ist nun mal "klein".  :-)

Die Gleichungen für mein Modell sind zwar einfach, es ist mir auf die 
Schnelle aber nicht gelungen sie zu lösen. Kann das jemand hier? Das 
Ergebnis wäre interessant:
i = -C1 ⋅ du1/dt
i = +C2 ⋅ du2/dt
i = (u1 - u2)/R      (R = Widerstand der Verbindungsleitung)
u1(0) = U-start
u2(0) = 0

von Rolf (rolf22)


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Florian schrieb:
> Liegen an einer LED mit 2,2V Durchlassspannung 2,5V an fließen keine 2A
> durch, wenn diese erst bei 3,3V fließen können

Hinter dem "wenn" verbirgt sich das Problem.

Der Strom bei LEDs steigt mit der Spannung nach einer 
Exponential-Funktion, und die Durchlass-Spannung unterliegt 
Exemplarstreuungen, die so groß sind, dass der tatsächliche Strom kaum 
kalkulierbar ist.
Diesen Sachverhalt scheinst du nicht wahrhaben zu wollen.

von Florian (lilo23)


Angehängte Dateien:

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So, ich hab mir noch ein, zwei Gedanken zu meiner Schaltung gemacht. 
Leider musste ich sie verwerfen, nicht weil sie nicht funktionieren 
würde sondern einfach weil mir der nötige Platz fehlt. Über 10cm² hätte 
ich definitiv gebraucht, mehr als ca 5cm² Fläche kann ich für die 
Schaltung nicht zur Verfügung stellen. Die alternative Ansteuerung die 
mir einfällt, die einen Teil der Steuerung auf eine andere Platine 
auslagert ist leider auch nicht umsetzbar, weil ich eine Steckverbindung 
mit mehr Pins und wegen der geringeren Spannung teils mit deutlich 
höheren Querschnitten benötige.

Deswegen die Frage, könnt ihr mir ICs empfehlen und welche Schaltung ich 
damit erstellen kann die den Anforderungen entsprechen (der Platz und 
Effizienz sind definitiv wichtig)?
 Eigentlich hätte ich meine ursprüngliche Steuerung mal mitgeschickt 
damit ihr zumindest mal seht was gedacht war, aber da ich mich jedesmal 
mit den Potenzen verhaspel bräuchte ich eine ¾Stunde um einen Schaltplan 
mit den richtigen Verhältnissen zu erstellen weil ich alleine gut eine 
halbe Stunde mit rechnen beschäftigt wäre. Ich schlaf momentan eh schon 
nur höchstens 3h pro Tag, da kann ich die Zeit nicht erübrigen 🙈

Zu den genauen Daten: Die Spannungsversorgung ist ein 14s Li Ion Akku, 
also gute 50V. Der Steuereingang wird von einer externen Platine 
angesteuert (automatische und manuelle Dimmung und Chip-Temperatur 
erzeugen eine Steuerspannung). Im Idealfall kann der LED-Treiber, was 
das ja mehr oder weniger ist worum ich euch bitte, eine lineare 
Steuerspannung verarbeiten (ist aber nicht zwingend nötig). Also 30% des 
Steuerspannungsbereichs = 30% Ausgangsstrom (ja, hier arbeite ich jetzt 
mit Stromwerten). Die Skizze hoff ich unterstützt noch was ich meine. 
Vcc sind die gut 50V, In = Steuerspannung. LED verbauen ich folgende: 
https://www.leds.de/cdn/shop/files/65493_de_Hersteller_Datenblatt_Nichia_NVSWE21AT_5000K_R8000_ohne_Platine_Emitter.pdf?v=9379546234282273633
Wenn die maximale Steuerspannung anliegt soll der Ausgangsstrom 1400mA 
betragen (wobei das nur in den seltensten Fällen der Fall sein wird. 
Normalbetrieb liegt vielleicht bei 30%). Eine Frage an der Stelle zum 
Datenblatt, da ich nur selten mich damit befassen. Warum werden die 
Diagramme mit 2000mA Maximalstrom erstellt wenn der zulässige 
Maximalstrom 1400mA beträgt? Lese ich das Datenblatt falsch?

Benjamin K. schrieb:
> Die Leistung einer LED über Temperatur zu regeln ist prinzipell denkbar.
> Allerdings ist das Thema Regelung und auch Temperaturverhalten einer
> Baugruppe nochmal deutlich komplizierter als die Grundschaltungen.
> Ich will dich hier nicht demotivieren. Ich befürchte nur das ist eine,
> eher zwei, Nummern zu groß. Dir fehlen ganz viele Grundlagen.

Temperatur alleine ist mit ausreichend Platz eigentlich relativ einfach, 
mit anderen Werten die aber eine unterschiedliche Priorität haben 
kombiniert erfordert aber eine zusätzliche Steuerung. Da hast du Recht, 
es ist zumindest deutlich komplexer.

Grundschaltungen sind ja genau mein Problem, merken kann ich mir keine. 
Wenn ich eine brauche muss ich sie mir jedesmal neu überlegen. Was ich 
mir überlege funktioniert meistens, oft weicht es aber Schaltungen ab 
die ich irgendwann vorher entworfen habe aber in der Anwendung das 
gleiche erfüllen. Nicht mein Verständnis ist mein Problem, aber das 
Wissen und die Fähigkeit das auszudrücken was ich jemand anderen 
mitteilen will.

Rolf schrieb:
> Hinter dem "wenn" verbirgt sich das Problem.
> Der Strom bei LEDs steigt mit der Spannung nach einer
> Exponential-Funktion, und die Durchlass-Spannung unterliegt
> Exemplarstreuungen, die so groß sind, dass der tatsächliche Strom kaum
> kalkulierbar ist.
> Diesen Sachverhalt scheinst du nicht wahrhaben zu wollen.

Tut mir leid, ich sehe noch immer kein Problem dabei. Selbst wenn die 
Exemplarstreuung so groß wäre das es in meinem normalen Regelbetrieb 
entscheidende Abweichungen gibt, was ich bisher noch nie hatte, 
kalibrier ich meine Steuerung vor dem normalen Betrieb doch sowieso auf 
Maximal- und Minimalwerte. Warum sollte meine LED dann also Schaden 
nehmen?🤔

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Deine Texte sind extrem schwer zu verstehen, und die Vorgehensweise 
(erst den Platz festlegen, dann damit nicht auskommen) fragwürdig. Ich 
habe den Eindruck, dass du verwirrt bist, möglicherweise wegen dem 
erwähnten Schlafmangel. Wenn nan entwickelt, muss man wach und gestig 
fit sein.

Bitte habe Verständnis, dass ich keibe Lust habe, dir den per PN 
angefragten Privatunterricht zu geben. Momentan würde ich das nicht 
einmal für Geld machen, da eine produktive Kommunikation derzeit 
scheinbar nicht möglich ist.

Ruhe dich aus. Besorge die nötige Zeit und Platz. Zeichne Schaltpläne. 
Beschreibe dein Ziel. Solange dir das zu mühsam ist brauchen wir gar 
nicht weiter diskutieren.

: Bearbeitet durch User
von Florian (lilo23)


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Schwer zu verstehen glaube ich dir leider, absichtlich ist das nicht, 
wird nach ausreichend Schlaf aber zumindest nicht viel besser. Das hat 
dann aber private Gründe die ich hier nicht erörtern werde. Verwirrt 
nicht, mein Erscheinungsbild dürfe dem aber wohl recht ähnlich sein.

Als Privatunterricht würde ich es nicht bezeichnen, weil ich unter 4 
Augen auch nochmal ganz anders (be)schreiben kann. Verständnis habe ich 
dafür jedoch auf jeden Fall. Also alles gut😉

Den Schlafmangel werde ich so schnell nicht loswerden, dafür sind im 
privaten Bereich zu viele Baustellen bereits offen. Mit Platz meinte den 
verfügbaren Platz auf der Platine wie in meinem letzten Beitrag 
geschrieben. Verändert hat sich dieser nicht, ich habe mir schlicht und 
einfach keine Gedanken gemacht welchen Raum die Bauteile einnehmen, die 
ich verwenden wollte.

Ich befürchte aber das du genau den Punkt ansprichst, solange ich nicht 
in der Lage bin aussagekräftiger zu schreiben könnt ihr mir auch nicht 
helfen. Eine Möglichkeit zum Ziel zu kommen hab ich aber noch indem ich 
ein wenig Bauteilkunde betreib und mir noch ein Paar Gedanken mache. Die 
Steuerung brauch ich.... Ich hoffe ich denke dran, dann kann ich die 
finale Schaltung noch schicken falls es jemanden interessiert was daraus 
wurde.
Danke euch aber für eure Hilfe, ein paar blöde Fehler hab ich dadurch 
gefunden.

Kleine Randbemerkung, durch den Wind bin ich momentan sicher. Gestern 
hab über 20 Minuten nach einer fehlenden Lötstelle gesucht wodurch ein 
Transistor nicht durchschaltet. Was soll ich sagen, der Collector hing 
in der Luft 🤐🙄

von Rainer W. (rawi)


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Florian schrieb:
> Liegen an einer LED mit 2,2V Durchlassspannung 2,5V an fließen keine 2A
> durch

Eine LED hat nicht eine (feste) Durchlassspannung von 2,2V. Der Wert ist 
eine Funktion des Stromes und der Temperatur.
Wenn an einer LED 2.5V anliegen, hat sie unter den gegebenen 
Betriebsparametern eine Durchlassspannung von 2.5V - Punkt.

von Joachim B. (jar)


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Florian schrieb:
> Gestern
> hab über 20 Minuten nach einer fehlenden Lötstelle

dafür hilft nur mit system arbeiten, jeden Weg mit einem farbigen Stift 
nachzeichnen und nach dem Löten durchmessen! Wenn dann alle Wege farbig 
gezeichnet sind und diese vermessen sind kann keine Leitung fehlen, 
diese Vorarbeit kann stundenlange Suche vermeiden!

von Florian (lilo23)


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Joachim B. schrieb:
> dafür hilft nur mit system arbeiten, jeden Weg mit einem farbigen Stift
> nachzeichnen

Du wirst lachen aber das war auf einer Lochrasterplatine ganz altmodisch 
mit Draht zusammengelötet. Der Kupferdraht hebt sich ja doch sehr 
deutlich von dem Lötzinn und der gelben Platine ab (die Lötaugen machen 
das Kraut auch nicht mehr Fett). Deutlicher wäre ein Stift auch nicht 
gewesen. Was ganz einfaches, ganze 3 Stellen hätten die Ursache sein 
können, einfach nicht gesehen das ein Draht fehlt. Stift, nachmessen.... 
hätte alles nicht geholfen 😅

o-o-o-

o-o-o

Was fehlt im unteren Bild? Dazu braucht man weder Stift noch messen, in 
anderen ja, aber doch nicht wenn es so übersichtlich ist. Wenn man das 
nicht sieht sollte man es eigentlich liegen lassen und ins Bett gehen. 
Ich konnte es nicht. Dem ist denke ich nichts mehr hinzuzufügen.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Florian schrieb:
> Dazu braucht man weder Stift noch messen

Das sagt jeder, auch bei nur wenig Verbindungen, die man locker 
überblicken kann, reicht eine vergessene Verbindung für stundenlange 
Fehlersuche.
Irgendwann mal wirst du es merken daß sich das System der 
handverdrahteten Prototypen mit meiner systematischen Arbeitsempfehlung 
auszahlt!

: Bearbeitet durch User
von Florian (lilo23)


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Ich hoffe ihr erlaubt mir meinen Beitrag mit dem Anhang nochmal zu 
entwirren. Ich hab mich nochmal mit Grundschaltungen auseinandergesetzt. 
Wenn die Spannung an Konstantstromquellen so weit hochgeregelt wird bis 
der eingestellte Strom fließt, soll das eine regelbare 
Konstantstromquelle darstellen, die an den gut 50V anliegt. Der 
Vollständigkeit halber schreib ich das nochmal. Die Stromstärke am 
Ausgang der KSQ möchte ich mit einer von einer anderen anderen Platine 
gesteuerten Steuerspannung regeln.

Als ICs konnte ich sie auch schon finden, allerdings waren die, die ich 
nach kurzer Suche gefunden habe in ihrer Leistung zu schwach. Richtig 
zum suchen komme ich nicht, mir kommt immer was dazwischen. Finden werde 
ich mit der Zeit bestimmt was passendes, aber vielleicht kennt ja jemand 
zufällig was geeignetes und ich kann mir eine weitere Suche sparen.

Joachim B. schrieb:
> Das sagt jeder, auch bei nur wenig Verbindungen, die man locker
> überblicken kann, reicht eine vergessene Verbindung für stundenlange
> Fehlersuche.
> Irgendwann mal wirst du es merken daß sich das System der
> handverdrahteten Prototypen mit meiner systematischen Arbeitsempfehlung
> auszahlt!

Die Drähte markieren ja eigentlich schon genug durch die Abhebung vom 
Untergrund und wenn ich in solchen Situationen so schusselig bin 
vergesse ich das messen auch. Was soll ich sagen? Wenn ich soweit bin 
hab ich es auch irgendwo verdient, hmm?😅

von Michael B. (laberkopp)


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Florian schrieb:
> Warum werden die Diagramme mit 2000mA Maximalstrom erstellt wenn der
> zulässige Maximalstrom 1400mA beträgt?

Pulsbetrieb.

Florian schrieb:
> könnt ihr mir ICs empfehlen und welche Schaltung ich damit erstellen
> kann die den Anforderungen entsprechen

http://www.alfa-mos.com/datasheet/IC/AF1860.pdf

von Florian (lilo23)


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Michael B. schrieb:
> Pulsbetrieb

Danke, ich dachte wenn eine LED für den Pulsbetrieb ausgelegt ist dieser 
seperat spezifiziert wird, das fehlt entweder oder ich hab das mangels 
Interesse überlesen.

Michael B. schrieb:
> http://www.alfa-mos.com/datasheet/IC/AF1860.pdf

Super, genau sowas hab ich gesucht 👍
Leider hab ich dazu trotzdem noch eine Frage. Mit dem IC und den paar 
Bauteilen die ich dazu brauch reicht mein Platz aus. Der Wirkungsgrad 
ist mir allerdings noch so ein kleiner Dorn im Auge, ich würde gerne 
doch ein Stück höher kommen als zwischen grob 67% - 75%. Die Leuchte ist 
für den Outdoor Bereich bestimmt. Lademöglichkeiten habe ich keine und 
alles was die Akkulaufzeit begrenzt spüre ich deutlich.
ICs mit einem höheren Wirkungsgrad hab ich zwar schon gesehen, 
allerdings würden die auch mehr zusätzliche Bauteile erfordern für die 
mir der Platz dann nicht mehr reicht.


Eine andere Frage noch, gibt es sowas wie einen "IC-Finder" oder wie 
findet ihr ICs die ihr noch nicht kennt? Datenblätter aus einer ganzen 
Kategorie zu wälzen wäre doch nicht ganz so praktikabel. Ich suche noch 
für eine andere Schaltung nach ICs. Ihr habt alle gesehen wie verwirrend 
ich zu erklären versucht habe was ich realisieren will. Es war 
letztendlich einfach nur eine Konstantstromquelle.
Für komplexere Schaltungen muss ich ICs selbst suchen können. Für mich 
wäre es einfach irgendwo die interne Logik anzugeben und dafür eine 
Auswahl an ICs zu bekommen, davon hab ich auch noch nie was gehört.

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