Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Treiber komisches Verhalten


von Pascal H. (pascal_h338)


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Hi,

ich habe eine LED-Treiberplatine (Alukern) mit mehreren AL8843 erstellt 
(Vin = 24V). Damit möchte ich diverse LEDs betreiben (UV, Blau, Weiß, 
Rot und weit Rot). Für jede LED Farbe habe ich einen eigenen 
AL8843-Treiber vorgesehen, um sie einzeln anzusteuern. Funktioniert 
soweit auch. Allerdings stellt sich zumindest für die 24V die ich als 
konstante Spannungsversorgung verwenden möchte nicht exakt der 
Maximalstrom ein den ich über den Rset bestimme (CTRL Pin auf 3,3V für 
100% IOut_Nom). Bei den Blauen LEDs stellt sich bspw. ein Strom von 
1650mA ein, obwohl ein Rset von 50mA verbaut ist, was 2A Konstantstrom 
erzeugen sollte. Das ist bei jedem Schaltkreis der unterschiedlichen LED 
Farben der Fall, wobei unterschiedliche Rset verbaut sind (UV Soll: 
770mA, Ist: 580mA, Rset: 0,13Ohm 1%, 2 x SST-08-UV-A130-F395-00). Spulen 
habe ich auch schon einige unterschiedliche verwendet 
(TMPC1206HP-820MG-D, SRR1210-330M, FCH1365-101M, 744770182 Würth), wobei 
ich keine unterschiede feststellen konnte.

Das komische ist: wenn ich den Strom bspw. für den Schaltkreis der UV 
LEDs durch das Netzgerät begrenze auf 13,3V bekomme ich genau die 
richtige Stromstärke. Wenn ich aber am Netzgerät eine Spannung zwischen 
14 - 24V einstelle nimmt die Stromstärke langsam immer weiter ab bis 
580mA. Bei den weißen LEDs mit 7 LEDs im Strang sind es 23V anstatt 
13,3V. Dennoch auch wenn ich hier 24V einstelle bekomme ich keine 2A wie 
erwartet und wie bei 23V, sondern ca. 1860mA. Mich würde es sehr freuen 
wenn mir jemand einen Tipp geben könnte woran das liegt.

Bauteile:
D2: B360B-13-F
R4: PT1206FR-070R13L
C1/C4: GRM188Z71A475KE15D
C7: CC0603KRX7R9BB104
L1: TMPC1206HP-820MG-D  SRR1210-330M  FCH1365-101M / 744770182 Würth
AL1: AL8843SP-13

Vielen Dank!

von Gerald B. (gerald_b)


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Zeig mal deinen Aufbau. Ich kenne derartige Buck-Switcher auf Basis von 
1A ICs im SOT 23-5 eigentlich als ziemlich gutmütig.

von Jens G. (jensig)


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Pascal H. schrieb:
> Bei den Blauen LEDs stellt sich bspw. ein Strom von
> 1650mA ein,

Wo und wie gemessen?

Pascal H. schrieb:
> Das komische ist: wenn ich den Strom bspw. für den Schaltkreis der UV
> LEDs durch das Netzgerät begrenze auf 13,3V bekomme ich genau die
> richtige Stromstärke. Wenn ich aber am Netzgerät eine Spannung zwischen
> 14 - 24V einstelle nimmt die Stromstärke langsam immer weiter ab bis
> 580mA.

Ich ahne schon, Du misst auf der Eingangsseite ...

von Pascal H. (pascal_h338)


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Gerald B. schrieb:
> Zeig mal deinen Aufbau

Anbei die Platine.

Jens G. schrieb:
> Wo und wie gemessen?

Habe mit einem normalen Multimeter zwischen Vin auf der Platine und dem 
Netzgerät (+) den Strom gemessen. Ist das falsch? Wo messe ich denn den 
Strom korrekt?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Das ist ein Schaltregler.
Die Spannung der LED ist relativ konstant, der Strom durch den Regler 
auch, Pout also ebenfalls.
Wenn du dann die Eingangsspannung änderst, ändert sich logischerweise 
auch der Eingangsstrom entgegengesetzt, denn Pin ist ebenfalls 
konstant...

Pascal H. schrieb:
> Wo messe ich denn den
> Strom korrekt?

In Reihe zur LED, oder als Spannung am Shunt. Evtl. mit Scope, und die 
Wellenform beachten bei der Rechnung...

von Jens G. (jensig)


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Pascal H. schrieb:
> Habe mit einem normalen Multimeter zwischen Vin auf der Platine und dem
> Netzgerät (+) den Strom gemessen. Ist das falsch?

Ja. Denn das ist ja kein Linear-Regler, wo Ein- und Ausgangsstrom 
(weitestgehend) gleich sind, sondern Schaltregler, wo stattdessen die 
Ein- und Ausgangsleistung (weitestgehend) gleich sind.

Jens M. schrieb:
> Pascal H. schrieb:
>> Wo messe ich denn den
>> Strom korrekt?
>
> In Reihe zur LED, oder als Spannung am Shunt. Evtl. mit Scope, und die
> Wellenform beachten bei der Rechnung...

Und nicht auf die Idee kommen, das mit dem Multimeter messen zu wollen. 
Die zeigen bei den hohen Schaltfrequenzen nur Hausnummern an ...

: Bearbeitet durch User
von Pascal H. (pascal_h338)


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Sehr geil, danke euch das hat mir schonmal sehr geholfen!

Jens G. schrieb:
> Und nicht auf die Idee kommen, das mit dem Multimeter messen zu wollen.

Habe leider keine Möglichkeit mit dem Oszi zu messen weil ich dafür 
keinen Pin vorgesehen habe wo ich mich dranhängen könnte:/

Jens M. schrieb:
> Wenn du dann die Eingangsspannung änderst

Wenn ich die Eingangsspannung konstant auf 24V lasse, dann messe ich 
direkt nach dem Netzgerät einen Strom von 570mA. In Reihe zu den LEDs 
einen Strom von 735mA was ungefähr den 770mA entspricht die ich erwarte. 
Ich verstehe noch nicht wie der Strom direkt nach dem Netzteil nicht der 
größte zu messende Strom in der Schaltung sein kann. Ich meine davon 
wird ja die Schaltung versorgt dementsprechend ist es für mich 
eigentlich logisch gewesen, dass das auf jedenfall der größte Strom sein 
muss. Da der schon kleiner war als was ich erwarte bin ich davon 
ausgegangen, dass an meiner Schaltung was nicht stimmt. Hängt das mit 
den hohen Frequenzen und dem Messen mit dem Multimeter zusammen...?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Nein das hängt damit zusammen, das die Schaltung aus 24V 1A 1V 24A 
macht.
Das ist ja der Sinn eines Schaltnetzteils: Die Spannung runterregeln und 
dabei den Eingangsstrom reduzieren.
Stell dir mal vor dein Laptop hätte ein Netzteil, aus dem 19V 3,42A (die 
üblichen 65W) rauskommen, und am Eingang gingen 230V 3,42A rein.
Das glüht weiß, und an einer Sicherung gehen 4 Laptops, dann fliegt sie.

Kaum zu glauben, das jemand der das Prinzip eines Schaltnetzteils nicht 
versteht gleich etliche davon auf sein erstes Layout packt.
Das ist kein Kinderkram...

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Pascal H. schrieb:
> Ich verstehe noch nicht wie der Strom direkt nach dem Netzteil nicht der
> größte zu messende Strom in der Schaltung sein kann.

Betrachte den Schaltregler als (Spar)trafo.
Der Strom im Sekundärkreis ist dort bei geringerer Spannung, ebenfalls 
höher.
Bei einem Linarregler, der den restlichen Spannungsabfall verheizt, hast 
du recht, da passt deine Betrachtungsweise. Aber nur dort.

von Jens G. (jensig)


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Jens M. schrieb:
> Kaum zu glauben, das jemand der das Prinzip eines Schaltnetzteils nicht
> versteht gleich etliche davon auf sein erstes Layout packt.

Den Gedanken hatte ich auch schon ...

Pascal H. schrieb:
> wird ja die Schaltung versorgt dementsprechend ist es für mich
> eigentlich logisch gewesen, dass das auf jedenfall der größte Strom sein
> muss. Da der schon kleiner war als was ich erwarte bin ich davon
> ausgegangen, dass an meiner Schaltung was nicht stimmt. Hängt das mit
> den hohen Frequenzen und dem Messen mit dem Multimeter zusammen...?

Nein. Am Schaltregler-Prinzip. Beschäftige Dich doch erstmal mit den 
Grundlagen - finden sich doch genügend im Internet ...

: Bearbeitet durch User
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