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.
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 ...
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?
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...
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.
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...?
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...
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.
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 ...
Wenn der Schalter des Step-Down-Wandlers geschlossen ist, wird durch die hohe Eingangsspannung in relativ kurzer Zeit ein hoher Strom durch die Spule fließen. Wird der Schalter geöffnet, fließt durch die Spule weiterhin Strom, braucht aber länger um bei der geringen Ausgangsspannung abzufallen. Aber zu der Zeit fließt kein Strom von der Spannungsquelle. Somit muss der Mittelwert des Stroms am Ausgang größer sein, als der Mittelwert des Stroms am Eingang.
Bild: Es sollte einleuchten, dass I1+I2 größer ist, als I1.
I1 und I2 fließen zwar immer nur im Wechsel, dennoch addieren sie sich.
Bei deinem Schaltwandler hast du am Ausgang einen größeren Strom, dafür aber weniger Spannung. Die Leistung ist Strom mal Spannung und auf beiden Seiten gleich.
Das ist wie beim Flaschenzug. Eine schwere Last wird mit wenig Kraft angehoben. Dafür muss man am Seil mehr Stecke machen. Die benötigte Energie ist Kraft mal Strecke und an beiden Enden des Seils gleich.
AL8843_Schaltung.png
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