Bewertung und Feedback zu meinem 14.5V-to-11.0V DC-DC Buck Converter Design und PCB Layout (TPS6213)

[Matthias (mhn)]

Ich habe meinen ersten 14,5V-zu-11V Buck Converter entworfen. Da ich 
damit wenig bis gar keine Erfahrung habe, freue ich mich über jede 
Rückmeldung, was ich ggf. falsch gemacht habe oder was ich ggf. 
verbessern könnte.

Kurz zu mir: Ich habe ein wenig Erfahrung mit Elektronibastelleien, aber 
das ist 20 Jahre her. Dies ist mein erstes "seriöses" Projekt seit 
langem und das erste Mal überhaupt, dass ich KiCAD verwende und plane 
die Platine extern herstell und bestücken zu lassen. Das ist auch das 
erste Mal, dass ich einen IC einsetze mit Schaltfrequenzen größer paar 
kHz. In meiner Jugend habe ich eher viel mit gesockelten 
CMOS-Logikbausteinen und Linearreglern zur Spannungsversorgung gebastelt 
und immer nur alles mit Durchsteckmontage selbst gelötet. Also reißt mir 
nicht den Kopf ab, wenn es komplett katastrophal ist :)

Da es auch das este Mal ist, dass ich die Platine fremdbestücken lassen 
will, freue ich mich auch über sämtliche Hinweise und Empfehlungen 
diesbezüglich. Momentan plane ich mit JLCPCB, aber das ist nicht final 
gesetzt.

Anbei ein paar Screenshots meines aktuellen Stands sowie auch eine 
ZIP-Datei mit dem kompletten KiCAD-Project.

**Meine Ausgangsbedingungen**

 - Eingangsspannung: 11,5V bis 14,5V (LiFePO4-Akku)
 - Ausgangsspannung: 11,0V (bitte nicht verwirren lassen, das im 
Schaltplan die Ausgangsspannung mit 12V und das Netz ebenfalls mit 12V 
bezeichnet ist)
 - Maximaler Ausgangsstrom: 2A (gleichbleibende Last)
 - Weitere Hinweise:
    - Die Last ist konstant. Ich möchte mit den Buck Convertern einige 
LED-Streifen mit Strömen zwischen 1,2 und 1,8A betreiben. Aber jeder 
Konverter ist nach der Montage einem spezifischen Streifen zugeordnet. 
Geschaltet wird jeweils die Eingangsseite des Konverters.
    - Drop-Out-Verhalten: Ich vermute die Differenz zwischen 11,5V 
(kleinste Eingangsspannung) und 11,0V Ausgangsspannung könnte etwas 
knapp sein. Wenn der IC bereits vorher aussteigt, sagen wir irgendwas 
zwischen 11,7V und 12V ist das auch akzeptabel.
    - Effizienz ist mir wichtig. Es sollte möglichst wenig 
Verlustleistung geben, bei doch gleichzeitig sehr kompakter 
Platinengröße. Daher habe ich mich gegen einen simplen Linearregler 
entschieden. Ich nahm an, dass ein synchroner Buck Converter, der beste 
Kompromiss zwischen Effizienz, Kosten und geringem Bedarf an externen 
Komponenten bzw. Platinengröße darstellt.
    - Ich habe Einschränkungen bezüglich des Bauraums, in den der 
Converter reinpasst. Daher ist die Platine auch so schlank und schmal. 
Daher kam für mich auch nicht in Frage einen fertigen Buck Converter 
passend zu kaufen. (Außerdem will ich ja etwas lernen :) ).
    - Insgesamt brauche ich den Konverter acht Mal.

**Mein bisheriges Vorgehen**

Ich habe die TI Webench genutzt, um mir Beispieldesigns für meine 
Anforderungen generieren zu lassen und habe die verschiedenen Lasten 
(1,2A, 1,4A, etc.) durchgespielt, als Designziel "Effizient" vorgeben 
und anschließend nach BOM Anzahl sortiert. Weil der TI TPS62136 immer 
unter allen Lösungsvorschlägen vorkam und er bei JLCPCB verfügbar ist, 
habe ich mich dann für den entschieden.

Ich habe den KiCAD-Schaltplan dann basierend auf dem Webench Design 
entworfen (das PDF mit dem Webench Design ist auch im ZIP).

**Meine Fragen**

Wie eingangs erwähnt, ist meine generelle Grundfrage, ob das Design und 
mein Layout funktionieren wird, ob ich irgendwas grundsätzlich falsch 
gemacht habe oder was ggf. einfach nur verbessert werden kann. 
Kommentiert gerne alles, was Euch auffällt.

Abgesehen davon habe ich einige Detailfragen, die mir während der 
Erstellung in den Sinn kamen.

 1. _Schaltplan/PG Pin:_ Das Datenblatt schreibt folgendes zum Power 
Good (PG) Pin: "The PG pin is an open-drain output [...]. If the power 
good output is not used, it is recommended to tie to GND or leave open." 
Das Webench Design schlägt jedoch vor, PG mittels Pull-Up an Vin 
anzubinden. Ich bin dem Webench Design gefolgt, frage mich aber, ob das 
die richtige Entscheidung war.

 2. _Schaltplan/Spannungsteiler:_ Das Webench design hat als 
Spannungsteiler 1.47MΩ zu 100kΩ vorgeschlagen. Das Datenblatt, Abs. 
10.1.1 sagt aus: "It is recommended [that] the value of R2 [does] not 
exceed 400kΩ." Offensichtlich ist 100kΩ < 400kΩ erfüllt. Gleichzeitig 
schlägt Tabelle 5 im Datenblatt jedoch 1MΩ zu 62kΩ (für 12V) vor. Welche 
Größenordnung ist sinnvoller? Sollte ich den Spannungsteiler nochmals in 
der Größenordnung circa halbieren?

 3. _Schaltplan/Eingangskondensator:_ Das Datenblatt, Abs. 10.1.4.2 
empfiehlt einen einzigen Keramikmehrschichtkondensator mit 10µF und 25V 
oder einen einzigen 22µF, 16V als Alternative. Das Webench Design 
schlägt jedoch eine Parallelschaltung von zweimal 10µF, 16V vor. Ich bin 
erstmal wieder dem Webench Design gefolgt. Welche der drei Alternativen 
ist die beste?

 4. _PCB Layout/Allgemein:_ Ist irgendwas komplett falsch an meinem 
Layout?

 5. _PCB Layout/Thermal Vias:_ Ich habe noch nie Thermal Vias genutzt. 
Daher habe in KiCad einfach normale Vias platziert und GND auf der 
Oberseite mit der GND-Fläche auf der Unterseite kontaktiert. Ist die 
Herangehensweise korrekt? Muss ich noch irgendeine spezielle Option in 
KiCAD setzen oder die Vias irgendwie modifizieren, damit auch der 
Fabrikant weiß, was es damit auf sich hat?

 6. _PCB Laout/Thermal Vias (Anzahl und Position):_ Das Datenblatt sagt 
lediglich "the package uses the pins for power dissipation. Thermal vias 
on the Vin, GND and SW pins help to spread the heat through the PCB." 
Ich habe einfach drei Vias etwas willkürlich in der Nähe des ICs 
platziert und auch nur für GND, weil ich nur eine GND-Fläche auf der 
Rückseite habe. Sollte ich eine kleine Kupferfläche für Vin auf der 
Rückseite vorsehen und mit Vias kontaktieren? (Das würde dann ein "Loch" 
in der GND-Fläche auf der Rückseite verursachen.) Ist die Anzahl und 
Positionierung der Vias so OK? Sollte ich mehr verwenden oder diese 
anders positionieren?

 7. _PCB Layout/Freiraum:_ Meine Idee war 2oz Kupfergewicht für die 
Platine zu nutzen, da ich annehme, dass dies für bessere Wärmeableitung, 
weniger Spannungsfall und kleinere Induktivitäten sinnvoll sein könnte. 
(Zumindest ist das mein Verständnis.) Wenn ich JLCPCB Designregeln 
korrekt interpretiere sind 0.2mm Freiraum zwischen Pads und Leiterbahnen 
minimal für 2oz notwendig. Die Pads für Vin, GND und SW haben jedoch nur 
0.15mm Freiraum. Ich habe meine Gerber-Dateien bereits probehalber bei 
JLCPCB hochgeladen, aber keinen Designfehlermeldung erhalten. Was 
übersehe ich?

 8. _Bestückung/Minimale PCB oder Panelgröße:_ Wenn ich es richtig 
verstanden habe, muss für die Bestückung ein PCB oder ein Panel 
mindestens 70mm x 70mm groß sein. Kümmert sich der Auftragsfertiger 
selbst darum? Oder muss ich selbst x PCBs auf einem Panel platzieren und 
dann eine Mindestanzahl Panels abnehmen? In Summe brauche ich nur 8 Buck 
Converter.

 9. _Herstellung/Bestückung (allg.):_ Wie gut oder schlecht ist so ein 
Bestückungsservice? Welche Fallstricke gibt es zu beachten? Welcher 
Auftragsfertiger ist zu empfehlen?

Ich bitte diesen ellenlangen Post zu entschuldigen. Ich fand einen Post 
mit allen Fragen auf einmal aber besser als 'zig Einzelposts.

Gruß und Danke, Matthias

[Maxim B. (max182)]

Matthias schrieb:
> - Eingangsspannung: 11,5V bis 14,5V (LiFePO4-Akku)
>  - Ausgangsspannung: 11,0V

Unterschied ist zu klein. LiFePO4 kann auch bis 10,0V runter gehen.
Hier wäre eine andere Schaltung sicherer. Z.B. mit LTC3119

Matthias schrieb:
> - Maximaler Ausgangsstrom: 2A (gleichbleibende Last)
>  - Weitere Hinweise:
>     - Die Last ist konstant. Ich möchte mit den Buck Convertern einige
> LED-Streifen mit Strömen zwischen 1,2 und 1,8A betreiben. Aber jeder
> Konverter ist nach der Montage einem spezifischen Streifen zugeordnet.
> Geschaltet wird jeweils die Eingangsseite des Konverters.

Dann vielleicht besser gar ohne Konverter, direkt von Akku? LiFePO4 hat 
14,5V nur während der Aufladung, sonst kaum über 13,5 - 14V. Das ist für 
LED-Streifen noch in Toleranzgrenzen.

Ich betreibe direkt von LiFePO4 auch empfindlichere Lasten, so wie 
Klavier Yamaha P-121. In 4 Jahren noch kein Problem bemerkt, arbeitet 
genau so wie mit dem beigelegten externen Netzteil 12V.

[Matthias (mhn)]

Maxim B. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> - Eingangsspannung: 11,5V bis 14,5V (LiFePO4-Akku)
>>  - Ausgangsspannung: 11,0V
>
> Unterschied ist zu klein. LiFePO4 kann auch bis 10,0V runter gehen.
> Hier wäre eine andere Schaltung sicherer. Z.B. mit LTC3119

Ich weiß, dass LiFePO4 bis 10V runtergehen kann. Das habe ich aber nicht 
vor. Die Entladeschutzschaltung ist momentan auf 11V eingestellt. Ich 
möchte den Akku möglichst schonen. Da es sich nicht um 
sicherheitsrelevante Beleuchtung, sondern "Ambientebeleuchtung" handelt, 
habe ich kein Problem damit, wenn diese früher abschaltet. Ganz im 
Gegenteil, wenn die Energie knapp wird, ist es sogar gut, wenn die 
unnötige Ambientebeleuchtung vorher abschaltet.


> Matthias schrieb:
>> - Maximaler Ausgangsstrom: 2A (gleichbleibende Last)
>>  - Weitere Hinweise:
>>     - Die Last ist konstant. Ich möchte mit den Buck Convertern einige
>> LED-Streifen mit Strömen zwischen 1,2 und 1,8A betreiben. Aber jeder
>> Konverter ist nach der Montage einem spezifischen Streifen zugeordnet.
>> Geschaltet wird jeweils die Eingangsseite des Konverters.
>
> Dann vielleicht besser gar ohne Konverter, direkt von Akku? LiFePO4 hat
> 14,5V nur während der Aufladung, sonst kaum über 13,5 - 14V. Das ist für
> LED-Streifen noch in Toleranzgrenzen.

Es handelt sich um die Ambientebeleuchtung eines Sportboots. Wenn nachts 
das Boot am Steg an Landstrom angeschlossen ist, kann es durchaus 
vorkommen, dass 14.5V im Bordnetz anliegen und die LEDs eingeschaltet 
sind. Der Hersteller des LED-Streifens hat mir den Kopf gewaschen als 
ich meinte, es könnten auch 13.5V anliegen. (14.5V hatte ich gar nicht 
erst erwähnt.) Pro 5cm-Abschnitt des LED-Streifens sind vier Warmweiße 
LEDs SMD 2835 mit 1.75V und 40mA verbaut. Daher kommen die 4x1.75V = 11 
V. Laut Hersteller seien diese mit 13.5V deutlich überlastet. Ich kann 
es nicht beurteilen, habe aber eine sehr deutlich zu hohe Stromaufnahme 
gemessen (mehr als proportionale Zunahme).

[Maxim B. (max182)]

Sowieso ist Unterschied Vin -> Vout für Buck-Wandler zu klein. Wenn du 
unbedingt mit Wandler willst, dann wähle lieber andere Grundschaltung. 
Es gibt ja viele. Einfachste wäre z.B. SEPIC. Für SEPIC kannst du fast 
alle IC nehmen, die für Boost-Wandler gedacht sind. Ähnliche Schaltung 
wie SEPIC wäre ZETA, aber dafür kannst du nur IC verwenden, die als 
Buck-Controller gedacht sind (mit einem externen Schalttransistor). Das 
ist Hauptnachteil von ZETA, aber die hat gegen SEPIC auch Vorteile.

[Matthias (mhn)]

Maxim B. schrieb:
> Sowieso ist Unterschied Vin -> Vout für Buck-Wandler zu klein. Wenn du
> unbedingt mit Wandler willst, dann wähle lieber andere Grundschaltung.

OK. Ich habe die Aussage vom LED-Streifenhersteller halt ernst genommen. 
Was empfiehlst Du, wenn es nicht zwingend ein Wandler sein muss? Banaler 
Vorwiderstand und Linearregler erschien mir halt etwas zu primitiv bzw. 
zu ineffizient. Ich will die kostbare Batteriekapazität nicht in Wärme 
verbraten.

> Es gibt ja viele. Einfachste wäre z.B. SEPIC.

Habe mir gerade ein TI Paper zu der Topologie runtergeladen. Danke für 
den Tipp. Bitte nicht als Kritik auffassen, ich versuche zu lernen: 
Wieso schlägt Webench Synchronous Buck dann überhaupt vor? Ich habe die 
Topologie nicht eingeschränkt, sondern nur meine Designparameter 
eingegeben und Webench hat von sich aus Synchronous Buck am höchsten 
priorisiert. Ab welcher Spannungsdifferenz wäre denn Synchronous Buck 
sinnvoll? Gibt es da Daumenregeln?

[Maxim B. (max182)]

Matthias schrieb:
> Ich habe die Aussage vom LED-Streifenhersteller halt ernst genommen.

Vielleicht. LED ist sehr einfache Last und Toleranzen +-20% sollten noch 
in Ordnung sein.

[Andrew T. (marsufant)]

Matthias schrieb:
> Ich habe die Aussage vom LED-Streifenhersteller halt ernst genommen.
> Was empfiehlst Du, wenn es nicht zwingend ein Wandler sein muss? Banaler
> Vorwiderstand und Linearregler erschien mir halt etwas zu primitiv bzw.
> zu ineffizient. Ich will die kostbare Batteriekapazität nicht in Wärme
> verbraten.

Nimm den Vorwiderstand.
Auf eine Boot, egal obsüss- oder Salzwasser umgebung, ist die 
Zuverlässigkeit wichtiger als die paar Rozent an Effizienz bei deinem 
Ambiente.
Somit weniger Bauelemente == mehr Zuverlässigkeit.

[Maxim B. (max182)]

Matthias schrieb:
> Ab welcher Spannungsdifferenz wäre denn Synchronous Buck
> sinnvoll? Gibt es da Daumenregeln?

So etwa 2 bis 3 Volt Unterschied mindestens, für schlechteste 
Kombination von Vin, Vout, Iout und Widerstand von Drossel usw. Aber 3,3 
Volt-Buck-Wandler arbeiten normal auch von 5 Volt, das ist typische Fall 
bei vielen Platinen mit Mikrocontrollern. Nur wird 5V-Spannung in diesem 
Fall schon stabilisiert.

[H. H. (hhinz)]

Matthias schrieb:
> - Eingangsspannung: 11,5V bis 14,5V (LiFePO4-Akku)
>  - Ausgangsspannung: 11,0V (bitte nicht verwirren lassen, das im
> Schaltplan die Ausgangsspannung mit 12V und das Netz ebenfalls mit 12V
> bezeichnet ist)
>  - Maximaler Ausgangsstrom: 2A (gleichbleibende Last)

Das geht mit dem TPS62136 gerade noch.


Dein Layout hat noch mindestens den Fehler, dass im blauen Layer ein 
Schlitz unterhalb der Spule fehlt. Und ein paar mehr Vias zwischen den 
beiden Layern wären sinnvoll.

[H. H. (hhinz)]

Maxim B. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Ab welcher Spannungsdifferenz wäre denn Synchronous Buck
>> sinnvoll? Gibt es da Daumenregeln?
>
> So etwa 2 bis 3 Volt Unterschied mindestens, für schlechteste
> Kombination von Vin, Vout, Iout und Widerstand von Drossel usw. Aber 3,3
> Volt-Buck-Wandler arbeiten normal auch von 5 Volt, das ist typische Fall
> bei vielen Platinen mit Mikrocontrollern. Nur wird 5V-Spannung in diesem
> Fall schon stabilisiert.

Beim TPS62136 reicht deutlich weniger Dropout!

[Maxim B. (max182)]

H. H. schrieb:
> Beim TPS62136 reicht deutlich weniger Dropout!

Man sollte genau kucken, was passiert, wenn Vin so klein wird, daß Vout 
nicht mehr gehalten sein kann. Wird IC-MOSFET einfach offen bleiben? 
oder braucht Driver von MOSFET doch kurzen Pausen? Das ist z.B. für 
vielen N-MOSFET-Driver notwendig.
Lieber mehr als zu wenig.

[Matthias (mhn)]

H. H. schrieb:
> Dein Layout hat noch mindestens den Fehler, dass im blauen Layer ein
> Schlitz unterhalb der Spule fehlt.

OK. Wird geändert! Also wirklich nur ein Spalt in der GND-Fläche 
zwischen den beiden Spulenkontakten über die Breite der Spule? Die breit 
sollte der Spalt sein und ggf. wieviel weiter über die Spule 
hinausragen?

Welchen elektrotechnischen Sinn hat dies? Ich vermute mal, dass die 
Induktivität nicht gestört wird. Was genau bewirkt der Spalt? Was sollte 
ich mir durchlesen, um zu verstehen, wo mein Fehler lag?

> Und ein paar mehr Vias zwischen den beiden Layern wären sinnvoll.

OK. Einfach wild verteilt oder nach welchem Schema sollte ich vorgehen? 
Reicht es Top-GND mit Bottom-GND zu verbinden oder sollte ich auch eine 
"Gegenplatte" für Vin vorsehen zwecks thermischer Ableitung?

[H. H. (hhinz)]

Maxim B. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Beim TPS62136 reicht deutlich weniger Dropout!
>
> Man sollte genau kucken, was passiert, wenn Vin so klein wird, daß Vout
> nicht mehr gehalten sein kann. Wird IC-MOSFET einfach offen bleiben?
> oder braucht Driver von MOSFET doch kurzen Pausen? Das ist z.B. für
> vielen N-MOSFET-Driver notwendig.
> Lieber mehr als zu wenig.

Der kann 100% DC!

[H. H. (hhinz)]

Matthias schrieb:
> OK. Wird geändert! Also wirklich nur ein Spalt in der GND-Fläche
> zwischen den beiden Spulenkontakten über die Breite der Spule? Die breit
> sollte der Spalt sein und ggf. wieviel weiter über die Spule
> hinausragen?

Am besten so wie im Anhang.


> Welchen elektrotechnischen Sinn hat dies? Ich vermute mal, dass die
> Induktivität nicht gestört wird. Was genau bewirkt der Spalt? Was sollte
> ich mir durchlesen, um zu verstehen, wo mein Fehler lag?

Die Fläche wäre eine Kurzschlusswindung im Streufeld der Spule.


>> Und ein paar mehr Vias zwischen den beiden Layern wären sinnvoll.
>
> OK. Einfach wild verteilt oder nach welchem Schema sollte ich vorgehen?
> Reicht es Top-GND mit Bottom-GND zu verbinden oder sollte ich auch eine
> "Gegenplatte" für Vin vorsehen zwecks thermischer Ableitung?

GND reicht, und einfach 1-2 Dutzend über die gemeinsame Fläche 
verteilen.

[Matthias (mhn)]

H. H. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> OK. Wird geändert! Also wirklich nur ein Spalt in der GND-Fläche
>> zwischen den beiden Spulenkontakten über die Breite der Spule? Die breit
>> sollte der Spalt sein und ggf. wieviel weiter über die Spule
>> hinausragen?
>
> Am besten so wie im Anhang.

Im Anhang? Sollte ich einen Anhang sehen?

> Die Fläche wäre eine Kurzschlusswindung im Streufeld der Spule.

Macht Sinn. Danke.

> GND reicht, und einfach 1-2 Dutzend über die gemeinsame Fläche verteilen.

Wird erledigt.

[H. H. (hhinz)]

Matthias schrieb:
> Im Anhang? Sollte ich einen Anhang sehen?

Vergessen. Aber jetzt...

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Matthias schrieb:
> Pro 5cm-Abschnitt des LED-Streifens sind vier Warmweiße
> LEDs SMD 2835 mit 1.75V und 40mA verbaut. Daher kommen die 4x1.75V = 11
> V. Laut Hersteller seien diese mit 13.5V deutlich überlastet.

Die Durchlass-Spg. einer weissen LED liegt im Bereich ca. 3,3....3,6 V.
Vier LEDs in Reihe ergibt..........

[Matthias (mhn)]

Wolfgang D. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Pro 5cm-Abschnitt des LED-Streifens sind vier Warmweiße
>> LEDs SMD 2835 mit 1.75V und 40mA verbaut. Daher kommen die 4x1.75V = 11
>> V. Laut Hersteller seien diese mit 13.5V deutlich überlastet.
>
> Die Durchlass-Spg. einer weissen LED liegt im Bereich ca. 3,3....3,6 V.
> Vier LEDs in Reihe ergibt..........

Sorry, Tippfehler, ich meinte 2.75V. 4 x 2.75V = 11V.

[H. H. (hhinz)]

Matthias schrieb:
> Sorry, Tippfehler, ich meinte 2.75V. 4 x 2.75V = 11V.

Am Labornetzteil geprüft?

[Matthias (mhn)]

H. H. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Sorry, Tippfehler, ich meinte 2.75V. 4 x 2.75V = 11V.
>
> Am Labornetzteil geprüft?

Nein, aber ich hatte die LED-Streifen initial direkt an der Batterie 
angeschlossen und habe durch Zufall bemerkt, dass der Stromverbrauch 
deutlich höher war als erwartet. Als erstes fiel es mir an der Anzeige 
des Batteriemanagementsystems auf. Zunächst nahm ich einen Messfehler 
des BMS an und habe dann nochmals mein Fluke direkt an einen 
LED-Streifen gehängt und den Stromverbrauch verifiziert. Rückfrage beim 
Hersteller des LED-Streifens ergab, dass er mit vier LED SMD 2835 mit 
2,75V und 40mA sowie einem 27Ohm Widerstand bestückt ist, um auf 4*2,75V 
+ 27Ohm*40mA = 12V zu kommen. Den 27Ohm Widerstand kann ich auch 
verifizieren. Der ist alle 5cm gut sichtbar. Obwohl für 
12V-Batteriesysteme vermarktet, darf/soll der LED-Streifen nicht an 
wesentlich viel mehr als 12V betrieben werden.

Wenn ich mir jetzt ohnehin die Arbeit mit einem Buck-Converter mache, 
war meine Idee, diesen dann direkt auf 11V auszulegen und statt den 
27Ohm SMD-Widerstand kleine Drahtbrücken auf den LED-Streifen zu löten.

Wenn ich den LED-Streifen "as-is" also mit 27Ohm-Widerstand an 13,5V 
hänge, messe ich den 1,6fachen Stromverbrauch gegenüber 
12V-Nennspannung. Ich habe die LiFePO-Batterie auf 12V entladen lassen 
und mit meinem Fluke nachgemessen. Bei 12V erhalte ziemlich genau den 
rechnerisch erwarteten Stromverbrauch. 2m LED-Streifen, 5cm-Abschnitte 
--> 40 Abschnitte * 40mA --> 1,6A. Gemessen bei 12V: 1,59A. Gemessen bei 
13,5V: 2,58A. Daher 2,58A/1,59A = 1,62. Also 62% mehr.

[H. H. (hhinz)]

Matthias schrieb:
> Wenn ich mir jetzt ohnehin die Arbeit mit einem Buck-Converter mache,
> war meine Idee, diesen dann direkt auf 11V auszulegen und statt den
> 27Ohm SMD-Widerstand kleine Drahtbrücken auf den LED-Streifen zu löten.

Ganz blöde Idee. Die Widerstände sind unbedingt nötig, um den Strom 
gleichmäßig auf die LED-Gruppen zu verteilen.

[Matthias (mhn)]

H. H. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Wenn ich mir jetzt ohnehin die Arbeit mit einem Buck-Converter mache,
>> war meine Idee, diesen dann direkt auf 11V auszulegen und statt den
>> 27Ohm SMD-Widerstand kleine Drahtbrücken auf den LED-Streifen zu löten.
>
> Ganz blöde Idee. Die Widerstände sind unbedingt nötig, um den Strom
> gleichmäßig auf die LED-Gruppen zu verteilen.

Jetzt hast Du mich abgehängt. Weshalb das? Der Strom ist in beiden 
Fällen der selbe, wenn man entweder 12V mit Vorwiderstand oder 11V ohne 
Vorwiderstand betrachtet. In beiden Fällen braucht jeder 5cm-Abschnitt 
40mA bzw. der 2m-Streifen 1,6A. Der Spannungsfall entlang der Leiterbahn 
vom LED-Streifen ist also auch der selbe.

Wo ist mein Denkfehler?

[H. H. (hhinz)]

Matthias schrieb:
> Wo ist mein Denkfehler?

Temperaturkoeffizient der Flussspannung der LEDs nicht beachtet.

[Matthias (mhn)]

H. H. schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Wo ist mein Denkfehler?
>
> Temperaturkoeffizient der Flussspannung der LEDs nicht beachtet.

Kannst Du das genauer erklären?

Ich vermute, Du möchtest darauf hinaus, dass die SMD-Widerstände auch 
als kleine Heizelemente wirken und die benachbarten LEDs erwärmen. Aber 
eigentlich sollte es doch eher gut sein, wenn keine SMD-Widerstände zu 
unnötiger Erwärmung führen. LEDs mögen es doch eher kühl.

Ich stehe auf dem Schlauch ....