Kleiner Konstantstromtreiber für kleine LEDs gesucht

[Jens M. (schuchkleisser)]

Moin,
ich suche einen kleinen Konstantstromtreiber, um damit ein paar IREDs 
anzuschieben.

Folgende Specs:
- 15V LED-Versorgung, 1,6-1,7V LED-Spannung, nach Möglichkeit 8 in 
Reihe, Rest also so ~2V
- Digitales Enable via TTL aus einem 74HC574 mit 5V (wenn möglich 
H=Hell)
- Strom etwa 10-30mA sollte das Ding können
- Strom mit Poti anpassbar, aber das wird nur einmal kalibriert
- Linearregler, Lowside

Damit möchte ich mir eine Sensorzeile mit 128 IREDs und Photodioden 
bauen für einen Versuch.
Die Geschichte ist nachher im Dunkeln und muss auf allen Kanälen 
gleichzeitig quasi "ein Foto machen" können, d.h. Flackerei und PWM geht 
nicht, DC-Anleuchtung ist aber problemlos.
Es gibt dann 16 Sendergruppen a 8 LEDs mit je einem Chip und Poti, und 
bei der Kalibrierung stelle ich das so ein das jede 8er-Gruppe möglichst 
stark am Empfänger ankommt ohne zu übersteuern.
Temperatur- oder Alterungskompensation usw. brauchts nicht, aktuell ist 
da eine Standard-Konstantstromschaltung dabei (1 NPN, 2 Dioden, 
Widerstand zur Basis = Enable, Shunt vom Emitter plus Poti bestimmt den 
Strom) und das funktioniert technisch sehr gut, aber das sind zu viele 
Teile, ich hab den Platz nicht. Außerdem geht der Strom durch das Poti, 
und ich würde gern ein superwinziges SMD-Poti benutzen das die Leistung 
aber nicht kann.

Ein BCR431U [1] ist schon beinah genau was ich suche, aber der braucht 
min. 6V am Enable. Sicherlich wird der auch mit 5V gehen, aber das ist 
halt off limits und vielleicht gibt's einen ähnlichen Chip der besser 
passt.
Die 15V kommen aus einem Spannungsregler aus 24V, da könnte ich evtl. 
auf 18V hoch, oder falls es einen Chip gibt der die Spannung nicht 
verträgt auf 4er Ketten und 12V runter, aber dann bleibt viel Leistung 
am Regler hängen. Aber anders geht's ja mit 128 Kanälen nicht gut aus.

Kennt da jemand was, oder kann mir Stichworte oder Hersteller nennen die 
passendes im Programm haben?

Danke schon mal!

[1] https://www.infineon.com/part/BCR431U

[Michael B. (laberkopp)]

Jens M. schrieb:
> ich suche einen kleinen Konstantstromtreiber

        +--|<|-|<|-|<|-|<|-- +15V
        |       LEDs
0V/5V--|< NPN wie BC547
        |E
      Poti 140-430 Ohm
        |
Masse---+

[Mario M. (thelonging)]

Funktioniert nicht, weil

Jens M. schrieb:
> Rest also so ~2V

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Jens M. schrieb:
> PWM geht nicht
Zusammen mit einer Spule dann doch wieder. Denn LEDs leuchten ja mit 
Strom und wenn die Spule groß genug ist, ist der Strom wieder 
"gleichförmig" genug.

[Henrik V. (henrik_v)]

Fast wie oben, nur Emitterwiderstand fix und Poti von Basis zu TTL out
Dein TTL liefert in H die 'V_ref' ..
Damit spielen zwar hfe und temperatur mit rein aber kann noch gut genug 
sein.

[Mario M. (thelonging)]

Eventuell geht die Schaltung aus den Artikeln.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_bipolaren_Transistoren

Als Emitterwiderstand 22 Ohm Festwiderstand und 47 Ohm Poti in Reihe.

[Henrik V. (henrik_v)]

Wenn Low-side nicht zu eng gesehen wird, kann man ja auch noch ein bis 
zwei IRLEDs in den Emitterzweig legen, die bekommen dann noch Ib 
zusätzlich aber ob man bei der Streuung der LEDs sieht?

[Jens M. (schuchkleisser)]

Michael B. schrieb:
> ASCII-Art

So ähnlich sieht das jetzt aus, nur eben als Konstantstromquelle 
geschaltet.
Sind zuviele Teile, mechanisch.

Mario M. schrieb:
> Funktioniert nicht

Ähm, doch? Oder meinst du spezielle seine Schaltung?
Je nach Streuung und Toleranzen bin ich gut über den ca. 1,5V die ich 
mindestens am Transistor plus Messwiderstand brauche.

Lothar M. schrieb:
> Zusammen mit einer Spule dann doch wieder.

Nope, denn die zu erfassende Schwankung ist sehr klein.
Wenn die Lampen flackern kann ich den reellen Effekt den ich sehen will 
eben nicht mehr sehen.

Henrik V. schrieb:
> Damit spielen zwar hfe und temperatur mit rein

Nöa.
Das sollen ja dann doch 16 möglichst ähnliche Gruppen werden.

Mario M. schrieb:
> Eventuell geht die Schaltung aus den Artikeln.

Keine davon ist linear & hat den Strom nicht durch den 
Verstellwiderstand & hat wenig/kleine Teile.
Der o.g. BCR431 ist ein SOT26, dazu brauchts ein Poti und einen kleinen 
Kerko oder vielleicht zwei.
Das wäre mein Ideal, so rein vom Platz her. Durch den Stromspiegel ist 
am Poti quasi keine Leistung, das kleinste ist gut genug.

Henrik V. schrieb:
> Wenn Low-side nicht zu eng gesehen wird

Mnja, genau genommen wär's egal, aber die Highsideschaltung auf +15V mit 
TTL zu steuern wenn man Teile sparen will wird schwer, oder?

Was würde es bringen noch eine LED in den Emitter zu bauen?

[H. H. (hhinz)]

CL520/525 von Microchip?

[Jens M. (schuchkleisser)]

H. H. schrieb:
> CL520/525 von Microchip?

Sehr interessant, aber nicht einstellbar, trotzdem danke, für das Ding 
fällt mir auch schon was ein.

Aufgrund der großen Streuungen der IREDs und Photodioden (und der ganzen 
Widerstände die da so im Spiel sind) hat es sich als nötig erwiesen die 
Helligkeit der IREDs anpassen zu müssen, und das geht am einfachsten 
über den Strom, daher brauchts da ein Kalibrierpoti.

[H. H. (hhinz)]

BCR420 von Diodes?

[Schorsch M. (schorschm)]

Wenn du noch nen ollen LM 317 rumliegen hast.
Die Diode D1 kannst du weglassen.

[Fr N. (frn)]

TI TL4242?

[Wolfgang (womikro)]

Jens M. schrieb:
> Ein BCR431U [1] ist schon beinah genau was ich suche, aber der braucht
> min. 6V am Enable. Sicherlich wird der auch mit 5V gehen, aber das ist
> halt off limits und vielleicht gibt's einen ähnlichen Chip der besser
> passt.

Im BCR431U Datenblatt finde ich kein 'Enable', es fliesst immer ein 
Strom. Aber man könnte die Schaltung aus dem Datenblatt nehmen, und die 
GND-Verbindung über einen kleinen NMOS ein-/ausschalten.

[Jens M. (schuchkleisser)]

H. H. schrieb:
> BCR420 von Diodes?

Joa, das ist die Schaltung die jetzt diskret aufgebaut funktioniert.
Leider müsste dann der Strom teilweise über's Poti, was ich vermeiden 
wollte.
Der von mir genannte BCR431 hat einen Stromspiegel drin, das Poti hat 
eher zig Kiloohm als wenige Ohm, aber leider die hohe Spannung an 
Enable.

Und für das DaBla des 420 bin ich zu doof....
Der interne Widerstand hat ~100R.
Der daraus resultierende Strom sind etwa 10mA.
Der Schaltung nach sollte das aber ca. eine Diodenspannung sein: 2 
Dioden als Referenz, einmal eine UBE abziehen -> einmal Uf bleibt über.

Bei 5,1 Ohm parallel zum internen Shunt ergibt sich ein gesamt-R von ca. 
4,8 Ohm, typisch gehen aber nur 150mA....
Da sinds dann auf einmal nur noch 700und mV...
Die vorher angegebenen 0,95V am Shunt (die sich mit dem oberen Fall etwa 
decken) sollten näher an 200mA ergeben.

Und das bei Ansteuerung mit 24V, ich gehe ja nur mit knapp 5 rein, da 
ist die Ansteuerung wesentlich schwächer, ca. 180µA statt 1,2mA. Da 
dürfte die Referenz auch nicht ganz stimmen, oder?

[Jens M. (schuchkleisser)]

Wolfgang schrieb:
> Im BCR431U Datenblatt finde ich kein 'Enable'

Die Versorgung des Chips. Ich würde die schalten wollen, dann sollte der 
fehlende Biasstrom für Dunkelheit sorgen, oder?

Wolfgang schrieb:
> die
> GND-Verbindung über einen kleinen NMOS ein-/ausschalten.

Ich hab fast de Befürchtung das es so werden wird.

[H. H. (hhinz)]

Jens M. schrieb:
> Und das bei Ansteuerung mit 24V, ich gehe ja nur mit knapp 5 rein, da
> ist die Ansteuerung wesentlich schwächer, ca. 180µA statt 1,2mA. Da
> dürfte die Referenz auch nicht ganz stimmen, oder?

Müsste man ausprobieren.

Aber der TL4242 sieht da nicht schlecht aus, wenngleich im Datenblatt 
keine Angaben zu so kleinen Stömen wie bei dir zu finden sind.

[Thomas B. (thombde)]

Vielleicht geht auch so etwas.
Mehr als 80-90mA würde ich dem BC857S nicht zumuten.
Geht aber auch in THT.
TO92 zusammenkleben.
Ist dann halt nicht so Temperaturstabil

I=(Ub–0,7)/(R1+R2)

https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/bc857s-d.pdf

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Oder BCV62, der geht aber auch nur bis max. 100mA.