Hallo,
ein Boost-Converter treibt ein Backlight eines LCD Displays.
Vorwärtsspannung ca. 10V also 3 weisse LEDs in Serie geschaltet.
Davon 2-3 dieser Stränge parallel.
Da bei dem Gerät eine sehr niedrige Standby-Stromaufnahme wünschenswert ist (Backlight aus) und der Boost-Converter einen Strompfad im Shutdown hat (Vin - L - D - Last) habe ich den Strom des Backlights bei 5V gemessen. Oder besser messen wollen. Es liess sich aber nichts messen, immer 0,0µA. Eine Kontrollmessung mit einem 470K Widerstand ergab, dass die Messanordnung prinzipiell funktioniert.
Kann das sein dass ein Backlight mit ~300mA Stromaufnahme @ ca. 10V bei 5V dagegen im Nanoampere Bereich liegt?
wer mißt mißt Mist und wer viel mißt mißt viel Mist.
Meßtechnik ist ein wichtiges Kapitel in der Ausbildung aber nichts ohne
Grundlagenkenntnisse.
Du sagst es. Deshalb auch die Kontrollmessung mit einem 470K Widerstand. Den Strom vom Backlight hätte ich in dem Bereich erwartet.
Was für einen Fehler im Messaufbau vermutest du?
wer mißt mißt Mist und wer viel mißt mißt viel Mist.
Meßtechnik ist ein wichtiges Kapitel in der Ausbildung aber nichts ohne
Grundlagenkenntnisse.
Du sagst es. Deshalb auch die Kontrollmessung mit einem 470K Widerstand.
Den Strom vom Backlight hätte ich in dem Bereich erwartet.
Was für einen Fehler im Messaufbau vermutest du?
Du hast vermutlich keinen Fehler im Messaufbau. Eine LED ist nicht mit einem ohmischen Widerstand vergleichbar. Eine LED beginnt ab einer bestimmten Spannung an zu leiten, u.a. abhängig von der Leuchtfarbe. Der Strom steigt ab dann an, und das in einer steilen Kennlinie. Bei 3 weißen LEDs in Serie und 5 Volt Versorgungsspannung wirst Du keinen Strom messen können.
Du hast vermutlich keinen Fehler im Messaufbau. Eine LED ist nicht mit
einem ohmischen Widerstand vergleichbar. Eine LED beginnt ab einer
bestimmten Spannung an zu leiten, u.a. abhängig von der Leuchtfarbe. Der
Strom steigt ab dann an, und das in einer steilen Kennlinie.
Ja richtig.
Bei 3
weißen LEDs in Serie und 5 Volt Versorgungsspannung wirst Du keinen
Strom messen können.
Wenn durch die LEDs 300mA fliessen bei 10V hätte ich erwartet dass bei 5V vielleicht ein zehntausendstel oder wenigstens ein hunterttausendstel davon fliesst. Deshalb die Messung mit dem 470K Widerstand ob der Messaufbau das messen kann. Aber ok. Soll mir so recht sein. :)
Wenn durch die LEDs 300mA fliessen bei 10V hätte ich erwartet
... dass es eine Raumbeleuchtung ist, 3 Watt. Was ist das für ein Display?
Nehme 3 weiße LEDs samt 470 Ohm in Reihe und messen deren Strom bei verschiedenen Spannungen. Vielleicht geht Dir dann ein Licht auf, dass bei 5V nichts leuchtet und ab etwa 9 Volt der Strom deutlich stärker als die Versorgungsspannung steigt:
Strom steigt ab dann an, und das in einer steilen Kennlinie.
Ja richtig.
Die Betonung liegt auf "steil". Ich würde sogar "sehr steil" sagen, denn LEDs haben im Vergleich zu anderen Dioden durchaus schon eine sehr steile Kennlinie, bzw. einen ziemlich scharfen "Knick".
Bei 3
weißen LEDs in Serie und 5 Volt Versorgungsspannung wirst Du keinen
Strom messen können.
Wenn durch die LEDs 300mA fliessen bei 10V hätte ich erwartet dass bei
5V vielleicht ein zehntausendstel oder wenigstens ein hunterttausendstel
Tja, ausgetrickst. Manchmal sind die Dinger "idealer" als man denkt.
Wenn man Leds unterhalb dem Betriebsstrom laufen lassen will, nimmt man die vorgeschlagenen Spannung plus einen Widerstand in Reihe. zB bei einer 20mA roten LED : 5V & 10k Ohm
Welchen Bürdenwiderstand hat denn der Shunt des verwendeten Messgerätes?
Bei 3 in Serie geschalteten weissen LEDs an 9V sollte eigentlich ein signifikanter Strom messbar sein. Vielleicht sind die LEDs auch schon Schrott.
Aktuelle LEDs können schon mal eine VF von 2,8V bei Nennstrom haben...
ich erwartet dass bei 5V vielleicht ein zehntausendstel oder wenigstens
ein hunterttausendstel davon fliesst.
Warum erwartest du das?
Hast du dir die Kennlinien angesehen?
Warum misst du nicht die UI-Kennlinie aus?
In der Kennlinie siehst du den Verlauf, so dass der Wert für den Strom bei 5V nicht überraschend kommt, sondern sich über eine stetige Stromabnahme ankündigt, falls du bei der Messung die Spannung immer weiter reduziert. Den 470k Widerstand kannst du zur Kontrolle deines Aufbaus bei jeder Messung einmal parallel zur Hintergrundbeleuchtung schalten.
Mir kommt ein Strom im nA-Bereich auch sehr niedrig vor, hätte da eigentlich schon etwas mehr Leckstrom erwartet. Zum Bestätigen dass die Messung korrekt ist kannst du als Messgerät mal ein Multimeter im Spannungsbereich probieren, da hat man üblicherweise einen Eingangswiderstand von ca. 10 Megaohm (abhängig vom Modell, sollte man gegebenenfalls mit einem zweiten Multimeter vorher messen), ein Strom von einem nA entspräche also einer Spannung von 0.01 V.
Vergleichsmessung:
470K + 4,7M (in Serie) an +5V.
Strom berechnet: 967 nA.
Spannung an 470K berechnet: 0.455V
Spannung an 470K mit DMM und Messbereich 200mV: 0,320V.
Displays und dicker Schaumstoff auf Heizkörper gelegt
und dann Backlight statt dem 4,7M Widerstand eingefügt.
Bei allen gemessenen Displays war der Messwert ~0,001V,
zappelnd zwischen 0,000 und 0,001V. Also an der Auflösungsgrenze
der Messanordnung.
Kurioserweise ist der Rückwärtsstrom anscheinend größer, ca. 0,003,
aber auch hier kein stabiler Wert, da an der Auflösungsgrenze der Messanordnung.
Vergleichsmessung:
470K + 4,7M (in Serie) an +5V.
Strom berechnet: 967 nA.
Spannung an 470K berechnet: 0.455V
Passt!
Der Sinn erschließt sich wohl nur Dir.
Spannung an 470K mit DMM und Messbereich 200mV: 0,320V.
320mV im 200mV-Bereich geht nicht.
Und schaue mal in die Anleitung, was die zur Eingangsimpedanz des DMM sagt, so ziemlich alle Handmultimeter haben im unteren Bereich einen geringeren Innenwiderstand - 320mV würde zu 1 MegOhm passen. Einen Bereich höher ist die Auflösung geringer, aber vermutlich zeigt es dann 0,43 Volt entsprechend Ri 10 MegOhm.
