Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon drunkenmunky am Mittwoch 16. Februar 2011, 19:44

Hallo,
ich will eine Konstantstromquelle diskret aufbauen. Ich will eine für 3W LED (3,8V 700mA) und für 5W LED (3,8V 1,4A) bauen.

Jetzt habe ich schon mal ein bisschen gesucht und habe die angehängte Schaltung auf
http://www.mikrocontroller.net/articles ... tromquelle
gefunden. Ist für 1W LEDs gedacht und wurde noch nicht getestet.

Ich habe es mal simuliert. Die Stromeinstellung funktioniert nur korrekt wenn R3 weg ist (also kurzgeschlossen). Ich habe einen OPV als Komparator verwendet, aber ich sehe nicht wie der Ausgang hin und her schaltet. Ist der zu langsam? Sieht eher wie ein Linerarregler aus.

Ist die Beschaltung mit der Spule so in Ordnung? Oder sollte man lieber einen richtigen Buck Konverter aufbauen?

Oder wer sonst noch Vorschläge für Schaltungen hat, immer gern willkommen!
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon anders am Mittwoch 16. Februar 2011, 21:43

Ist der zu langsam?
Vermutlich.
Du hast ja vorsichtshalber den Typ nicht hingeschrieben.
Ich besitze auch welche, die für Frequenzen jenseits von 100MHz gut sind. :mrgreen:
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon Manx am Donnerstag 17. Februar 2011, 13:41

Vielleicht täte es auch diese Konstantstromquelle:

http://modulatedlight.org/optical_comms/PWM_LED_Modulator.gif

Die Stromquelle ist der Schaltungsteil links Mitte. PWM-Taktfrequenz etwa 20 kHz, Strom kann über die beiden Potis R28/R29 eingestellt werden. Falls NF übertragen wird, kann das aus PWM rückgewandelte Signal an der Buchse J3 abgehört werden.

Der OP U1A sollte auf jeden Fall ein LM324 sein.

Die Schaltung funktioniert gut, ich habe sie schon mal aufgebaut.
Mein Perpetuum Mobile funktioniert jetzt,
aber es braucht noch verdammt viel Strom.
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon drunkenmunky am Donnerstag 17. Februar 2011, 17:34

danke für die Antworten!

@anders:
Ich habe einen LM358 genommen. Ich habe die Schaltung jetzt etwas abgeändert. Verwende jetzt einen Komperator LM139. Der Ausgang vom Komperator und der Eingang vom Mosfet sind auf dauerhat ca. 7,5V. Kann der Ausgang von einem Komperator nicht nur 2 Zustände einnehmen? Sieht irgendwie immer noch nach Linearregler aus...

@Manx
Wo gibst du da die Frquenz drauf? Auf RB0? Vom Prinzip her sind die Schaltungen ja recht ähnlich. Wieso unbedingt der OP? Ist vielleicht eh nicht so gut den Mosfet direkt mit dem OP anzusteuern, oder?
Was für LEDs hast du verwendet?

Was ist jetzt besser? Eine Spule in Reihe oder ein Kondensator parallel?
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon anders am Donnerstag 17. Februar 2011, 22:34

Kann der Ausgang von einem Komperator nicht nur 2 Zustände einnehmen?
Nein, einige Komparatoren kann man durchaus auch als Operationsverstärker verwenden.
Im Unterschied zu diesen sind Komparatoren aber nicht für den Betrieb mit einer Gegenkopplung spezifiziert.
Der Schwerpunkt liegt auf hoher Geschwindigkeit und hoher Verstärkung sowie Übersteuerungsfestigkeit.
Frequenz- und Phasengang hingegen sind zweitrangig und oft nicht spezifiziert.

P.S.:
Sieht irgendwie immer noch nach Linearregler aus...
Das ist auch einer.
Der BUZ invertiert den Ausgang des Opamp und warum sollte dann etwas schwingen?
Zuletzt geändert von anders am Donnerstag 17. Februar 2011, 22:39, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon Manx am Freitag 18. Februar 2011, 12:59

Das ist richtig, das PWM-Signal legst Du an die Leitung an, die sonst zum RB0 geht. Die Schaltung ist erprobt, weltweit nachgebaut und einfach. Da würde ich mir keinen Kopf drüber machen außer - naja, da die LED und der Treiber beieinander sitzen und weit entfernt von der Ansteuermimik sind (sein können), könnte man nochmal über Ersatz des LM324 nachdenken. 4fach Opamp ist eigentlich büschen happig dafür. Andererseits ist der so billig und überall zu haben - nicht weiter nachdenken.

Warum LM324? Clint schreibt:
In testing, it has been noted that the LM324 used will properly operate down below even 10's of millivolts and because of this, it should be possible to reduce the value of R30 down to at least 0.1 ohms. If a low on-resistance MOSFET is used for Q1, it should be possible to construct a circuit that will fully modulate the LED with less than 0.5 volts of additional voltage drop. What this means is that with these lower resistances it is possible to run a single Luxeon III from a 6 volt supply, or up to three Luxeon III's in series from a 12 volt battery supply! (Note that if you were to use a 6 volt supply, you would have to assure that the +5 volt regulated supply could maintain accurate regulation!)


Hier der ganze Artikel, lohnt sich, wenn man sich mit der Materie beschäftigt: http://modulatedlight.org/optical_comms/LED_pulse_width_modulator.html

Induktivitäten in der Nähe der LED mag ich gar nicht. Ich hatte einen Laboraufbau gemacht, bei dem ich einen Drahtwiderstand eingesetzt hatte, damit der Transistor nicht die gesamte Verlustleistung schlucken musste. Als ich mir das Signal an der LED ansah (oder am MOSFET, ich weiß es nicht mehr, konnte ich schwache Spikes erkennen mit etwa 50V. Ursache: Der dicke Widerstand war Draht auf Keramikrohr, so wie man früher mal Widerständ baute. Und der Spike wurde durch die Induktivität des (niederohmogen) Widerstandes erzeugt. Abhilfe: Diode drüber.

Also, ich mag keinerlei Induktivität bei der LED.

Ach ja, LED war eine Luxeon 3 rot, getestet mit 1,5A, die sollte aber in dieser Betriebsart auch 2A oder mehr vertragen können. Muss ja nicht 50.000 Std. leben, 500 Std. sollten reichen.

Beschäftigst du dich mit dem Thema Lichtsprechen? Dann solltest du dich mal mit Clints kompletter Seite beschäftigen, er schreibt sehr locker und verständlich und seine Seite wird ständig überarbeitet.
Hier die Adresse: http://modulatedlight.org/optical_comms/optical_index.html
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon drunkenmunky am Freitag 18. Februar 2011, 16:28

Also ich habs mir so gedacht:
Beim Einschalten ist die Spannung am invertierenden Eingang ca. 70mV und am nicht invertierenden 0V. Somit ist der Ausgang auch auf 0V (Ist des eigentlich ein Open-Collector-Ausgang?).
Der Mosfet schaltet durch. Der Strom steigt bis ca. 700mA bis die Spannung am nicht invertierenden Eingang des Komperators positiver ist als die des invertierenden Eingangs. Ausgang schaltet auf 12V und Mosfet wieder aus.
Wird der Strom wieder kleiner, schalter der Mosfet wieder ein usw...

Aber wenn das nicht mal mit einem Komperator funktioniert, wie kann man das erreichen?

Wie funktioniert es bei der Schaltung von Manx? Auch linear?

@Manx:
Ne mit Lichtsprechen beschäftige ich mich nicht. Ich will einfach nur mal die Leistungs LEDs testen.
Aber danke für die Links, werd ich mir dann mal genauers anschauen.
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Re: Konstantstromquelle für Hochleistungs-LED

Neuer Beitragvon drunkenmunky am Mittwoch 23. Februar 2011, 19:22

hey anders (oder sonst jemand)
kannst du dir nicht nochmal schnell Zeit nehmen für mein kleines Problem?

Wie kann man es erreichen, dass die Schaltung schwingt und nicht linear arbeitet?
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