Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PT4115 KSQ raucht ab. Gleichrichter nötig?


von Moritz S. (moritzs)


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Hallo Zusammen,

zum Ansteuern einer 30W-RGB-LED hab ich mir einen Schwung der 
PT4115-Testboards (DB siehe Anhang) von Dealextreme bestellt. Die 
dortige Schaltung (DB Seite 1) hab ich auf einer eigenen Platine 
nachgebaut, dabei aber den Gleichrichter und den Elko weggelassen - ich 
versorg meine Schaltung inklusive µC ja mit Gleichspannung.

Leider konnte ich den PT4115 das Rauchen nicht abgewöhnen bis ich 
zumindest eine Diode in Reihe und dahinter einen 100uF Stützkondensator 
eingebaut hab. Kann mir jemand sagen, warum?

Mit Amperemeter am Ausgang hab ich am VIN-Pin des PT4115 mal mein Oszi 
gehangen, Bild siehe Anhang. Wieso sinkt die Spannung fast auf 0V ab?

Anmerkung: Die Led hat ein U_forward von 28V (rot) und 36V (grün, blau), 
daher die hohen Spannungen, die nur knapp unterhalb der Absolute Maximum 
Ratings des PT4115 liegen.

von Johannes O. (jojo_2)


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Wieviel V Versorgungsspannung verwendest du? Das Ding ist ja erstmal nur 
bis 30V spezifiziert, denn im Bereich der Absolute Maximum Ratings 
sollte man es NICHT dauerhaft betreiben.

von Moritz S. (moritzs)


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Naja, 36V U_forward der LEDs plus ein wenig für den PT4115 zum Regeln 
und für Toleranzen der LM317-SSpannungsteiler -> Versorgungsspannung ist 
40V.

Mir ist klar, dass das nicht ideal ist, aber was ist die Alternative für 
so eine LED? Eigentlich nur einen CC-Buck-Regler diskret aufzubauen.

von Timm T. (Gast)


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Dir ist die Bedeutung von

VIN  Input Supply Pin. Must be locally bypassed.

nicht bewusst? Natürlich muss der 100u-C da rein, so dicht wie möglich 
an den Chip.

Der ist ja maximum bis 45V gerated, das sollte also an 40V noch gehen. 
Aber wenn Du den nicht direkt am Chip abblockst, bekommst Du durch die 
Leitungsinduktivität Spannungsspitzen beim Schalten, die natülcih 
deutlich über den 45V liegen, siehe Dein Oszi-Bild.

von Moritz S. (moritzs)


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Okay, stimmt. Das "must be locally bypassed" hab ich überlesen. Das 
Oszibild hab ich aber schon mit Kondensator aufgenommen.

Und: Sollte der Spannungsverlauf nicht eher ein Ripple um 40V sein, 
anstatt wie im Bild eine Art PWM?

von Moritz S. (moritzs)


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keiner ne Ahnung? push

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Mach einen Bild vom Aufbau. Ohne das ist alles Witzlos.

Und das weglassen von Bauteilen aus Schaltungen, die eh schon aufs 
minimalste getrimmt sind (Datenblatt) ist sehr sehr schlecht.

von Moritz S. (moritzs)


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ein Foto kann ich leider grade nicht machen, aber ein Screenshot des 
Layouts zeigt ja auch die Anordnung:
In der Mitte der IC, links davon Schottkydiode und am Steuerpin 10k nach 
Masse, Oben Stromfühlwiderstand, rechts Pfostenstecker für die Last und 
unten die Spule, 47uH.
Die Versorgungsspannung ist nur als schwacher gelber Strich an die linke 
Seite des Widerstands zu sehen. Hier ist im realen Aufbau ein Draht 
angelötet.

von Alex S. (thor368)


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Tach Moritz,

die 40V eingang sind nicht grade schön aber bei guter Kühlung machbar. 
Das Layout ist aber nicht grade darauf ausgelegt. R11 ist für die 
thermische Abführung sehr hinderlich.

Da ist aber noch was ganz anderes im Argen. Das chip sollte mit rund 
1MHz da takten. Das tut es aber offensichtlich nicht. Das sieht nach 
20kHz aus. Sehr unschön. Hab das Datnblatt noch nicht im Detail studiert 
aber ich denke da schlagen etwaige Schutzmechanisen an.

Es gibt wahrscheinlich zwei Gründe warum du da ein so starkes gezappel 
siehst. Nummero eins ist, dass du eigentlich das Oszi wie die Diode 
anschließen müsstest. Sprich von SW Pin nach Drossel. Das ist ja auch 
ein entarteter buck Wandler. Der weitaus schwehrwiegendere Effekt ist 
aber das da nur mit 20kHz getaktet wird. Dimmst du da schon?

Thor

von Moritz S. (moritzs)


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Nein, das Oszibild zeigt das Verhalten des Chips mit dem DIM-Pin 
floatend.

Die 20kHz Schaltfrequenz hängt wahrscheinlich mit der extrem 
niederohmigen Last (Amperemeter) zusammen.
Das Datenblatt gibt zwar keine minimale Schaltfrequenz an, aber im Graph 
Switch Frequency L=47uH sieht man, dass die Frequenz bei sinkendem 
Lastwiderstand sinkt.

Ich kann momentan leider keine Vergleichsmessungen an einem der fertigen 
Module von DealExtreme bei Nennlast machen. So bald mir das wieder 
möglich ist, werde ich die Messung hier einstellen.

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