Forum: Platinen Layoutkontrolle LED Treiber


von Marcus B. (atversatile)


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Ich möchte einen geschalteten LED-Treiber bauen. Eigentlich ist es eher 
ein Steuergerät für die komplette LED-Lampe. Strom bekommt sie durch ein 
externes Schaltnetzteil, das 15V liefert.

Der Eigentliche Treiber ist ein EXAR SP7600. ( Auf dem Board das Gehäuse 
mit dem Thermalpad ) Dessen Aussenbeschaltung wurde laut Datenblatt 
berechnet, und das Layout wurde, soweit es hier ging, dem Referenzdesign 
nachempfunden.
Das ist das Kernstück.
Die Eingangskondensatoren sind, wie im Datenblatt empfohlen, 
Keramikkondensatoren ( Murata High Caps )

Das andere SOIC8 ist ein 300mA Zetex Spannungsregler. ( Linear )
Ich habe leider beim erstellen der Symbole irgendwie die Namenssymbole 
vergessen.

Bei den noch nicht gelegten Verbindungen handelt es sich nur um andere 
Signale. (z.b. IR-Empfänger und eine RGB-LED)
Ich bin auch noch auf der suche nach kleineren Steckverbindern.

Was will ich?
Nun, es darf drüber geguckt werden und gesagt werden, ob insbesondere am 
LED-Treiber irgendwelchen grossen Probleme erkennbar sind.

Edit: Am Ende kommt noch eine Groundplane ( Polygon ) über alles.

von Stephan (Gast)


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Ich habe mir auch das Exar-Datenblatt angeschaut. Vom Layout her sehe 
ich jetzt keinen Grund, warum es nicht funktionieren sollte. 
Stromschleife ist klein; FB-Leitung von der Induktivität weg; 
Eingangs-Kondensatoren etwas weit weg vom Treiber-IC; sollte aber 
trotzdem funktionieren. Beim Schaltplan kann ich leider nicht alle 
Verbindungen sehen; da fehlen in meiner Ansicht einige senkrechte und 
waagrechte Linien.

Vorschlag: Bei den LED+ und LED- Pins noch einen Kondensator 1uF/25V 
vorsehen; nicht bestückt. Das Datenblatt meint zwar, dass man ihn nicht 
braucht, aber bei Störungen wirkt dieser Kondensator Wunder. Dann noch 
für das Layout. Ätzt Du selber? Wenn Du die Platine selber ätzt, würde 
ich die Kupferfläche unterhalb des Treiber-ICs nach aussen ziehen und 
nach erfolgter erfolgreicher Inbetriebnahme das Thermal-Pad verlöten. 
Wenn es eine durchkontaktierte Platine wird, kannst Du eine größere 
Bohrung in der Mitte vorsehen, die dann nach erfolgter erfolgreicher 
Inbetriebnahme von unten verlötet wird.

Stephan.

von Marcus B. (atversatile)


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Schonmal vorab danke für die Hilfe.

Was ist mit Senk- und Wagerechten Linien im Schaltplan gemeint?

Beim Schaltplan ist vorgesehen, dass sich dieser beim layouten 
komplettiert, damit ich mir nicht durch die (flexible) Pinwahl unnötige 
Hürden stelle.

Die Platine wird nach den jetztigen Planungen ohne Durchkontaktierungen 
auskommen. ( Drahtbrücke )
Zum Verlöten des Thermalpads war meine Idee, zuerst den Treiber 
anbringen, und dann über das Polygon mit dem Lötkolben Hitze zuführen.

Gut, den Kondensator kann ich noch vorsehen, so gross ist der nicht.
Ausserdem gucke ich mal, wie ich die anderen Elkos näher ran bekomme.
Eine andere Idee von mir ist noch, zu jeder LED einen 100nF-Kerko oder 
ähnliches paralell zu schalten, direkt auf der Star-Platine. Im 
Datenblatt wird davon gesprochen, die Ausgangskondensatoren möglichst 
nahe an der last anzubringen, was aber auf dm Treiber schwierig ist, 
denn die LED's sind auf einem 25cm langen Kühlkörper verteilt.

Bezüglich EMV, die Lampe ist komplett aus ALU. Sollte mann eine leitende 
Verbindung von GND nach Gehäuse herstellen? Das Netzteil ist 
Schutzisoliert.

von Stephan (Gast)


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Eine Verbindung im Schaltplan, die ich nicht sehen kann, ist z. B. am 
Pin 6 "SVIN" des Treibers, da müsste eine Verbindung waagerecht nach 
rechts gehen. Kann ich aber nicht bestätigen. Im Moment gehe ich darum 
erstmal davon aus, dass der Schaltplan stimmt und es nur eine 
Darstellungssache bei mir auf dem Bildschirm ist.

Das mit dem komplettieren während des Layouts ist schon in Ordnung. Du 
meinst aber damit sicherlich die Leitungen zum Mikrocontroller; die 
Verbindungen am und um den Treiber herum dürften schon fertig sein; da 
gibt es ja nicht so viele Variationsmöglichkeiten.

Das mit dem Polygon und daran Lot hinzuführen; genau so wird es gehen.

Kondensatoren jeweils einzeln an die LEDs zu löten; geht natürlich 
prinzipiell, aber die Kapazitäten werden durch diese Reihenschaltung 
kleiner, die Serienwiderstände der Kondensatoren größer. Ich würde es 
eigentlich eher nicht machen. Ein Kondensator an den Pins, wo dann die 
LED-Batterie angelötet wird, sollte reichen. Auch im Hinblick darauf, 
dass laut Aussage im Datenblatt dieser Kondensator nicht benötigt wird.

GND mit Gehäuse verbinden; kann 'was bringen wg. EMV, muss aber nicht. 
Ich gehe davon aus, dass das Netzteil einen isolierten Ausgang hat; 
darum würde ich das nicht machen. Lasse den Ausgang und die gesamte 
daran hängende Elektronik isoliert. Wenn aber beim Netzteil ein echter 
Erdungspunkt angegeben ist, dann beides erden. Aber beim verlegen der 
Leitungen schön kleine Stromschleifen machen; alles nah aneinander. Also 
sozusagen Deine Platine und die LEDs wie ein "T" verdrahten, nicht wie 
ein "[]". Mal schauen ob ich dazu noch eine kleine Skizze hinbekomme:

Gut:
------------------------------
-                            -
-      LED-Platine/Lampe     -
------------------------------
            |  |
            |  | (Kabel)
         -----------
         - Treiber--
         - Platine -
         -----------

Schlecht:
------------------------------
-                            -
-      LED-Platine/Lampe     -
------------------------------
|                            |
|                            | (Kabel)
------------------------------
         - Treiber--
         - Platine -
         -----------

Stephan.

von Marcus B. (atversatile)



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So, in der Zwischenzeit habe ich noch ein paar sachen verändert:

   Platz für Ausgangskondensator vorgesehen
   Spannungssensor plaziert
   verbleibende Bauelemente Sortiert
   Einige Leiterzüge im Bereich des Treibers durch Polygone ersetzt, um 
die Stromdichte zu verringern
   Drehgeber angeschlossen
   Signal zum Regler-Feedback neu verlegt.
   Zeichnung des Kühlkörpers mit Google-Sketchup :-( ( Habe nichts 
vernünftigeres zur Verfügung ) erstellt ( Keine Angst, da kommt noch der 
Rest dran, so kann ich den Bau besser planen )

Ich bin allerdings immer noch auf der Suche nach einem äquivalent zu den 
verwendeten Steckverbindern, allerdings in 1,27mm Raster.

In der Zweiten Layout abbildung sind die Polygone schon rausgerechnet, 
dann erkennt man sie etwas besser.

von Marcus B. (atversatile)


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Ich kann wohl in einem Beitrag keine weiteren Bilder mehr anfügen, wenn 
er mal abgesendet wurde.

von ... (Gast)


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Stephan schrieb:
> Beim Schaltplan kann ich leider nicht alle
> Verbindungen sehen; da fehlen in meiner Ansicht einige senkrechte und
> waagrechte Linien.

unten rechts ist im Bild eine Markierung, wenn du die anklickst, wird 
das Bild in Originalgröße dargestellt.

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