Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED an 12Volt 1A Netzteil


von new_led (Gast)


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Hallo,
habe hier ein kleines Netzteil mit 12V 1A zu liegen. Möchte gerne über 
meinen Schreibtisch eine Alu-Leiste mit mehreren Hochleistungs-LEDs 
anbringen.

So wie ich das bisher verstanden habe, muss ich doch trotzdem noch eine 
Schaltung hinter das Netzteil klemmen die als Konstantstromquelle dient 
oder?

Rein von der Leistung des Netzteils kann ich doch maximal 2 LEDs in 
Reihe mit max 1A betreiben.

von Tom Z. (tom_z)


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new_led schrieb:
> Rein von der Leistung des Netzteils kann ich doch maximal 2 LEDs in
> Reihe mit max 1A betreiben.

Tja du musst schon deine Daten der LED sagen. Woher sollen wir wissen 
was Du für eine hast. Das hängt von der LED ab.

MfG Tom

von new_led (Gast)


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Ah, sorry ganz vergessen Luxeon 5W:
IF   700 mA
IPULS max.   1000 mA
UF   6.84 V

von MaWin (Gast)


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Also 12V 1A sind 12 Watt, und 5 Watt sind 5 Wall, also mehr asl 2 geht 
nicht.

Nun bestehen deine 5W LEDs schon aus 2 LEDs in Reihe, schaltest du also 
2 davon hintereinander hast du insgesamt 4 LEDs in Reihe, sie in Summe 
mehr als 12V benötigen, nämlich ca. 13.68V.

Dumm gelaufen, man könnte auch sagen falsche Kombination.

Man kann nun eine Wandlerschlatung bauen, die aus 12V eben diese 13.84V 
macht, vor allem aber auf 700mA regelt. Das geht z.B. mit einem 
Schaltregler. Er sollte aber 84% Wirkungsgrad haben. Das ist erreichbar, 
aber als Anfänger nicht unbedingt der beste Job.

Kauf dir also lieber einen LED-Trafo, der einen Konstantstrom von 700mA 
liefert und für bis zu 4 LEDs ausgelegt ist.

von Patrick W. (pawi777)


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So einfach wird das nichts. In Reihe schalten ist nicht, da Spannung zu 
gering(LEDs lassen sich nicht wie Glühobst mit unterspannung betreiben) 
und parallel ist auch nicht gut, da dafür ca 1.4 A nötig wären und du 
fast die Hälfte der Elektrischen Leistung in der KSQ verheitzt, es sei 
denn, es handle sich um einen Schaltregler, dann sollte es gehen, wenn 
du den Ausgang deines Netzteils gut pufferst. Aber geiegnete fertige 
Mudule gibt es in der Bucht.

von new_led (Gast)


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Ok,
wenn ich bei 12V jetzt zwei in Reihe schalte würde dies schon 
funktionieren, wäre aber nicht so hell wie bei 13.84V?

Das Netzteil lag hier halt gerade herum und hat mich nix gekostet.

von new_led (Gast)


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@Patrick W.
Danke hatte schon meine Antwort gesendet und deinen Text noch nicht 
gesehen. Ich guck mich mal nochmal nach nem anderen Netzteil um. Sollte 
halt günstig sein und wollte ein paar von den angesammelten Netzteilen 
loswerden ;)

von MaWin (Gast)


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Weisste doch - kost nix, taugt nix.

Obwohl es funktionieren kann das Netzteil direkt anzuschliessen, kann 
das auch in die Hose gehen:

Die LEDs ändern ihren Spannungsbedarf mit der Temperatur, er sinkt je 
heisser die LEDs werden und das Netzteil wird dann MEHR Strom in die 
LEDs schicken können woraufhin sie noch heisser werden.

Schliesslich ist ja nicht garantiert, daß deine LEDs bei 6.84V ihre 
700mA ziehen, es kann durchaus sein, daß sie dafür nur 5.9V brauchen - 
und dann wird das Netzteil seine 12V an die LEDs anlegen und weit mehr 
als 700mA liefern und die LEDs gehen kaputt.

Ebentuell liefert das Netzteil sowieso schon 13V/1A, so genau halten die 
sich ja auch nicht an den Aufdruck, und deine Netzspannung muss auch 
nicht immer bei genau 230V liefen, das können mal 250V und mal 210V 
sein.

Also:
Es kann funktionieren, es können aber auch die LEDs dabei kaputt gehen.
Normale Leuteversuchen mögliche Schäden zu vermeiden.

von Patrick W. (pawi777)


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NEIN habe ich doch geschrieben:
>>LEDs lassen sich nicht wie Glühobst mit unterspannung betreiben

LEDs sind Dioden, die haben eine Vorwärtsspannung unter der sie (fast) 
nicht leiten. Kein Stromfluss, kein Licht. LEDs lassen sich nur durch 
den Strom in der Helligkeit steuern(oder PWM, anderes Thema). Wenn du 
einen Widerstand davor schalltest, stellt sich die Flussspannung 
automatisch ein, der Widerstandswert bestimmt dann nicht die Spannung 
sondern den Strom. Das heisst, die 6.84 V brauchen sie, aber sie 
leuchten auch wenn nur zB 20mA fliessen, sie sind dann einfach dunkler.

von new_led (Gast)


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Ich habe mir gerade nochmal den Artikel zu Konstantstromquellen 
angesehen. Würde mir die folgende Schaltung einfach 3-4 mal aufbauen und 
mir ein stärkeres Netzteil suchen.

http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/1/1c/Power-LED_Stromquelle.png

Habe hier noch ein Arduino, dewegen würde ich mir die Option mit dem PWM 
Signal erst mal offen lassen und den PWM Port auf GND legen. Kann mir 
jemand vielleicht erklären wie ich die Werte von den einzelnen Bauteilen 
anpassen muss, dass ich auf die 700mA komme?
Ich denke mal die Verlustleistung für 3-4 LEDs wird für eine KSQ wohl zu 
hoch sein.

von Harald W. (wilhelms)


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new_led schrieb:

> habe hier ein kleines Netzteil mit 12V 1A zu liegen. Möchte gerne
> über meinen Schreibtisch eine Alu-Leiste mit mehreren Hochleistungs-
> LEDs anbringen.

> Ah, sorry ganz vergessen Luxeon 5W:
> IF   700 mA
> IPULS max.   1000 mA
> UF   6.84 V

Ich würde zwei dieser LEDs mit je einem Widerstand von
12Ohm/10W an das Netzteil anschliessen. Vielleicht gefällt
Dir das Licht so ja schon. Falls nicht, kann man immer noch
eine aufwändigere Schaltun mit höherer Lichtausbeute aufbauen.
Gruss
Harald

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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new_led schrieb:
> Kann mir
> jemand vielleicht erklären wie ich die Werte von den einzelnen Bauteilen
> anpassen muss, dass ich auf die 700mA komme?

das würd mich auch interessieren.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ich würde in Deiner Stelle garnicht herumexperimentieren !!

Nimm diese hier :

http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=1320

Für das Geld bauste bestimmt keine bessere und stabiliere KSQ. Ich habe 
4 Stück bei mir für meine Wohnzimmer RGBW Beleuchtung verbaut, die Teile 
funzen tadellos.

von Harald W. (wilhelms)


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new_led schrieb:

> Würde mir die folgende Schaltung einfach 3-4 mal aufbauen und
> mir ein stärkeres Netzteil suchen.
>
> http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/1/1c/Power-LED_Stromquelle.png
> Kann mir jemand vielleicht erklären wie ich die Werte von den
> einzelnen Bauteilen anpassen muss, dass ich auf die 700mA komme?

Grundsätzlich muss der Widerstand R1 und die Drossel angepasst werden.
Wo hast Du diese Schaltung denn her?

> Ich denke mal die Verlustleistung für 3-4 LEDs wird für eine KSQ wohl zu
> hoch sein.

Grundsätzlich nicht. Wenn Du aber mehrere LEDs in Reihe schaltest,
brauchst Du eingangsseitig ein Netzteil mit entsprechend höherer
Spannung.
Gruss
Harald

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> Wo hast Du diese Schaltung denn her?
Von dort hat er sie: Konstantstromquelle

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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von new_led (Gast)


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Danke für eure Antworten!

Also bei den LEDs habe ich mich nochmal unentschieden und habe mir 3x 
die Cree XM-L T6 bestellt.

Daten:
mA typ.:   700 mA
mA max.:   3000 mA
V typ.:   2.9 V
V max.:   4 V
Sperrspannung:   5 V
Watt:   2,03 W

Werde mir auch 3 einzelne KSQ wie hier im Wiki beschrieben bauen. Es 
geht mir halt auch ums Probieren und verstehen bei der ganzen Sache ;)
Im Wiki steht das Iout bestimmt wird durch den Widerstand R1 über die 
Formel R=0.2V/Iout. Das gilt aber nur bei 12V Eingangspannung richtig?

PS: Wie berechne ich die Werte für die Kondensatoren, den Widerstand und 
der Spule bei anderen Eingangspannungen?

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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Ich denke die Kondensatoren sind unkritisch. Der Widerstand scheint den 
Strom zu begrenzen. Genaue Auslegung ist mir aber auch noch nicht klar. 
Besonders interessiert mich die Auslegung der Spule.

von Maddin (Gast)


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von Maddin (Gast)


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von Harald W. (wilhelms)


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Maddin schrieb:
> 13,68 sind  sehr sehr nah an 13,8V

Eigenlich sollte es sich langsam rum gesprochen haben, das man
LEDs so nicht betreiben kann.
Gruss
Harald

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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Kennt jemand die Auslegung der Spule (und des Widerstandes) bei der 
MC34063A PWM Schaltung aus dem Wiki???

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kan asta schrieb:
> Kennt jemand die Auslegung der Spule (und des Widerstandes) bei der
> MC34063A PWM Schaltung aus dem Wiki???
Man kann die berechnen, wie dort im Artikel Konstantstromquelle auch 
angemerkt:
Wie man die Werte genau berechnet, steht in der Application Note 
AN920/D. http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN920-D.PDF

von Maddin (Gast)


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>>nicht betreiben kann.

ist Quark. Wenn man die Randbedinungen beachtet, dann geht das sehr 
wohl, sehr gut.

Jeder betreibt seine standard LED mit einem Vorwiderstand! Oder werden 
jetzt bei einer roten LED mit 1,8V und 20mA auch nur noch 
Konstatntstromquellen eingesetzt?

Regel: man schaltet eine LED nicht ohne Vorwiderstand parallel.

M.

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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Danke Lothar,
ich gehe also davon aus, dass die Bauteile genau so ausgelegt werden, 
wie man es beim MC34063A in Buck-Schaltung immer tut? Ich dachte dass 
die Auslegung bei der minimalen PWM-Schaltung evtl. anders aussieht, 
weil die Schaltung ja auch ein klein wenig anders ist.

von new_led (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,
habe einen Schaltplan gemacht. Bin mir nicht sicher ob man bei den 
Kondensatoren noch was vereinfachen kann, vielleicht kann jemand dazu 
was schreiben.
C1-3: 10µF, 35V
C4-6: 330pF, 35V
L1-L3: 1A, 470µH
R1-3: 1W, 0.33Ω

von new_led (Gast)


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Achso,
habe hier jetzt einen Trafo mit 12V/20VA~ hier. Deswegen der 
Gleichrichter in der Schaltung.

von Dirk J. (dirk-cebu)


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22 Bauteile, um 3 LEDs zu betreiben...

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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Sind R1-R3 nicht ein bisschen klein?

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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außerdem ist die Schaltung von new_led falsch. Vcc wird gar nicht 
versorgt. Und übersichtlicher wäre auch schön ;)

von new_led (Gast)


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@Kan asta
Danke, hast recht! Es fehlen noch 3 Leitungen von den Kondensatoren C1-3 
zur Spannungsquelle.

@Dirk J.
Wie würdest du die Schaltung vereinfachen?

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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Warum nicht die Leds in Reihe betreiben? Dann reicht ein MC34063A.

von Falk B. (falk)


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@  new_led (Gast)

>Wie würdest du die Schaltung vereinfachen?

Kann man hier nicht weiter vereinfachen. Und Bauteilwerte gehören direkt 
in den Schaltplan, nicht als Gedicht darunter.

von new_led (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hi,
habe den Schaltplan nochmal überarbeitet und eure Tipps befolgt.

von Dirk J. (dirk-cebu)


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C4, C5 und C6 haben sicher µF und nicht pF, weil sie als Elkos mit 35V 
gezeichnet sind. Dürfte aber ein Tippfehler sein.

von Jens (Gast)


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wenn soetwas geht:

Beitrag "Coca Cola LED"

vielleicht kann man dann doch noch vereinfachen...

JJ

von new_led (Gast)


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@Dirk J.
Steht so in unserem Wiki mit 330pF, 35V.

von Kan a. (Firma: Basta) (kanasta)


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die sind nicht 32V fest, und es sind pF. Das ist der CT des MC34063A, 
der legt fest, wie oft gepulst wird.

von new_led (Gast)


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Also wenn ich das Wiki und die Datenblätter richtig verstanden habe, 
sorgt der Kondensator zwischen TC und GND einfach nur dafür wie lange 
die on und off Zeit ist.

PS: Kann einer mal kurz Beschreiben wie man beim MC34063 die einzelnen 
Bauteile berechnet? Das können doch nicht mehr als 3 Formeln sein?

von new_led (Gast)


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Ah, jetzt habe ich die richtige Stelle im Datenblatt gefunden! ;)

von new_led (Gast)


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Habe mal die Formeln aus dem Datenblatt benutzt und komme auf diese 
Werte:
C1-3: 24µF
C4-6: 274pF
L1-L3: 347µH
R1-3: 2.01Ω

Natürlich gibts die Werte nicht als Standardbauteile, aber ich will 
einfach mal in die Runde rein fragen ob die Werte stimmen können?

von new_led (Gast)


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Hi,
habe nochmal die Werte berechnet, aber irgendwie machen diese keinen 
Sinn.

C1-3:   240 µF
C4-6:   275 pF
L1-L3:   35 µH
R1-3:   0.2 Ω


Von folgenden Werten bin ich ausgegangen:

Vin:      12.0 V
Vout:      2.9 V
Iout:      0.7 A
Vf:        0.8 V
Vsat:      0.8 V
Vmin:     10.8 V
Vripple: 0.145 V
fmin:       50 kHz

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