Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinnvoll mit Operationsverstärker lösbar


von Simon M. (simonson)


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Guten Abend,
entschuldigt meine wahrscheinlich sehr einfach klingende Frage, ich 
möchte aus der Langeweile heraus eine Schaltung aufbauen:

Ich habe 16 LEDs in Reihe an einem 48V Netzteil angeschlossen. Ergibt 
eine Nennspannung von 3V (hab knapp 150mA mit Multimeter gemessen) je 
LED. Nun möchte ich versuchen die LEDs mit 2,85V (65mA) zu betreiben, 
wofür ich einen 40 Ohm Widerstand benötige.

-> Das sollte doch auch mit einem Operationsverstärker machbar sein. Die 
erste Frage ist jetzt, verbrate ich hier mehr Energie als mit der Lösung 
des 40 Ohm Widerstandes?

von Juppi ³ (Gast)


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Simon Matz schrieb:
> Die
> erste Frage ist jetzt, verbrate ich hier mehr Energie als mit der Lösung
> des 40 Ohm Widerstandes?

Rechnen kannst du? Oder muß ein amerikanischer President dir das 
vorrechnen?

von Ich (Gast)


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> Ergibt eine Nennspannung von 3V
Schon mal grundlegend falsch. Die Vorwärtsspannung einer LED ergibt sich 
nicht, die steht im Datenblatt und ist je nach Farbe unterschiedlich.

> Nun möchte ich versuchen die LEDs mit 2,85V
Nein. Die LEDs haben ihre Spannung und die musst du berücksichtigen.

> (65mA) zu betreiben
Genau. Du suchst dir den Strom aus. 65mA verkraftet allerdings eine 
Standard-LED nicht. Bis 20mA sind OK, außer du hast eine besondere 
LED.

Wie man den korrekten Vorwiderstand berechnet, kannst du hier nachlesen: 
LED

> Das sollte doch auch mit einem Operationsverstärker machbar sein.
Du meinst eine Konstantstromquelle. Die kann man theoretisch mit 
einem Operationsverstärker aufbauen. Verbrät aber genau so viel Energie 
wie ein einfacher Vorwiderstand.

von Simon M. (simonson)


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ist mir schon klar, dass im Widerstand 0,165W (U*I) verbraten wird
Die Frage ist jetzt, ob dies ein Operationsverstärker effizienter kann.

edit: die LED ist verbaut 
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SMD-LEDs/Nichia-NS2W757AT-V1-60lm-weiss.html

von Ich (Gast)


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Du hast scheinbar das grundlegende Prinzip nicht verstanden. Lies doch 
bitte die oben verlinkten Artikel.
Inwiefern willst du die gleiche Leistung "effizienter" verbraten?

von MaWin (Gast)


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Zwischen dein 48V Netzteil und deine 16 LEDs muss so oder so ein 
Vorwiderstand, denn LEDs werden mit (nahezu konstantem) Strom betrieben 
wofür sie je nach Tageslaune eine unterschiedliche Spannung benötigen.
LEDs an einer kknstanten harten Soannung gehen kaputt. Ein Virwiderstand 
macht aus einer grösseren Spannung einen begrenzten Strom, aber du hast 
nur 2.4V oder gerade mal 5% der Gesamtspannung zur Verfügung. Das ist 
eigentlich zu wenig, du brauchst eine aktive Stromregelung. 2.4V sind 
sogar für einen LM317 zu wenig, also wird man eine Stromregelung mit 
einem Transistor und zwei Dioden und 2 Widerständen aufbauen. Noch 
pfiffiger wäre diese Schaltung

        LED  LED       LED     LED
     +--|<|--|<|--...--|<|--+--|<|--+-- +
     |                      |       |
 NPN >|------+              |       |
    E|       |              |      56R
     |       |              |       |
    56R      |              |       |E
     |       |              +------|< PNP
     |       |                      |
 - --+--|<|--+--|<|--...--|<|--|<|--+
        LED     LED       LED  LED

von Ich (Gast)


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OK, langsam gibt das ganze einen Sinn.
Wie bereits gesagt, die Spannung der LED (in deinem Fall etwa 3 Volt) 
ist vorgegeben. Die angegebenen 2,85V können allerdings stark schwanken, 
zwischen den einzelnen LEDs und auch mit der Temperatur.
Du solltest also genügend "Reserve" einplanen. Es ist in diesem Fall 
nicht möglich, 16 LEDs an 48V zu betreiben. Denn dann würde die 
(ohnehin geringe) Spannung am Widerstand und damit der Strom 
unvorhersehbar schwanken.

von Moguffe (Gast)


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Warum verschleudert Ihr Euer Wissen in diesem Forum? Die ganze Welt kann 
das lesen? Know How via Internet. Ich bin am Ende.
ich ist scheinbar ein Menschenfreund.

von Wolfgang (Gast)


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Ich schrieb:
> Schon mal grundlegend falsch. Die Vorwärtsspannung einer LED ergibt sich
> nicht, die steht im Datenblatt und ist je nach Farbe unterschiedlich.

Falsch. Die Vorwärtsspannung einer LED ergibt sich genau aus 
Farbe/Technologie, Exemplarstreuungen, Temperatur und Strom. Im 
Datenblatt stehen nur typische Werte.
Der Strom ist die zu steuernde Größe!

von Thomas S. (thom45)


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Juppi ³ schrieb:
> Simon Matz schrieb:
>> Die
>> erste Frage ist jetzt, verbrate ich hier mehr Energie als mit der Lösung
>> des 40 Ohm Widerstandes?
>
> Rechnen kannst du? Oder muß ein amerikanischer President dir das
> vorrechnen?

Da hat er mit dem jetzigen US-Präsidenten verdammtes Glück. Der einzige, 
der wahrscheinlich auch nicht rechnen konnte, war der Doppel-V-Busch, 
weil der konnte nicht mal lesen, bewiesen mit einem Foto, wo er ein 
Mickey-Maus-Heft verkehrt rum in den Händen hielt. :-)))))

von Thomas S. (thom45)


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Juppi ³ schrieb:
> Simon Matz schrieb:
>> Die
>> erste Frage ist jetzt, verbrate ich hier mehr Energie als mit der Lösung
>> des 40 Ohm Widerstandes?
>
> Rechnen kannst du? Oder muß ein amerikanischer President dir das
> vorrechnen?

Da hat er mit dem jetzigen US-Präsidenten verdammtes Glück. Der einzige, 
der wahrscheinlich auch nicht rechnen konnte, war der Doppel-V-Busch, 
weil der konnte nicht mal lesen, bewiesen mit einem Foto, wo er ein 
Mickey-Maus-Heft verkehrt rum in den Händen hielt. :-)))))

von M. K. (sylaina)


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Doppeltes Posten im Abstand von 5 Minuten machen die Aussage auch nicht 
wahrer ;)

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Köhler schrieb:
> Doppeltes Posten im Abstand von 5 Minuten machen die Aussage auch nicht
> wahrer ;)

Er hat sicher Band 2 auch verkehrt rum gehalten :=)

von Timbo1 (Gast)


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was die Leute hier mit Solzialkompetenzproblemen die offenbar allwissend 
zur Welt kahmen und das Internet nicht zur gänze raffen..zu erklären 
versuchen..
Eine Led ist nicht wie ein Glühlampe zu ysehen, wie Du estust.
Eine 6V Lampe könntest Du mit 7V  betreiben, ohne Vorwiderstand und was 
auch immer, stände Dir aber frei das zu tun..
Eine LED aber verhält sich anders, daher steht es dir hier frei den 
strom anstelle 10ma einfach 20 zu beaufschlagen..die Spannung kann/darf 
aber denn sollwert nicht überschreiben von z.B. 1.8V der je ja led farbe 
unterschiedlich ist siehe
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm

da sind alle Spannungen sochtbar und mit possendem Widerstand zu 
errechnen..
Dein Gedankengang ist klar, Du rechnest mit 48V und z.Bv. 20 LEd und 
kommst so auf 48/20=2,4V je led...im ersten Moment ist das sogar 
richtig..nu da Du Vorwiderstände oder eben Deinem OPamp benutzt verhält 
es sich anders..dadurch das der Strom ja auch z.B. 20mA begrenz wird, 
reicht der Strom nicht mehr aus diesen Wert annehmen zu können und wird 
somit durch die LED begrenzt/heruntergerbochen auf bene ihren typischen 
Wert, also z.B. je nach Farbe 1,8V oder so
Somit leigen 1,8V*20=36V an den Leds an Du hast nun also eine Differenz 
von 12V die es zu vernichten gilt..
Undob Du die nun im OPAmp oder im Widerstand vernichtest mach keinen 
unterschied, denn die LEISTUNG muss in irgendwas umgewandelt 
werden..z.B. in Licht mit einer Lampe als Vorwiderstand..denoch ist die 
Leistung halt woanders..entweder in Form von Wärme, licht Bewegung etc 
pp..
Daher macht es von der Effizienz her keinen unterscheid..
Falls jetzt einiges an der BEschreibung hier nicht ganz richtig sein 
soll, können ja die Soizialkompetenzkrüppel den Mund halten und USer 
antworten die einen Freundeskreis besitzen udn daher Umgansformen 
besitzen die allgemein akzeptiert sind

von Timbo1 (Gast)


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wobei 12V natürlich nicht die Leistung sonder die Spannung ist.
Die Leistung ergibt sich ja auch Spannung X Strom = Leistung also P=UxI
Also hast Du 12V*20mA=240mW oder o,24W
müßte so stimmen-oder? :-) falsche Rechengänge sind immer doof und 
verwirren noch mehr..sory falls ich hier gerade was vertan habe

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