Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 32V-42V -> 42V (4,5A) für LED-Lampe


von Markus (Gast)


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Hallo,

ich suche ein Möglichkeit, wie ich eine Batteriespannung (3xBleiakku) in 
einen Konstande 42V Spannung für eine Lampe umwandlen kann.

Ja die Lampe braucht 42V gleichspannung, daran kann ich nichts ändern.

1 Lampe braucht 1A (also knapp 42W). An die Schaltung können zur 
kostenoptimierung auch 4 Lampen angeschlossen werden. Die Schaltung 
sollte also für 4,5A ausgelegt sein.

Die Typischen Boost-Regler gehen leider nicht über 30V am Eingang. Es 
gibt welche wie
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/8705fb.pdf
wo leider recht exotische Teile verbaut werden. (Spule und Fets).

Da wenn möglich die Lampe auch gedimmt weden soll, reicht ein einfacher 
Boost-Regler auch nicht aus. Man müsste zumindest noch eine PWM 
vorsehen.

Ich hatte mir überlegt das ganze mit eine Atmel zu machen, damit komme 
ich aber bei der PWM Frequenz nicht so hoch das ich genug Auflösung habe 
und dazu die Spule auch noch recht klein wird. ( ich wollte so 100 - 
200kHz, bei min 10bit ).

Wie würdet ihr die sache umsetzen?

: Verschoben durch Moderator
von drt (Gast)


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>Ja die Lampe braucht 42V gleichspannung, daran kann ich nichts ändern.

mit Lampe ist evt. ne LED gemeint?
dann wären die 42V eher die typ. Spannung +/-

>1 Lampe braucht 1A (also knapp 42W). An die Schaltung können zur
>kostenoptimierung auch 4 Lampen angeschlossen werden. Die Schaltung
>sollte also für 4,5A ausgelegt sein.

wennn LED dann ist eine parallelschaltung nicht sinnvoll

>wo leider recht exotische Teile verbaut werden. (Spule und Fets).

ist schon gemein, aber diese Teile sind leider meist erforderlich

>Ich hatte mir überlegt das ganze mit eine Atmel zu machen, damit komme
>ich aber bei der PWM Frequenz nicht so hoch das ich genug Auflösung habe
>und dazu die Spule auch noch recht klein wird. ( ich wollte so 100 -
>200kHz, bei min 10bit ).
>
>Wie würdet ihr die sache umsetzen?

noch mal alles überdenken, es dürfte eher auf 4 KSQ hinauslaufen

von Markus (Gast)


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drt schrieb:
> mit Lampe ist evt. ne LED gemeint?
> dann wären die 42V eher die typ. Spannung +/-

ist eine Fertige Lampe mit LEDs, das mit mitgelieferte Netzteil hat 42V. 
Die Lampe wird also intern eine KSQ in irgedeiner Form haben.

> wennn LED dann ist eine parallelschaltung nicht sinnvoll
Wenn die Lampe für 42V gebaut ist, kann man sie auch parallel an 42V 
anschießen.

> noch mal alles überdenken, es dürfte eher auf 4 KSQ hinauslaufen
Wenn die Lampe intern eine KSQ hat, dürfte das zu Probleme führen.

von Helge A. (besupreme)


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Beispiel LM3581. Der sollte den Bereich abdecken können, max. 
Eingangsspannung 48V.

Was für Lampen sind das? Einfache LED-Ketten, die auch noch eine 
Stromregelung brauchen? PWM wird eher in den Lampen gemacht und nit in 
der Versorgung.

: Bearbeitet durch User
von Markus (Gast)


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Helge A. schrieb:
> Was für Lampen sind das? Einfache LED-Ketten, die auch noch eine
> Stromregelung brauchen? PWM wird eher in den Lampen gemacht und nit in
> der Versorgung.

nein Rastereinbauleuchten mit 122 Leds. Wie sie verschaltet sind sieht 
man leider nicht.

von Markus (Gast)


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Helge A. schrieb:
> Beispiel LM3581. Der sollte den Bereich abdecken können, max.
> Eingangsspannung 48V.

ich finde kein LM3581 meinst du LT3581?

Wenn ja kann der zu wenig Strom und
> Wide Input Range: 2.5V to 22V Operating, 40V Maximum Transient

von Helge A. (besupreme)


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Ah sorry. LM3481! Dummer Vertipper..

Bei 121 LED wäre die wahrscheinlichste elektrische Anordnung 33 Reihen 
je 11 Chips mit 3-chip LED. Dann zieht jeder Strang 20mA. Solche 
Leuchten haben häufig nur Vorwiderstände verbaut und keine interne 
Stromregelung. Ist das der Fall, kann eine Dimmung auch über die 
Betriebsspannung erfolgen: bei ca. 30V ist dann dunkel, bei 42V maximale 
Helligkeit. Das ist ökonomischer als PWM, da die Verluste im 
Teillastbetrieb geringer sind. Ist vielleicht interessant, da sich das 
ganze nach einer autarken Lösung anhört..??

Dumm nur, daß Spannungswandler mit sich derart überschneidendem Bereich 
einen Übertrager brauchen :/

von Markus (Gast)


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Helge A. schrieb:
> Das ist ökonomischer als PWM, da die Verluste im
> Teillastbetrieb geringer sind.
Dafür kann sich die Lichtfarbe sich ändern. Diese ist abhängig vom 
Strom.

> Ist vielleicht interessant, da sich das
> ganze nach einer autarken Lösung anhört..??
nein, aber es soll drozdem Strom gespart werden.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Markus schrieb:
> ist eine Fertige Lampe mit LEDs, das mit mitgelieferte Netzteil hat 42V.
> Die Lampe wird also intern eine KSQ in irgedeiner Form haben.

So sehe ich das auch. Dann wäre die allererste Frage, ob die Lampe 
vielleicht auch mit abweichenden Spannungen klar kommt. Womöglich deckt 
sie den fraglichen Bereich ja schon allein ab.

Markus schrieb:
> Da wenn möglich die Lampe auch gedimmt weden soll

Auch das würde man besser an die interne Elektronik andocken. Mach sie 
also auf und schau mal rein.


XL

von Markus (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> So sehe ich das auch. Dann wäre die allererste Frage, ob die Lampe
> vielleicht auch mit abweichenden Spannungen klar kommt. Womöglich deckt
> sie den fraglichen Bereich ja schon allein ab.

nein. Das mitgelieferte Netzteil ist auch dimmbar. Kann aber nicht sagen 
ob es eine PWM macht oder die Spannung absenkt. In der Lampe scheint 
also keine Elektronik zu sein.

> Auch das würde man besser an die interne Elektronik andocken. Mach sie
> also auf und schau mal rein.

Diese Idee hatte ich auch schon, nichts zu sehen. Gesamte Leiterplatten 
fläche mit den LEDs ist mit einer weißen Folie abgeklebt.

Es werden vermutlich nur ein paar Widerstände verbaut sein. Aber ich 
finde es recht riskante die Gesamte lampe nur per Strom anzusteuern. 
Wenn intern ein LED-kreis ausfällt dann bekommen die restlichen zu viel 
Strom.

Es geht um folgende Lampe:
http://www.highlumen.de/de/product?info=6712&dl_media=4077

Ich könnte auch auf 4 Akkus in Reihe gehen, dann hätte man 44V - 58V. 
Man müsste also per Step-Down auf 42V runter - ist das einfacher und 
gibt es da etwas fertiges?

von Udo S. (urschmitt)


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Bei den technischen Daten steht entweder nicht dimmbar, oder dimmbar und 
DALI kompatibel. (DALI =  Digital Addressable Lighting Interface)
Also dürfte da etwas mehr als nur Vorwiderstände verbaut sein!

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Markus schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> So sehe ich das auch. Dann wäre die allererste Frage, ob die Lampe
>> vielleicht auch mit abweichenden Spannungen klar kommt. Womöglich deckt
>> sie den fraglichen Bereich ja schon allein ab.
>
> nein. Das mitgelieferte Netzteil ist auch dimmbar. Kann aber nicht sagen
> ob es eine PWM macht oder die Spannung absenkt. In der Lampe scheint
> also keine Elektronik zu sein.

Scheint so. Aber dann ist deine erste Frage auch komplett daneben.
Das Netzteil macht wohl nicht nur 42V. Es dürfte eher eine Konstant- 
stromquelle sein. Und in der DALI-Version noch ein bisschen mehr.

Im LED-Panel erwarte ich nur einen Haufen LEDs, jeweils 10-12 Stück in 
Reihe und von diesen Reihen dann etliche parallel geschaltet. Da der 
Hersteller sehr viele LEDs verbaut, kann er die passend selektieren und 
kommt womöglich sogar ohne die sonst obligatorischen Widerstände zur 
gleichmäßigen Stromverteilung aus.

> Ich könnte auch auf 4 Akkus in Reihe gehen, dann hätte man 44V - 58V.
> Man müsste also per Step-Down auf 42V runter - ist das einfacher

Das ist sogar bedeutend einfacher. Allerdings hört das meiste China- 
Zeug von ebay so um 40V max. Eingangsspannung auf. Und 4.5A ist auch 
knackig. Aber prinzipiell ist ein Stepdown-Regler mit den Ausgangsstrom 
als Feedback kein Hexenwerk. Mit 3 Akkus müßte man das als Flyback mit 
Trafo bauen. Geht auch, aber der Trafo ist halt aufwendiger als eine 
Drossel von der Stange,


XL

von Markus (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> Scheint so. Aber dann ist deine erste Frage auch komplett daneben.
> Das Netzteil macht wohl nicht nur 42V. Es dürfte eher eine Konstant-
> stromquelle sein. Und in der DALI-Version noch ein bisschen mehr.

NEIN. Es ist eine Spannungsquelle. Wie auch im dem PDF zu sehen. Es 
steht auch nur ein Leistungs und eine Spannung auf der Netzteil und kein 
strom. Damit wird es wohl keine Stromquelle sein.

Und dimmbar ist es nicht über Dali sondern über eine 0-10V 
schnittstelle.

von Helge A. (besupreme)


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Wenn ich die Bezeichnung richtig entziffert habe, kann dieses Netzteil 
beides: Strombegrenzung bei 1A und Spannungsbegrenzung bei 42V. Da hilft 
also nur, einmal die Lampenspannung im Betrieb zu messen.

Als Regler wäre auf meiner Werkbank ein LM2576HV für Spannungsbegrenzung 
oder vier PT4107 als Strombegrenzung drin.

Falls auch 2x2 Akkus möglich sind mit 22-28V (z.B. gut wegen 
Sicherungen, Schalter oder SELV - Forderung), tut's irgendein beliebiger 
step up Regler für'n Euro vom ebay.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Markus schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Scheint so. Aber dann ist deine erste Frage auch komplett daneben.
>> Das Netzteil macht wohl nicht nur 42V. Es dürfte eher eine Konstant-
>> stromquelle sein. Und in der DALI-Version noch ein bisschen mehr.
>
> NEIN. Es ist eine Spannungsquelle. Wie auch im dem PDF zu sehen. Es
> steht auch nur ein Leistungs und eine Spannung auf der Netzteil und kein
> strom. Damit wird es wohl keine Stromquelle sein.

Warum sollte der Hersteller das auch explizit draufschreiben? Immerhin 
verkauft er Bundles aus LED-Panelen und Netzteilen und hat vermutlich 
überhaupt kein Interesse daran, daß du eins von beiden durch einen 
Eigenbau ersetzt.

Und apropos daneben: ich lese da gerade 40W pro Panel. Wie kommst du 
dann auf 4.5A? Falls du vorhattest, mehrere Panele an einem "Netzteil" 
zu betreiben - es ist nicht gesagt, daß das überhaupt geht.

> Und dimmbar ist es nicht über Dali sondern über eine 0-10V
> schnittstelle.

Meinetwegen. Ändert das irgendwas?


XL

von Udo S. (urschmitt)


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Markus schrieb:
> Es geht um folgende Lampe:
> http://www.highlumen.de/de/product?info=6712&dl_media=4077

Markus schrieb:
> Und dimmbar ist es nicht über Dali sondern über eine 0-10V
> schnittstelle.

Dann hast du uns entweder oben einen falschen Link gepostet, oder das 
Datenblatt im Link lügt! Da steht:
"dimmbare Ausführung erhältlich (DALI kompatibel)

von Markus (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> Warum sollte der Hersteller das auch explizit draufschreiben? Immerhin
> verkauft er Bundles aus LED-Panelen und Netzteilen und hat vermutlich
> überhaupt kein Interesse daran, daß du eins von beiden durch einen
> Eigenbau ersetzt.

er verkauft sie auch einzeln, wie eine nachfrage ergeben hat. Er stellt 
das Netzteil auch nicht selber her sondern "legt" es nur dazu.

> Und apropos daneben: ich lese da gerade 40W pro Panel. Wie kommst du
> dann auf 4.5A? Falls du vorhattest, mehrere Panele an einem "Netzteil"
> zu betreiben - es ist nicht gesagt, daß das überhaupt geht.

wie ich oben geschrieben haben, zur kostenoptimierung könnte man 4 
Module an eine Konverter anschließen.
Wenn das Panel wirklich Stromgesteuert ist, dann geht parallelschaltung 
nicht. Das ist mir klar.
Es könnte aber dennnoch günstiger sein, einen Konverter mit 4 
Ausgängängen, statt 4 Konverter zu bauen.

von Markus (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Dann hast du uns entweder oben einen falschen Link gepostet, oder das
> Datenblatt im Link lügt! Da steht:
> "dimmbare Ausführung erhältlich (DALI kompatibel)

Auf der Webseite ist immer der Trafo: LPF-40-42 abgebildet. Diese ist 
überhaupt nicht dimmbar.

Habe die Lampe und den Trafo nicht da, somit kann ich nicht schauen 
welcher Trafo genau geliefert wurden ist.

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