KSQ für 100W-LED mit Abwärtswandler

[Matt B. (mattb)]

Hallo,

ich brauche eine Konstantstromquelle für eine 100W LED (3A, 30-34V).

Meine Idee:
- Netzteil mit 36V Ausgangsspannung
- Abwärtswandler (siehe 
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html)
- Stromregelung mittels µC: Messung des LED-Stroms mittels Shunt und 
Erzeugung eines PWM für die Ansteuerung des FETs im Abwärtswandler


Spricht grundsätzlich was gegen einen solchen Aufbau?

[Harald W. (wilhelms)]

Matt B. schrieb:

> Spricht grundsätzlich was gegen einen solchen Aufbau?

Solche Regelungen baut man besser analog. Insbesondere
bei Stromstärken, die schon einiges zerstören können.

[Mampf F. (mampf)]

Matt B. schrieb:
> ich brauche eine Konstantstromquelle für eine 100W LED (3A, 30-34V).

ich hab gerade eben etwas ähnliches gebaut, aber da war's ein Step-Up 
von 12V auf 37V für eine 50W-LED

> Meine Idee:
> - Netzteil mit 36V Ausgangsspannung

Die Flussspannung der LEDs ist sogar noch höher (ich glaube max 42V), 
wenn sie noch kalt sind (man geht glaub ich von 25°C aus ... Das steht 
im Datenblatt nochmal drin)

> - Abwärtswandler (siehe
> http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html)

Ja, klassischer Step-Down ... Soweit gut

> - Stromregelung mittels µC: Messung des LED-Stroms mittels Shunt und
> Erzeugung eines PWM für die Ansteuerung des FETs im Abwärtswandler

Würde ich nicht (bzw hab ich auch nicht^^) mit einem µC realisieren. Das 
Problem ist die Regelung. Man kann zwar einen Zweipunkt-Regler bauen, 
der ist aber weit weg von optimal. Die Luxus-Variante eines Reglers wäre 
ein PID (proportional, integral, differential) Regler, der am 
schnellsten ausregelt ohne überschwingen usw, aber die Regelstrecke in 
einem µC zu implementieren ist nicht einfach.

Da gibts bei roboternetz einige Code-Beispiele und bisserl Theorie was 
die Regler betrifft.

> Spricht grundsätzlich was gegen einen solchen Aufbau?

Naja, da sich die Last (=LED) nicht großartig/sprunghaft ändert, why not 
... Als Labornetzgerät Ersatz würde ich davon auf jedenfall abraten.

Problem ist nur ... Selbstbauten sind meistens nicht ganz effizient und 
da wird vmtl recht viel dann in Wärme umgesetzt. zB erreicht ein 
billiger Schaltregler (so ähnlich wie ein Zweipunktregler) wie der 
MC34063 sowas um die 85% (wären dann ~17,4W Verlustleistung bei 100W!) 
während es andere Regler gibt, die zB mit 2MHz Schaltfrequenz arbeiten, 
winzige Spulen brauchen und 96% erreichen

Für Ein- und Ausgangsspannungsbereich fällt mir aber gerade keiner ein 
... war für die 50W LED schon anspruchsvoll genug, was passendes zu 
finden^^

Bin aber auf andere Ideen und Resultate gespannt :)

[batman (Gast)]

Vor dem Abwärtswandler ein Netztrafo oder noch ein (primärer) 
Abwärtswandler?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Matt B. schrieb:

> ich brauche eine Konstantstromquelle für eine 100W LED (3A, 30-34V).
>
> Meine Idee:
> - Netzteil mit 36V Ausgangsspannung
> - Abwärtswandler (siehe
> http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html)
> - Stromregelung mittels µC: Messung des LED-Stroms mittels Shunt und
> Erzeugung eines PWM für die Ansteuerung des FETs im Abwärtswandler

Das erscheint mir nicht sehr sinnvoll. Wenn die LED wirklich zwischen 30 
und 34V Flußspannung hat, dann ist auch mit einer kontinuierlich 
arbeitenden Konstantstromquelle der Wirkungsgrad schon sehr hoch. 
Nämlich zwischen 83% und 94%.

Dann reicht eine ganz normale spannungsgesteuerte Stromquelle mit OPV 
und MOSFET schon aus. Der µC gibt dann einfach den Strom vor, z.B. als 
Steuerspannung zwischen 0V und 1V entsprechend einem 330mR Shunt.

Für eine bessere Effizienz würde man eher den LED-Strom per Shunt messen 
und dann das 36V-Netzteil (ist ja wohl ein Schaltnetzteil) nachregeln. 
Diese Netzteile haben fast alle eine simple Rückkopplung mit TL431 auf 
der Sekundärseite und einem Optokoppler zur Primärseite.