Hallo Zusammen, ich hab ein Problem mit meiner LED Ansteuerung. Wie im Schaltplan zu sehen geht es um den rechten Strompfad. Also die Konstanstromquelle funktioniert. Überprüft habe ich das indem ich den Transistor BUZ11 brücke. Da leuchten die LED's. Wenn ich nun aber diesen nicht brücke und statt dessen auf den BC337 ein HIGH/LOW Signal (5V) gebe passiert gar nichts. Da leuchtet keine LED. Habe ich an der Ansteuerung was falsch gemacht?
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Der BUZ kriegt im ungünstigsten Fall über 30 V Gate-Spannung ab. Ich hab zwar nich ins db geguckt, aber normalerweise ist immer so bei ~20 V schluss....
Knapp 40V ist ein wenig viel Ugs...
Sebastian H. schrieb: > Habe ich an der Ansteuerung was falsch gemacht? Alles. Der BUZ11 mag keine 41V am Gate. Deine Siebelkos sehen zu klein aus, der 7809 verträgt ebenfalls keine 41V, die Feinsicherungen vor Spannungsreglern die einen elektronische Strombegrenzung haben sind überflüssig, D1 und D2 sind überflüssig weeil es keinen Rückstrom geben kann, und R5 und R2 an den Konstantreglerausgang zu legen ist "supoptimal" (aber die gehören da eh nicht hin). Hoffentlich hast du wenigstens ein dickes Kühlblech am 7809. Auch kommen aus 30V~ keine 41V=, sondern je nach Laue des E-Werks und Leerlaufüberhöhung des Trafos 36 (zu wenig für 12 LED) bis 50V (zu viel für alles), der Elkoverlust noch gar nicht eingerechnet, der bei ordentlichen Elkos (1000uF) so 6.6V beträgt, also kann man nur von 7 LEDs in Reihe ausgehen.
So geht es einfacher:
1 | 7 LEDs |
2 | "41V" --+--|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|--+ |
3 | | | |
4 | 1mF 0V/5V --|< BD137 auf 5x5cm Kühlblech |
5 | | |E |
6 | GND ----+------------------------6R8/5W-+ |
7 | |
8 | 1N5349 +----+ |
9 | "41V" --|<|--+--|7809|--+-- 9V f. Arduino |
10 | ` | +----+ | |
11 | 47uF | 100n |
12 | | | | |
13 | GND ---------+-----+----+-- GND |
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Danke schon mal für die Antworten. Ihr habt Recht die 41V an Ugs ist echt zu hoch. Laut DB sind es 20 V! Michael B. schrieb: > und R5 und R2 an den > Konstantreglerausgang zu legen ist "supoptimal" (aber die gehören da eh > nicht hin). Eine Spannung wird aber an Ugs benötigt daher auch R2. Sonst müsste ich ein LOW-Signal-Mosfet einbauen. Michael B. schrieb: > Auch kommen aus 30V~ keine 41V=, sondern je nach Laue des E-Werks und > Leerlaufüberhöhung des Trafos 36 (zu wenig für 12 LED) bis 50V (zu viel > für alles), der Elkoverlust noch gar nicht eingerechnet, der bei > ordentlichen Elkos (1000uF) so 6.6V beträgt, also kann man nur von 7 > LEDs in Reihe ausgehen. Also gemessen habe ich 41 V und nach eigenen Berechnungen: 30 V (AC) * Wurel(2) - 2* 0,7 V = 41 V (DC) Jemand einen Tipp wie ich stattdessen die hohe Spannung steuern kann?
MaWin schrieb: > So geht es einfacher: > > 7 LEDs > "41V" --+--|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|--+ > | | > 1mF 0V/5V --|< BD137 auf 5x5cm Kühlblech > | |E > GND ----+------------------------6R8/5W-+ > > 1N5349 +----+ > "41V" --|<|--+--|7809|--+-- 9V f. Arduino > ` | +----+ | > 47uF | 100n > | | | > GND ---------+-----+----+-- GND Schein erstmal recht logisch. Allerdings wie kommst du auf 7 LEDs? Nochmals vllt zur Info: - Strom durch die LED's 700 mA - Bei 700mA fällt eine Spannung von 2,9 V ab Wenn ich das mal ohne Verluste ab Transistor durchrechne komm ich auf etwa 12 LEDs?!
Sebastian H. schrieb: > Bei 700mA fällt eine Spannung von 2,9 V ab Du guckst scheinbar immer nur nach EINER Spannung (auch beim Trafo, der gerade heute) und rechnest nicht nach in welchem BEREICH die Spannung liegen kann, beim Trafo eben von 30V bis 50V und bei der LED von 2.9V bis 3.6V, und die Schaltung sollte in ALLEN Bedingungen flimmerfrei funktionieren.
Sebastian H. schrieb: > Ihr habt Recht die 41V an Ugs ist echt zu hoch. Laut DB sind es 20 V! Und das ist der Wert, der bei "Absolute Maximum Ratings" steht. Der also eigentlich niemals erreicht werden sollte. Man nimmt Werte in diesem Teil des Datenblatts nur, um weit davon weg zu bleiben...
Ok ich sollte wohl doch noch etwas umplanen. Ich hab jetzt trotzdem noch an der Schaltung mal festgehalten. Ich hab jetzt zwischen Gate und Sorce ein 5K Widerstand eingebaut. Müsste dann die Spannung auf ein annehmbares Maß beschränken. Funktioniert auch einigermasen. Wenn ich nun zum testen am PWM-eingang ein High-Signal anlege gehen die LEDs sofort aus. Das Problem besteht beim einschalten. Sobald ich das Signal auf Low ziehe gehen die LEDs nur langsam an. Ca. 5 Sekunden. Wo könnte da das Problem liegen?
Hallo, eine Frage an alle, wäre es nicht möglich mit einer Z-Diode die Spannung an Ugs auf einen ungefährlichen Wert zu begrenzen? Ist ja auch eine gänge Methode bei Verpolungsschutzschaltungen oder liege ich da falsch? Gruß
Nico B. schrieb: > eine Frage an alle, wäre es nicht möglich mit einer Z-Diode die Spannung > an Ugs auf einen ungefährlichen Wert zu begrenzen? Kann man machen, muss man aber nicht - ein simpler Widerstand, um mit dem vorhandenen Pull-Up Widerstand einen geeigneten Spannungsteiler zu bilden, tut es auch...
Sebastian H. schrieb: > Sobald ich das Signal auf Low ziehe gehen "Ziehst" du es wirklich auf Low oder lässt du einfach die unbeschaltete Basis offen? > Wo könnte da das Problem liegen? Du könntest mal die Uce (oder eben die Ugs) messen. Wenn die auch so langsam ansteigt, dann evtl. deswegen, weil der Transistor schlecht sperrt. Es gehört eigentlich auch bei bipolaren Transistoren zum "guten Ton", einen Widerstand zwischen B und E zu machen. > am PWM-eingang Deine Transistor-Trickschaltung ist so langsam, dass damit nur noch recht niedrige PWM-Frequenzen möglich sind...
Lothar M. schrieb: > Sebastian H. schrieb: >> Sobald ich das Signal auf Low ziehe gehen > "Ziehst" du es wirklich auf Low oder lässt du einfach die unbeschaltete > Basis offen? Ich zieh es wirklich auf Low. Bisher noch von "Hand" später soll dies mit einem Arduino passieren >> Wo könnte da das Problem liegen? > Du könntest mal die Uce (oder eben die Ugs) messen. Wenn die auch so > langsam ansteigt, dann evtl. deswegen, weil der Transistor schlecht > sperrt. Es gehört eigentlich auch bei bipolaren Transistoren zum "guten > Ton", einen Widerstand zwischen B und E zu machen. Habe ich mir schon überlegt bin bisher nur noch zu keinem Entschluss gekommen wie groß ich den Widerstand mache >> am PWM-eingang > Deine Transistor-Trickschaltung ist so langsam, dass damit nur noch > recht niedrige PWM-Frequenzen möglich sind... Das ist meine Befürchtung, die ich eigendlich vermeiden will
Sebastian H. schrieb: >> "Ziehst" du es wirklich auf Low oder lässt du einfach die unbeschaltete >> Basis offen? > Ich zieh es wirklich auf Low. Dann entspricht irgendwas in deinem Aufbau nicht dem Schaltplan... > Das ist meine Befürchtung, die ich eigendlich vermeiden will Man sollte Befürchtungen nicht vermeiden, sondern deren Ursachen auf den Grund gehen. Zum schnellen Schalten eines Mosfet ist wegen der Gatekapazität/Gateladung ein (relativ) niederohmiger Gatepfad nötig. Sebastian H. schrieb: > Nochmals vllt zur Info: - Strom durch die LED's 700 mA Willst du dir das Augenlicht wegbrennen? > - Bei 700mA fällt eine Spannung von 2,9 V ab So ca... Es können aber auch 2,7V oder 3,1V sein. Das hängt dann von der Serienstreuung, vom Strom, der Temperatur und der allgemienen Tagesform ab... Sebastian H. schrieb: > ich hab ein Problem mit meiner LED Ansteuerung. Mein Tipp: diese KSQ mit diesem geringen Spannungsabfall wird sowieso eher schlecht als recht funktionieren. Der erste Grund: die 38,4V sind auch bestenfalls eine grobe Näherung an die Realität. Das können genausogut 41V oder nur 37V sein... Der zweite Grund: der Regler arbeitet sich zu Tode, weil er durch die Schalterei ständig von "fast gesperrt" nach "voll leitend" regeln muss... Als kleiner Denkanstoß: Eine "richtige" (aka "ideale") Kostantstromquelle liefert auch dann einen konstanten, wenn ihre Klemmen offen sind. Die Spannung zwischen diesen offenen Klemmen steigt dann einfach soweit an, bis es funkt. Deine KSQ versucht das gleiche, und kommt im "offenen" Zustand voll leitend nur bis 40V. Wenn dann der Mosfet einschaltet, muss sie schnellstmöglich auf den "gewünschten" Konstantstrom herunterregeln. Ein paar Worte zu MaWins Vorschlag: Sebastian H. schrieb: > Schein erstmal recht logisch. Allerdings wie kommst du auf 7 LEDs? Dann hat der Transistor Luft zum Regeln. Und am Transistor selbst fallen sowieso mindestens 5V ab... Von MaWins Lösung ausgehend würde ich da zwei Zweige mit je 7 LEDs parallel schalten und die Stromverteilung in jeden Zweig mit einem ausreichen belastbaren 4,7 Ohm Widerstand balancieren:
1 | 2 x 7 LEDs |
2 | "41V" --o-4R7-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|--. |
3 | | | |
4 | o-4R7-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|-|>|--o |
5 | | | |
6 | | |/ |
7 | 1mF 0V/5V --| BD137 auf 5x5cm Kühlblech |
8 | | |> |
9 | | | |
10 | GND ----o---------------------------6R8/5W-' |
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Ich habe gegenüber MaWins Schaltung doch gewisse Zweifel, Sebastian schrieb ja von 700mA LED-Strom. Ich hab vor ein paar Jahren mal das gleiche probiert und mir ist eine LED dabei gestorben. Das Problem ist, dass der Transistor durch den hohen Strom warm wird und sich dadurch dessen Basis-Emitter Spannung verändert und dadurch der Strom hochläuft. Ich würde eine einfache Konstantstromquelle mit einem OP und Mosfet bauen, siehe https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor Alternativ kann ich auch die LED-Treiber von Zetex (jetzt Diodes Inc) empfehlen. http://www.diodes.com/?q=catalog/Medium_Voltage_DC-DC_LED_Drivers_69/ZXLD1366_10425 Das Teil ist im 5poligem SOT23 Gehäuse und braucht nur minimale Aussenbeschaltung. Damit hättest du das SPannungs- und Verlustleistungsproblem gleich mitgelöst..
Jan K. schrieb: > Das Problem ist, dass der Transistor durch den hohen Strom warm wird > und sich dadurch dessen Basis-Emitter Spannung verändert und dadurch der > Strom hochläuft. Du hattest in deiner Schaltung vermutlich diesen 6,8 Ohm Widerstand nicht. Denn dieser Widerstand ist hier der eigentliche Trick: er erzeugt den Istwert für den Regler. Der "Regelverstärker" ist die Ube-Strecke mit ihren 0,7V. Und der Sollwert ist die Basisspannung. Wenn die Ube bei dieser Schaltung von 0,7V auf 0,2V sinken würde, dann steigt der Strom gerade mal um 5% an. Eine steigende Ube wäre noch unkritischer... > auch die LED-Treiber von Zetex (jetzt Diodes Inc) empfehlen. So ein Schaltregler mit 1 MHz ist sicher nichts für Anfänger. Da kann man sich sauber die Nase einklemmen...
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Lothar M. schrieb: > Du hattest in deiner Schaltung vermutlich diesen 6,8 Ohm Widerstand > nicht. Das ist korrekt, ich habe mit Widerständen im Bereich von knapp unter einem Ohm gearbeitet, um die Verluste am Widerstand zu verringern. Zum Beispiel so:
1 | | |
2 | ___ |/ |
3 | TTL -|___|---o------| |
4 | | |> |
5 | | | |
6 | | | |
7 | V -> .-. |
8 | - | | |
9 | | | | |
10 | | '-' |
11 | | | |
12 | GND GND |
Statt mit 0/5V habe ich eine rote LED genommen, um eine Ansteuerspannung von etwa 1,5V zu bekommen, so dann man etwa 0,7-0,8V an der Basis hat und der Rest am Shunt abfällt. Die Ube Spannung ändert sich etwa mit 2mV/K, sprich wenn die Sperrsicht 100° wärmer wird, sinkt die Ube um 200mV. Bei meiner Dimensionierung steigt der Strom dann von 0,7 auf 0,9A. Bei der von MaWin hingegen schwankt der Strom zu zwischen 0,63 und 0,7A. Schön zu sehen, wie stabil die Schaltung durch den hohen "Rückkoppelwiderstand" wird. Danke für den Hinweis Lothar! >> auch die LED-Treiber von Zetex (jetzt Diodes Inc) empfehlen. > So ein Schaltregler mit 1 MHz ist sicher nichts für Anfänger. Da kann > man sich sauber die Nase einklemmen... Okay, da hätte ich vielleicht noch kurz etwas zu schreiben können... Die 1Mhz sind nur die maximale Schaltfrequenz, das ganze ist ein Hyteresewandler, sprich die Schaltfrequenz ergibt sich aus der Beschaltung. Nimmt man also eine große Spule, dann wird die Frequenz auch erträglich. Ich hatte den IXLD1350 damals mit 25kHz am Laufen und hatte mit dem Baustein gar keine Probleme. Liegt vielleicht auch an der Gutmütigkeit der Topologie. Das Prinzip ist einfach, ist die Spannung zwischen Vsense und Vin kleiner als 170mV wird der Transistor eingeschaltet, wird sie größer als 230mV schaltet der Transistor wieder ab.
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Jan K. schrieb: > Bei der von MaWin hingegen schwankt der Strom zu zwischen 0,63 und 0,7A. Da lag ich mit meiner Schätzung nicht mal so schlecht... ;-) > wie stabil die Schaltung durch den hohen "Rückkoppelwiderstand" wird. Weil eben der Fehler durch den Offset des "Verstärkers" (aka. Ube) verglichen mit dem Ist- und Soll-Wert durch den hohen Spannungsabfall "vernachlässigbarer" wird. Dein Schaltung wäre auch schon besser geworden, wenn du statt der roten eine blaue LED genommen hättest... > Danke für den Hinweis Lothar! Keine Ursache.
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