Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik welche Diode für 500-1000Hz ?


von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

ich möchte auf einfache Art und Weise etwas Spannung reduzieren am 
Verbraucher mittels 2 Dioden. Frequenz ist maximal 1kHz. Eher wohl 
500Hz. Kann man dafür noch übliche Dioden verwenden oder werden schon 
schnellere Schaltdioden benötigt? Momentan würde ich eine normale 1N5059 
nehmen.

von OldMan (Gast)


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Veit D. schrieb:
> 1N5059
Die ist ein bisschen langsam, lt. Datenblatt.
Da Du nicht geschrieben hast wieviel Strom durch die Dioden sollen, kann
man Dir z.Zt. keinen Vorschlag machen.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

der Strom beträgt max. 1,2A. Spannung ist max. 12V. Aber die Diode muß 
nichts sperren, nur Spannung wegnehmen. Ist für eine PWM Sache. Ich 
halte hierfür Dioden für sinnvoller als Heizwiderstände.

Jetzt habe ich bei Reichelt eine SF24G gefunden und eine SB350. An der 
SF24G würde mehr Spannung abfallen, was gut wäre. Wäre die passend?

von Michael B. (laberkopp)


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Veit D. schrieb:
> Hallo,
>
> ich möchte auf einfache Art und Weise etwas Spannung reduzieren am
> Verbraucher mittels 2 Dioden. Frequenz ist maximal 1kHz. Eher wohl
> 500Hz. Kann man dafür noch übliche Dioden verwenden oder werden schon
> schnellere Schaltdioden benötigt? Momentan würde ich eine normale 1N5059
> nehmen.

Wenn du "Spannung reduzieren" willst, schaltet die Diode gar nicht 
zwischen Durchlass und Sperren hin und her, sondern leitet immer den 
Strom des Verbrauchers.

Damit ist die Geschwindgkeit egal.

Ein dicker Elko hinter der Diode könnte das zwar ändern, dann fliesst 
bei einer langsamen Diode auch Strom rückwärts wenn die Eingangsspannung 
schneller fällt, aber erstens ist fraglich, ob der Eingang dann 
überhaupt Strom ableiten kann, zweitens soll der Ausgang ja der 
Eingangsspannung folgen. Bleibt nur drittens, daß das so oft passiert, 
daß der Spannungsabfall mal dem Sperrstrom eine so hohe Verlustleistung 
ergibt, daß die Diode warm wird. ich wüsste nicht, wie man das 
hinbekommen sollte, man muss ja zwischendurch auch den Elko wieder 
aufladen.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Hallo,
>
> der Strom beträgt max. 1,2A. Spannung ist max. 12V. Aber die Diode muß
> nichts sperren, nur Spannung wegnehmen. Ist für eine PWM Sache

ich würde ne schnelle Diode wie ein BA157/159 wählen, ist zwar nur bis 
1A aber wenn 1,2A das Maximum ist sollte die doch reichen (125/500ns)

nicht sperren ist aber merkwürdig, das macht man doch bei PWM 
üblicherweise, an/aus und sperren soll sie ja sonst wäre sie immer AN

: Bearbeitet durch User
von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn ich Gleichspannung takte muß die nicht sperren. Es polt sich nichts 
um. Spricht irgendwas gegen die SF24G?

Ein Elko kommt nicht dahinter.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Veit D. schrieb:
> Ist für eine PWM Sache. Ich
> halte hierfür Dioden für sinnvoller als Heizwiderstände.

Wieso eigentlich? Beide setzen die abfallende Spannung (multipliziert 
mit dem Strom) in Wärme um. Und da es um PWM geht, ist der Laststrom in 
den Einschaltphasen wohl immer gleich. Ein Widerstand geht da genauso. 
Eine Diode wäre nur bei veränderlichem Strom vorteilhaft, weil sich der 
Spannungsabfall da weniger als beim Widerstand ändert.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

stimmt auch wieder. Beide setzen "das abfallende" in Wärme um. Ich muß 
ca. 3V wegnehmen bei max. möglichen 1,2A. Das wären 3,6W. Ich bräuchte 
einen 5W Widerstand. Falls ich die Last noch ändere, wäre die Diode 
wiederum von Vorteil. Mal sehen was ich mache.

Nochmal wegen der Diodenauswahl. Die Schaltgeschwindigkeit spielt bei 
Gleichspannungs-PWM demnach wirklich keine Rolle?

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Nochmal wegen der Diodenauswahl. Die Schaltgeschwindigkeit spielt bei
> Gleichspannungs-PWM demnach wirklich keine Rolle?

warum gibst du dann die Frequenz an?

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

hatte ich nicht eine Frage gestellt? Worauf man eine Antwort erwartet.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Hallo,
>
> hatte ich nicht eine Frage gestellt? Worauf man eine Antwort erwartet.

ich hatte ja schon geantwortet zu Diode und PWM Frequenz, wenn du die 
nicht akzeptieren kannst weil "GleichspannungsPWM" dann ist meine 
Antwort ja unnötig. Entweder die PWM ist relevant dann würde ich eine 
schnelle Diode wählen, oder die PWM ist nicht relevant dann ist es doch 
egal ob die Diode schnell oder lahm ist, in dem Fall muss die PWM 
Frequenz aber auch nicht angegeben werden.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

na entschuldige mal. Wenn ich mir nicht sicher bin, stelle ich eine 
Frage. Und ich wußte eben nicht ob die PWM-Frequenz bei einer Diode eine 
Rolle spielt. Sonst hätte ich nicht gefragt. Lieber gebe ich mehr Daten 
an als zu zu wenig.

So, dass ist nun alles klärt. Danke @ all.

von Wolfgang (Gast)


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Wenn PWM durch die Diode fließt, ist es definitiv kein 1.2A Gleichstrom. 
In den PWM-Pausen wäre dann der Spannungsabfall an der Diode erheblich 
kleiner. Oder ist da irgendeine Spule im Spiel, die dafür sorgt, dass 
immer Strom durch die Diode fließt?

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Hallo,
>
> na entschuldige mal. Wenn ich mir nicht sicher bin, stelle ich eine
> Frage.


dann poste alles, die gesamte Schaltung, so kann man nur raten.

Mit einer PWM wird ja eine mittlere Spannung erzeugt, diese sollte 
gefiltert sein iund dann kann man mit dem Tastgrad die maximale Spannung 
begrenzen, braucht keine Dioden. Kommen die 12V aus einem Netzteil 
können die Dioden vor der PWM das Maximum verringern, nach der PWM ist 
es ohne komplette Schaltungsanalyse nicht vorhersehbar.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

mittels PWM regel ich nur die Helligkeit der LEDs. Es sind also nur LEDs 
als Verbraucher enthalten. Jede LED Square hat einen eigenen 
Vorwiderstand drauf. Mit der Spannungsreduzierung möchte ich den 
maximalen Strom von vornherein reduzieren. Damit möchte ich erreichen 
das ich mittels PWM feiner regeln kann im restlichen "Strombereich".

Durch experimentellen Aufbau habe ich rausgefunden, dass ich nur 9V 
statt 12V an die LEDs geben möchte, damit diese max. ca. 80mA bekommen.

Die 12V DC kommen aus einem kleinen Netzteil.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Spannungsreduzierung möchte ich den
> maximalen Strom von vornherein reduzieren.

es wäre doch dann sinnvoller den 22 Ohm anzuzapfen und den Strom zu 
regeln, Led Treiber R an FB.

LEDs werden nicht per Spannung geregelt sondern per Strom. Ist die 
Spannung zu hoch nimm eine kleinere Quelle.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

hmmm, nur Spannung ist die Ursache für den Strom.  :-)

LED Treiber?  Ich baue mir doch mit der PWM meinen eigenen Treiber.

12V --- Dioden --- LEDs Square's --- Mosfet --- Masse

Vielleicht noch was wichtiges. Von den LEDs Squares verbinde ich mehrere 
parallel. 10 bis 12 Stück sind  angedacht.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Veit D. schrieb:
> mittels PWM regel ich nur die Helligkeit der LEDs. Es sind also nur LEDs
> als Verbraucher enthalten. Jede LED Square hat einen eigenen
> Vorwiderstand drauf. Mit der Spannungsreduzierung möchte ich den
> maximalen Strom von vornherein reduzieren.

Oh Mann, schon wieder dieser Anfängerfehler. LED werden nicht an 
Konstantspannung betrieben. Niemals. Egal ob PWM oder nicht. Es muß 
immer der Strom begrenzt werden. Entweder durch die Verwendung einer 
Konstantstromquelle oder durch einen Vorwiderstand.

von Michael B. (laberkopp)


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Veit D. schrieb:
> Durch experimentellen Aufbau habe ich rausgefunden, dass ich nur 9V
> statt 12V an die LEDs geben möchte, damit diese max. ca. 80mA bekommen.

Es erschliesst sich mir jetzt nicht, warum man für teuer Geld LEDs mit 
viel licht kauft, wenn man doch nur weniger Licht braucht, aber egal:

Man verringert den Strom einfach durch einen zusätzlichen normalen 
Vorwiderstand. Das ist deutlich besser als Dioden, denn der 
Spannungsabfall am Vorwiderstand ist stomabhängiger, der Regeleffekt bei 
schwankender Flusspannung der LEDs also besser.

von michael_ (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Oh Mann, schon wieder dieser Anfängerfehler. LED werden nicht an
> Konstantspannung betrieben. Niemals. Egal ob PWM oder nicht. Es muß
> immer der Strom begrenzt werden. Entweder durch die Verwendung einer
> Konstantstromquelle oder durch einen Vorwiderstand.

Du siehst das zu einfach.
Gerade bei PWM ist immer, aber auch immer der Strom und die Spannung 
konstant.
Nur über die Zeit ergibt sich eine Änderung.
Deine Konstantstromquelle lassen wir mal außen vor.

Veit D. schrieb:
> mittels PWM regel ich nur die Helligkeit der LEDs. Es sind also nur LEDs
> als Verbraucher enthalten. Jede LED Square hat einen eigenen
> Vorwiderstand drauf.

Damit bleibt nur der Vorwiderstand.
Bei einem Vorwiderstand und PWM muß man erst mal den Vorwiderstand an 
die Spannung bzw. an den max. Strom anpassen.
Durch das Pulsverhältnis der PWM regelt man dann geringere Werte ein.
Damit hat V.D. Recht, die max. Helligkeit bei 100% PWM beeinflussen zu 
können.
Bei PWM sollte man zwingend von einer geregelten Spannung ausgehen, egal 
ob NT oder Batterie.
Nur ungeregelte NT sollte man vermeiden.
Natürlich ist seine Fragestellung zu seinem Problem saudämlich. Dioden 
haben ja keine lineare Kennlinie.

von Michael B. (laberkopp)


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michael_ schrieb:
> Gerade bei PWM ist immer, aber auch immer der Strom und die Spannung
> konstant.

Seit Jahren treibt der michael_ bei uC.net sein Unwesen und hat immer 
noch nicht begriffen, daß die Spannung einer LED, auch bei immer 
gleichem Strom, alles andere als konstant ist, sondern mit Exemplar und 
Temperatur schwankt. Eine LED ist KEIN Widerstand wo U = R*I gilt.

von michael_ (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Seit Jahren treibt der michael_ bei uC.net sein Unwesen und hat immer
> noch nicht begriffen, daß die Spannung einer LED, auch bei immer
> gleichem Strom, alles andere als konstant ist, sondern mit Exemplar und
> Temperatur schwankt. Eine LED ist KEIN Widerstand wo U = R*I gilt.

michael_ schrieb:
> Bei einem Vorwiderstand und PWM muß man erst mal den Vorwiderstand an
> die Spannung bzw. an den max. Strom anpassen.
Das hast du wohl überlesen!
Nochmal, man hat eine Spannung und stellt den max. Strom (über 
Vorwiderstand usw,) ein.
Danach wird über PWN die Impulslänge und damit der Energieeintrag 
beeinflusst.
Falls du das nicht raffst, dann schau es dir am Oszi an. Oben hast du 
doch immer die volle Spannung, oder?
Sag jetzt ja nicht Nein.
Es kann natürlich sein, dir fehlen die Grundlagen dafür.
Dann entschuldige bitte.

von Possetitjel (Gast)


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Michael B. schrieb:

> Es erschliesst sich mir jetzt nicht, warum man für teuer
> Geld LEDs mit viel licht kauft, wenn man doch nur weniger
> Licht braucht, [...]

Nun, ein Grund könnte sein, dass man einerseits den guten
Wirkungsgrad der Diode haben möchte, andererseits aber auch
eine maximale Lebensdauer wünscht. Und was an Wärme am
pn-Übergang nicht anfällt, muss auch nicht weggekühlt werden.

Einen 1A-Transistor belastet man ja i.d.R. auch nicht mit
1A Kollektorstrom, weil man das ja bezahlt hat.
Die von Falk belachten "Angstfaktoren" sind nicht ganz so
sinnlos, wie es scheint...

von Joachim B. (jar)


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Michael B. schrieb:
> Man verringert den Strom einfach durch einen zusätzlichen normalen
> Vorwiderstand.

warum zusätzlich? der ist sogar auf dem LED Träger verbaut, den würde 
ich anzapfen und zur Feedback vom Regler führen (passend beinflusst zur 
benötigten)

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

ich habe für euch einen extra schönen Schaltplan erstellt. Nochmal zur 
Übersicht.  :-)

Wegen der LED Auswahl. Nur soviel. Ich habe verschiedene ausprobiert, 
diese gefallen mir am Besten. Auf Grund der größeren Kühlfläche mit 
reduzierten Strom, wird auch nichts sonderlich warm. Mehr muß ich mich 
dazu nicht rechtfertigen. Ist meine Sache.

Ich möchte nicht auf der LED Platine rumlöten. Das SMD Zeug ist mir zu 
fummelig. Von den LED Square sollen 10 bis 12 parallel an die 12V. Wäre 
auch nackt kein Problem, weil jede ihren eigenen Vorwiderstand hat. Dann 
fließen aber ca. 170mA je LED-Square. Das ist zu viel. Jetzt wollte ich 
mit einfachen mitteln die Spannung von 12V auf 9V reduzieren. Damit 
fließt logischerweise auch weniger Strom pro LED Square. Deswegen hatte 
ich die einfache Idee mit den Dioden. Der Strom bleibt damit auch immer 
konstant. Nur die Einschaltzeit wird mittels PWM geändert. So mein 
Vorhaben.

Jetzt nochmal für mich. Warum keine Dioden vorschalten sondern einen 
Widerstand?

Im dümmsten Fall müßte ich an jedes LED Square noch einen Vorwiderstand 
anlöten. Das wollte ich vermeiden und "zentral" die Spannung für alle 
reduzieren. Die Lackdrähte alleine kann man besser verstecken.

Links:
https://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Osram/Osram-Module/Osram-Duris-E5-auf-Square-Platine-LT-2102_206_209.html

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Veit D. schrieb:
> Im dümmsten Fall müßte ich an jedes LED Square noch einen Vorwiderstand
> anlöten.

Nein, das brauchst du nicht, die haben schon ihre eigene Widerstände die 
für eine ausreichende Stromverteilung sorgen.

Nur ein zusätzlicher Vorwiderstand statt 4 Dioden a 1.2A. Beides 
verfrisst 3.6 Watt.

Du kannst ja mal ausrechnen, was passiert (d.h. sich an Strom 
einstellt), wenn die LED-Chips jeweils 2.9V benötigen oder jeweils 3.3V,
einmal mit zusätzlichem Vorwiderstand, ein mal mit 2 vorgeschalteten 
Dioden, damit du verstehst, was schon erklärt wurde.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Mit der Spannungsreduzierung möchte ich den
> maximalen Strom von vornherein reduzieren. Damit möchte ich erreichen
> das ich mittels PWM feiner regeln kann im restlichen "Strombereich".
>
> Durch experimentellen Aufbau habe ich rausgefunden, dass ich nur 9V
> statt 12V an die LEDs geben möchte, damit diese max. ca. 80mA bekommen.
>
> Die 12V DC kommen aus einem kleinen Netzteil.

wenns unbedingt sein soll (obwohl es deswegen nicht richtiger wird)
da du dich allen richtigen Lösungen verschliesst,

http://www.futurlec.com/Linear/LM2940T-9pr.shtml

setze den low drop 9V Regler hinter dein Netzteil, vergess die Kondis 
nicht und mach was du machen musst, vergiss Dioden, und R nimm einen 
Regler um 9V zu erzeugen oder gleich ein 9V Netzteil.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> deswegen hatte
> ich die einfache Idee mit den Dioden. Der Strom bleibt damit auch immer
> konstant. Nur die Einschaltzeit wird mittels PWM geändert. So mein
> Vorhaben.

wie kommst du darauf? wenn der Strom konstant bliebe hättest du keine 
Helligkeitsänderung, der Strom wird ein und ausgeschaltet und ist damit 
an keiner Stelle konstant.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

das mit den 9V Regler ist eine gute Idee.

Wegen dem Strom. Während der Einschaltzeit ist der Strom immer gleich. 
Nur der gemittelte Strom über die Periode verändert sich und damit die 
Helligkeit.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Wegen dem Strom. Während der Einschaltzeit ist der Strom immer gleich.
> Nur der gemittelte Strom über die Periode verändert sich und damit die
> Helligkeit.

ach was (Loriot)

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn du weist was ich meinte, warum schreibst du dann solchen Unsinn?

Ich nehme jetzt einen Widerstand und gut ist. Und wenn sich die Anzahl 
der LEDs ändert, muß eben notfalls den Widerstand nochmal ändern.

Danke für die vielen Hinweise und Kommentare.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Veit D. schrieb:
> warum schreibst du dann solchen Unsinn?

Weil man dir die ganze Zeit versucht zu erklären, dass es sinnvoller
ist, den (Durchschnitts-)Strom per PWM zu reduzieren statt da irgendwo
Leistung zu verheizen.  Ja, man büßt ein wenig Granularität dabei ein,
weil du die PWM nicht mehr „voll aussteuern“ kannst, dafür sparst du
Energie.

Falls du die feinere Granularität wirklich brauchst: die braucht man
eigentlich immer nur im unteren Helligkeitsbereich.  Eventuell wäre
es energiepolitisch dann sinnvoll, einen zuschaltbaren Vorwiderstand
zu benutzen, den du nur für die geringen Helligkeitswerte reinschaltest?

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

das hat man mir bis jetzt nicht versucht zu erklären. Mußte man auch 
nicht, da ich gesagt hatte das ich den max. Strom von vorhherein 
reduziert haben möchte. Klar wäre es sinnvoller alles über PWM zu 
regeln. Nur bräuchte ich dann ein noch größeres Netzteil. Für den Fall 
von 12 St. LEDs und ihre 170mA, wären das 2A. Ich habe ein 12V 15W hier. 
Alleine schon von der größeren Bauform geht das nicht. Ich habe nicht 
viel Platz für alles.

von Veit D. (devil-elec)


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Michael B. schrieb:

> Du kannst ja mal ausrechnen, was passiert (d.h. sich an Strom
> einstellt), wenn die LED-Chips jeweils 2.9V benötigen oder jeweils 3.3V,
> einmal mit zusätzlichem Vorwiderstand, ein mal mit 2 vorgeschalteten
> Dioden, damit du verstehst, was schon erklärt wurde.

So richtig verstehe ich nicht wie du das meinst.
Habe folgendes probiert. 12V.

mit 2 Dioden:
Spannung an der LED 10,4V bei 166mA.

Vorwiderstand ausgerechnet. 1,6V/0,166A
9,6 Ohm eingebaut, messe an der LED wieder 10,4V bei 166mA.

Ich sehe keinen Unterschied. Oder wir reden aneinander vorbei.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Veit D. schrieb:
> Nur bräuchte ich dann ein noch größeres Netzteil.

Nein, nicht, wenn du das Tastverhältnis in der PWM entsprechend
limitierst.  Auch für dein Netzteil ist nur der mittlere Gleichstrom
wichtig, nicht der maximale Impulsstrom (den kannst du nämlich
zwischen Netzteil und deiner Schaltung mit einem Kondensator puffern).

von Harald W. (wilhelms)


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Veit D. schrieb:

> Ich sehe keinen Unterschied.

Dann mach mal jeweils zwei Messungen:
Jeweils kurz nach dem Einschalten und nach einer halben Stunde,
wenn die Kühlkörper gut durchgewärmt sind.

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


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michael_ schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Oh Mann, schon wieder dieser Anfängerfehler. LED werden nicht an
>> Konstantspannung betrieben. Niemals. Egal ob PWM oder nicht. Es muß
>> immer der Strom begrenzt werden. Entweder durch die Verwendung einer
>> Konstantstromquelle oder durch einen Vorwiderstand.
>
> Du siehst das zu einfach.
> Gerade bei PWM ist immer, aber auch immer der Strom und die Spannung
> konstant.

Damit beweist du nur, daß du genauso wenig Ahnung hast wie der TE. Der 
Strom durch eine LED ist dann und nur dann konstant, wenn man ihn 
entweder regelt (Konstantsromquelle) oder doch zumindest begrenzt 
(Vorwiderstand). Und es ist vollkommen egal, ob die LED dazu noch 
gepulst betrieben wird oder nicht.

Natürlich kann man mit PWM den effektiven Strom noch mal runterdimmen. 
Aber der Strom der während der "Ein" Phase durch die LED fließt muß 
deswegen trotzdem begrenzt werden.

von Veit D. (devil-elec)


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Jörg W. schrieb:
> Veit D. schrieb:
>> Nur bräuchte ich dann ein noch größeres Netzteil.
>
> Nein, nicht, wenn du das Tastverhältnis in der PWM entsprechend
> limitierst.  Auch für dein Netzteil ist nur der mittlere Gleichstrom
> wichtig, nicht der maximale Impulsstrom (den kannst du nämlich
> zwischen Netzteil und deiner Schaltung mit einem Kondensator puffern).

Hallo,

an der Stelle war ich überzeugt das das Netzteil wirklich nur den 
angegeben Strom als maximum liefern kann und darf. Wegen Überlastung, 
auch wenn es immer nur kurzzeitig wäre.

NT ist das hier:
http://www.reichelt.de/LED-u-Halogentrafos/SET-12-15-LED/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=120137&GROUPID=3310&artnr=SET+12-15+LED

Demnach kann ich mir die Dioden/Widerstand sparen und mach alles per 
PWM? Und das Netzteil geht nicht kaputt wegen den Stromspitzen?

von anmerkender (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Damit beweist du nur, daß du genauso wenig Ahnung hast wie der TE. Der
> Strom durch eine LED ist dann und nur dann konstant, wenn man ihn
> entweder regelt (Konstantsromquelle) oder doch zumindest begrenzt
> (Vorwiderstand). Und es ist vollkommen egal, ob die LED dazu noch
> gepulst betrieben wird oder nicht.

Das schrieb er doch:

michael_ schrieb:
> Nochmal, man hat eine Spannung und stellt den max. Strom (über
> Vorwiderstand usw,) ein.
> Danach wird über PWN die Impulslänge und damit der Energieeintrag
> beeinflusst.

Einfach richtig lesen statt motzen.

von Michael B. (laberkopp)


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Veit D. schrieb:
> Ich sehe keinen Unterschied. Oder wir reden aneinander vorbei.

Wenn man, wie du, nur eine Situation betrachtet, kann man natürlich 
nicht lernen, welche Lösung sich besser verhält.

Was passiert, wenn deine LEDs nicht 3.0V pro Stück sondern 3.3V 
Spannungsabfall haben (exklusive Spannungsabfall am internen 
Vorwiderstand)?

Der Spannungsbedarf einer LED schwankt ja bei gleichem Strom mit der 
Temperatur.

von Veit D. (devil-elec)


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Harald W. schrieb:
> Veit D. schrieb:
>
>> Ich sehe keinen Unterschied.
>
> Dann mach mal jeweils zwei Messungen:
> Jeweils kurz nach dem Einschalten und nach einer halben Stunde,
> wenn die Kühlkörper gut durchgewärmt sind.

Du meinst eine kleine Stromänderung auf Grund von Erwärmung der 
Bauteile? Na gut. Ob da nun 78 oder 82mA fließen würden als max. ist mir 
egal. Ich dachte es geht um mir unbekannte andere Effekte. Zum Bsp. 
vielleicht das die Diode nicht sofort ihre Flussspannung erreicht im 
Einschaltmoment oder sowas ähnliches.


Lernen möchte ich schon, nur muß ich die Aufgabenstellung auch 
herauslesen können, was ich leider nicht konnte. Jetzt weis ich aber was 
du meinst. Das sich der Strom auf Grund von Erwärmung ändert weis ich. 
Das ist mir jedoch zu theoretisch und deshalb für mich vernachlässigbar. 
Ziel war es den max. Strom auf ca. 80mA zubegrenzen. 80,000mA über die 
Zeit war und ist nicht erforderlich.

Wenn das mit dem Netzeil jedoch auch so funktioniert, wäre das prima.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Ob da nun 78 oder 82mA fließen würden als max. ist mir
> egal.

schon mal LED Kennlinien gesehen, die sind kaum anders als andere 
Diodenkennlinien, mit geringsten Spannungsänderungen bekommst du heftige 
Stromänderungen, deswegen steuert man ja den Strom und nicht die 
Spannung, suche mal LED Kennlinien, aber das hatten ja schon andere hier 
bemerkt, du hast deine Lösung gefunden und nun könnte ja auch mal 
Schluss sein.

Veit D. schrieb:
> Lernen möchte ich schon,

??? las sich vorher aber wie lernresistent ???

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Joachim B. schrieb:
> mit geringsten Spannungsänderungen bekommst du heftige Stromänderungen,

Er hat doch aber schon Vorwiderstände in den LED-Modulen, die
linearisieren das doch wieder.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

@ Jörg Wunsch:
welche Kondensatorkapazität würdest Du empfehlen für 2A immer kurz 
puffern?

@ Joachim:
mal angenommen ich würde einen LED Treiber verwenden. Welchen könnte man 
nehmen der mit PWM steuerbar ist?


Wegen der Meßaufgabe.

2 Dioden 1N4001:
Anfangsstrom 69,7mA ... 15min ... 75,6mA

22 Ohm 0,6W Metall-Widerstand
Anfangsstrom 70,2mA ... 15min ... 72,3mA

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Veit D. schrieb:
> welche Kondensatorkapazität würdest Du empfehlen für 2A immer kurz
> puffern?

Hängt von der PWM-Frequenz und dem fließenden Strom ab.  Du schreibst
da was von 500 Hz und 100 mA: mit 1000 µF (1 mAs/V) hättest du einen
Rippel in der Größenordnung von 200 mV.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

vielen Dank. Mal schauen was die Platzverhältnisse so hergeben.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Jörg W. schrieb:
> Veit D. schrieb:
>> welche Kondensatorkapazität würdest Du empfehlen für 2A immer kurz
>> puffern?
>
> Hängt von der PWM-Frequenz und dem fließenden Strom ab.  Du schreibst
> da was von 500 Hz und 100 mA: mit 1000 µF (1 mAs/V) hättest du einen
> Rippel in der Größenordnung von 200 mV.

aber.....

Veit D. schrieb:
> Von den LED Square sollen 10 bis 12 parallel an die 12V. Wäre
> auch nackt kein Problem, weil jede ihren eigenen Vorwiderstand hat. Dann
> fließen aber ca. 170mA je LED-Square.

ich glaube einfach für ihn wäre ein low drop Regler LM29xx auf 9V wie 
oben genannt, Beschaltung nach Datenblatt und gut gekühlt für die 
maximale Verlustleistung 2A * 3V = 6W muss ich das noch in Kühlkörper 
K/W auf maximale Umgebungstemperatur vorrechnen?


Veit D. schrieb:
> @ Joachim:
> mal angenommen ich würde einen LED Treiber verwenden. Welchen könnte man
> nehmen der mit PWM steuerbar ist?

Ich würde es mit einen meiner KIS 3R33 probieren (PWM Eingang), den 
umbauen, aber es gibt spezielle LED Treiber mit niedriger FB und PWM 
Eingang da müsste ich auch erst mal suchen, optimale L optimales Layout 
oder fertiger Treiber, habe ich noch nie gemacht, ist aber im Prinzip 
nix anderes ob ich nun Spannung regeln will oder Strom und den Abfall 
über shunt an FB führe

von Harald W. (wilhelms)


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Veit D. schrieb:

>>> Ich sehe keinen Unterschied.
>>
>> Dann mach mal jeweils zwei Messungen:
>> Jeweils kurz nach dem Einschalten und nach einer halben Stunde,
>> wenn die Kühlkörper gut durchgewärmt sind.
>
> Du meinst eine kleine Stromänderung auf Grund von Erwärmung der
> Bauteile? Na gut. Ob da nun 78 oder 82mA fließen würden als max. ist mir
> egal.

Nun, die Stromänderung kann auch durchaus den Faktor 3 oder mehr sein.
Bei U=9V ist es auch gut möglich, das dann die LEDs überhaupt nicht
mehr leuchten.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

Danke für die weiteren Hinweise.

Der Kühlkörper wird sicherlich nicht klein sein. Dann hätte ich wieder 
Platzprobleme. Ich mach das jetzt direkt am Netzteil und dem 
Pufferkondensator und begrenze die PWM in der Software. Weniger 
Bauteile, weniger Platzbedarf, weniger Verlustleistung, weniger Wärme.

Wegen dem Strom nochmal. Ich kann jetzt nur für die fertige Osram Duris 
E5 Square Platine sprechen. Meine Messungen sind. Spannung gemessen an 
der LED Platine.
1
 7,66V    5mA
2
 7,81V   10mA
3
 8,03V   20mA
4
 8,22V   30mA
5
 8,40V   40mA
6
 8,56V   50mA
7
 8,72V   60mA
8
 8,87V   70mA
9
 9,01V   80mA
10
 9,17V   90mA
11
 9,33V  100mA
12
 9,48V  110mA
13
 9,64V  120mA
14
 9,80V  130mA
15
 9,97V  140mA
16
10,16V  150mA

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Veit D. schrieb:

> Wegen dem Strom nochmal.

Du hast also bei Verringerung der Spannung um 25% eine
Stromänderung um den Faktor 30. Ein deutlicher Hinweis
auf die unlineare Kennlinie. Wobei die gemessenen
Spannungswerte sicherlich noch stark Exemplar- und
wärmeabhängig sind.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Meine Messungen sind. Spannung gemessen an

das war nur ein Modul, dann mache das mal mit allen deinen gewünschten 
12 Modulen und stelle die in eine Tabelle damit du die Streuung siehst, 
noch besser wenn du zu jeder die Helligkeit aufnimmst für einen evtl. 
gewünschten Gleichlauf.

von Harald W. (wilhelms)


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Joachim B. schrieb:

> mach das mal mit allen deinen gewünschten
> 12 Modulen und stelle die in eine Tabelle damit du die Streuung siehst,

Manchmal hat man Glück, das alle Module LEDs aus dem gleichen
Wafer verwenden, aber verlassen kann man sich drauf nicht.
Anscheinend wird das Problem etwas entschärft, das zusätzlich
noch ein Widerstand im Modul sitzt. Sonst wären die Stromände-
rungen über die Spannung noch deutlich stärker.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Mann, was ihr alles für einen Mist labert ... Ihr schreibt immer davon, 
der OP würde nicht lesen und selbst macht ihr es auch nicht ...

Wenn er maximal 9V haben möchte an seinen Modulen (die schon 
Vorwiderstände haben), dann soll er halt einen Spannungsregler 
verwenden, ein anderes Netzteil oder eben einen Vorwiderstand, wie er 
ihn schon ausgerechnet hat.

Wo ist denn da das große Problem?

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

die restlichen Osram LEDs sind bestellt. Ich hatte erstmal verschiedene 
bestellt, woraus ich mir eben diese ausgesucht habe. Helligkeitsmeßgerät 
habe ich nicht. Wer hat das auch schon.  :-)


@ Mampf:
Öfters wird in Foren nicht alles von allen komplett gelesen. Leider. 
Kann man aber nicht ändern. Liegt der Natur der Sache. Nur in dem Fall 
bist leider du derjenige der nicht alles gelesen hat. Denn das wurde 
alles schon aufgeführt. Bitte wieder beruhigen.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Veit D. schrieb:

> Helligkeitsmeßgerät habe ich nicht. Wer hat das auch schon.  :-)

Viele haben "aus alten Zeiten" noch einen Belichtungsmesser
herumliegen...

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

für sowas müßte ich meine Eltern fragen. Ich habe sowas nicht mehr 
benötigt.  :-)  Die Helligkeitsunterschiede sollten sich ausgleichen. 
Fällt mir gerade ein. Auf der Platine sind je 3 LED in Reihe und das 2x 
parallel. Wenn der Schaltplan endgültig fertig und alles aufgebaut ist, 
kann ich die Module zum Spass vermessen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Veit D. schrieb:
> Helligkeitsmeßgerät habe ich nicht. Wer hat das auch schon.  :-)

Vergleichende Helligkeitsmessung genügt: eine lichtdichte Platte
senkrecht stellen, links und rechts davon die beiden Prüflinge.
Obendrauf kommt ein Blatt Transparentpapier.  Helligkeitsunterschiede
zwischen beiden Seiten kann das Auge recht gut erkennen, viel besser
als absolute Helligkeiten.

von Joachim B. (jar)


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Jörg W. schrieb:
> Vergleichende Helligkeitsmessung genügt: eine lichtdichte Platte
> senkrecht stellen, links und rechts davon die beiden Prüflinge.

oder wenn vorhanden am einstellbaren Netzteil (haben ja viele Bastler) 
oder wenn nicht vorhanden kann er ja aus seinem 12V Netzteil alle LED an 
12V parallel auch temporär mit Vorwiderstand umschaltbar oder mehrere 
probieren, alle LED bekommen dann die selbe Spannung und man sieht die 
Helligkeitsunterschiede wenns schlimm kommt und das stört muss er sich 
was anderes einfallen lassen, wenns nicht stört oder akzeptabel ist kann 
er wie geplant weiterbauen.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg W. schrieb:

>> Helligkeitsmeßgerät habe ich nicht. Wer hat das auch schon.  :-)
>
> Vergleichende Helligkeitsmessung genügt: eine lichtdichte Platte
> senkrecht stellen, links und rechts davon die beiden Prüflinge.
> Obendrauf kommt ein Blatt Transparentpapier.  Helligkeitsunterschiede
> zwischen beiden Seiten kann das Auge recht gut erkennen, viel besser
> als absolute Helligkeiten.

Dann vielleicht besser sowas:
https://de.wikipedia.org/wiki/Fettfleck-Photometer

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

noch eine Frage zur PMW Frequenz an sich für das LED dimmen. Bringt es 
einen Vorteil den Takt von 500Hz auf 1kHz zu erhöhen? Läßt sich eine LED 
damit im dunklen Bereich besser regeln? Könnte man mit höherem Takt den 
Pufferkondensator verkleinern?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Veit D. schrieb:
> Bringt es einen Vorteil den Takt von 500Hz auf 1kHz zu erhöhen?

Es flimmert weniger.  Ist vor allem dann ein Thema, wenn sich
irgendwas schnell bewegt (und wenn's der Kopf des Betrachters ist ;).

> Läßt
> sich eine LED damit im dunklen Bereich besser regeln?

Nein.

> Könnte man mit
> höherem Takt den Pufferkondensator verkleinern?

Ja.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Bringt es
> einen Vorteil den Takt von 500Hz auf 1kHz zu erhöhen?

hoher Takt hohe Schaltverluste, niedriger Takt optisch unangenehm

man muss den Takt so hoch wählen das er optisch nicht stört, so niedrig 
wie möglich.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Veit D. schrieb:
> noch eine Frage zur PMW Frequenz an sich für das LED dimmen. Bringt es
> einen Vorteil den Takt von 500Hz auf 1kHz zu erhöhen?

Scheiß PWM. Je schneller desto besser. Frag doch mal die Lebewesen, die 
das auch sehen (müssen, und sich nicht wehren können), aber deren Augen 
schneller reagieren als die des Menschen. Kannst du den Dreck nicht mit 
einer Drossel glätten?

von Mani W. (e-doc)


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ArnoR schrieb:
> Scheiß PWM. Je schneller desto besser.

Ich ziehe 180 Hz vor ...

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn man so im Netz diverse Seiten zu dem Thema liest, gehen die 
Meinungen sehr weit auseinander. Von 100Hz bis 2kHz ist alles dabei. 
Nicht zu toppen ist das Shield von Infineon. Das taktet mit 68kHz. Warum 
auch immer.
http://www.infineon.com/cms/en/product/evaluation-boards/KIT_LED_XMC1202_AS_01/productType.html?productType=5546d4624cb7f111014d046839d66d70

Naja, okay, ich bleibe erstmal bei 500Hz. Ich brauche nicht unbedingt 
das perfekte Fading. Nur einfache Helligkeitsänderungen. Einen 
Störsender möchte ich mir nicht bauen.

Danke soweit.

von Joachim B. (jar)


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Veit D. schrieb:
> Von 100Hz bis 2kHz ist alles dabei.
> Nicht zu toppen ist das Shield von Infineon. Das taktet mit 68kHz. Warum
> auch immer.

je höher die Frequenz umso kleiner können die Speicherspulen werden, es 
muss ja Energie nur für kürzere Zeit zwischengespeichert werden, das ist 
natürlich immer eine Güterabwägung zwischen Schaltverluste und ohmsche 
Verluste in den Spulen. Infineon hat bestimmt auch Zugriff auf alle 
gewünschten Parameter an Bauteilen, Transistoren, Spulen usw. nur wir 
Bastler müssen kaufen was der Shop um die Ecke hergibt.

Und Fading wenn du LED Fading meinst hat ja nix mit der PWM zu tun:
https://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Fading

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Joachim B. schrieb:
> je höher die Frequenz umso kleiner können die Speicherspulen werden

Speicherspulen waren bisher noch kein Bestandteil der Betrachtungen.

von Joachim B. (jar)


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Jörg W. schrieb:
> Speicherspulen waren bisher noch kein Bestandteil der Betrachtungen.

darf ich an die Frage erinnern?

Veit D. schrieb:
> Nicht zu toppen ist das Shield von Infineon. Das taktet mit 68kHz. Warum
> auch immer.
> 
http://www.infineon.com/cms/en/product/evaluation-boards/KIT_LED_XMC1202_AS_01/productType.html?productType=5546d4624cb7f111014d046839d66d70

wenn man den Link folgt sind da Speicherspulen drauf, die takten ja 
nicht die PWM aus Jux und Dollerei mit 68kHz, das ergibt sich aus den 
Wandlern oder Treibern, es muss nicht mal zwingend ein Zusammenhang mit 
68kHz Treiber und PWM existieren, ich kann einen LED Treiber mit 68kHz 
arbeiten lassen, die PWM mit 200 Hz

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Joachim B. schrieb:
> wenn man den Link folgt sind da Speicherspulen drauf

OK, die Infineon-Teile hatte ich mir nicht angesehen.  Dafür hat es
natürlich Sinn, keine Frage.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wieder was gelernt. Vielen Dank.

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