Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Dimmung: geringe Belastung Versorgung


von Bonsi (Gast)


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Hallo zusammen,

ich versuche mich gerade an einem LED-Dimmer. Sinn und Unsinn sei mal 
dahingestellt ("gibts ja fertig!"), aber ich versuche gerade zu 
lernen/zu verstehen.

im Moment habe ich einen Aufbau, wo ein Steckernetzteil die LEDs 
versorgt. Die Dimmung mache ich über einen Mosfet Lowside.

Problem: Das Netzteil fängt an zu fiepen, da die Stormentnahme natürlich 
hart getaktet ist.

Nun wollte ich auf einen LED-Constantstromtreiber ausweichen, z.B.:
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX16819-MAX16820.pdf

Laut Skizze (S.7) scheint ja hier der Strom nur um Delta I zu schwingen. 
Wäre ja schonmal viel besser, wie wenn der Strom immer komplett 
an/ausgeschaltet wird. Die Messungen auf S. 4 sehen aber wieder anders 
aus (stark getaktetes Signal).

Wie kann ich das interpretieren?

Die zweite Alternative wäre ein DCDC-Wandler, welchen ich nicht 
spannungs- sondern stromgesteuert betreibe. Wäre das auch eine 
Alternative?

Ziel sollte sein: LED Stränge, beliebige Länge von 0...5A (bis 24V) 
anzusteuern.

Danke

von Teo D. (teoderix)


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Bonsi schrieb:
> Laut Skizze (S.7) scheint ja hier der Strom nur um Delta I zu schwingen.
> Wäre ja schonmal viel besser, wie wenn der Strom immer komplett
> an/ausgeschaltet wird. Die Messungen auf S. 4 sehen aber wieder anders
> aus (stark getaktetes Signal).
>
> Wie kann ich das interpretieren?

Das ist nur der Ripple vom Schaltregler.

Das Hartschalten funst da, weil der Regler und nicht die Last 
abgeschaltet wird.
Nur wie bekommst du da die 230V~ rein?
Kauf lieber ein gutes NT mit ~50% Leistungsreserve, das sollte dann auf 
einer unhörbaren Frequenz Fiepen.

von MaWin (Gast)


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Bonsi schrieb:
> Nun wollte ich auf einen LED-Constantstromtreiber ausweichen,

Unsinn.

Wenn man die Belastungsänderungen die die PWM bewirkt vom Netzteil fern 
halten will, nimmt man einen Filter zwischen PWM und Netzteil.
1
  + -------+--Drossel--+----- +
2
           |           |
3
Netzteil Elko1       Elko2   PWM
4
           |           |
5
  - -------+-----------+----- -
Welche Auslegung man braucht hängt von der Schaltfrequenz und 
Stromaufnahme ab. Der Elko2 muss die Energie auffangen ohne zu hohe 
Überspannnug zuzulassen, die entsteht, wenn die Drossel viel Strom 
leitet aber die PWM den Strom abschaltet, und umgekehrt den Strom 
liefern ohne zu starken Spannungseinbruch wenn die PWM einschaltet aber 
die Drossel noch keinen Strom vom Netzteil durchlässt.
Elko1 ist vielleicht schon im Netzteil ausreichend drin.

Nimm als Startwert mal 1000uF und 1mH.

von Achim S. (Gast)


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Bonsi schrieb:
> aber ich versuche gerade zu
> lernen/zu verstehen.

na denn...

Bonsi schrieb:
> Laut Skizze (S.7) scheint ja hier der Strom nur um Delta I zu schwingen.
> Wäre ja schonmal viel besser, wie wenn der Strom immer komplett
> an/ausgeschaltet wird

Auf S. 7 siehst du den Strom durch die LED. Der ist recht konstant (nur 
mit kleinem Ripple darauf). Der Strom am Eingang der Schaltung wäre 
dabei im Prinzip immer noch zu 100% durchmoduliert. Aufgrund der hohen 
Schaltfrequenz lässt sich das aber mittels Cin leicht wegfiltern, so 
dass das Netzteil nur noch den mittleren Strom sieht.

Bonsi schrieb:
> Die Messungen auf S. 4 sehen aber wieder anders
> aus (stark getaktetes Signal).
>
> Wie kann ich das interpretieren?

Das IC arbeitet mit einer hochfrequenten PWM (bis 2 MHz), um auf einen 
konstanten Strom zu regeln. Und zu Dimmen kannst du diesen geregelten 
Strom per niederfrequenter PWM (200Hz bis 20kHz) ein- und ausschalten. 
Die hochfrequente Modulation des Eingangsstroms lässt sich leicht 
wegfiltern, die niederfrequente Komponente aufgrund des Dimmens ist es, 
die dein Netzteil fiepen lässt, und die erfordert mehr Filteraufwand.

Wobei sich dein Steckernetzteil an einer richtig niedrigen Dimm-Frequenz 
(200 Hz) vielleicht gar nicht mehr so sehr stören würde.

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