Hallo Ich will einen Diabetrachter bauen, der mit einer LED Winger WEKCW14-CW (60 mA Durchlassstrom) beleuchtet werden soll. Ich will den Betrachter mit Batterien oder Akkus und ohne Vorwiderstand betreiben, weil ich die LED so hell wie möglich haben will. Von den Batterien her können bis zu 4 V Spannung anliegen, wenn sie sehr gut geladen sind. Die LED verträgt maximal 3,3 V und ist leider sehr anfällig gegenüber höherer Spannung. Wie kann ich die Spannung bei 3,3 V begrenzen, ohne dass die Spannung an der LED beim Anliegen von Batteriespannungen unter 3,4 V weiter reduziert wird? Ich bin kein Elektroniker und habe selbst bisher nichts brauchbares gefunden. Wäre für einen Lösungsvorschlag sehr dankbar.
Leds werden nicht mit einer definierten Spannung betrieben, sondern mit deinem definierten Strom. Die sich dabei ergebende Flussspannung steht dann im Datenblatt, und das nicht ohne Grund mit einer erheblichen Bandbreite je nach Temperatur und Exemplarstreuung. Du brauchst also eine 60mA Stromquelle, oder eine Spannungsquelle mit ausreichend großem Vorwiderstand.
Jens O. schrieb: > Die LED verträgt > maximal 3,3 V und ist leider sehr anfällig gegenüber höherer Spannung. Du möchtest garantiert deine Led mit Konstantstrom betreiben, und nicht bei einer konstanten Spannung. Du suchst eine Konstantstromquelle.
Jens O. schrieb: > Ich will den Betrachter mit Batterien oder > Akkus und ohne Vorwiderstand betreiben, Falls du daran festhältst ist dein Projekt bereits zum scheitern verurteilt und jeder gut gemeinte Rat bezüglich Spannungsbegrenzung verlorene Zeit.
hinz schrieb: > Leds werden nicht mit einer definierten Spannung betrieben, sondern mit > deinem definierten Strom. Die sich dabei ergebende Flussspannung steht > dann im Datenblatt, und das nicht ohne Grund mit einer erheblichen > Bandbreite je nach Temperatur und Exemplarstreuung. > > Du brauchst also eine 60mA Stromquelle, oder eine Spannungsquelle mit > ausreichend großem Vorwiderstand. Hallo Hinz, Thomas und Stefanus ok, da habe ich was gelernt. Danke! Ich muss also den Strom begrenzen... Wie würdet Ihr das in diesem Falle machen? Ich will so lange wie möglich die volle Leuchtkraft der LED ausnutzen, wenn die Batterien schwächer werden. Aber ich will die LED nicht zerstören, wenn sie voll geladen sind.
Das doofe is, dass die von dir, vermutlich angedachte LiIon Zelle im vollen Zustand eine Spannung von 4,1V unter Last bereitstellt während sie bei 3V erst leer ist. Und dann hast Du noch keinen Schutz gegen Tief- bzw Überladung. Auch ist dann die Helligkeit alles andere als gleichmäßig. Daher vorschlag von mir: Nimm eine Powerbank. Die gibt reichlich konstant zwischen 5 und 5,2V ab. Diese 5V führst Du über einen einen 30Ohm Widerstand auf die LED und schon ist die Konstantstromquelle fertig. Der Akku ist dann ganz einfach mal ohne viele Sorgen wiederaufladbar. An Verlustleistung muss der Widerstand bei 60mA auch nur ca 0,11W aushalten.
Armin X. schrieb: > Das doofe is, dass die von dir, vermutlich angedachte LiIon Zelle im > vollen Zustand eine Spannung von 4,1V unter Last bereitstellt während > sie bei 3V erst leer ist. Und dann hast Du noch keinen Schutz gegen > Tief- bzw Überladung. Auch ist dann die Helligkeit alles andere als > gleichmäßig. > Daher vorschlag von mir: > Nimm eine Powerbank. Die gibt reichlich konstant zwischen 5 und 5,2V ab. > Diese 5V führst Du über einen einen 30Ohm Widerstand auf die LED und > schon ist die Konstantstromquelle fertig. Der Akku ist dann ganz einfach > mal ohne viele Sorgen wiederaufladbar. An Verlustleistung muss der > Widerstand bei 60mA auch nur ca 0,11W aushalten. Ich habe schon mit einer Power-bank experimentiert und habe die LED mit Vorwiderstand per USB-Stecker drangesteckt. Die Bank hat aber leider folgendes Feature: "Auto-on sobald das Gerät angeschlossen wird. Auto-off sobald es entkoppelt wird" Das hat zur Folge, dass ich jedes Mal, wenn ich die LED ausmache, den USB-Stecker abziehen muss und mit eingeschalteter LED wieder anstecken muss, damit sie wieder angeht. Ich habe auf der Platine der Power-Bank nicht den Punkt der Spannungsübergabe vor dieser Lasterkennung gefunden. Deshalb dachte ich, einen 3,7 V LiIon Akku nehmen und die Spannung begrenzen... Aber das scheint auch nicht zu gehen.
Jens O. schrieb: > Ich will einen Diabetrachter bauen, der mit einer LED Winger WEKCW14-CW > (60 mA Durchlassstrom) beleuchtet werden soll. Ist das wirklich ernst gemeint? Technische Daten Gehäuse: 5mm Superflux Emittierte Lichtfarbe: weiß Farbtemperatur: 8.000K Max. Lichtstärke: 14lm Abstrahlwinkel: 75° Vorwärtsspannung: 3,2V Durchlassstrom: 60mA Max. Verlustleistung: 0,2W https://www.led1.de/shop/standard-leds/superflux-leds-ultrahell/superflux-weiss-14-lumen-wekcw14-cw.html?language=de
Eventuell wirst Du mit so etwas ähnlichem glücklich: https://www.ebay.de/itm/DC-DC-3A-30-35W-Auto-Buck-Boost-Step-Up-Down-Power-Supply-CC-CV-Regulator-Module/173583157048?hash=item286a5cc738:m:mnqEEMX9Pe3p3MCLY5OSMbQ Besser wäre ein anderes Kleinleistungs-Buck-Boost-Board mit CV *+* CC = Constant Voltage (Konstantspannungs-) und Constant Current (Konstantstrom- Regel-Möglichkeit) = KSQ (Konstantstromquelle) Funktion... also was Du brauchst. Und zwar eines für weniger max. Ausgangsstrom... (*) Vermutlich sind Deine "60mA" maximal erlaubter Dauerstrom - einige 10% darunter zu bleiben ist bzgl. Wirkungsgrad und Haltbarkeit eine gute Idee ... 50mA oder gar 40mA wären evtl. empfehlenswert. Erst die Potis auf Minimum laut mitgelieferter Beschreibung. Dann bei offenem Ausgang Spannung auf z.B. 3,6V einstellen. Über Widerstand mitsamt Strommessung in Reihe den Ausgang kurzschließen, auf ganz kleinen Strom stellen. Schließlich den Widerstand weg, und die Ausgänge + und - nur noch über Strommessung geführt verbinden (voller Kurzschluß). Strom hoch drehen bis 40mA. Dann zuerst deaktivieren/vom Akku trennen, nun die LED 'ran. ((*): Vielleicht könnte ein kleines Filter zur Stromglättung nützlich oder gar erforderlich sein, falls Du (so wie ich) kein solches CCCV Buck Boost Board mit geringerem max. Strom findest. Ein 3A Modul ist für 40, 50mA nicht optimal, ein 0,5A Modul oder noch weniger wäre besser - ideal dann eines für z.B. 100mA/0,1Amax. Aber dazu evtl. später - man könnte auch mit dem 3A Ding arbeiten, aber besser wäre halt definitiv eines für weit, weit geringeren Strom... also suchen. Jedenfalls fehlt eine Unterspannungsabschaltung - diese müßte nachgerüstet werden. Am einfachsten, falls das verbaute IC einen Enable, Disable oder Shutdown genannten Eingang hat - aber falls eben nicht: Z.B. Ein P-Ch Fet zw. Akku+ und diesem Board, dessen Gate im UVLO mit seiner Source kurzgeschlossen würde. Dazu müßte z.B. ebenfalls nach dem Fet ein Komparator mit PushPull Ausgang (keine PullUp/PullDown-Rs) sorgen. Einschalten des P-Ch z.B. über einen Taster mit R seriell, nachdem ein neuer/geladener Akku eingelegt wurde. Paßt alles auf ein sehr kleines Stück Lochrasterplatine. Es gibt "Single Li-Ion Cell LED Driver ICs", aber ich habe keine Ahnung, ob auch als dermaßen günstige Module - aber ein Selbstbau wäre mit Hilfe von hier wohl schon möglich, nur eben mit deutlich mehr Aufwand. Müßte man ebenfalls gründlich und evtl. langwierig suchen danach. Empfehle Dir zu suchen. (Nach beiden Lösungs-Varianten - die Unterspannungsabschaltung wäre dabei eher ein Klacks.)
Manfred schrieb: > Jens O. schrieb: >> Ich will einen Diabetrachter bauen, der mit einer LED Winger WEKCW14-CW >> (60 mA Durchlassstrom) beleuchtet werden soll. > > Ist das wirklich ernst gemeint? > > Technische Daten > Gehäuse: 5mm Superflux > Emittierte Lichtfarbe: weiß > Farbtemperatur: 8.000K > Max. Lichtstärke: 14lm > Abstrahlwinkel: 75° > Vorwärtsspannung: 3,2V > Durchlassstrom: 60mA > Max. Verlustleistung: 0,2W Äh, ja. Hast Du Bedenken?
vielleicht so schrieb: > Eventuell wirst Du mit so etwas ähnlichem glücklich: > Das klingt auch gut. Ich werde mal suchen, ob ich was für geringere Ströme finde. Danke für den Tipp!
hinz schrieb: > Nimm eine einzelne Zelle NiMH oder Alkali-Mangan, und um die LED daran > zu betreiben einen QX5252. Das ist auch einen Versuch Wert. Ich danke Euch vür die schnellen und guten Vorschläge.
Ach, eine winzige Nebensächlichkeit vergessen: CCCV Buck Boost müßte ab Deiner Entladeschlußspannung aufwärts funktionieren - bei nur 1S (1 Zelle, keine 2S, also 2 seriell) eine Herausforderung, wie ich glaube. Würdest Du 2S in Betracht ziehen, hätte ich sogar eine Lösung parat - ein Modul, bei dem vermutlich schon der Austausch des Strommeß-Shunts gegen einen 12x so großen Wert dazu führen würde, Deine LED zufriedenstellend zu versorgen: http://www.airtemperaturesensor.com/dcdc-535v-to-700ma-step-down-buck-power-supply-module-for-arduino-cccv-pwm-dimming-led-driver-output-current-dc-p-2507.html
(Der dort verbaute XL4001E1 funktioniert nämlich ganz genau ab 4,5V Minimum - mit nur 1 LiIon nicht machbar.) http://www.xlsemi.com/datasheet/XL4001%20datasheet.pdf
Jens O. schrieb: >> Ist das wirklich ernst gemeint? > Äh, ja. Hast Du Bedenken? Ich habe: >> Farbtemperatur: 8.000K lässt eine schlechte Farbwiedergabe befürchten. >> Abstrahlwinkel: 75° gibt keinesfalls eine gute Ausleuchtung in der Fläche. >> Max. Lichtstärke: 14lm ist nicht sonderlich viel, ob das mit der notwendigen Streuscheibe noch genügt? Du hast sicherlich ein Netzteil, welches 5 Volt liefert (USB). Her damit, die LED mit einem Widerstand 33 Ohm dran und gucken. Erst, wenn Du ein optisch befriedigendes Ergebnis erzielst, lohnt es sich, weiter über die Batteriespeisung zu sprechen. Ich empfehle einen Blick ins Elektronik-Kompendium zum Thema LED: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm und dort insbesondere "Warum wird ein Vorwiderstand benötigt?" Wenn es dann mit dem Rechnen klemmt: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm (Der Dussel benutzt den Punkt als Dezimaltrenner, nicht das Komma)
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