Elektronische Strombegrenzung für LED

[Manfred S. (Firma: Manfred) (xfred343)]

Hallo, ich habe eine 3 Watt LED und würde die gerne mit PWM dimmen. Dazu 
habe ich einen Arduino mit 4kHZ PWM programmiert und die LED wird über 
einen MOSFET angeschlossen.

Die LED beginnt ab ca. 2,8V zu leuchten. Wenn ich einen "herkömmlichen" 
Widerstand von ca. 5-10 Ohm nehme funktioniert das zwar, aber der 
verbratet viel Leistung und wird ziemlich heiß.

Welche Alternativen gibts dazu? Wie könnte ich eine elektronische 
Strombegrenzung realisieren? Sie sollte auch mit dem PWM-Signal zu recht 
kommen!

[Obelix X. (obelix)]

Manfred S. schrieb:
> Die LED beginnt ab ca. 2,8V zu leuchten. Wenn ich einen "herkömmlichen"
> Widerstand von ca. 5-10 Ohm nehme funktioniert das zwar, aber der
> verbratet viel Leistung und wird ziemlich heiß.

Was hast du für eine Betriebsspannung, dass der Widerstand so viel 
Energie verbraten muss?

Manfred S. schrieb:
> Welche Alternativen gibts dazu?
Es gibt Constant-Current Schaltregler mit PWM-Eingang.

Siehe auch :
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle

und

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle_fuer_Power_LED

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Schau dir z.B. mal den LM3414 an, ein Konstantstrom-Schaltregler mit 
PWM-Eingang.

Hier hatte ich mal eine Beispielschaltung veröffentlicht:
Beitrag "Re: [S] 3x ChipLead VAS1261A (LED-Treiber, SO8)"

[Darius (dariusd)]

Hallo

Es gibt elektronische Konstantstromquellen, die von Außen wie ein 
kleiner SMD Transistor oder auch ein "8-Pin- SMD IC" aussehen und 
einfach zu nutzen sind.
Aber:
Wie beim Widerstand wird die "überschüssige" Leistung in Wärme gewandelt 
(letztendlich ein linear Regler).
Energetisch gewinnst du leider gar nichts, es kann sogar sein das du bei 
der Kühlung der Konstantstromquelle mehr Aufwand als wie bei einem 
Widerstand treiben musst, da Halbleiter üblicherweise bei 125°C (DIE 
Temperatur) an der Grenze sind - "Leistungswiderstände"  halten da 
wesentlich mehr aus.

[Falk B. (falk)]

Manfred S. schrieb:
> Hallo, ich habe eine 3 Watt LED und würde die gerne mit PWM dimmen.

Dann besorg dir eine Konstantstromquelle mit PWM Steuereingang. Die 
gibt es wie Sand am Meer.

[Michael B. (laberkopp)]

Manfred S. schrieb:
> wird ziemlich heiß.
> Welche Alternativen gibts dazu?

Lineare Konstantstromquellen verballern exakt genau so viel 
Verlustleistung wie Vorwiderstände, kommen aber besser mit schwankender 
Versorgungsspannung klar.

Du brauchst also (step down Buck) Schaltregler. Die betreiben schon 
selbst PWM aber mit hohen Frequenzen von 100kHz bis 1MHz, daher kann man 
sie mit deinen geringen 4kHz unterbrechen.

Da du ca. 1A in die LED stopfen willst,

ACT4514 step down 10-40V bis 1.5A bis 12V mit 0.8V fb externe Diode SOIC8
 AF1860 step down 60V 1.5A 0.2V fb externe Diode, linear dimmbar SOP8
 AIC2833B step down 3.5-18V bis 3A mit 0.765V fb interne Diode SOT23-6
 AL8861 hysteretic step down 4.5-40V bis 1.5A mit 0.2V high side shunt, externe Diode TSOT25/SOT89-5/MSOP8 analog dimmbar
 AX3821 synchronous step down 4.5-13V 2A 0.6Vfb interne Diode SOT23-6
 AMC7150 hysteretic step down 4-40V 1.5A mit 0.33V fb high side, externe Diode TO252
 BL3909 step down 2.5-5.5V 2.5A sw 0.6V fb interne Diode, SOT23-5
 CE9302 hysteretic step down 6-30V 1A 0.1V fb high side, externe Diode SOT89-5/SOP8
 CE9910 step down 2.5-6V 1A 0.1V fb interne Diode SOT23-5
 EC4304A/B/C hysteretic step down 7-40V 1/1.2/1.5A mit 0.1V high side shunt, externe Diode, SOT23-5/SOT89-5/DFN8/SOP8
 G5719 step down 2.5-6V bis 2A mit 0.6V fb SOT23-6 interne Diode
 G5719C step down 2.5-6V bis 3A mit 0.6V fb SOT23-6 interne Diode
 G5728 step down 2.5-6V bis 1A mit 0.6V fb SOT23-6, interne Diode
 LM3404 step down 6-42V bis 1A mit 0.2V fb externe Diode SOIC8
 LM3404HV step down 6-75V bis 1A mit 0.2V fb externe Diode SOIC8
 LP6498A synchronous step down 4.5-36V 1.2A bis 12V 0.8Vfb interne Diode SOT23-6
 MP1584 step down 4.5-28V bis 3A mit 0.8V fb externe Diode SOIC8
 MP2480 step down 4.5-36V bis 3A mit 0.2V fb externe Diode SOIC8
 MP2489 step down 6-60V bis 1A mit 0.2V fb dimmbar TSOT23-5 SOIC8
 MP24892 step down 6-45V bis 1A mit 0.2V high side fb, externe Diode, TSOT23-5, PWM&analog dimming.
 MP24895 step down 6-26V bis 1A mit 0.1V fb TSOT23-5 externe Diode 
 MP24895A step down 6-36V bis 1A mit 0.1V fb TSOT23-5 externe Diode
 NCP3066 in step down 3-40V bis 1.5A mit 0.235V fb externe Diode ähnlich MC34063
 PAM2861 step down 6-40V 1A 0.1V fb high side externe Diode SOT23-5/SOT89-5 PWM&analog dimming, Reichelt
 PAM2804 step down 2.5-6V 1A 0.1V fb interne Diode TSOT25, schaltet unter 2.5V ab, arbeitet als LDO wenn Differenzspanung zu klein
 PT4115(E)=SP5505 step down 6-30V(50V) bis 1.2A(1.5A) 0.1V high side shunt externe Diode SOT89-5/ESOP8 PWM&analog dimming siehe https://www.mikrocontroller.net/topic/461002?goto=new#5588355
 PT4121 step down 6-50V mit externem LogicLevel MOSFET 0.2V high side shunt, externe Diode, SOT23-6
 QX5241a step down 5.5-36V externe MOSFET, externe Diode, SOT23-6 dimmbar, enthält 5V/5mA Linearregler
 RT8471 hysteretic step down 7-36V 1A 0.1V fb externe Diode, TSOT23-5/SOP8/MSOP8
 RT8477 step down 4.5-50V externer MOSFET externe Diode 0.1Vfb SOP8E analog und PWM dimming
 RT8420 hysteretic step down 7-50V bis 1.2A mit 0.1V fb externe Diode MSOP8
 SCT2932 step down 5-33V bis 1.5A mit 0.1V high side fb, externe Diode SOT23-5/SOT89-5/MSOP8/SOP8/TO252-5
 SD3314A step down 2.5-6V 1A 0.1Vfb SOT23-5 eine LED aus 1 LiIon synchronous
 SD3361/SD3362 step down 6-40V/6-30V 1A high side shunt 0.1V externe Diode SOT23-5 
 TMI5101/TMI5102 step down 2.5-5.5V 1A/2A 0.1Vfb keine Diode SOT23-5
 UM1360 step down 6-35V 1A 0.1V fb high side, externe Diode, dimmbar, SOT23-5/SOT89-5
 XL3005 step down 8-35V 5A 0.21Vfb low side, externe Diode, TO263
 ZXLD1360 step down 7-30V 1A 0.1V fb high side externe Diode TSOT23-5
 ZXLD1362 step down 6-60V bis 1A mit 0.1V high side shunt externe Diode TSOT25 analog dimmbar
 ZLED7020/ZLED7320 step down 6-40V mit 1.2/1.0 externe Diode http://www.farnell.com/datasheets/1503749.pdf?_ga=2.152829049.1775152998.1598690427-350521891.1571475484&_gac=1.212995360.1598690427.EAIaIQobChMI883i84HA6wIVw-3tCh3RngLrEAAYASAAEgLLqPD_BwE
 ZLED7030/ZLED7330 step down 8.5-40V mit 1.2/1.0 externe Diode, Dimmstufen durch mehrfaches Einschalten änderbar

aus
https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Manfred S. schrieb:
> Welche Alternativen gibts dazu?

Drossel und Freilaufdiode ergaenzen, dann hast Du schon einen 
Schaltwandler.