Diskreter 1A LED Spannungswandler

  • Zitat

    Mach es so, wie von Raimund und anderen schon mehrfach im Thread beschrieben: Poti rein, einstellen, Festwert einbauen, fertig.

    Ok, habs nun probiert. Zuerst mit nem 1M Ohm Poti, danach hab ich doch noch ein 25k Ohm Poti gefunden. Funktioniert hats mit keinem von beiden :( Ich komme auf maximal 0,49A, was ich mit dem 33k Widerstand auch geschaft habe. Mit mehr als 33k geht der Strom runter, bis etwa 20k bleibt der Strom gleich und bei weniger als 20k sinkt der Strom wieder :(


    Ibis ist wohl zu dumm für sowas... :S


    Als ich mit dem 25k Ohm Poti rumprobiert habe, hat sogar T3 angefangen zu rauchen...:D Der wird wirklich sehr sehr heiss....


    Naja, ich hab noch ne Spule mit etwa 25 Wicklungen rumliegen, vieleicht probier ichs noch mit der. RH hat ja mal was von 19 Windungen gesagt, dann passt das vieleicht auch mit den 25 :D
    Ansonsten geb ichs wohl auf und such mir ne andere Schaltung für meine Maglite.
    LG Ibis93

  • Wieviel Strom willst Du denn haben? Also die 1A hab ich beim Prototyp nur bei 3V rausholen können. Normalerweise nutze ich die Schaltung mit 350mA, wobei es wunderbar funktioniert, ohne daß etwas heiß wird.


    Wenn Du mehr Strom haben willst, muß sicher erstens die Spule verkleinert werden (also z.B. 10µH statt 22µH) und eine dickere Diode rein. Die BYV2100 (schätz ich nach dem Aussehen mal) kann nur max. 2A ab.


    Wenn T3 heißläuft, ist R2 zu GROß. Wie gesagt, bei mir waren es meist 5 bis maximal 20kOhm. Außerdem hab ich nen Keramikkondensator für C1 benutzt, glaub aber nicht, daß das viel ausmacht.


    Strombelastbarkeit der Spule??


    Edit: Kleinen Verschreiber korrigiert.

  • Zitat

    Wieviel Strom willst Du denn haben? Also die 1A hab ich beim Prototyp nur bei 3V rausholen können. Normalerweise nutze ich die Schaltung mit 350mA, wobei es wunderbar funktioniert, ohne daß etwas heiß wird.

    Mit den Batterien möchte ich schon auf 0,7A kommen und mit dem Netzteil sollte ja eigentlich 1A drin liegen.
    Wie gesagt ist es für meinen ersten MagliteMod und bei 350mA reicht mir das Licht noch nicht :D

    Zitat

    Wenn Du mehr Strom haben willst, muß sicher erstens die Spule verkleinert werden (also z.B. 10µH statt 22µH) und eine dickere Diode rein. Die BYV2100 (schätz ich nach dem Aussehen mal) kann nur max. 2A ab.

    Ok, das mit der Spule verkleinern werde ich versuchen. Die Diode ist eine BYV2100 und verträgt, wie du gesagt hast, max. 2A. Was würdest du mir den sonst für ne Diode empfehlen? Bzw. was muss die für Eigenschaften haben?

    Zitat

    Wenn T3 heißläuft, ist R2 zu klein. Wie gesagt, bei mir waren es meist 5 bis maximal 20kOhm. Außerdem hab ich nen Keramikkondensator für C1 benutzt, glaub aber nicht, daß das viel ausmacht.

    Ich hab im Moment 33k drin und T3 wird immernoch sehr heiss...
    Ich hab nen Polypropylen-Kondensatoren drin. War der einzige den ich mit 470pF gefunden habe.

    Zitat

    Strombelastbarkeit der Spule??

    3,5A Das sollte doch reichen, oder?

    Zitat

    Wenn Du noch eine andere Spule hast, würde ich die schon mal tauschen. Die Spule ist wohl das «Herz» der Schaltung und etwas unberechenbar 8| Wenn Sie nicht passt, ist wohl Hopfen und Schmalz verloren :D

    Hab aber keine Ahnung was die Spule für einen Wert hat und wie viel Strom sie verträgt. Aber versuchen kann ichs ja. Spätestens wenns wieder raucht, hab ich ne falsche Spule genommen ;)


    Danke für eure Hilfe und Geduld. Ich hoffe wir werdens noch hinbekommen :)
    LG Ibis93

  • Sorry, hab mich vorhin verschrieben. R2 darf nicht zu GROß werden, da T3 sonst nicht sauber abgeschaltet wird und dadurch läuft der heiß.


    3,5A Spulenbelastbarkeit reichen dafür locker aus. Wundert mich eigentlich, daß da auch mit einem (stabilisierten) Netzteil nicht mehr rauszuholen ist.


    Ansonsten, wenn gar nix hilft, optimiere die Schaltung auf besten Wirkungsgrad und schalt 2 Endstufen parallel. Das wurde in einem anderen Thread auch schon erfolgreich durchgeführt. Mußt mal im Mobil und Portabel stöbern, irgendo war das was mit ner Noname Lampe.

  • Hallo,


    habe die Schaltung gerade mal nachgebaut, nachdem ich den Thread hier gelesen habe. Bauteile sind wie angegeben dimensioniert. Transistoren sind BC547 und BD437. Die Drossel stammt von einem alten PC Mainboard und hat ca. 20uH (sagt mein Messgerät). Die ganzen Bauteile mit Ausnahme der 33K Widerstandes und des BD437 sind übrigens aus irgendwelchem Elektronikschrott ausgelötet.
    Wenn ich das ganze an 1,8V Volt betreibe (zwei alte Mignon-Akkus) dann fließen da. 980mA, mit zwei ziemlich leeren AA-Batterien sind es noch 380mA - die LED ist spürbar dunkler. Mit vollen AA-Batterie sind es 1,6A und am Netzteil mit 2,7V fließen satte 3,5A - die LED wird in Sekunden extrem heiß - und mein Zimmer ist taghell :D.



    Also diese erste Version werde ich mal mit 2 Akkus einsetzen - jetzt muß nur noch ein brauchbares Gehäuse her...

  • Soo, hab nun alle Tipps mal ausprobiert. R3 verkleiner, die Spule durch alles ausgewechselt, was gerade rumlag, aber hat nichts funktioniert :( T3 wird immernoch heiss und das Maximum was ich mit einer der Spulen hinbekommen habe ist 0,53A...

    Zitat

    Kann es vielleicht sein, dass der Transistor kaputt ist? Vor allem wenn er angefangen hat zu rauchen bin ich nur nicht sicher, ob der wohl noch geht? Also hast du schon das auswechseln einmal versucht?

    Die Schaltung lief ja schon nicht richtig, bevor der Transisor geraucht hat. Austauschen hab ich natürlich auch schon probiert, als der Transisor das erste mal so heiss wurde.

    Zitat

    P.S.: Viel Glück beim Suchen des Fehlers ;)

    Danke, aber ich hab das Gefühl, dass ich da keinen Fehler mehr finden werde...:S


    @Wherzog
    Freut mich, dass die Schaltung bei dir so gut funktioniert. Obwohl mich das etwas entäuscht, dass die Schaltung bei dir mit ein par Bauteilen aus der Bastelkiste so gut funktioniert und bei mir mit neuen Bauteilen nichts läuft. Mich würde auch interessieren, ob du den Strom vor oder nach der Schaltung gemessen hast.


    So wie es aussieht, werde ich die Schaltung wohl aufgeben, falls niemand von euch noch nen Tipp hat.
    Für meine Maglite muss ich mir dann wohl ne andere Schaltung suchen. Gibt bestimmt auch noch was effizienteres mit nem speziellen IC oder so. Dazu werde ich dann aber nen neuen Thread aufmachen, gehört ja nicht in diesen Thread hier.


    LG Ibis93

  • Hallo,


    alle Ströme und Spannungen die ich gemessen haben sind direkt an der Batterie gemessen. Die Messungen mit Multimeter innerhalb der Schaltung sehe ich als problematisch weil das ganze ja ein Oszillator ist. Macht es da Sinn, an der LED zu messen? ?( Da ist ja eine pulsierende Spannung .


    Übrigens: Mit einer Zelle geht es bei mir nicht - erst ab ca. 1,7 bis 1,8V läuft die Schaltung an.


    Ibis93
    Meine Erfahrung mit solchen Schaltungen ist die, dass das "kritische" Bauteil immer die Spule ist. Ich denke die Drossel vom Mainboard war ein Glücksgriff!
    Schau mal hier: http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Das ist ja sozusagen die "Ur-Version" der Schaltung hier - die hatte ich vor Jahren mal gebaut - und da kann man sehr gut der Verhalten betrachten. Die Schaltung ist auch extrem einfach und ideal um mal den Spulen zu experimentieren. Wenn Du den Frust kompensieren willst, probier die mal aus und experiemtiere da mal. Wir hatten da in 2003 eine nette "mini-LED-Lampe im Tic-Tac-Gehäuse gebaut.


    Eine Schaltung mit anderen Bauteilen probiere ich nochmal die Tage aus - ich will vor allem mal eine Schaltung die mit einer Mono-Zelle läuft hinbekommen.

  • Wenn du Zeit hast, miß bitte noch einmal die Ströme an der LED nach. Die Multimeter haben Integratoren drin, die glätten das an sich ganz gut weg. Bei meinen Bauten hat der Wert eigentlich immer ganz gut gestimmt. Interessant, wäre, wie der Wirkungsgrad ausfällt. Wenn allerdings der Transi nicht warm wird, scheint ja nicht viel schiefzugehen.


    1,8V Startspannung sind normal bei guter Auslegung. Da stimmt üblicherweise der Wirkungsgrad. Soll die Schaltung auch bei geringerer Spannung noch anlaufen, kostet das Wirkungsgrad. Im Prinzip optimiert man das Ganze für eine bestimmte Eingangsspannung.


    Die Urversion ist von Burkhart Kainka, die hab ich schon zig mal verbaut.


    Hab das Ganze nur etwas erweitert, so daß es auch für die Anforderungen von Leistungsleds ausreicht. Meist verbau ich die Dinger mit 350mA geregelt, da kommt man mit extrem wenig Platz und Bauteilen aus der Grabbelkiste hin.

  • Hier mal ein paar Messungen:


    Vcc = 2,04 V 2* NiCd Akku Mignon


    R2 33K (Festwiderstand)
    1690mA Akku
    620mA LED
    T3 wird spürbar heiss


    R2 22K (Poti)
    539mA LED
    1420mA Akku
    T3 wird spürbar heiss


    R2 15K (Poti)
    650mA Akku
    350mA LED
    T3 geringe Erwärmung


    R2 12K (Poti)
    540mA Akku
    330mA LED
    T3 geringe Erwärmung


    Kleiner 12k läuft die Schaltung bei 2V nicht mehr an



    Vcc = 1,54 V 2 * leere AA Batterie


    R2 15K (Poti)
    380mA Akku
    75mA LED


    Schaltung läuft gerade so an. Led ziemlich dunkel. In anbetracht der geringen Ströme wird allerdings T3 kaum warm...


    Vcc = 2,7V (Netzteil)
    R2 = 12K
    610mA
    310mA
    T3 geringe Erwärmung


    Schaltung läuft sofort an - LED sehr hell


    Fazit: Geringe Unterschiede bei R2 - aber auch bei der Spannung - machen einen erheblichen Unterschied beim Wirkungsgrad aus.
    Ein Kühlkörper für T3 kann kein Fehler sein wenn die Eingangsspannung stärker schwankt... 8)


    Alle Messungen mit Multimeter

  • Habe mich heute wieder mal mit dem Versuchaufbau beschäftigt,
    unter anderem um entweder mit einem komplementär Darlington oder einem
    BC 868 sowie einer sehr schnellen Diode den Wirkungsgrad zu verbessern. :D



    Pustekuchen, nix zu machen, das sind die Ergebnisse: ;(


    Alles gemessen bei 2,5V Eingangsspannung, da dieses auch bei 2 Zellen eine
    realistische Spannung darstellt, Ausgangsspannung zu der LED waren ca. 3,2 Volt.
    Die Schaltung ist die mit der Strombegrenzung, es ist ein 2,2 Ohm Widerstand verbaut.
    Die Stromaufnahme aus dem Netzgerät war immer zwischen 0,7A und 0,95A.
    Gepuffert mit 47.000µF, da ist die Spannung wie angenagelt.


    Der Ausgangsstrom war jeweils so um die 320mA, mit diesem Wert schwingt die
    Schaltung immer sicher an und keiner der Transistoren wird warm, auch nicht
    der kleine SMD BC 868.


    BD 437 kommt auf 50%
    Komplementär Darlington mit BD438 und BC547 kommt nur auf 43%
    BC 868 kommt auf 54 %, das war hier das beste Ergebnis. :S


    Nur kurz habe ich mal versucht die Schaltung mit 1,5 Volt zu betreiben, die
    schwingt da zwar noch aber es ist in dieser Konfiguration nicht mehr als
    gute 100mA zu entnehmen, da dürfte ein größerer Umbau Notwendig sein.
    Hier ist es definitiv besser fertige ICs zu verwenden, so wie den LTC 3490 usw.


    MfG Raimund

  • Mit der geregelten Variante hab ichs auch immer so auf 0,65 bis 0,7A Aufnahmestrom gebracht. Meist waren in den Taschenlampen zwei 1R Widerstände in Reihe drin, da fließt dann noch rund 10% mehr Strom - je nach Ube des verwendeten Regeltransistors und Temperatur. Denke mal, mit den genannten Transistoren wird nicht viel mehr zu holen sein. Ich habs immer mit dem 2SD882 gebaut, da hab ich einfach mal ne Handvoll wo ausgelötet, die waren halt da. Scheint aber ganz gute Wahl zu sein. Darlington hat eben immer den Nachteil des größeren UCEsat.


    BC868 muß ich auch mal probieren. Meinst Du, das reicht auch ohne den Cu Kühli?


    Schonmal jemand das Ganze mit nem FMMT617 probiert? Die Dinger vertragen mit nem SOT23 Gehäuse bis 3A und haben da vllt. ein UCEsat von 100mV oder so. Leider hatte ich nie einen da, sonst wäre der sicher das Ding der Wahl, um die Schaltung klein genug zu bekommen.


    Unter 2V pinkelt einem das UCEsat des Schalttransistors schon merklich ans Bein und unter 1,4V geht hier sowieso nichts mehr, weil durch die Darlingtongeschichte von T2 und T3 eh 1,4V nötig sind, damits losgeht. Insofern ist das nur für 2 Zellen sinnvoll.

  • Da vom BC868 der mittlere Anschluss der Kollektor ist und die Kühlfahne dasselbe Potential
    ist würde sich anbieten den direkt an den Cu Draht der Spule oder der Diode zu verlöten,
    da ist mit Sicherheit die Wärmeableitung absolut ausreichend.

    Ich mach mir für die Versuche halt lieber so ne kleine Fahne hin,
    ohne das brutzeln die schon sehr schnell mal durch. ;(


    So einen FMMT 617 habe ich leider auch noch nicht da aber in der nächsten Woche sollte das klappen.
    Die 2SD882 sind hier wirklich eine sehr gute (zufällige) Wahl, es geht kaum besser.



    MfG Raimund

  • Sodala, wieder etwas weiter getestet mit der Kurzschluss Schaltung. :D


    Der 2SD822 kommt etwa auf die gleichen Werte vom Wirkungsgrad her 8o
    wie der weiter oben schon getestet BC 868, also auf jeden Fall besser als der BD437. :wacko:


    Dieser Winzling hier am Ende des Flachbandkabels :whistling:



    ist ein FMMT617 und kommt in der Schaltung auf einen Wirkungsgrad von ca. 57% bis 64%.
    Die 64% werden erreicht bei 2,5V Eingangsspannung und 200mA Ausgangsstrom, das ist
    also im etwas gebremsten Betrieb aber dafür ein sehr guter Wert. 8o


    Die Kabellösung zum testen ist natürlich mindestens Suboptimal, mit kurzen Verbindungen ist
    bestimmt noch etwas zum holen, die Schaltung ist halt ursprünglich mit dem BD437 aufgebaut worden.


    Der FMMT617 wird eigentlich auch beim Betrieb mit 320mA nicht merklich warm,
    auf jeden Fall ist damit eine sehr klein aufgebaute Schaltung möglich.



    MfG Raimund

  • Hochinteressant. Ich sollte also mal ein paar FMMT617 besorgen. Besonders die Baugröße dieser Teile hat - gegenüber dem 2SD882 - Vorteile.


    Kondensatoren sollten allein nicht allzu viel bringen. Wichtig ist in erster Linie die Kombination Induktivität-Schalttransistor zusammen mit dem Wert von R2. Wenn das paßt, sind über 60% nicht das Problem.


    Wobei ich in meiner Versuchen auch schon mit normalen Rollenkerndrosseln sehr brauchbare Ergebnisse bekommen habe. Die Dinger sind aus alten Geräten ausgebaut, Nachgemessen und entsprechend auf 20-30µH umgewickelt worden. Dann gehen die eigentlich ab einer gewissen Mindestgröße des Kerns (ca. Dxh 8x10mm) eigentlich gut zu verwenden.