Unterschied KSQ <-> StepUp/StepDown

  • Kann mir mal jemand sagen wo genau der Unterschied zwischen einer KSQ und z.B. nen StepUp oder StepDown-Regler ist?


    Machen die nicht prinzipiell erstmal alle mehr oder minder das selbe: aus viel Strom/Spannung wenig und umgekehrt?


    Gruß, Dennis

  • stop!
    Das kann man so salopp nicht sagen!


    KSQ:
    Wie der Name schon sagt KonstantStromQuelle. Diese sind meist als Linearregler ausgeführt und begrenzen den Strom an einer LED unabhängig von der Eingangsspannung (wenn diese nicht die flussspannung der LED + den Spannungsabfall am Regler unterschreitet). Sie ist NICHT in der Lage Spannung hoch oder runter zu regeln, sondern regelt nur den Strom (die spannung ändert sich dann zwar auch, aber das ist nicht der primäre regelmechanismus).
    Eine effizenter Möglichkeit ist dann mittels PWM (genaue erklärung: google "PWM"). Kurz gesagt regelt sie durch das tastverhältnis. Die Effizienz kann hier gut bei 98% oder sogar mehr liegen. Jeh nach anwendung.


    Step-up/step-down (oder auch boost- und buck-konverter genannt) sind Spannungs hoch oder tiefsteller (wie der name schon sagt). Die gängigen varianten sind mit einer induktivität. Jeh nach beschaltung nutzt man die induzierte Spannung in der spule um einer höhere ausgangsspannung zu erhalten, oder man nutzt die "trägheit" der spule um eine geringere ausgangsspannung zu erhalten.
    Diese Schaltungen haben vom Grundsatz her keine Regelung. Weden aber gerne mit einer PWM ansteuerung kombiniert um entsprechend den Strom zu regeln. Gut möglich z.B. mit PWm IC's wie den UC3843, TL494 und konsorten. Diese haben bereits alle nötigen komponenten wie UVLO, Shutdown, Current-sense amplifier, CC-Mode komperatoren oder sonstige spielereien wie Softstart und alles an bord. Für kelien leistungen reichen zudem auch noch die internen MOSFET-brücken aus. Diese gehen meist in den bereich von 1A. Ptot dieser IC's liegt meist bei 0,5-2W.
    Alternativ funktioniert das ganze auch mit kondensatoren. Vorallem für kleine leistungen KANN dies sinnvoll sein. Meist lohnt es aber nicht so richtig. Um die nötigen Ladungsmengen umherzuschaufeln benötigt man entweder rehct große kondensatoren, oder extrem hohe schaltfrequenzen. Eine überlegung sind sie bei mittleren bis hohen spannungen. Bei kleinstspannungen wirkt sih die Flussspannung der gleichrichterdioden bzw "pumpdioden" zu stark aus. Zu finden sind erklärungen unter "Ladungspumpe", Villiard-Kaskade bei google. Gibt aber auch hier verschiedene Typen.



    Soviel erstmal von mir. Die unterschiede sollte man schon beachten!



    Gruß, Max


  • Step-up/step-down ... Diese Schaltungen haben vom Grundsatz her keine Regelung.


    Das kann man so salopp nicht sagen, das ist schlicht weg falsch!
    Step-up- und Step-Down-Konverter, wie sie hier zur Ansteuerung von HiPower-LEDs eingesetzt werden haben sehr wohl ausnahmslos einen Regelkreis. Sonst funktionieren sie überhaupt nicht.
    Mit Hilfe dieser Regelung wird gleichzeitig - vereinfacht gesagt - ein Konstantstrom für die Power-LEDs erzeugt.

    Zitat

    Werden aber gerne mit einer PWM ansteuerung kombiniert um entsprechend den Strom zu regeln.


    Wieder nicht ganz korrekt.
    Diese PWM, die an einen speziellen Steuereingang des Step-up-/Step-dowm-Konverters geschaltet werden, dienen ausschließlich dem Zweck der Helligkeitssteuerung / Dimmung der LED.

  • Tud mir leid. Aber ein Step-up step down hat vom GRUNDSATZ her keine regelung. passiv durch bauteile ja, aber sicher keine aktive.
    Das bei LED-treibern ein regelkreis eingebaut ist, ist klar. Davon habe ich aber nicht geredet. Wenn ich zu jemand gehe und sage "bau mir ein Stepuo-converter" wird dieser nicht zwingend mit regelung sein. Und da will ich den unterschied klar machen!
    Zudem funktioniert ein Step-up converter super ohne regelung. Ob das eine LEd so mag ist eine andere Sache.



    Man kann vll zum dimmen ein PWM signal in den Converter einschleußen, diese sind aber wie du sagtest nicht zur regelung des Converters an sich. Allerdings bedient sich der converter intern ebenfalls einer PWM steuerschaltung (falls er eine hat). Diese wird meist ähnlich wie bei SMPS's durch einen CT oder jeh nach IC auch direkt über ein Drain oder Source-sense eingang gemacht. Danach folgt ein abgleich mittels eines comperators, der über eine Vref das entsprechende PWM signal generiert.
    Es gibt zwar auch möglichkeiten über Phase-shift. Aber dies wird eher nur bei hochleistungsanwendungen gemacht. Das macht auch nur bei ZVS oder ZCS sinn. DDamit lassen sich dann Wandler mit guten wirkungsgraden betreiben. Hierfür hat beispielsweise TI diverse IC's auf dem markt. Das ist für uns hier aber irrellevant.



    Falls das etwas falsch rüber gekommen ist. Ich beziehe mich auf das prinzip der schaltung. Step up ist nicht gleich step up. Es gibt immer unterschiede.
    Aber hier wurde die Frage nach dem unterschied zwischen KSQ und Stepup/stepdown gestellt. Und das ist der grundsätzliche unterschied. Wir reden hier doch nicht von speziellen LED-treibern (danach wurde auf jeden fall nicht im speziellem gefragt)



    Gruß, Max

  • Wir reden hier doch nicht von speziellen LED-treibern (danach wurde auf jeden fall nicht im speziellem gefragt)


    Ich bitte dich um Entschuldigung, ich wähnte mich die ganze Zeit in einem Forum, wo es im weitesten Sinn um LEDs und Schaltungen mit LEDs geht.


    Außerdem machen wir hier keine Vorlesungstheorie sondern voll praktische, auf LED bezogene Schaltungstechnik! :thumbup:

  • Na dann.... Es zwingt dich keiner meine Theorie zu lesen. Ich schreibe das nur für die die es interessiert. Und wenns keiner ist, dann ist das uach egal. Dann kann man das ignorieren.


    Und ich sehe irgendwie in der Frage des Threadstellers keinerlei anmerkung auf praxis-bezug, sondern viel mehr eine frage nach theorie.
    Aber lassen wir das OT. das führt zu nix. Falls du mir noch wa szu sagen hast dann PM.



    Gruß, max

  • Hallo Leute,
    diese Art des Diskussionsverlaufs kommt mir irgendwie bekannt vor..


    Da werden zunächst viele gute und auch richtige Statements zur Klärung des Sachverhalts abgegeben.


    Und dann passiert das Phänomen:
    Anstatt nun die Gemeinsamkeiten der Statements herauszuarbeiten, wird gegenseitig das 'Haar in der Suppe'
    gesucht mit dem Ziel, "bloß nicht nachzugeben" und dem anderen zu beweisen: "Ich bin der bessere"


    Auf die Gefahr, mich zum Sündenbock zu machen, versuche ich nun mal, die Gemeinsamkeiten darzustellen:


    Hierzu erstmal ein Link, der die Grundlagen hierzu -nach meiner Meinung- gut darstellt:
    http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html#down


    Hierzu die Kernaussagen:
    1. "Step-Down-Wandler werden benutzt, um eine größere Gleichspannung in eine kleinere umzuwandeln"
    2. "
    Step-Up-Wandler werden benutzt, um eine kleinere Gleichspannung in eine größere umzuwandeln"


    Insoweit hat das ganze noch nichts mit einer KSQ (Konstantstromquelle) zu tun und kann auch nicht mit
    einer solchen verglichen werden, um auf die Eingangsfrage des Thread-Erstellers einzugehen.


    Es kommt nämlich darauf an, welche Regelung nun dem jeweiligen Wandler nachgeschaltet ist:
    a) eine Spannungsregelung mit dem Ziel, eine möglichst konstante Ausgangsspannung zu erhalten.
    b) eine Stromregelung mit dem Ziel, einen möglichst konstanten Ausgangsstrom zu erhalten.


    Die Variante a) braucht man für den Betrieb von Geräten mit einer konstanten Spannung.
    Die Variante b) darf sich nun KSQ (Konstantstromquelle) nennen und ist für den Betrieb von LED's
    prädestiniert.


    So, entspricht jetzt meiner Meinung nach der "positiven" Zusammenfassung von NOX und Lötmeister.
    Vielleicht hab ich mich aber nun zum Ziel neuer Angriffe gemacht ... *schnell duck und weg*


  • Vielleicht hab ich mich aber nun zum Ziel neuer Angriffe gemacht ...


    Nein, im Gegenteil. Danke für die sachliche Zusammenfassung (du stehst eh' auf meiner Whitelist :thumbup: ).
    Nur, wie schon angedeutet, ich war in jenem Fall der Meinung, dass es hier ebenfalls speziell um die Ansteuerung von Power-LED im weitesten Sinne geht.
    Von daher meine Hartnäckigkeit in puncto Regelung.


    Was letztendlich der eigentliche Kern der Fragestellung war, kann nur Delphi klären.

  • Hilfe, ich wollte nich wieder so eine Diskussion anstrengen. ;)


    Immerhin, jetzt bin ich erst einmal informiert. Kann man sich die KSQ nicht relativ einfach selbst bauen oder wieso lese ich immer darüber das die sich alle immer fertig bestellen? Oder sind das auch wieder Cent-Beträge die die Kosten?

  • Kann man sich die KSQ nicht relativ einfach selbst bauen oder wieso lese ich immer darüber das die sich alle immer fertig bestellen? Oder sind das auch wieder Cent-Beträge die die Kosten?


    Je nach persönlicher Veranlagung ...
    Die Entscheidung muss jeder selbst für sich fällen. Wer gerne bastelt, o.k., keine Frage. :thumbup:
    Wer mit den fertigen Lösungen nicht zufrieden ist --> Selbstbau. :thumbup:
    Wem die fertigen Lösungen passen und wenn der Preis stimmt --> Fertiggerät kaufen. :thumbup:


    Das Problem sind fast immer diejenigen Crashbastler, die mit Gewalt selbst bauen wollen (weil LED-Basteln nun grad' mal trendy ist) ... ;(

  • Erst mal einen "Heimwerkergruß" an euch alle.
    Nein, Scherz beiseite.


    Ich bin neu hier im Forum, und möchte erstmal allen einen guten Abend wünschen.


    -Guten Abend an alle.


    Ich habe mir vor einigen Tagen ein paar Teile gekauft, unter anderem 4 Cree XM-L S6 High +90.
    Ich habe noch nicht soviel Ahnung von Elektronik, Schaltungen und den kleinen versteckten Gefahren die dort lauern.
    Daher bräuchte ich ein wenig Hilfe von euch um an mein Ziel zu gelangen.
    Mein Ziel ist es einige Lampen in meiner Wohnung auf Led's umzubauen, und ein paar Lampen/Beleuchtungen selbst zu konstruieren.
    Dabei soll das Maximum aus den Led'S herrausgeholt werden.
    Maximum an Lebensdauer, Effizienz und Lichtqualität.


    Nun bin ich bei meinen Recherchen auf diese Schaltung gestoßen -


    http://www.led-treiber.de/html…tete_treiber.html#MIC3201


    Step-Down-LED-Treiber mit MIC 3201.


    Wenn ich das alles richtig verstanden habe, wäre dass das Optimum um "alles" aus den Led's herraus zu bekommen.
    Ist also "besser" als eine Konstantstromquelle.


    Mein Plan ist 4 von den Cree XM-L S6 in Reihe zu schalten.
    Allerdings sollte das erstmal als Leselampe für's Bett herhalten. Meine befürchtung ist, dass ich mir einen Flutscheinwerfer ins Schlafzimmer hole.
    Ich dachte die Led's am unteren Limit zu betreiben.Also etwa bei 800 mA.
    Da könnten zum lesen doch sicherlich auch schon 3 Led's reichen -oder?


    Ich würde gerne alles selberlöten, und so wenig wie möglich fertig kaufen.
    Das einzige was ich mir fertig kaufen würde ist das Netzteil.


    Oder könnte soetwas zum Einzatz kommen?


    http://www.hobby-bastelecke.de…/konstantstromquelle2.htm



    Wäre ein Step-Down-LED-Treiber mit MIC 3201 eine gute Alternative zu einer Konstantstromquelle, oder ist das komplett überflüssig und nur allgemeiner Technikwahn und Spielerei?

  • "Wäre ein Step-Down-LED-Treiber mit MIC 3201 eine gute Alternative? zu einer Konstantstromquelle,"


    Der MIC 3201 ist eine Konstantstromquelle.


    Ein Blick ins Datenblatt vom MIC 3201.


    LED Current and RCS
    "The main feature in MIC3203 is to control the LED
    current accurately within ±5% of set current."



    Schau dir doch mal den PT4115 an den ich dir verlinkt habe. :thumbup:


    Viel Glück !




    MIC 3201


    6.0V to 20V input voltage range
    High efficiency (>90%)
    •± 5% LED current accuracy
    •High-side current sense
    •Dedicated dimming control input
    Up to 1A output current
    •Hysteretic control (no compensation!)
    •1A internal power switch
    •Up to 1MHz switching frequency
    •Adjustable constant LED current
    •5V on board regulator
    •Over temperature protection
    •–40°C to +125°C junction temperature range
    •Available in an 8-Pin ePAD SOIC package






    PT4115:


    •Simple low parts count
    •Wide input voltage range: 6V to 30 V
    Up to 1.2A output current
    •Single pin on/off and brightness control using DC voltage or PWM (5000 : 1)
    •Up to 1MHz switching frequency
    •Typical 5% output current accuracy
    •Inherent open circuit LED protection
    •High efficiency (up to 97%)
    •High Side Current Sense
    •Hysteretic Control: No Compensation
    •Adjustable Constant LED Current
    •ESOP8 package for large output power application
    •RoHS compliant



    http://www.elv.de/Step-down-LE…x.aspx/cid_710/detail_679

  • Als Lesebeleuchtung am Bett wäre mir eine XM-L bei 800mA schon deutlich zu hell.
    Mir reicht da ein alte Seoul P4 bei 300mA locker aus.
    Das ist geschätzt ein Drittel des Lichts einer XM-L bei deinem geplanten Strom.

  • Bei 800 mA hat die Led in etwa eine Helligkeit von ~350 lm.
    Wenn ich das so richtig verstanden habe entspricht 350 lm der Helligkeit einer ~32 Watt Glühbirne.
    Ich habe bei mir momentan eine 40 Glühbirne in der Lampe drinnen.
    Du könntest recht haben, dass das ziehmlich hell wird.
    Wenn ich da jetzt noch eine Optik draufstecke, wird es vermutlich ja noch heller.


    Kann mir jemand eine Empfehlung für eine Optik aussprechen, die für eine Leselampe geignet wäre?


    [ModEdit: völlig nutzlosen Fullquote entfernt ...]

  • Hi,


    vermutlich wird es noch heller als Du denkst.
    Die Glühlampe strahlt ja in 360° Grad ab, die LED nicht ...


    Zitat

    Kann mir jemand eine Empfehlung für eine Optik aussprechen, die für eine Leselampe geignet wäre?


    Kommt drauf an wie groß die Bücher sind die Du liest und wie weit die Leselampe entfernt ist. *g*


    Schau Dich mal dort um ... würde 90 ° oder 60°, ggf. 45° verwenden http://dx.com/s/led+lens+degree , brauchst aber etwas Zeit bis die Ware ankommt ...


    Für die XM-L passende 120° oder 90° in schwarz, oder eine 90° in weiß hätte ich über und ggf. für kleines Geld abzugeben.


    Gruß Wolfgang


    Edit: wenns nur zum Lesen sein soll denke ggf. nur 30°, würde evtl. auch nur mit 700 mA oder weniger bestromen, entschärft auch die Kühlproblematik etwas

  • Servus Flachzange,


    antwore mal hier,
    schaffe es nicht Deine Nachricht aufzurufen, habe jedoch eine e-mail bekommen.


    Von den 120 ° in schwarz habe ich drei, 90° in schwarz ebenfalls 3, 90° in weiß 5 Stück.


    OT: evtl kann mir mal jemand verraten wo ich meine Nachrichten finde ... :-C


    Gruß Wolfgang