1.5-2A KSQ bei Vin 5V

    Guten Abend,


    ich würde gerne eine einzellne LED (3000mA max.) an eine 5V DC-Quelle hängen (Xiaomi Power Bank). Maximal kann ich 2.1A von der PowerBank bekommen (da ich gerne 1500-2000 hätte - okay!), nur leider bin ich mir nicht sicher was danach passiert :P Sind die Power Banks entsprechend geregelt, dass maximal dieser Strom fliest? Verbaut ist ein TI BQ24195, der laut Datenblatt 5.1V@2.1A liefert). Dann könnte ich auf die KSQ ja theoretisch verzichten. Ich würde gerne nachher dann noch PWM-Dimmen einbauen, weshalb die KSQ das auch unterstützen sollte. Bin auf meiner Suche hauptsächlich auf AMC7135 (Vin 3-6V) enthaltende KSQ gestoßen, die aber nicht sonderlich effizient sind, oder liege ich falsch? Dann fand ich gerade noch den PT4115, scheint aber nicht wirklich bis zu den von mir gewünschten Stromstärken einsetzbar zu sein? Habt ihr eine Empfehlung für einen IC oder eine Schaltung die ich hier am besten nutzen könnte?


    Grüße

    Hallo,
    diese Powerbank hat vermutlich intern in Reihe geschalteten Lithium-Akkus.
    Die höhere Spannung wird wahrscheinlich dann von einem Schaltregler auf 5,1V herunter transformiert und dabei auch der Strom behrenzt.
    Ganz sicher bin ich aber nicht, ob die Strombegrenzung so sicher funktioniert..


    Als Mindestmassnahme für Tests würde ich einem Vorwiderstand in Reihe zur LED schalten.
    Bei max. ca. 3,5V LED-Spannung und 5,1V an der Powerbank sollte der Vorwiderstand für max. 2,5A ca. 0,6 Ohm (5W) betragen.
    Kannst natürlich auch ertsmal 1Ohm nehmen. dann sollte der Strom sich auf etwa max. ca. 1800mA einstellen.
    Damit kann es schon nmal nicht zu einem Kurzschluss kommen.
    Wenn du die Helligkeit steuern willst, wäre eine regelbare KSQ natürlich nicht schlecht. Das geht auch ohne PWM sehr einfach mit einer analogen Schaltung.
    -> linke Schaltung, mit R1, R2 wird der max. Strom eingestellt.
    http://uwiatwerweisswas.schmus…ENLAMPE/LED_Steuerung.pdf


    Mit einer Schaltregler-KSQ ist ein Wirkungsgrad von 85...90% zu erwarten.
    Die analoge KSQ hat bei typ. ca. 3,2V LED-spannung einen Wirkungsgrad von etwas über 60%.
    Der Unterschied von ca. 15..20% ist zwar nicht ganz vernachlässigbar, aber so viel macht es auch wieder nicht.
    Dafür ist die analoge Schaltung extrem einfach zu realisieren.
    Gruß Helles Licht

    Hallo, hätte hier ein Teilchen welches ich persönlich schon zigmal nutze, und davon gerade wieder 10 Stck. bestellte!
    Mit nem Multimeter, min.10A, ideal einstellbar, funktioniert ab einer 18650 wunderbar!


    Auszug aus der orig. Beschreibung:
    *Module Properties: non-isolated constant current and voltage module
    *Rectification: non-synchronous rectification
    *Input voltage: 7V-35V
    *Output voltage: 1.25V-30V*Output current: adjustable maximum 3A
    *Conversion efficiency: 92% (the highest)
    *Switching frequency: 150KHz
    *Output ripple: 50mV (max) 20M bandwidth
    *Load Regulation: ± 0.5%
    *Voltage Regulation: ± 2.5%
    *Operating Temperature: -40 ℃ to +85 ℃

    der Klaus


    Wer einen Fehler macht und ihn nicht korrigiert, begeht schon den nächsten...
    Denkmal ist ein Imperativ, der bei mir aus zwei Worten besteht...

    Zitat von Colgade


    funktioniert ab einer 18650 wunderbar!
    *Input voltage: 7V-35V
    *Output voltage: 1.25V-30V*Output current: adjustable maximum 3A
    *Conversion efficiency: 92% (the highest)


    Hallo,
    diese techn. Daten sind wild zusammengewürfelt.
    Hier gibt es das Datenblattt zum Chip http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf
    Ich möchte dazu ein paar Anmerkungen machen.
    1. Die min. Inputvoltage ist laut Datenblatt ca. 4,75V für 3,3V Ausgangsspannung, was so ziemlich genau dem Betrieb einer weißen Power-LED entspricht
    Mit einem Lithiumakku kann man das nicht vernünftig betreiben, weil die Entladeschlussspannung unter 3,5V liegt.
    Deine Aussage muß man also zumindest etwas einschränken.
    2. Kann sein, dass es trotzdem irgendwie gerade so geht, wenn man LED mit besonders niedriger Flußspannung und nicht zu hohem Strom betriebt.
    Cree hat einige LED, die bei moderatem Strom um 2,7V-2,8V liegen. Mit eher niedrigem Strom auch noch darunter.
    Dazu kommt, dass der Regler auch noch unter der genannten Spannung funktionieren kann,
    aber sicher nicht bis weit unter 4V und nicht bei hohem Strom.
    Unter den Umständen würde ich denken, dass es mit vollem Li-Akku noch ein Stück funktioniert (siehe auch Datenblatt S.6 -> Dropspannung, mind. ca. 1V).
    3. Die die max. Effizienz von 92% ertreicht man niemals mit so niedriger Eingangsspannung und hohem Strom. Siehe Datenblatt S.6 -> Efficiency.
    Bei ca. 3,5...4V Eingangsspannung (1x 18650) liegt man unter 70%. Unter den Bedingungen lohnt es nicht mehr, einen Schaltregler zu nutzen.
    Mit 5V-Eingangsspannung kommt man auf ca. 75% (siehe oben, meine Anmerkungen dazu).
    4. Die max. Effizienz wird bei hohen Eingangsspannungen vogar mit knapp 95% angegeben. Allerdings erreicht man diese auch nur mit
    einem sehr guten design der gesamten Schaltung. Ob das mit dem billigen Kaufteil geht, müßte man erst ausmessen.
    5. Ganz anders sieht es aus, wenn man mehrere Li-Zellen in Reihe hat und damit eine deutlich niedrigere Spannung erzeugen will.
    Dannn macht so ein Step-Dowmregler sehr viel mehr Sinn.
    6. Wenn es nicht drauf ankommt, Gewährleistungsansprüche zu erhalten, würde ich die Powerbank öffnen und
    den Regler für die LED direkt an den Akku anschließen und somit auch die Verluste des internen Reglers vermeiden.
    Wenn das teil angenommen 4...5 Zellen a 3,7V Nennspannung hat (also über 12V), dann wäre eine Effizienz tatsächlich über 90% erreichbar,
    statt dem Wert von ca. 60% bei Reihenschaltung von internem und externen Regler.
    Gruß Helles Licht

    @ HellesLicht: Die Zellen sind der Einfachheit halber, normalerweise parallel und nicht in Reihe geschalten, und werden dann mit dem vom TO oben verlinkten BQ24195 Step-up-Regler auf ~5Volt gewandelt.
    Also bleibt nur die 5V Spannung von der Power Bank per LM2596 auf ~3Volt regeln (bzw Strom begrenzen) oder direkt an den Zellen 3,7-4,2V entnehmen und per LDO Regler oder einfachem Vorwiderstand auf die LED gehen.

    Also ich wollte die Schaltung in der PowerBank eigentlich unberührt lassen, damit das ganze etwas universeller und von der Bank unabhängig ist (ggf. Bank austauschen -> mehr Laufzeit). D.h. bleiben mir 2.1A bei 5V. Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe sind die 2.1A minimum current bzw. da ich ja die Bank ggf. austauschen will, wäre es mir glaube ich lieber eine ksq, passend für eine normale USB-Versorgung, nehme (wobei lt. USB-Std. noch weniger Ampere gegeben sind, oder?).
    Meine Ausgangsfrage würde ich daher gerne anpassen: Welchen der von mir aufgeführten Regler (ANC7135, LED2000, ...) würdet Ihr mir empfehlen bzw welche Alternative? :)
    Die LED würde ich gerne bei ca 1.5A @ 3.1V (vgl. https://www.led-tech.de/produkt-pdf/cree/XLampXM-L.pdf) betreiben. Das müsste ich ja auch mit dem Lm2596 hinbekommen (ganz schön teure deine Quelle - bekommt man ja schon für 1,5€ die Platine). Was spricht für diesen und gegen zB den LED2000? Den bekommt man bei conrad für 2,6€, also auch sehr okay.

    Also ich bin beim LED2000 geblieben, der jetzt von einem Attiny sein PWM Signal bekommt. Max. 2000ma für die XM L2. Nun geht's noch um die Optik. Ich hab 16mm, max 21 im Durchmesser. Das Gehäuse wird aus Aluminium gefräst. Nen scharfer Spot zwischen 10 und 19 grad wäre gut. Hab in nem Thread von 2011 ne Ledil Iris 11 deg gesehen. Wurde da empfohlen und sollte nen scharfen Spot liefern. Leider bei led tech Nichtmehr zu bekommen... Bei Led DNA hab ich eine mit 15 deg gefunden, weiß allerdings die Qualität nicht einzuschätzen. Jemand eine Empfehlung für die Erfordernisse?