Glück Auf liebe LED Bastler,
heut möchte ich eine Schaltung vorstellen, deren Idee ich schon ne Weile mit mir herumtrage. Gemeint ist ein stromgeregelter Abwärtswandler zum Betrieb von Leistungs-LEDs, der nur mir drei Transistoren und ein paar Bauelementen drumherum auskommt. Gestern hatte ich dazu (auf dem Klo, wo sonst ) den passenden Geistesblitz, wie sowas aufzubauen ist. Also heute Abend mal zusammengebaut, natürlich wieder als Drahtknäuel, geht wunderbar.
EDIT: Leider sind die Fotos verschollen. Na egal, mehr als ne leuchtende LED sieht man eh nicht.
Die Schaltung läuft bereits bei etwa 4-5V an und erlaubt den Betrieb auch bei noch weit höheren Spannungen. Testen konnt ichs bis 17V, auch dann hat die Stromregelung auf I=350mA noch gut hingehauen. Zudem wird der Leistungstransistor bei keinem Betriebszustand auch nur ansatzweise warm. Der Wirkungsgrad liegt bei gemessen 50-55% nicht so hoch wie erwartet, allerdings befürchte ich, daß mein Meßgerät aufgrund der Schalterei irgendwelchen Mist mißt. Warm wird, wie gesagt, nicht ein Bauteil, so daß er meiner Meinung nach höher anzusetzen ist. Aber selbst wenn nicht, ist das noch jeder Leistungsabbratmaschinerie überlegen.
So sieht der Schaltplan des Prototyps aus:
Das sollte doch für jeden Bastler auch ohne Erfahrung im Miniaturpfusch möglich sein. Zudem hat jeder die dafür benötigten Bauteile in der Wühlkiste rumliegen respektive man kann sie von einer alten Platine herunterbauen. Auf die Frage nach dem 2SB772, den hab ich nur grad rumliegen. Bei 350mA kann man auch noch nen BC327 nehmen, bei 1A LED Strom sollts dann schon ein BD140 oder noch was etwas dickeres sein. Alles andere sind Universaltypen. 2N3904, BC548, SC236, gehen alle. Die Größe der Induktivität ist hierbei Wurstegal, die Schaltung frißt alles, solange es nicht kleiner als 22µH wird. Wichtig ist allein die Strombelastbarkeit, die sollte bei der Spule ausreichend bemessen sein. Ein Faktor von 1,5 gegenüber dem mittleren Strom ist ein guter Anhaltspunkt, dann geht es gut.
Eingestellt wird der Strom mit R6, so daß hier etwa U_R6=800mV Spannungsabfall entstehen. Je nach verwendetem Leistungstransistor kann die Schaltung auch mit sehr hohen Strömen bis jenseits 1A laufen, allerdings ist dann sicher ein Darlingontyp oder noch ein weiterer Transistor vonnöten. Zu beachten ist auch, daß der Strom, bedingt durch das Arbeitsprinzip der Schaltung des Prototyps, mit steigender Eingangsspannung geringfügig ansteigt. Das sind aber, wenn man von 5 auf 15V geht, nur ca. 30-40mA, sollt ner Leistungs-LED kein ernsthaftes Kopfzerbrechen bereiten.
An den restlichen Widerständen sollt man nicht rumspielen, die sind für die korrekte Funktion des Schaltwandlers in der Form zwingend notwendig.
Abschließend hat man mit der gezeigten Schaltung ein wunderbares Instrument, LEDs in Autos, Halogenanlagen oder was weiß ich wo unterzubringen, ohne nur leistungsvernichtende Stromquellen mit linearem Arbeitsprinzip zu verwenden. Zudem läßt sich die Schaltung auch gut miniaturisieren. Anwendungen fallen mir schon genug ein...
Sooo, denn mal viel Spaß beim Nachbauen.
PS.: PWM Dimming geht mit einem Transistor und einem Widerstand zusätzlich auch. Bedingt durch das Regelprinzip macht man dabei auch bei höheren Frequenzen die Regelung nicht wuschig.