Treiber für RGB Led

    Servus,


    kennt jemand zufällig einen guten Treiberchip, denn man für eine RGB Led mit CA verwenden kann? KSQ mit Transen will ich eigentlich nicht bauen, verbrät mir zuviel Leistung ungenutzt. So ein Chip wie der LM3401 funktioniert auch nicht, wegen seinem Current Sense. Also wozu greift man dann?

    Ich habe mal kurz das Datenblatt überflogen. Mit dem Chip sollte man eine Schaltung hinbekommen, die funktioniert. Nur muss man sich dann mal genau angucken, wie das mit dem Current Sense tut. Vielleicht muss man den künstliche erzeugen, anstelle ihn wirklich zu messen. Als letztes Problem bleibt noch zu klären, wie man PWM mit dem Baustein hinbekommt.

    Ok,


    ich habe gerade nochmals über die Schaltung gegrübelt und so richtig gefällt mir das alles nicht. Common Anode oder Common Kathode ist einfach Käse. Ich weiß nicht, was die Hersteller sich dabei denken, die 2 weiteren Lötpads machen den Braten auch nicht fett, die Beschaltung aber um sovieles einfacher.


    Sei es drum. Den MC34063 könnte man als KSQ für eine Leuchtdiode mit CA nutzen, wenn man zusätzlich noch explizit jede "Teildiode" mit nem FET schaltet. Denn würde man drei MC34063 gemeinsam an die Annode anschließen und die Kathoden auf Ground legen, ist das Ground in der Schaltung ja wohl immer das selbe, so daß man sich dann eine LED mit CA und CK gebaut hätte. Sprich es leuchten immer alle drei Farben gleichzeitig.


    Also wie wird dieses Problem sonst gelöst, kann ja nicht sein, daß ich der erste bin der sich darüber gedanken macht eine 3W RGB Led mit Konstantstrom zu versorgen und PWM drauf zu machen. Mir fällt jetzt spontan eine Lösung mit FET, Spule und nem Op-Amp ein, aber das ist wieder gefrickel bis das läuft. Hat sonst keiner ne gute Idee?

    Vielleicht löst dieser Chip deine Probleme.


    [Blockierte Grafik: http://www.austriamicrosystems.com/var/plain_site/storage/images/products/interfaces/led-drivers/as3691/as3691-features_01/15199-1-eng-GB/AS3691-Features_01_f524.jpg]


    Allerdings gibt es den nur im QFN24 4x4mm Gehäuse - das muss man halt dann löten können :D

    Oh Andy,


    ich grübel zwar gerade noch, ob ich nicht nur einen sehr schweren Denkfehler mache und man die RGB Led auch mit allen anderen Chips ansteuern kann, aber das ist ja noch viel besser. Der Chip ist doch wirklich mal was tolles. Vielen dank schonmal. Ich stecke mal meine Nase ins Datenblatt und denke nebenbei noch über mein Logikproblem nach.

    Also wenn es Power-LEDs mit konstantem Strom sein sollen, dann schau mal bei Linear und Konsorten nach.
    Der hier ginge z.B. LT3496


    Damit kannst du riesen Mengen LEDs sehr sauber dimmen - ist aber auch ein eher fortgeschrittenes Projekt.


    Normale 5MM LEDs steuert man easy mit nem µC an - da kann man sich die komplizierten Treiber sparen...

    Ich denke nicht, daß der LT3496 klappen wird. Wie gesagt die LED hat Common Anode und das macht die ganze Sache so kompliziert. Wenn man sich auf der ersten Seite des Datenblattes mal die Typical Application ansieht, so erkennt man den Messwiderstand, dann einen FET, die Diode und die stromliefernde Spule. Bei Common Annode müsste die LED nach oben in dieser Kette wandern, was sehr wahrscheinlich nicht gehen wird. Bei der original Schaltung flißet bei gesperrten FET garantiert kein Strom mehr über die LED. Wenn man jetzt die LED nach oben versetzt könnte noch über den Widerstand und die damit verbundenen Messleitungen genug Strom fließen um die LED durchsteuern zu lassen. Zwar unwahrscheinlich aber nicht so ausgeschlossen wie in der original Beschaltung oder hast du den Chip schon mal an ner LED mit CA ausprobiert?

    So,


    nachdem ich jetzt gründlich drüber nachgedacht habe bin ich zum Schluss gekommen, daß man den LT3496 für LEDs mit CA benutzen kann. Für die Schaltung macht es keinen Unterschied wo in der Reihenschaltung die LED sich befindet. Leckstörme über den Messwiderstand und durch den Chipinternen OP kann man eigentlich ausschließen oder sie sind so gering, daß sie nicht auffallen. Nichts desto trotz habe ich mir jetzt mal ein paar von den AS3691 bestellt. Mit dem eP-TSSOP Gehäuse ist das ganze relativ lötbar. Was mir bei den ganzen gesuche jedoch aufgefallen ist, ist die Tatsache, daß diese ganzen tollen Chips nur schwer zu bekommen sind. Die üblichen Verdächtigen wie Reichelt, Schuricht, RS, Farnell haben sie nicht im Programm. Also muss man sich direkt an die Distributoren werden oder an den Hersteller selber. Die machen uns unser Hobby nun wirklich nicht leicht.

    Falls du's noch nicht gemerkt haben solltest: es ist eine Schaltung für drei getrennt laufende, geschaltete KSQs gesucht, die man auch noch über einen PWM-Eingang dimmen kann und die mit einer CA-RGB-LED zusammenarbeiten. Damit dürfte aber eigentlich der AS3691, wie alles andere linear regelnde Zeug auch, ausscheiden.

    Öhm, sorry aber ich blicke es immer noch nicht. Wird die LED denn immer gewechselt? Wenn nicht dann verstehe ich es nicht warum man sich den benötigten Vorwiderstand nicht ausrechnen kann und nen FET per PWM ansteuern? Wenn man die PWM mit nem µC macht dann kann man die sogar getrennt regeln.


    Kommt am Ende doch aufs gleiche raus. Wozu also unbedingt eine KSQ?



    Gruß, Benny.

    Nun machen wir ein ganz einfaches Zahlenbeispiel. Angenommen du nimmst wie ich eine 3W RGB Led von Kingbright. Dann hast du leider eine LED mit gemeinsamer Anode erwischt. Nun wissen wir ja alle, daß eine LED mit möglichst konstanten Strom versorgt werden sollte. Die Spannung stellt sich dann schon passend ein. Als nächstes greift man zum Datenblatt und da kann man dann etwas lesen wie z.B. Strom für alle drei Farben jeweils 350mA. Durchlassspannung Rot = 2,7V Blau = 3,5V und Grün = 3,3V. Nun gut, dann will man das Teil ja noch per PWM Steuern und vielleicht auch per USB an den Rechner klemmen, also schnappt man sich nen 0815µC und der braucht 5V Versorgungsspannung. Jetzt währe es ja naheliegend die LEDs auch mit den 5V zu versorgen. Gesagt getan. Hier kommt jetzt das eigentliche Zahlenbeispiel, den Rest hättest du eigentlich nicht lesen müssen, aber egal.


    Rot: 5V - 2,7V / 0,35A = 6,57Ohm


    Blau: 5V - 3,5V / 0,35A = 4,28 Ohm


    Grün 5V - 3,3V / 0,35A = 4,85 Ohm


    soweit so gut, hier fängt jetzt der erste Stress an. Solche Widerstände bekommt man natürlich nicht zu kaufen, also nimmt man das nächste in der E-Reihe und selbst die haben ja noch gewisse Toleranzen. Somit hat man jenachdem welche Widerstände man bekommt schon mal garantiert nicht immer die 350mA anliegen. Das zweite Problem erkennt man, wenn man die Verlustleistungen betrachtet.


    Rot: 0,805W


    Blau: 0,525W


    Grün: 0,595W


    sind unterm Strich fast 2W an Verlustleistung die neben der Wärme der LED ja auch noch abgeführt werden müssen und an SMD Widerstände braucht man bei solchen Werten erst gar nicht zu denken.


    Da ist es doch viel schöner, wenn man sich ganz gezielt einen Chip raussucht der mit möglichst wenig Verlusten die LEDs ansteuert. Dank Konstantstromquelle hat man immer die optimalen 350mA zur Verfügung. Die Bauform ist wesentlich kleiner also die 1W oder 1/2W Vorwiderstände und auch die Verluste lassen sich so etwas reduzieren. Klar auch hier muss die überschüssige Energie irgendwo hin, aber man Verteilt sie schöner *g*


    Mirfaelltkeinerein


    Es gibt schon ein paar Chips die mit CA zurecht kommen, man muss halt nur etwas länger suchen. Der AS3691 ist so ein Chip und ein wirklich schicker dazu. Kannst ja mal einen Blick auf das Bild das Andy hier angehangen hat werfen, da kannst du sehen, daß die LEDs eines Stranges alle am selben Punkt hängen, ergo CA. Aber auch mit dem LT3694 kann man die LEDs Kanalgetrennt ansteuern. Der Chip macht im Prinzip das selbe, was ich mir am Anfang mit ner Spule, einem FET, Op-Amp und NE555 ausgedacht hatte. Nur halt schon alles in einem Gehäuse integriert. Messe den Strom über einen Teilzweig, ist er zu gering dann Mosfet auf und wird er zu hoch Mosfet zu. Ist im Prinzip ein billiger Zweipunktregler und genau das macht der LT3694 oder der AS3691 auch, halt nur im Chip.

    Hmmm, ich sehe bei AS3691 aber nur QFN24 ( 4 x 4 mm) als Package, und das ist alles andere als gut von Hand zu löten. Ich verwende für meine High-Power-RGB-Versuche jeweils den MBI1801 von Macroblock. Der ist zwar auch linear, aber da er praktisch wie ein FET pro Einzel-LED verwendet werden kann, ist er recht flexibel in der Anwendung und lässt sich bei Bedarf auch gut auf einen Kühlkörper montieren. Maximal kann man damit bis zu 1.2 A Konstantstrom fahren, und die Anstiegs- und Abfall-Zeit des Stromes ist bei Verwendung des OE-Eingangs sehr kurz, so dass man locker ne PWM mit mehreren 100 kHz verwenden kann. Das Ding kostet auch nur rund 1,10$ pro Stück, so dass man mit 3$ nen High-Power-RGB-Treiber hat (3 Stück).


    MBI1801


    Gruss
    Neni


    Edit: Nope, der AS3691 ist mit Sicherheit kein Zweipunktregler, sondern auch ein klassischer Linearregler. Das sieht man im Blockschaltbild ganz klar.

    synvox


    nein den AS3691 bekommt man auch in einem eP-SSOP Gehäuse. Ist zwar auch etwas fummelig mit seinen 4x7mm aber die Beine sind wie bei allen SSOP Bausteinen außen zugänglich. Nur mit dem Thermopad auf der Unterseite muss man etwas tricksen. Meine sind jedenfalls heute angekommen und wenn alles gut wird kann ich nächste Woche mal ein paar Bilder zeigen.


    PS ok hast recht, war beim falschen Chip, habe gerade nochmal ins Datenblatt geschaut und du hast recht. Ist ein Linearregler und kein Zweipunktregler.

    Hast du zu dem AS3691 ein Datenblatt? Mich würde die maximale Verlustleistung und das notwendige Kühlkonzept interessieren. Bei sagen wir 15V und 4x400mA müsste der 24W verbraten. Für ein 4x4mm² QFN-Gehäuse schon ganz schon viel. Ich glaube nicht, dass der das kann...


    Edit: Ich habe ein Datenblatt gefunden. Der regelt einerseits den Strom, ist aber wohl andererseits darauf angewiesen, die Versorgungsspannungen der einzelnen LED-Stränge (wenn es unterschiedliche Farben oder Anzahlen sind) zu beeinflussen. Damit sorgt der IC dafür, dass er selbst nur noch minimal Leistung verbraten muss und stellt eigentlich nur den Regler für eine Stromquelle dar. Mit einem Einfachen Netzteil, dass stur z.B. 12V ausgibt, ist da wohl nichts zu machen.

    Ja stimmt wohl, der Chip kann maximal 2W an Abwärme über ein entsprechendes Kühlpad loswerden. Von daher würde eine Versorgung über 12V, wenn die Dioden davon nur einen geringen Teil aufnehmen sicher nicht realisierbar sein. Bei 5V hingegen braucht der Chip keine regelbare Spannungsversorgung, da reichen seine 2W aus.


    Allerdings hast du bei allen Chips das Problem. Man kann Energie ja nicht einfach verschwinden lassen und die ohmschen Gesetze haben auch noch ihr Mitspracherecht. Irgendwo muss die überschüssige Spannung nunmal hin und wenn es nicht die Diode ist, dann halt am FET, Shunt oder sonst wo nur verschwinden wird sie nicht. Von daher gibt es wohl keinen Chip, an den man einfach eine LED klemmen kann und dann eine x-Beliebige Spannung die man gerade zur Hand hat anlegt. Zum Schaltungsentwurf gehört nunmal auch die Auswahl der richtigen Betriebsspannung dazu.