Beiträge von Transistor

    60A aus einer 18650er Zelle? Geht sicher nur im Kurzschluss für kurze Zeit. Nutzbar ist das doch kaum. Habe dazu vor einiger Zeit auch mal was gesucht und dabei im Messerforum diese Messkurven solcher Akkus gefunden. Vielen Dank an die Jungs dort für die Diagramme.

    Edit: hatte 100A statt 60A geschrieben

    @ dgoersch:
    Aus einer Zelle (also 1,2V) eine 1W-Led (oder gar noch mehr) zu versorgen ist nicht wirklich zu empfehlen. Unter Berücksichtigung der unvermeidlichen Verluste müsste dann dauerhaft ein mittlerer Strom von ca. 1A von der Zelle geliefert werden. Der Spitzenstrom wäre noch deutlich höher. Das kann man bei Batterien komplett vergessen. Der hohe Spitzenstrom fliest auch durch die Led, die damit weit außerhalb ihrer zulässigen Grenzwerte betrieben wird (für 1W-Luxeons sind 500mA Puls erlaubt). Die Lebensdauer leidet darunter extrem.

    Pesi:
    Ja, die Schaltung versucht (nicht ganz perfekt) die Leistungsaufnahme zu regeln. Da die Ledspannung aber praktisch konstant ist, führt dies automatisch zu konstantem (mittleren) Ledstrom.


    Du hast völlig Recht, die Schaltung zieht immer den selben Strom der nur zwischen den beiden Schaltpunkten schwankt. Allerdings stimmt die Schlussfolgerung ( - also z.B. bei 2 Volt und 350 mA dann konstant 700 mW..?) nicht ganz. Die Stromaufnahme für 350mA mittleren Ledstrom liegt bei ca. 500mA, da der Ledstrom ja nur in der Zeit fliesst, in der der Transistor T2 abgeschaltet ist. Damit ist die Leistung dann etwa konstant 1W. Bei dieser Beschreibung habe ich die Verluste (der Einfachheit halber) mal nicht berücksichtigt.


    Die 8 roten Luxeon habe ich nur mal angeschlossen weil sie da waren und ich mal sehen wollte obs geht. Deine Rechnung mit der Leistung an den 8 Led ist unter Berücksichtigung des oben Gesagten richtig.


    Deine Funktionsbeschreibung am Ende stimmt auch.

    nighty2k:
    Für PWM lässt sich ganz einfach parallel zu T1 ein weiterer Transistor (bipolar npn oder n-Kanal-Fet, BS170 wäre gut) anschließen. Emitter/Source an Emitter und Kollektor/Drain an Kollektor, die Basis bzw. das Gate dann mit optionaler Schutzbeschaltung (Reihenwiderstand in der Basis/Gate und Z-Diode nach Masse) an den µC- oder PWM-Ausgang und das wars.

    Hallo LED-Community,


    ich habe hier im Forum längere Zeit unregistriert mitgelesen und möchte mich nun mit einer kleinen Eigenentwicklung bei Euch vorstellen. Ähnliche Schaltungen wurden zwar hier schon diskutiert, die hier vorgestellte Schaltung hat diesen gegenüber aber enorme Vorteile bezüglich Bauelementeaufwand, Wirkungsgrad und Funktion. Die Schaltung ist nicht irgendwo geklaut, sondern meine eigene Entwicklung. Sie wird hiermit sozusagen zu Freeware.


    Wie der Titel schon sagt, handelt es sich um einen sehr einfachen StepUp-PowerLed-Treiber mit sehr hohem Wirkungsgrad. Je nach Dimensionierung kann die Schaltung Ströme bis in den Amperebereich an die Led(s) liefern. Es ist sogar möglich, dabei 2 oder mehr PowerLed in Reihe zu schalten. Getestet habe ich mit bis 2 weissen und 8 roten 1W-Luxeon in Reihe, mehr PowerLeds hatte ich nicht da. Alles an 2V Betriebsspannung! Die Schaltung funktioniert vernünftig bei Betriebsspannungen von 1.8V bis zur Led-Flusspannung, auch bei mehreren Led in Reihe, sie ist also optimiert für mindestens 2 NiMh-Akkus oder Alkalinebatterien. Der Wirkungsgrad ist bei einer Led und geeigneten T2/R3 immer über 80%. Der in den Bildern 2 bis 7 gezeigte Aufbau liefert an einer weißen Led sogar ca. 90% bei 2,4V.


    Eigentlich ist die Schaltung so einfach, dass sich eine Funktionsbeschreibung erübrigt, aber ich will es trotzdem tun:
    Die Schaltung ist vom Prinzip her ein Hysteresewandler, der den Drosselstrom regelt. Bei Anlegen der Betriebsspannung ist T1 gesperrt und somit T2 geöffnet. Dadurch wird die Drossel L aufgeladen, bis ihr Strom einen bestimmten Schwellwert, nämlich IL=(UbeT1-UfD1)/R3, etwas übersteigt. Dann öffnet T1 und der 7555 schaltet T2 ab. Der Drosselstrom fliest jetzt durch die Led und nimmt dabei mit der Zeit so weit ab, bis der oben genannte Schwellwert etwas unterschritten wird und die Schaltung zurückkippt usw..
    Die Diode D1 übernimmt neben der Verringerung der über R3 notwendigen Messspannung auch die Temperaturkompensation des Messtransistors T1. Außerdem sorgt sie für eine Abregelung des Drosselstroms mit steigender Betriebsspannung. Dies ist nötig, weil hier ja nicht direkt der Ledstrom, sondern die Stromaufnahme der Schaltung geregelt wird. Für konstante Leistung muss also bei steigender Betriebsspannung der Strom abgeregelt werden. Da die Stromaufnahme der Schaltung zeitlich nahezu konstant ist, kommt man mit einem kleinen Abblockkondensator C=1µ Keramik aus.



    Die im Bild1 eingetragene Dimensionierung (T2=BC327-40) ist für etwa 350mA Ledstrom. Für andere Ströme muss man für T2 entsprechende Transistoren einsetzen und den Widerstand R3 anpassen (für 700mA z.B. den ZTX790a und 0,1 Ohm). Das Ledstrom-Feintuning kann man mit R1 machen, dieser Widerstand verändert UfD1.


    Die in den Bildern 2 bis 7 gezeigte, in 3D-Drahtverhau aufgebaute, Schaltung ersetzt bei mir in einer an sich ungeregelten und unbegrenzten 3*AA-1W-Ledtaschenlampe eine AA-Zelle. Was lag da also näher, als die Schaltung in eine ausgeleerte AA-Batteriehülse einzugiessen und sie an der Stelle der Originalbatterie einzubauen!



    Hier der Betrieb mit 1W weiße Led



    und hier der Betrieb mit 8x1W rote Luxeon, natürlich bei 2V



    Fertig zum Eingiessen in die leere Batteriehülse





    Die Schaltung muss noch mit einer Lage Isolierfolie (Im Bild7 ist die braune Polyimidfolie zu sehen) an der Stirnseite und einmal ringsherum isoliert werden. Etwas Isolierschlauch auf die Anschlüssdrähte gegen Kurzschlüsse zum Becherrand, vergiessen und fertig.


    Ich wünsche viel Erfolg beim Nachbau und Experimentieren

    Warum sollte PWM flachfallen? Die in den üblichen Dimmern verwendeten Phasenanschnitt- bzw. Phasenabschnittschaltungen machen im Prinzip nichts anderes als PWM. Die Glühlampen sind gerade wegen ihrer Trägheit sehr gut für PWM-Dimmer geeignet. Sie flimmern dadurch bei niedrigen Schaltfrequenzen nicht.