aktive MOSFET-Gleichrichtung für LED-Beleuchtung

nikolauzi · 9. April 2006

Hi Al

ganz einfacher Punkt, steht hier auch an vielen Stellen: die 5mm Dinger lassen sich nicht fokussieren! Sie strahlen unmotiviert in die Gegend und erhellen alles, nur nicht die Fahrbahn

Luxeon sind sehr klein (im Vergleich zu 30LEDs!) und lassen sich prima fokussieren. Meine kleinste Luxeon hat etwa 11mm Durchmesser mit Reflektor (allerdings als Doppelhelmscheinwerfer=6W

) und meine Standard ca. 22mm (siehe meine Photos).
Mach mal so eine kleine 5mm LED Leuchte

Der Nikolauzi

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Schau mal hier:
mosfet gleichrichter .

al_capone · 9. April 2006

thx erstmal...
klingt erstmal plausibel...
aber die blöde fragerei geht weiter:
30 LED's?
wie kommste auf den wert?
wg strom? [ da hat ich vor n begrenzer zu schalten ]
ding mit der große der luxeon is halt die größe...
ich will das zeich inne alte fahrradlampe einbauen...
[wohne im wohnheim und wenn das zu stylish aussieht is das innerhalb wehniger tage im 'fünf-finger-discount'] und das is mir erst recht zu teuer

MTB-News.de

nikolauzi · 9. April 2006

al_capone schrieb:
thx erstmal...
klingt erstmal plausibel...
aber die blöde fragerei geht weiter:
30 LED's?
wie kommste auf den wert?
wg strom? [ da hat ich vor n begrenzer zu schalten ]
ding mit der große der luxeon is halt die größe...
ich will das zeich inne alte fahrradlampe einbauen...
[wohne im wohnheim und wenn das zu stylish aussieht is das innerhalb wehniger tage im 'fünf-finger-discount'] und das is mir erst recht zu teuer

Etwas schwer zu lesen :confused:

Um ein wenig zu sehen brauchst Du halt schon 20-30 LEDs und bring die mal auf einen Kreis von 22, geschweige denn 11mm wie eine Luxeon. Und mit einer 3W Luxeon siehst Du in der Stadt schon eine Menge :daumen:

Der Nikolauzi

Kaffeemann · 9. April 2006

Versuchs erstmal mit 2 antiparralel geschalteten Luxeons ist das eifachste und tuts vieleicht schon und ist kein Aufwand wenn du damit nicht zufrieden bist kannst dus immer noch komplizierter machen.

J-CooP · 5. September 2006

raymund schrieb:
die Rückleuchte läuft parallel zur Vorderlampe, der Betrieb über den Gleichrichter ist nicht nötig, sie wird normalerweise ja auch mit Wechselspannung betrieben.
Zudem wäre die Verkabelung unnötig aufwändig.

Genau so wollte ich mir das auch aufbauen. Also zwei Luxeon III hinter Jürgens Gleichrichter und parallel dazu ein normales B&M Rücklicht mit Standlichtfunktion.

Nun meine Frage: Es sollte doch problemlos möglich sein noch zwei weitere Luxeons in Reihe zu schalten, die man mit einem Schalter überbrücken kann um sie dann bei höhren Geschwindigkeiten zu zu schalten, oder seht ihr da ein Problem?

Also etwa so:

raymund · 5. September 2006

Dagegen spricht erstmal nichts.

Gruß
Raymund

JuergenH · 5. September 2006

J-CooP schrieb:
Genau so wollte ich mir das auch aufbauen. Also zwei Luxeon III hinter Jürgens Gleichrichter und parallel dazu ein normales B&M Rücklicht mit Standlichtfunktion.

Nun meine Frage: Es sollte doch problemlos möglich sein noch zwei weitere Luxeons in Reihe zu schalten, die man mit einem Schalter überbrücken kann um sie dann bei höhren Geschwindigkeiten zu zu schalten, oder seht ihr da ein Problem?

Also etwa so:

Exakt so habe ich meine Vierer-Lampe verschaltet. Läuft prima.

Gruß

Jürgen

yellow_ö · 11. September 2006

eine Frage zu J-Coops Schaltung drei Beiträge vorher (hab da nämlich bei was ähnlichem gerade n Problem)...

Der (manuelle) Schalter schließt die 2 LED bei langsamem Tempo kurz, weil der Dyno die nötige Spannung nicht schaffen würde?
Wäre der Schalter offen, dann ändert sich NICHTS (?) am durch die Schaltung fließenden Stom (verglichen zu geschlossenem Schalter), bei hohem Tempo leuchtet alles, aber bei Schritttempo leuchten die Led nicht?
Spannung ändert sich natürlich.

Ums kurz und hoffentlich verständlicher zu machen:
langsam: gleicher Strom egal ob 5 oder 3 Led, aber kein Leuchten
schnell: gleicher Strom egal ob 5 oder 3 Led, aber alle leuchten
:confused:

richtig? falsch? oder?

PS: gibts schon eine Überlegung zu der aktiven, verlustarmen Gleichrichtung, bei der Kondensatoren nach dem Gleichrichter "erlaubt" sind? Wurde irgendwo zwischen Seiten 5 und 7 genannt.
Hab nämlich endlich ne automatisch schaltende Möglichkeit gefunden, aber die funktioniert nur mit nem Elko zwischen "+" und "-".
und auch schon wieder gekillt. Die BC 327 des elektronischen Kurzschlußschalters vertragen nur 1 A, habs anscheinend aus versehen mit 1,5 gegrillt und nichts geht mehr :rolleyes:

JuergenH · 11. September 2006

Das mit dem Umschalten ist vielleicht eher theoretischer Natur: ich habe immer alle vier an. Nur wenns mal wirklich langsam geht, also 10 km/h oder weniger, flackern die vier und bringen nicht mehr so das Licht. Nur dann lohnt sich das Kurzschließen von zwei LEDs.

Gruß

Jürgen

P.S.: das mit der Gleichrichterschaltung mit Elko: ja, die gibts bei mir auf dem Papier. Ich müsste nur mal die Platine ätzen und dann zusammenlöten... aber die Zeit fehlt einfach dazu

yellow_ö · 13. September 2006

und noch eine Frage (schlauerweise, nachdem ich gerade 8 Stk. vom IRF 7319 bestellt habe :rolleyes:

)
der is ja ganz schön teuer,
und so n- und p-Kanal Mosfets zu finden ist ja auch nicht gerade leicht.

Wie wäre z.B: ein IRF 7509?
Sieht mir vom geringeren möglichen Strom (aber ausreichend) sehr ident aus.
kostet nur die Hälfte, hat aber höheren Widerstand (?)
macht das einen großen Unterschied?

löflö · 13. September 2006

Hoher widerstand ist sehr böse.

Je höher der ist, desto mehr Eingangsleistung brauchst Du um die gleiche Leistung rauszukriegen.

MTB-News.de

nikolauzi · 13. September 2006

löflö schrieb:
Hoher widerstand ist sehr böse.

Je höher der ist, desto mehr Eingangsleistung brauchst Du um die gleiche Leistung rauszukriegen.

Naja, kommt drauf an, wieviel höher. Bin grad zu faul, nachzugucken.
100mOhm zu 200mOhm macht bei 1A 100mW mehr Verluste aus.
Bei 3*3W LEDs sind das übelste 1% Leistungsverlust :eek:

Das Leben ist grausam

Der Nikolauzi

JuergenH · 13. September 2006

yellow_ö schrieb:
und noch eine Frage (schlauerweise, nachdem ich gerade 8 Stk. vom IRF 7319 bestellt habe )
der is ja ganz schön teuer,
und so n- und p-Kanal Mosfets zu finden ist ja auch nicht gerade leicht.

Wie wäre z.B: ein IRF 7509?
Sieht mir vom geringeren möglichen Strom (aber ausreichend) sehr ident aus.
kostet nur die Hälfte, hat aber höheren Widerstand (?)
macht das einen großen Unterschied?

Wie bitte? Der gute alte kleine Käfer teuer??

IRF 7319Transistor, SO-8 http://www.reichelt.de/inhalt.html?...68;PROVID=0;TITEL=0;ARTIKELID=41629;STATIC=260.52 Euros beim Reichelt

das nächste Mal schickste mir ne mail, dann schicke ich dir welche!

Gruß

Jürgen

yellow_ö · 14. September 2006

das mach ich wirklich,

hab 2.95,-- / Stk. gezahlt. 2 Quellen, beide gleicher Preis

PS: dafür wirklich schnell, gestern bestellt, heute gekommen.
Bin nur gespannt, ob sich das auf der Lochrasterplatte überhaupt löten lässt. Die Dinger sind ja noch viel kleiner als befürchtet...

Magger · 17. Dezember 2007

Mal den Thread wieder rauskramen...

Hat noch jemand fertig bestückte MOSFET-Gleichrichter auf Lager?

Was ist aus dem Projekt geworden, die mal professionell fertigen zu lassen?

Bergnafahre · 17. Dezember 2007

Hi
Nur so als Tip.
Eine Quelle für Mosfets, auch für Privatkunden.

bergnafahre

Zottinger · 29. März 2008

Hallo,
jetzt hab ich mich grade durchgerungen mal mit dem Lampenbau zu beginnen und muss feststellen, dass die Schaltpläne weg sindd.
kann es sein, dass die Schaltpläne durch die Forenumstellung nicht mehr sichtbar sind oder ist das nur ein temporäres Problem.
Sollten ersteres der Fall sein, könnte jemand die Schaltpläne nochmal reposten, wäre schade wenn die verloren sind.
danke
Zottinger
P.S.: Die fertigen Gleichrichter sind sicher längst weg, oder?

MTB-News.de

JuergenH · 29. März 2008

Zottinger schrieb:
... könnte jemand die Schaltpläne nochmal reposten, wäre schade wenn die verloren sind.
danke
Zottinger
P.S.: Die fertigen Gleichrichter sind sicher längst weg, oder?

Schaltplan und Bestückung unten angehängt.

Platinen habe ich noch, wieviele Mosfet-Transistoren ich noch habe, weiß ich nicht.

Jürgen

JuergenH · 29. März 2008

Zottinger schrieb:
... könnte jemand die Schaltpläne nochmal reposten, wäre schade wenn die verloren sind.
danke
Zottinger
P.S.: Die fertigen Gleichrichter sind sicher längst weg, oder?

Schaltplan und Bestückung würde gerne unten anhängen, aber augenscheinlich darf ich das nicht mehr: ADMIN!!! hab ich das verdient????

Platinen habe ich noch, wieviele Mosfet-Transistoren ich noch habe, weiß ich nicht.

Jürgen

kampfgnom · 29. März 2008

Hallo!

Ich bin mal so frei, die vermissten Bilder hierher zu verlinken, da das Hochladen wohl nicht mehr klappt...

Platinenlayout:

Vorderseite bestückt:

Vorder- und Rückseite mit Zenerdioden:

@Jürgen:
Ich habe noch ein paar Käfer hier, habe aber zuviel Schüttelfrost in den Fingern, um SMD zu löten

Würdest Du mir gegen einen Obolus zwei Gleichrichter löten?

Gruß, kampfgnom!

ZBike · 9. April 2008

Hallo zusammen,

zuerst einmal vielen Dank und grosses Lob an die vielen Leute hier im Forum!
Habe jedenfalls nach langer Zeit mal wieder richtig Lust meinen Lötkolben anzuheizen um mir 'ne schöne LED-Fahrradbeleuchtung zusammenzubraten. :cool:

Nachdem ich zuerst im cpf auf den automatisch umshaltenden Gleichrichter (Vollwelle- & Halbbrücke) gestossen bin, werde ich mich aber an Juergen_H's MosFet-Gleichrichter ranmachen.
Bin von der Idee, die Verluste zu minimieren voll überzeugt, aber doch schon ein bisschen erschreckt wie klein die beiden "Käfer" doch sind

@Juergen_H: Hast Du die Schaltung in Richtung Synchrongleichrichter weiterentwickeln können? Ich habe mal nach Schaltungen gesucht, aber diskret aufgebaut nur Messgleichrichter mit Op-Amps gefunden

...die Idee hinter dem Gleichrichter (fast ohne Verluste) auch einen Kondensator zu hängen müsst doch auch noch anders möglich sein??!?

Viele Grüße,
Martin

JuergenH · 9. April 2008

Hallo Martin, das mit dem Elko hinter einem Gleichrichter klingt schon verlockend. Ich habe auch zwei weitere Versionen des Mosfet-Gleichrichters, einmal spannungsverdoppelnd und einmal die Standard-Vollbrücke. Beide nutzen Komparatoren, um die Mosfets zu steuern. So kann man an beiden Schaltungen einen Elko dranhängen. Die Schaltung ist aber dadurch auch wesentlich aufwändiger. Statt zwei Bauteile (= 2* DoppelFET) hat man nun eine ganze Briefmarkengroße Platine voll. Ich bin mir aber überhaupt nicht sicher, ob ein Elko wirklich hilft. Die Dynamo-Spannung (wenigstens von Nabendynamos) wird recht schnell fast rechteckig, sodass kaum Bedarf an Pufferung besteht. Eine Einfach-Variante sieht so aus: Mosfet-Gleichrichter, anschließend eine Schottky-Diode, dann de Elko. Damit verliert man nur einmal die 0,5V einer Schottky-Diode. Jürgen

ZBike · 13. April 2008

Hallo Jürgen,

erstmal vielen Dank für Deine Antwort. :daumen:

(Auch wenn ich in meiner ersten Euphorie doch etwas gebremst bin

)

Ich bin etwas verwirrt und habe noch nicht ganz verstanden wie Du die Einschränkung bezgl. Rechteckigkeit auf Nabendynamos
gemeint hast? Die Rechteckigkeit resultiert doch in erster Linie aus der Last, sprich den Leds. Ok, 'nen Klauenpolgenerator
produziert wohl keine sinusförmige Spannung aber da habe ich mir noch einen Lightspin gesichert.

...Ich finde ja leider nicht immer alles wieder, kann also leider keine Links posten,
doch meine ich gelesen zu haben, dass der Mosfet-Gleichrichter im Vergleich zu Shottky die Lampen VIEL FRÜHER zum leuchten
gebracht hat.

Daher würde ich persönlich den zusätzlichen Schaltungsaufwand nicht scheuen, da ich bisher privat eher noch auf Lochkarte
mit Silberdraht gestrickt habe. In Anbetracht der beiden Käfer werde ich mir ein Belichtungsrähmchen basteln und was zum Ätzen
bestellen. Nebenbei: Wo entsorgt man eigentlich gebrauchte Ätzlösung?
Hättest Du nicht doch vielleicht Lust Deine Schaltungen hier zu posten, ich würde mich schon f. Anregungen bezgl.
Komperator-Auswahl und wie Du die mit Spannung versorgst usw. sehr freuen!!!

Viele Grüße,
Martin

yellow_ö · 13. April 2008

doch meine ich gelesen zu haben, dass der Mosfet-Gleichrichter im Vergleich zu Shottky die Lampen VIEL FRÜHER zum leuchten
gebracht hat.

ist auch meine pers. Erfahrung.
Spannungsverdopplung, andere Diodenversionen, diese ganzen Umschaltvarianten die so kursieren:
MOFET schlägt sie alle - schon bei geschobenem Rad ausreichend Licht, um ausm dunklen Keller auf die Straße zu kommen
(mit drei Led in Serie)

übrigens denke ich, dass die Idee, den Lightspin zusammen mit einer anderen Schaltung zu betrieben, nicht die Ideallösung darstellt. Schließlich hat der auch eine ziemlich aufwendige Elektronik integriert, die könnten sich gegenseitig "schlagen".

Hab bei meinem spaßhalber die Platte entfernt und eine mit dem MOSFET eingebaut.
Stehe nun aber vor dem Problem, dass er einfach zu stark ist (knapp 1 A mit 4 Led in Serie ab 20-25 Km/h, aber bei lowspeed unter 10 kein ausreichendes Licht. Mit weniger Led geht der Strom über 1 A. Noch keine Lösung gebaut).

JuergenH · 13. April 2008

Martin, das mit der rechteckförmigen Dynamo-Spannung kommt so:

laut gesetzlicher Regelung muss ein Dynamo ab 10 km/h eine gewisse Mindestleistung liefern, darf aber jenseits von (glaube ich) 20 km/h nicht mehr als 3W liefern. Total gegensätzliche Forderungen, die aber durch einen Design gelöst sind, der alles andere als eine sinusförmige Spannung bringt. Im Leerlauf ist die Spannung eher mit der Silhouette des Kölner Doms zu vergleichen: hohe Spannungsspitzen.

Hängt man eine LED oder mehrere an den Dynamo, so passiert schnell folgendes: wegen der steilen LED-Kennlinie schlucken diese allen Strom, der lieferbar ist, und klemmen die Spannung auf deren Durchflussspannung. Der Dynamo ist dabei in Sättigung. Geht der Strom durch den Nullduchgang, hilft die Induktivität der Wicklung, die Spannung fast augenblicklich umzupolen. So hat man nicht wie bei einem Trafo-Netzteil die Aufgabe, die sinusförmige Spannung bis zur nächsten Halbwelle zu überbrücken, weil es so eine Lücke nicht gibt.

Es stimmt, dass der Mosfet-Gleichrichter die LEDs früher zum Leuchten bringen, aber das bringt vielleicht 1V an Spannungsgewinn, mehr nicht.

Bevor du dir all das Zeugs zum Platinen-Herstellen anschaffst: ich habe noch leere Platinen übrig, da kannst du welche haben.

Ätzmittel und andere Chemikalien sind ein Fall für die Sondermüll-Sammelstellen.

Jürgen

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