Konstantstromquelle für Leds mit runder Platine

Hi RedmEx,

RedmEx schrieb:
Hi Manne,

auf die Gefahr hin, dass ich des Doppelpostens bezichtigt werde
Zum Vergrößern anklicken....

:confused:

Danke für den Link :daumen: sehr interessant!
Aber ich glaube ich werd es beim Spannungsmod (wenn eeendlich mal das Pollin-Paket mit den 6,8V-Zenerdioden kommen würde) und der Dimmung belassen. Bei seinen Tuning-Maßnahmen scheint ja auch der LED-Strom bei höheren Spannungsdifferenzen in Regionen fernab der 1A zu geraten.

MfG Manne
 
manne schrieb:
... Bei seinen Tuning-Maßnahmen scheint ja auch der LED-Strom bei höheren Spannungsdifferenzen in Regionen fernab der 1A zu geraten.
....
Zum Vergrößern anklicken....

Ja das stimmt. Daher würde ich nur den mod für höhere Eingangsspannungen einbauen, wenn ich drei LEDs in Reihe anklemmen wollte und das z.B. mit drei LiIon Zellen beteibe. Dann wäre die Effizienz des Regler sehr gut, der Zetex Chip vor Überspannungen geschützt und das Ganze extrem kostengünstig. Von daher ganz im Sinne des Titels dieses freds...

Gruß

Der RedmEx
 
manne schrieb:
... Als ich den Akkustrom messen wollte, hat es beim Anschluß an die ca. 15V sofort was zerhauen.
Zum Vergrößern anklicken....
Hallo Manne,
das Board sku2982 von Kaidomain enthält nicht die Schwingungsunterdrückung (1Ohm in Serie mit 10µF), welche der Hersteller micro-bridge für den PT4105 ab Vin 12V für "robust operation" ausdrücklich empfiehlt: Der wird schon wissen warum!
Ich habe auch ein paar von diesen Platinen modifiziert, allerdings für meine Bedürfnisse (Helmlampen für Höhlenforscher): niedrigerer Strom (350mA) und dafür höherer Wirkungsgrad, sprich: maximale Betriebsdauer.
Ich finde, dass es fast leichter geht, den Messwiderstand von 0,27 Ohm herauszulöten und durch einen 0,56 Ohm Widerstand Typ 1206 zu ersetzen, als dem IC den "achten Fuß" anzuheben und daran dann zwei reguläre Widerstände anzulöten. Wenn man allerdings eine schaltbare Dimmfunktion haben will, dann geht's halt nicht anders. Der Wirkungsgrad wird übrigens deutlich besser, wenn man die Spule abwickelt, einen Draht mit etwa 70% des orignalen Drahtdurchmessers und mit etwa der doppelten Länge draufwickelt, das gibt das vierfache L und mit dem halben I wieder dieselben gespeicherte Enegie.
In diesem Treat wird dieses Board mit einem von DealExtreme (sku3256, verwendet Tetex manchmal C300 und manchmal C310 ) verglichen. Das sind zwei völlig verschiedene Schaltungstechniken. Das PT4105-Board hat einen viel breiteren Eingangsspannungsbereich (4..18V) und einen echt konstanten Ausgangsstrom, aber dafür einen nur mäßigen Wirkungsgrad. Das C300-Board ist nur bis etwa 9V zu gebrauchen und hat (nach geringer Modifikation) einen dort deutlich besseren Wirkungsgrad, liefert aber keinen Konstantstrom.
Ich versuche gerade, dem C300-Board einen konstanteren Ausgangsstrom anzuerziehen, bei Erfolg melde ich mich nochmal. Aber wie gesagt, ich optimiere in Richtung möglichst lange das optimale Licht herauszuquetschen, also andere Interessenlage als die Biker!
Gruß Tobias
 
Hi Tobias,

danke für die Informationen, wenn du was Neues herausfindest immer her damit. :daumen:

Was mir bezüglich meines missglückten Versuchs beim Stöbern im CPF noch aufgefallen ist, daß nach Aussage von Kai das Board bei solchen Fällen eigentlich in einen "Safe-Modus" gehen sollte (bei einem User der Triple-SSC war das wohl so, der dadurch meinte die hätte Low + High). Bei mir anscheinend nicht. :ka:

Zur Spule, bei der Höhe der Induktivität spielt auch eine Rolle ob man nur eine LED an 18V hängen will oder die Akkuspannung sehr nah der LED-Vorwärtsspannung hat, oder? (22µ eventuell für den Einsatz in der Triple-SSC optimiert?)
Bei meinem recht früh bestellten Board ist eine anscheinend eine Andere drauf (Vergleich)

MfG Manne
 
manne schrieb:
Zur Spule, bei der Höhe der Induktivität spielt auch eine Rolle ob man nur eine LED an 18V hängen will oder die Akkuspannung sehr nah der LED-Vorwärtsspannung hat, oder? (22µ eventuell für den Einsatz in der Triple-SSC optimiert?)
Zum Vergrößern anklicken....

Hi Manne,
Meine Anmerkung zur Spule bezog sich auf das C300-Board und nicht auf das mit dem PT1405, dort sind ja (zumindest bei meinem) 47µH drauf. Aber auch dort gilt natürlich dieselbe Physik:
Wenn ich dem Board nur den halben Ausgangsstrom abverlangen will, dann ist es besser, damit wieder auf die maximal mögliche Energiespeicherung in der Spule hochzugehen. Der Wirkungsgrad wird erheblich vom Verhältnis Gespeicherte_Energie zu Verlustenergie_bei_einer_Umschaltung beeinflusst. Deshalb sind ja meist Platinen mit mechanisch etwas größerer Spule günstiger, wenn sie nicht - wie beim PT4105 - gleichzeitig auch höhere Umschaltverluste haben. Das C300-Board hat zwar die mechanisch kleinere Spule, aber dennoch das bessere Verhältnis, der externe Transistor ist halt einfach besser!
Gruß Tobias
 
manne schrieb:
danke für die Informationen, wenn du was Neues herausfindest immer her damit. :daumen:
Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Manne und alle miteinander,
wie im November versprochen, melde ich mich jetzt mit ausführlichen Informationen zur Platine von DealExtreme mit dem C300 drauf.
Diese Platine hat gegenüber der in diesem Treat auch diskutierten Platine von Kaidomain mit dem PT4105 den Vorteil, dass sie bei höheren Strömen (bis 1,3A) und niedrigeren Eingangsspannungen (<9V) einen höheren Wirkungsgrad erzielt. Sie hat der PT4105-Platine gegenüber aber den Nachteil, dass man sie schlechter dimmen kann, dass sie über 9V nicht zu gebrauchen ist und dass sie gedimmt keinen so guten Wirkungsgrad erzielt.
Weil ausführliche Informationen besser in einem richtig formatierten Dokument zu lesen sind, lade ich diese hier als Acrobatdokumente hoch, anstatt hier alles bebildert darzustellen.

  1. Modifikation der Platine, so dass sie über den ganzen Spannungsbereich konstant etwa 1A abgibt (C300-1A.pdf).
  2. Modifikation der Platine, so dass sie sich bis etwa 20mA herunterdimmen läßt (C300-20mA.pdf)
  3. Anwendung der Platine für eine Höhlenforscher-Helmlampe (C300-Helmlampe.pdf).
Und weil in den Weihnachtsferien grad so viel Zeit war, dazu auch noch gleich die entsprechende Anwendung der PT4105-Platine für eine HöFö-Helmlampe (PT4105-Helmlampe.pdf).
Diese Platine ist übrigens momentan nicht mehr zu bekommen. Schade, denn sie war wesendlich sorgfältiger verarbeitet als die C33-Platine und für Ausgangsströme unter 500mA auch besser geeignet.

Wünsche allen ein interessantes Jahr 2008
Gruß Tobias
 

Anhänge

traildesaster schrieb:
Sehr schön! Und wo ist die Lampe?
Gruß td
Zum Vergrößern anklicken....

Nicht so eilig, gut Ding will Weile haben!

Außerdem gebe ich ja zu, dass ich mich bei Elektronik gut auskenne, aber bei meinen mechanischen Fähigkeiten hapert's etwas.
In Höhlen geht man ja nicht alleine: Um die beiden Gehäuse (Batteriekasten und Lampenkopf) wird sich ein anderer HöFo kümmern. Da ist bisher noch nichts gebaut!
Zuerst mal müssen wir uns im Verein auf ein Lampenmodell einigen, nicht ganz einfach bei Hobbyisten. In der angehängten Datei siehst Du, in welche Richtung die Überlegungen gehen. Wenn der erste mechanische Prototyp fertig ist, poste ich wieder, aber das dauert noch...
Wichtig ist bei Elektronik und bei Mechanik: es muss billig sein!

Zuerst mal sind wir am Untersuchen, welche Farbtemperatur als Höhlenlicht am geeignetsten ist. Wie Du weißt, guckt man ja nicht direkt in die Lichtquelle, sonder hofft darauf, dass möglichst viel von ihrem Licht an Gegenständen reflektiert wird.
Welche LED ist in diesem Sinne wohl die "hellste"? Ich habe folgende fünf LED-Typen zur Verfügung:
Reinweiße LEDs mit 5000..7000K gibt es mit 100lm@350mA. Naturweise mit 4000..5000K derzeit bloß mit mindestens 54lm@350mA und warmweiße mit 3000..4000K immerhin mit mindestens 60lm@350mA.
Oberflächlich betrachtet nimmt man also auf jeden Fall die reinweißen, die bringen ja die meisten Lumen. Aber Höhlenlehm, unterschiedliche Kalk- und Dolomitfelsen im Höhleninneren sind alles andere als bläulich.
Ein erster Versuch mit fünf SSC P4 zuhause machte das deutlich:
Weiße Wand: SX0, SW0 und SVN (alle Bin U) absolut am hellsten.
Wand mit "Aprikose-Weiß": SVN (Bin U) ist am hellsten, gefolgt von SS0 (nur Bin S!), heller als die "hellen" anderen U-Bins!
Kiefernholzdecke: SJ1 (Bin S2) am hellsten, gefolgt von SS0 (Bin S)
Also habe ich einen Probeaufbau zur Mitnahme auf die nächste Höhlentour gebaut, um diese fünf LED-Typen im Klipp-Klapp-Versuch gegeneinander subjektiv zu bewerten. Pro Type übrigens jeweils zwei, eine ohne Optik und eine mit, als "Suchscheinwerfer". Es ist nämlich auch noch gar nicht raus, ob für diese beiden Anwendungen jeweils dieselbe LED-Type optimal ist.
Also, das dauert noch etwas mit Bildern von "der" Lampe.
Gruß Tobias
 

Anhänge

Bergnafahre schrieb:
Sag mal, lässt sich anhand der Größe abschätzen was so ein Keramikkondensator für Grenzdaten hat?
bergnafahre
Zum Vergrößern anklicken....

Hab die KERamikKOndensatoren selbst auch bloß bei Conrad gekauft:
Chip Kerko, Bauform 0805, 2,2µF 16V, Material X7R, Conrad Nr. 44 53 43, Hersteller Yageo
Chip Kerko, Bauform 1206, 4,7µF 16V, Material Y5V, Conrad Nr. 44 53 72, Hersteller Yageo
Die sind bei den Oberwellen (Flanken, bis über 10MHz) jedenfalls viel niederohmiger als Aluminiumelkos. Die 100µF Elkos braucht man aber trotzdem, um die Welligkeit des LED-Stromes bei der Grundwell (bis 200kHz) zu reduzieren.
Und die Kerkos kosten praktisch "nichts".
 
Wow, das hat mit der perfekten Darstellung und allem sicher eine Menge Arbeit gemacht, vielen Dank dafür Tobias!
Muss den interessanten Inhalt erst noch mit mehr Zeit aufnehmen, was ich besser gleich mache ist noch so ein 4er Pack Platinchen bestellen, bevor diese wie das PT4105-Board verschwinden.

MfG Manne
 
Wow, ihr macht das echt professionell! Ich glaube Schalter am Batteriegehäuse und beide Lampen auf dem Helm ist das Beste.
Dann läuft einem die Höhlensutsche nicht in den Ärmel beim umschalten!

Gruß td
 
So, ich hab jetzt mal ein wenig mit dem neu designten "Kennan" rumgespielt und ein paar neue Erkenntisse gewonnen. Der den ich erhalten hab, ist mit 22µ Spule bestückt und direkt an V-in verbundenem CE (Chip Enable). Es gibt nämlich noch eine Version mit zusätzlichen Bauteilen (siehe Bild unten), die nach Berichten im CPF eine Unterspannungsabschaltung bei 6,2V bewirken (praktisch für 2s-LiIon) und 47µ Spule wird auch teilweise verwendet. Leider ist dem Zufall überlassen welche Ausführung man bekommt.

Der Shunt ist jetzt ein 200mOhm, also ein zu erwartender Ausgangsstrom von 1A. Das ist nach den Herstellerempfehlungen recht grenzwertig ausgelegt. Chip und Spule werden auch schön heiß und ich hab fest damit gerechnet, daß der Wirkungsgrad schlechter ist als bei der alten Version (79-80%), was sich jedoch nicht bestätigt hat:

2s LiIon, CREE XR-E
7,75V 0,55A - 3,71V 0,95A - 83%

4s LiIon
16,16V 0,26A - 3,72V 0,96A - 85%

Durch das neue Design, genauer den Widerstand (R2) zwischen Shunt und Feedback, läßt sich jetzt noch einfacher eine Dimmung nachrüsten, als bei der alten Version, für die ich es hier beschrieben hab:



Mittels der dort überlegten Widerstandsberechnung auf 100mA angepeilt, bin ich auf 50K für R1 gekommen, Resultat nach praktischer Umsetzung:

8,08V 0,07A - 3,13V 0,15A - 83%

MfG Manne
 
hi,

ich hab jetzt 5 davon bestellt und 2 Fragen, die dauernd unterschiedlichst beantwortet werden:
Kann man damit eine P7 mit 1A laufen lassen?
Kann man mit 2 Platinen eine einzelne P7 parallel ansteuern? (2. zuschaltbar? um auf 2A zu kommen)

Bisher hab ich viele Antworten, auch im Bekanntenkreis bekommen, aber eine Fraktion sagt, kann gehen, die andere nicht.
Warum genau ist nicht zu 100% zu erklären.

Manne, sach doch bitte nochmal nen Satz dazu. :)

gruss
roland
 
Hallo Roland,

eine P7 @ 1A ist sicher kein Problem, aber...
seiran24 schrieb:
Kann man mit 2 Platinen eine einzelne P7 parallel ansteuern? (2. zuschaltbar? um auf 2A zu kommen)
Zum Vergrößern anklicken....

...kann auch ich dir leider nicht sicher sagen, Schaltregler reagieren da mitunter empfindlich durch gegenseitige Störungen, müsste man für Gewissheit auf einen (wohl nicht ganz risikofreien) Versuch ankommen lassen, oder im CPF suchen ob das im speziellen Fall schon jemand probiert hat.

MfG Manne
 
seiran24 schrieb:
hi,

ich hab jetzt 5 davon bestellt und 2 Fragen, die dauernd unterschiedlichst beantwortet werden:
Kann man damit eine P7 mit 1A laufen lassen?
Kann man mit 2 Platinen eine einzelne P7 parallel ansteuern? (2. zuschaltbar? um auf 2A zu kommen)

Bisher hab ich viele Antworten, auch im Bekanntenkreis bekommen, aber eine Fraktion sagt, kann gehen, die andere nicht.
Zum Vergrößern anklicken....

Dann kommts auf eine Antwort wohl auch nicht mehr an:lol:

Ich denke mal, dass es funktioniert weil die Regler versuchen unabhängig von einander so viel Strom durch die angeschlossene Last zu treiben, dass am jeweils eigenen Strommesswiderstand die entsprechende Spannung abfällt.

Eine P7 kann mam auch mit 350mA laufen lassen. Nur ist sie dann eben weit weg von der möglichen Helligkeit. Beim Dimmen macht man ja nix anderes als den Strom zu reduzieren. Wenn denn funktioniert würde ich sogar vorschlagen, zwischen einer und drei KSQs umzuschalten! Denn das Auge nimmt die Helligkeitsänderung nicht linear wahr und der Unterschied zwischen 1 und 2A fällt dann nicht so groß aus.

bergnafahre
 
sollte nahezu immer funktionieren,

aber mir gefällt die Lösung schon aus Platzgründen nicht,
"elektrisch" find ichs brutal stümperhaft.

Dann lieber eine Schaltung bei der unterschiedliche Leuchtstufen gewählt werden können
(entweder über die interne Programmierung, oder über externe Widerstände, oder ...)
 
danke für eure schnellen antworten.


Das ist nicht die optimale Planung, ja. Wollte halt was drin haben, das auch mal über 12V kann und dennoch was taugt.
Größe war auch noch ein Punkt.
Durch abendlanges lesen kenn ich auch den sandwich shoppe, taskled, kd, dx, hko-teile usw... ;)
Die können aber eigentlich alle zuviel. Wollte nur 2 Stufen, einfach schalt/tastbar.

Wenn der neue Kennan gut ist und sich auch parallel verträgt find ich das gar nicht so schlecht, an 3 parallel hab ich auch schon gedacht, oder ich sag mal geträumt.


@bergnafahre
Danke für Deine weitere Einschätzung. :p
Ich werds jetzt ausprobieren müssen. Wenns die Kennans zerschiesst ists schade, daß die P7 drauf geht hoff ich mal nicht.

@manne
hab auch im messerforum usw schon gesucht, aber mit dem kennan ax2002 hats noch keiner gemacht, halt mit anderen Typen von Treibern..


man wird sehen, oder auch nicht. :eek:
Wenn nicht passt und nichts geht mach ich nen dimmbaren Black Power extern ran. Aber das wäre die luxuriöse Notlösung. Oder was von Taskled wenn mal die Seite wieder ginge..

gruss
roland
 
@seiran

Tja du hast ja gestern schon bestellt, da kommt der gute Rat spät, aber dennoch:
Ich würds lieber mit dem großen Bruder des Kennan probieren:
http://www.kaidomain.com/ProductDetails.aspx?ProductId=1866

Der kostet soviel wie 3 Kannan, kann aber auch bis 3A treiben. Offensichtlich gibt es eine starke Abhängigkeit zwischen Eingangsspannung und Ausgangsstrom, das heißt man sollte mit den Akkus möglichst nah an die LED Spannung rangehen, um den maximalen Ausgangsstrom zu erhalten. Dann hat man aber alles auf einer Platine: 3 Schaltstufen, einen kleinen Regler, und für 3A ausgelegte Bauteile (Spule etc.)

Bin gespann auf deine Erfahrungen

Der RedmEx
 
ja,

das war der andere der in die Auswahl kam. 10% ist zu wenig und die LEd wollt ich wegen der Wärme gar nicht voll anfahren.
Ideal wäre 30% und 70% der gefühlten echten Lichtleistung.

Bin auch gespannt, ob die Platinchen überhaupt kommen... Kann mich nicht mehr einloggen, beim anmelden lief was schief. das Geld und meine Adresse haben sie ja mal schon, ma schaun... :eek: :D

gruss
roland
 
Hallo zusammen,

ich verwende die von RedmEx vorgeschlagene KSQ in 2 Lampen und bin bis jetzt sehr zufrieden mit ihr. Die Baugröße ist sehr kompakt (meine hat 19mm) und die Dimmstufen sind meiner Meinung nach sehr sinnvoll gelegt und entsprechen 20% bzw. 60% der gefühlten Lichtleistung.

Den maximalen Ausgangstrom im High-Mode kann man durch Veränderung des Messshunts auf der KSQ in einem Bereich von 1,5 A bis 3,5 A sehr gut variieren. Bei meiner kleinen Helmlampe habe ich auch aus thermischen Gründen den Strom auf 2,1 A begrenzt.

Der Ausgangstrom ist übrigens unabhängig von der Eingangsspannung. In der Tabelle der Kaidomain-Beschreibung wird Eingangsspannung und Eingangsstrom angegeben.

Im Anhang befindet sich eine Tabelle mit von mir gemessenen Werten bei 8 V und 6 V Eingangsspannung und einmal mit Originalshunt und vergrößerten Shunt (verringerter Ausgangstrom). Die Ausgangsströme in den gedimmten Modi sind natürlich nur von meinem Messgerät ermittelte Durchschnittswerte. Bei der PWM-Dimmung fließt ja während der "Einzeit" immer der volle Strom des High-Modes durch die LED.

Viel Spaß beim Basteln,
Vector
 

Anhänge

Zuletzt bearbeitet:
Hi

Prima Tabelle:daumen:
Mit der kann man viele Fragen im Vorhinein erschlagen.
Denn dass die Aussage von Redmex nicht stimmt hab ich mir beim Durchlesen des Beitrages auch grad gedacht.
Denn so einen Schaltregler muss man sich vereinfacht wie einen Trafo für Gleichspannung vorstellen.
Die am Ausgang bereitgestellte Leistung durch etwa einen angenommenen Wirkungsgrad von etwa 0,8 teilen und dann diese errechnete Leistung wieder durch die Akkuspannung teilen.
Dann erkennt man, dass bei etwa gleichbleibender Ausgangsleistung und steigender Spannung der Eingangsstrom kleiner werden muss.

bergnafahre
 
ok,
diese ksq hätts auch getan, aber wenn meine Lösung funktioniert halten doch meine Akkus wesentlich länger, da der Wirkungsgrad ja auf MID oben schon arg runtergeht, oder? :confused:
Ich würde ja meine beiden Kennans voll betreiben, also eher im besseren Wirkungsgradbereich. :)

Wenn die nur schon da wären, das kann ja noch 3 Wochen dauern....
muss ich halt bis dahin den 5-mod schalter der originalfunzel reinmachen.
Hauptsach Licht.

gut nacht.
roland
 
Bitte beachte unsere Verhaltensregeln beim Antworten. Danke 🙂

Ähnliche Themen

4
Task LED HBFlex (neu)
Antworten
16
Aufrufe
3K
mtbchriller
mtbchriller
H
Eigenbau-Led-Helmlampe (7x CREE XM-L U2, 3000 Lumen)
2 3
Antworten
73
Aufrufe
125K
Christian83740
C
D
S: Step Up Konstantstromquelle 1000mA
Antworten
0
Aufrufe
797
DeppJones
D
T
Entwurf Fahrradlampe Eigenbau mit 4 Cree LEDs
2 3 4
Antworten
75
Aufrufe
80K
mtbchriller
mtbchriller
muenchner1968
Low drop Linear-LED-Treiber für Lithium-Ionen Akku 3,7V
Antworten
0
Aufrufe
2K
muenchner1968
muenchner1968
Zurück