Konstantstromquelle für Fahrradlicht gesucht!

[Cyverboy2]

Hallo zusammen,

Ich möchte eine LED Fahrradlicht mit der cree Q5 aufbauen, sie soll dabei mit 350mA / 3,3V betrieben werden. Als Versorgung stehn mir 5 Akkus mit jeweils 1,2V zur Verfügung, also insgesamt 6V. Jetzt suche ich eine einfache und günstige Selbstbau-Konstantstromquelle, die meinen Ansprüchen gerecht wird! Außerdem steht mir extrem wenig Platz zur Verfügung, sie sollte daher auch nicht zu groß sein!

Ich habe mir bereits die Version mit LM317 angeschaut, die braucht aber mindestens 3,5V wenn ich das richtig verstanden habe, das wären dann 6,8V, die ich nicht habe!

Da wäre dann noch die einfache Transistorschaltung mit 2 Transistoren, aber die hält den hohen Strom wohl nicht aus!

Was soll ich machen, bin schon fast am verzweifeln!!!

Schon mal Danke für eure Hilfe!

 

[Big D]

Hallo,
zum selber Löten in SMD gibt es so weit ich weiß nix gescheites.
Bisscher habe ich sehr gute Erfahrungen mit diesem Treiber gemacht.
http://ledtreiber.de/catalog/product_info.php?cPath=24&products_id=38
Ist sehr klein, wird kaum warm und arbeitet schon ohne probleme mit 3,4v.
Müsstet du nur deinem Akku auf 3 bis 4 Zellen umlöten.
Der Treiber funktioniert auch noch mit 4 Zellen, muss dann aber unbedingt gekühlt werden.
Außerdem ist der Treiber mit 17mm durchmesser kleiner als eine Star-LED-Platine.

 

[nikolauzi]

Z.B. bei Dealextreme der sku.3256. Hat "leider" ein wenig "zuviel" Strom, läßt sich durch einen anderen Shunt aber leicht anpassen
Oder mal gucken, ob die so ein Ding mit geringerem Strom haben.

@BigD
Was soll denn die Aussage: "zum selber Löten in SMD gibt es so weit ich weiß nix gescheites." Gibt massig Möglichkeiten, man muß nur ein wenig Ahnung haben, was man tut

Der Nikolauzi

 

[Cyverboy2]

Hi, danke für die Antworten!

mit 3 oder 4 akkus ist mir leider nicht geholfen, ich hab einen batterie halter für5 akkus und die würde ich auch gern alle nutzen bzgl. kapazität!

Und 800mA sind leider viel zu viel, die akkus sind ja dann quasi doppelt so schnell leer wir mit 350mA! Und andere haben die leider nicht im Sotiment....

noch wer Tipps oder Anleitungen?

 

[Reisi0]

Wie hoch sind denn deine Ansprüche? Eher Richtung max. Effizienz oder min. Schaltungsaufwand?

 

[Big D]

@ nikolauzi
Also ich hab bis Dato noch keinen fertigen "Bausatz" für ein KSQ gefunden.
Und selber ein Platinenlayout zu fertigen und zu ätzen ist den meisten zu aufwendig, bzw. haben garnicht die möglichkeit dazu.
Smd löten ist auch garnicht mal sooo einfach.

Mfg

 

[kampfgnom]

Wenn Du nur eine LED an 5 Zellen betreiben willst, sollte es schon ein Schaltregler sein. Lineare KSQ verbraten die Differenzleistung zum 3-4-zelligen Akku als Wärme.
P.S. Du kannst die o.g. KSQ von DX durch Tauschen des Messwiderstandes auch auf 350mA trimmen.

 

[bici_xyz]

Ganz böse Variante, aber die unschlagbar billigste:
Einfach die überflüssige Leistung per Widerstand "verbrennen".
Ein LM317 macht auch nichts anderes, regelt jedoch ein noch ein wenig.

Also ca. 7,5Ohm Vorwiderstand mit deiner Annahme von 6Volt und 3,4V/0,35A die LED. Bitte wenigstens einen 5Watt Typ nehmen, die werden schnell warm.
Deutlich höhere Wirkungsgrade per Schaltregler.

In den 5fach Halter kannst du auch 1-2 Dummys einbauen (z.B. ALU-Stangen). Dann mußt du nicht so viel verheizen.

 

[manne]

Der sku.3256 von DX ist optimal für deine Anwendung, da du 4 Stück bekommst, wäre der naheliegendste Weg zu den 350mA, den Shunt einer Platine zu entnehmen um ihn bei einer anderen mit dem vorhandenen in Reihe zu verschalten.

MfG Manne

 

[liquidnight]

cht mit der cree Q5 aufbauen, sie soll dabei mit 350mA / 3,3V betrieben werden.

LM317 ist zu ineffizient, gleich vergessen. Folgende Rechnung:
4 Zellen haben eine Entladeschlussspannung von 4*.95 V ==> 3.80 V. Da rechnest Du einen Spannungs-Drop weg von 0,2V (bei 0,4A), dann bleiben noch 3,6V übrig, das reicht für die LED.

--> Low-Drop-Spannungsregler LT1185 (Linear IC, nicht die fertige ksq von led-tech). Den kannst Du auch noch etwas Strom-regeln (hi/low) oder so, oder eben einfach komplett mit Bauteilen versorgen und versiegeln.

Preis ca. 7 bis 10€, Schaltplan siehe PDF-Datenblatt, oder bei meinen Fotos mit noch mehr Schnickschnack drumrum.

http://shop.cxtreme.de/ , gabs (gibts) auch beim Mükra.
Und es ist wirklich empfehlenswert, die eine Zelle nicht zu verwenden. Heb sie lieber auf, bis eine der andren 4 Zellen kaputtgeht.

Bei vollen Akkus hast du ca. 5,48 V, der Regler muss dann 2V vernichten, was die Effizienz reduziert. Einen Tod muss man Sterben

 

[nikolauzi]

@ nikolauzi
Also ich hab bis Dato noch keinen fertigen "Bausatz" für ein KSQ gefunden. ...

Ok, das ist ganz was anderes Ich dachte eher an selber machen, das geht mit Lochraster und ein wenig Phantasie auch super, die richtigen Bauteile vorausgesetzt

Der sku.3256 von DX ist optimal für deine Anwendung, da du 4 Stück bekommst, wäre der naheliegendste Weg zu den 350mA, den Shunt einer Platine zu entnehmen um ihn bei einer anderen mit dem vorhandenen in Reihe zu verschalten.

MfG Manne

Meine Rede, billiger, besser und kleiner geht's nicht/wohl kaum

Und der Vorteil: Wenn die Batterien leer sind, dann geht die Helligkeit zurück und man hat noch lange Notlicht! Bin auch gerade damit dran, sind vom Wirkungsgrad "etwas" besser, als ein LM317

Der Nikolauzi

 

[alpensahne]

Was spricht denn gegen den http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.1885, bis auf die 10er Packung? Lässt sich ja auf 350 mA runtertunen (http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=353740) und sollte bei 3x NiMH was die Effizienz angeht meiner Meinung nach noch besser sein.
Der Strom fällt dann zwar früher ab, aber dann hat man etwas länger etwas weniger Licht, oder irre ich mich da?

PS: Könnte man dann nicht sogar bei einem der AMC7135 einen Schalter in das linke Bein einschleifen um so eine Schaltstufe von 700mA zusätzlich zu haben?

 

[kampfgnom]

... Als Versorgung stehn mir 5 Akkus mit jeweils 1,2V zur Verfügung, also insgesamt 6V. ...

Was spricht denn gegen den http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.1885, bis auf die 10er Packung? ...

Dass sie keine 6V verkraftet?

 

[alpensahne]

Das ist schon klar, deshalb schlug ich auch vor nur 3x NiMH zu verwenden. Die Effizienz des o.g. Reglers bei 6V ist ja auch nicht so der Bringer. Deshalb war mein Vorschlag eher als Gegenvorschlag zu der 4x Version von liquidnight gemeint. Hatte ich so nicht verdeutlicht, sorry!

Ich bin gerade dabei mir selbst eine Lampe zu konzeptionieren und habe mir über die Frage 3xAA oder 4xAA selbst viele Gedanken gemacht, und mich für den von sku.1885 entschieden.

Da Vf bei 350mA nochmal 0,2V niedriger liegt als bei den von mir geplanten 700mA dachte ich das wäre hier auch eine gute Sache.

Bei 5x NiMH geht das natürlich garnicht, aber ich würde halt auch keine Lampe nach den Akkus planen die ich noch rumliegen habe, weil die Lampe sollte ja länger halten als die Akkus!

Aber ein Fehler war trotzdem drin: Der Schalter müsste ans rechte Bein (danke @manne auch an dieser Stelle!)

 

[kampfgnom]

Aber 5 Zellen plus dazu passender Schaltregler halten nunmal länger als 3 Zellen. Und wenn es auf Laufzeit ankommt, ist er damit dann besser bedient.

 

[Cyverboy2]

Mensch, 2 Tage lang auf Tour zum Chiemsee und dann sowas, Antworten über Antworten, echt klasse, dafür schon mal ein fettes Danke!

Aber auch Möglichkeiten über Möglichkeiten....eieiei, um mal auf die einzelnen Fragen einzugehen:
- ich würde gern großen Wert auf maximale Leuchtzeit legen, deshalb würde ich schon gern alle 5 Zellen benutzen
- ich habe nicht vor irgendwelche Platinen zu ätzen und SMD Bauteile zu benutzen, sondern die Schaltung einfach auf Lochraster aufzubauen

So mal ganz naiv: Wenn ich überhaupt keinen Wert auf Effizienz lege und die Lösung mit dem LM317 nehme, wird zwar die überschüssige Energie in Wärme verbraten, aber die Leuchtdauer bleibt doch die gleiche oder?

Das mit dem LT1185 hab ich nicht ganz verstanden, und da mein Englisch leider auch nich grad das beste ist, bekomm ich noch eine ausführlichere Erklärung Ist von 5 Akkus absolut abzuraten?

 

[liquidnight]

So mal ganz naiv: Wenn ich überhaupt keinen Wert auf Effizienz lege und die Lösung mit dem LM317 nehme, wird zwar die überschüssige Energie in Wärme verbraten, aber die Leuchtdauer bleibt doch die gleiche oder?

ja, rechne mal mit 1,6V Drop, die der Regler mindestens verbrät.

Das mit dem LT1185 hab ich nicht ganz verstanden, und da mein Englisch leider auch nich grad das beste ist, bekomm ich noch eine ausführlichere Erklärung

D.h. nimm den teureren Regler und spar dir eine Akkuzelle. Wenn Dir das gewicht und die zusätzliche Energie keine Sorgen machen, reicht auch der LM317. Ist halt ne recht grobschlächtige Lösung.

Ist von 5 Akkus absolut abzuraten?

Nein, nur der 5. Akku ist nur bei Einsatz eines guten Linearreglers überflüssig.

Andrerseits ... bei 5 Zellen gibts auch brauchbare Step-Down-Schaltregler, die dürften die Laufzeit nochmal deutlich steigern.



Btw.: wie bezahlt Ihr eigentlich bei dealextreme.com ? Ah ich seh grade "... DX only accepts PayPal payment methods." . Na gut. Paypal hängt mit der Datenkrake ebay zusammen. Beide Firmen haben schon viel zu viel negative Publicity wegen Betrugs, verschwindendem Geld, sehr schlechtem Kundenservice usw. Käme für mich irgendwie nicht in Frage.

 

[kampfgnom]

Wenn Du einen Linearregler nimmst, kannst Du die 2 Zellen einfach weglassen. Der zieht den LED-Strom aus dem Akkupack, wobei er die überflüssige Spannung verbrät. Die Leuchtdauer unterscheidet sich daher nicht, egal, ob Du 3, 4, 5 oder mehr Zellen benutzt. Das einzige, was steigt ist die notwendige Kühlleistung am Regler.
Bei einem Schaltregler ist das anders. Bekommt der eine höhere Spannung als notwendig, fällt der Akkustrom eben geringer aus. Dadurch steigt dabei mit der Zellenzahl die Leuchtdauer.
Willst Du den Regler partout basteln? Denn kleiner und billiger als einen Buck-Regler von DX bekommst Du das nicht hin. Besonders auf Lochraster-Platine...
Die preiswerteste Lösung stellt wahrscheinlich ein Kennan-Treiber von Kaidomain dar. Der nimmt Spannungen von 4-18V und schafft einen Wirkungsgrad zwischen 85 und 90%. Den Strom kannst Du durch Austauschen des Messwiderstandes anpassen. Siehe Customer Reviews.

 

[kampfgnom]

...
Paypal hängt mit der Datenkrake ebay zusammen. Beide Firmen haben schon viel zu viel negative Publicity wegen Betrugs, verschwindendem Geld, sehr schlechtem Kundenservice usw. Käme für mich irgendwie nicht in Frage.

Sorry, aber weder bei ebay, noch bei Paypal verschwindet Geld und betrügen tun allenfalls ebay-Nutzer, nicht das Unternehmen. Und Paypal hat einen sehr guten Ruf. Sozusagen ist Paypal für den Kauf bei einem Händler in Fernost die sicherste Zahlungsmethode!

 

[Cyverboy2]

hm....angenommen eine zelle hat 2500mAh, dann kann ich doch bei mehr Zellen auch länger Strom ziehen oder?

Kann mir nicht richtig vorstellen, dass die LED mit 3 Akkus genauso lang leuchtet wie mit 5 Akkus....

Was hab ich nicht verstanden?

 

[Reisi0]

Aber auch Möglichkeiten über Möglichkeiten....eieiei, um mal auf die einzelnen Fragen einzugehen:
- ich würde gern großen Wert auf maximale Leuchtzeit legen, deshalb würde ich schon gern alle 5 Zellen benutzen
- ich habe nicht vor irgendwelche Platinen zu ätzen und SMD Bauteile zu benutzen, sondern die Schaltung einfach auf Lochraster aufzubauen

Für eine maximale Leuchtdauer mit 5 Zellen kommst an einen Schaltregler nicht vorbei. So einen auf Lochraster aufzubaun ist aber schon ein Abenteuer. Da ist die fertige Variante sicher besser.

So mal ganz naiv: Wenn ich überhaupt keinen Wert auf Effizienz lege und die Lösung mit dem LM317 nehme, wird zwar die überschüssige Energie in Wärme verbraten, aber die Leuchtdauer bleibt doch die gleiche oder?

Richtig erkannt.

Das mit dem LT1185 hab ich nicht ganz verstanden, und da mein Englisch leider auch nich grad das beste ist, bekomm ich noch eine ausführlichere Erklärung Ist von 5 Akkus absolut abzuraten?

Der LT1185 ist wie der LM317 ein Linearregler, allerdings hat der einen deutlich geringeren Spannungsdrop und andererseits verfügt der auch über eine Strombegrenzung, die man in diesen Fall missbrauchen kann. Dadurch hat man nur noch ein paar 100mV Spannungsabfall und kann dadurch in Verbindung mit weniger Akkuzellen die Verluste verringern.
Diese Regler sind allerdings für ganz andere Ansprüche ausgelegt (was man auch am Preis sieht) und für eine simple Stromregelung für eine LED vollkommen überdimensioniert. Da gibt es günstigere Schaltungen, die auch mit wenigen Bauteilen auskommen und für den Fall sinnvoller wären.

hm....angenommen eine zelle hat 2500mAh, dann kann ich doch bei mehr Zellen auch länger Strom ziehen oder?

Kann mir nicht richtig vorstellen, dass die LED mit 3 Akkus genauso lang leuchtet wie mit 5 Akkus....

Was hab ich nicht verstanden?

Nein, durch die Reihenschaltung der Akkuzellen erhöht sich die Ausgangsspannung, diese höhere Ausgangsspannung wird aber bei einem Linearregler einfach nur in Wärme umgewandelt.

 

[kampfgnom]

Wenn Du die Zellen in Reihe schaltest, bekommst Du einen Pack mit nx Nennspannung der Einzelzelle und 1x deren Kapazität. Ob die dann länger hält als eine Einzelzelle kommt auf die Entladecharakteristik an:
- Linearregler ziehen den Nennstrom des Verbrauchers und reduzieren nur die Ausgangsspannung. Hier werden also 350mA bei 6V (=2,1W) aus dem Akku gezogen und nur 350mA bei ca. 3,4V (=1,2W) an den Verbraucher weitergegeben. Die Differenz von 0,9W wird in Wärme umgewandelt und Dein Akku ist nach 2500/350=7,1 Stunden leer.
- Schaltregler wandeln mit einem gewissen Wirkungsgrad (angenommen 85%) die Akkuleistung in die Charakteristik um, die Dein Verbraucher will. Hier benötigt werden also 3,4V/350mA=1,2W. Wirkungsgrad runter entzieht ein Schaltregler Deinem Akku also 1,2W/0,85=1,4W. Bekommt er eine Akkuspannung von 6V macht das einen Strom von 235mA. Der Akku hält also 2500/235=10,6h.

 

[nikolauzi]

hm....angenommen eine zelle hat 2500mAh, dann kann ich doch bei mehr Zellen auch länger Strom ziehen oder?

Kann mir nicht richtig vorstellen, dass die LED mit 3 Akkus genauso lang leuchtet wie mit 5 Akkus....

Was hab ich nicht verstanden?

Beim Linearregler zieht die ganze Schaltung immer den gleichen Strom, hier 350mA, haben die Akkus z.B. 3500mAh, geht das für 10h. Was an Spannung zuviel ist, wird vom Regler in Wärme umgewandelt.
Bei einem Schaltregler hast Du bei 3V LED Spannung (ist einfacher zu rechnen), 350mA LED Strom und 6V Versorgung des Reglers nur knapp 175mA Stromentnahme aus den Akkus, da der Schaltregler nicht einfach Wärme erzeugt. D.h es läuft 20h mit den selben Akkus!

Der Nikolauzi

Edit: zu langsam

 

[manne]

Die preiswerteste Lösung stellt wahrscheinlich ein Kennan-Treiber von Kaidomain dar. Der nimmt Spannungen von 4-18V und schafft einen Wirkungsgrad zwischen 85 und 90%. Den Strom kannst Du durch Austauschen des Messwiderstandes anpassen. Siehe Customer Reviews.

Stimmt, der würde bei 5s NiMH auch gut passen und wäre da effizienzmäßig (nach meinen Messungen eher 78-82% mit einer LED, auch bei geringeren Strömen) so ziemlich gleichauf mit dem DX sku.3256.
Wenn man sich das Austauschen von kleinen SMD-Teilchen nicht zutraut, ist hier vielleicht noch ein kleiner Vorteil daß zum Dimmen nur ein Widerstand (Spannungsteiler am Feedback) aufgelötet werden muss. Allerdings ist das aktuelle Layout so besch..... daß man nach dem kurzschlussfreien Anlöten der LED-Anschlüsse im Prinzip auch kleine SMD-Teilchen austauschen kann.

MfG Manne

 

[kampfgnom]

... Allerdings ist das aktuelle Layout so besch..... daß man nach dem kurzschlussfreien Anlöten der LED-Anschlüsse im Prinzip auch kleine SMD-Teilchen austauschen kann. ...

Juhuuu!
Bin ich nicht der einzige, der sich seine erste Kennan so geschrottet hat? Ich hatte mir soviel Mühe gegeben mit dem Löten und als ich sie testen wollte, tat sich nichts. Dann mal mmit der Lupe nachgesehen und bemerkt, dass ich versehentlich zwei Kontakte verbunden hatte, die nicht verbunden gehören. Da war es aber zu spät und ich froh, dass ich direkt 5 St. bestellt hatte