"Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht

Hallo,

ich habe mir vor einigen Jahren eine einfache LED-Fahrradbeleuchtung zusammengebastelt. Dafür habe ich eine handelsübliche "Birnenlampe" genommen und dort mit einem selbstgebogenen Alu-Trägerblech eine 3W-LED inklusive Optik reingebaut. Vorschaltung ist ein einfacher Vorwiderstand, so dimensioniert, dass die 3W-LED nur mit 2W leuchtet. Strom kommt aus 4 Eneloop.

Als Schalter ist in die Lampe ab Werk ein elektronischer Impulsschalter eingebaut worden, der im Wesentlichen aus drei Komponenten besteht: Ein Mikrokontroller, der unter einem Plastikklecks versteckt ist. Direkt danach eine Inverter-Schaltung und zuletzt irgendein "Leistungstransistor" über den der Birnen-Strom gelaufen ist.

Seit gestern hat dieser Transistor, über den der Betriebsstrom fließt, wohl den Geist aufgegeben. Es fließt immer ein kleiner Strom (LED glimmt) und auf den Schalter reagiert er garnicht mehr. Das Glimmen hört auch dann nicht auf, wenn ich das Schaltsignal zum Transistor hart auf GND ziehe. Die LED leuchtet aber auf, wenn das Schaltsignal ohne Strombegrenzung auf 5V geht (Schaltsignal vom Inverter läuft über Vorwiderstand). Schaltung sieht in etwa so aus:

+5V o-----+ | Vorwiderstand | LED | Transistor-----o Schaltsignal | GND ------+

Wenn die LED leuchten soll, dann geht das Schaltsignal auf +5V. Im Zustand "Aus" liegt hier 0V an. Welches Bauteil taugt als Ersatz für den Transistor? Bauform ist egal. Das frickle ich schon irgendwie hin. Er sollte aber die 500mA zur LED dauerhaft vertragen.

Danke im Voraus

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer
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"Manuel Reimer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@user.newsoffice.de...

Nur zum Verständnis - Wozu der elektronische Impulsschalter für die LED? Mein Fahrrad Licht hat außer dem elektronischem Vorwiderstand zur Strombegrenzung (reine Strombegrenzung mit je einem Transistor, Widerstand und Zehnerdiode) einen "Richtigen" mechanischen Schalter. Oder übersehe ich da was wesentliches? Gruß Mirko

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Mirko Siederik

Die Impulsschaltung war schon drin und ich möchte die auch dort belassen. Ist ja nur der "Leistungsteil" kaputt und das sollte sich reparieren lassen...

Den Aufwand mit irgendeiner Konstanstromversorgung habe ich mir damals geschenkt, weil ich einfach mit möglichst wenig Aufwand eine Fahrradlampe zusammenbasteln wollte.

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Manuel Reimer schrieb:

Dennoch: welche Bauform hatte der bisherige, und an welchen Pins liegt was an?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Ein kleiner Power-MOSFET mit niedrigem RDSon, etwa IRL3103, sollte völlig ausreichen.

Gruß Joachim

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Joachim Gaßler

Liefere ich nach. Habe ich nämlich jetzt gerade nicht zur Hand.

Da das alte Teil aber gestorben ist, wäre vermutlich ein stärkerer Transistor fällig.

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Die Stromquelle hast du bereits, so du einen Dynamo verwendest. Ein Dynamo bringt i.d.R. max. 0.5A, was bei einer 3W LED mit Imax=0.7A ideal ist. (Schottky-) Gleichrichter genügt. Bei Akkuversorgung (ideal LiIon) tut es ein ordinärer Widerstand, der so ausgelegt ist, daß bei Umax Imax fließt.

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Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
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Peter Heitzer

Was ist mit dem Rücklicht? Wenn du deine LED-Lampe dort an der Stromquelle betreibst, bestimmt die LED-Lampe die Spannung. Wenn das Rücklicht dazu parallel geschaltet ist, muss dieses entsprechend ausgelegt sein. Ich hab jetzt nicht wirklich Ahnung von Fahrradelektrik, aber da das Rücklicht wohl sehr viel weniger Strom aufnimmt, wie der Frontscheinwerfer, könnte man dort dann eine rote LED-Lampe mit Vorwiderstand betreiben.

Wenn dort der Vorwiderstand fehlt, zieht das Rücklicht unter Umständen den gesamten Strom.

Zum Thema des OP:

Die 500mA sollte eigentlich schon ein kleiner TO92 Transistor können, z.B. BC548, vorausgesetzt, er schaltet ordentlich durch.

Man könnte auch logic-level MOS-Fets verwenden, die benötigen am Gate ca. 5V zum Schalten. Typenbezeichnung fällt mir momentan nicht ein.

Wichtig ist aber, dass der Transistor "ausreichend stark angesteuert wird", damit die Spannung, die über dem Transistor abfällt möglichst gering ist. Je höher diese Spannung ist, umso mehr Verlustleistung wird am Transistor in Wärme umgesetzt, was letztenendes zur Zerstörung führen kann.

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan Brröring

Am 19.11.2010 11:28, schrieb Stefan Brröring:

Moin!

100mA kann der Transistor laut Datenblatt.

Ciao Dschen

--
Dschen Reinecke

=== der mit dem Namen aus China ===

http://WWW.DSCHEN.DE mailto:usenet@dschen.de
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Dschen Reinecke

n

Irgendein low-voltage/logic level MOSFET. Kriegst Du auch (fast) in jeder gew=FCnschten Bauform, in SOT23 wird's mit den 500 mA allerdings knapp.

Gru=DF Markus

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Markus Imhof

Am 19.11.2010 13:47, schrieb Dschen Reinecke:

Ok, dann ein anderer im gleichen Gehäuse ;-)

Ich meine, schon welche gesehen zu haben, die ein TO92 Gehäuse haben und

800mA abkönnen.

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan Brröring

Normalerweise ist bei Nabendynamos ein Spannungsbegrenzer (antiserielle Z-Dioden mit ~ 6.8V) dabei, damit bei Ausfall der Scheinwerferlampe das Rücklicht nicht gleich auch hinüber ist. Die Z-Dioden müssen dabei ca. 3W verbraten. Ein LED-Rücklicht braucht natürlich zusätzlich einen Vorwiderstand und evtl. eine Schutzdiode, damit die Sperrspannung nicht überschritten wird.

--
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Peter Heitzer

Markus Imhof :

Iwo, z.B. ein SI2301 (PFET) kann schon 2.5A Dauerstrom im SOT23 (10A gepulst).

M.

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Matthias Weingart

Manuel Reimer :

Um mal die Frage direkt zu beantworten; ein NFET würde es vermutlich tun. Im SOT-23 Gehäuse - die mehr als 3A können (und damit nicht mehr kaputtgehen)

- kommen in Frage: SI2312BDS-T1-E3 PMV45EN PMV31XN PMV60EN SI2306BDS-T1-E3 Gibt es bei Farnel zw. 0,4 bis 1Eur. Solltest noch mal im Datenblatt schauen, ob die GS-Spannung auch niedriger als 5V ist, sonst schaltet der nicht durch.

M.

Reply to
Matthias Weingart

Wenn der Platz reicht, sind auch Logiklevel-FETs im SO-8 oder DPAK gängig - die kann man eher irgendwo ausschlachten, z.B. auf alten PC-Mainboards. Von den Daten her sollte jeder von denen deutlich überdimensioniert sein ...

cu Michael

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Michael Schwingen

Ich habe die Daten und jetzt auch schon etwas gebastelt...

Also zu den Daten: LL014N steht auf dem Teil. Es ist ein SMD-Teil. Kurze Suche im Internet sagt "HEXFET Power MOSFET"

Allerdings hat mich jetzt etwas die Neugierde und der Basteltrieb gepackt. Ich habe eine alte Platine genommen und einfach einige Transistoren ausgelötet. Schon beim ersten Versuch wurde ich fündig. Auf dem Bauteil steht

D636-R

Praktischerweise waren auf der Platine Kennzeichnungen "b c e". Also Basis an mein 5V-Schaltsignal, Emitter auf GND und Kollektor zur LED --> Lampe läuft wieder. Da das Ding vermutlich eher kein Leistungstransistor ist, habe ich erstmal zwei davon aufeinandergedoppelt. Keine Ahnung wie lange diese Frickellösung durchhält ;-)

Solange, bis eine richtige Lösung da ist, habe ich jetzt immerhin wieder Licht. Eine Ahnung, warum das Original-Teil gestorben ist, habe ich jetzt auch: Knapp vor der Stelle, an der das MOSFET montiert war ist meine LED und die macht natürlich gut heiß...

Welches Teil hält einige Zeit? Ich suche *kein* SMD-Teil. Eher etwas bedrahtetes, denn dann kann ich das Bauteil etwas von der LED wegbiegen.

Auf jedem Fall wieder was gelernt. Ach ja: Was passiert, wenn man Kollektor und Emitter vertauscht, durfte ich auch lernen. Dann fließt aus "irgendeinem" Grund weniger Strom. Der Transistor schaltet aber dennoch...

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Knapp

t

Hast Du denn Deine LED nicht mit einem K=FChlk=F6rper versehen? Dann wird sie wohl das n=E4chste Bauteil sein, das "aufgibt".

or und

m" Grund

Ja, der Betrieb mit vertauschtem E und C ist durchaus m=F6glich. Man macht das, wenn man eine besonders kleine Restspannung bei niedrigen Str=F6men haben will. Siehe hier:

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Abschnitt 2.1 Gruss Harald

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Harald Wilhelms
19 Nov 2010 13:38:15 GMT, Peter Heitzer:

Nenne bitte ein paar Typen solcher "normaler" Nabendynamos... Üblich und sinnvoll ist das nämlich glücklicherweise nicht.

In den (vergangenen) Zeiten von Halogen-Scheinwerfern waren bidirektionale Zenerdioden im Scheinwefer integriert. Die Diode war aber nur bei eingeschaltetem Licht aktiv. Zudem waren stets deutlich höhere Spannungswerte üblich. Gängigste verbaute Diode war die BZW04-7V8B.

Andreas

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Andreas Oehler

Doch. Ich habe ein Alu-Blech so gebogen, das es einerseits als Träger für die LED dient und andererseits so gut wie die ganze Unterseite des Lampengehäuses überdeckt. Zwischen LED und Aluträger befindet sich Wärmeleitpaste. Wärme wird also von innen nach außen an die Gehäuseunterseite verteilt und dort vom Fahrtwind gekühlt. Ich habe durch längeren Dauerbetrieb mit Thermometer überprüft, ob der Eigenbau-Kühlkörper die Wärme verkraftet. Dieser Test ist mit ein Grund, warum die LED nicht mit 3W sondern mit 2W leuchtet. Der selbstgebastelte Kühlkörper ist mir bei 3W schlicht zu heiß geworden.

Danke für den Link. Diese "fehlende Stromverstärkung" wird dann wohl das gewesen sein, was ich als "schwächeres Leuchten" wahrgenommen habe.

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Niemand da, der hier einen Ersatztypen nennen kann?

Am Schaltsignal ändert sich nichts, aber das MOSFET muss mit 500mA Dauerstrom locker umgehen können. Das hat dieser LL014N wohl nicht auf Dauer geschafft.

Danke im Voraus

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

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