Konstantstromquelle mit Linearregler

"Andreas Randolf" schrieb im Newsbeitrag news:453fdea8$0$18835$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

de.sci.electronics FAQ:

lesen, Kapitel LEDs, z.B. Schaltung mit LM10C.

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Low Dropout Regler? Ein LT1085 sollte mit ca. 1V zufrieden sein.

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

Ah, danke!

Wie dimensioniere ich die Bauteile und welchen N-Kanal-MOSFET (oder besser NPN-Bipolartransistor) nehme ich?

Wie gesagt, 3 Stück Luxeon 3W in Reihe, I=700mA, U=11..13V (Bleiakku).

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Gruß, Andreas

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Hallo Andreas,

2V? Ich würde eher auf 5 V gehen. Der LM317 ist zwar bekannt, wie ein roter Hund, aber eben nix besonders gutes, eher besonders billig. Nimm lieber was moderneres, LM1117 z.B. ist auch nicht viel teurer. Bei 700mA wirst Du Dir aber ohnehin Gedanken darüber machen wollen, wo Du die Abwärme loswerden willst...

Wie wäre es mit einem einfachen getakteten Stromregler? LM311 ein Kleinleistungstransistor (man kann den LM311 auch als OpenEmmitter betreiben und dann schön einen NPN treiben), ein bischen Kleinfutter, eine Spule und als Referenzspannungs meinetwegen noch eine Diode (je nach Stromkonstanzanforderung, für Luxon sollte das reichen).

Marte

Hallo Peter,

Als Spannungsquelle. Aber ich benötige eine Konstantstromquelle, und da kommen die 1,25 Reference Voltage des LT1085 zum Tragen, also kein Vorteil gegenüber dem LM317. Schaltung wie hier:

Oder habe ich etwas übersehen?

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Gruß, Andreas

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Hallo Marte,

Wie auch immer, der LM317 ist offenbar ungeeignet.

Wenn der Spannungsabfall am Linearregler ein Volt beträgt, sind 0,7 Watt zu verheizen.

Halte ich angesichts der Verlustes von 0,7 Watt eines Linearreglers für übertrieben. Außerdem, bei 12V Eingang und 11V Ausgang, schafft das ein Step-Down-Regler überhaupt?

Die LM10-Lösung aus der FAQ, die MaWin vorgeschlagen hat, gefällt mir. Die Frage nur, wie sind die Bauteile zu dimensionieren und welcher Mosfet kommt in Frage? Ich habe das Schaltprinzip verstanden, aber die Dimensionierung der Bauteile schaffe ich nicht alleine, bin halt kein Elektroniker.

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Gruß, Andreas

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Andreas Randolf schrieb:

Ja! Den Unterpunkt "LDO-Treiber" auf dem obigen Link. Gruss Harald PS: Das Problem liegt im "Stromf=FChlwiderstand" . Bei einfachen Schaltungen muss dort eine grosse Spannung abfallen. Willst Du dort nur eine kleine Spannung "opfern", brauchst Du meist eine zus=E4tzliche Verst=E4rkung mit einem speziellen OPV.

"Andreas Randolf" schrieb im Newsbeitrag news:454063c0$0$30312$ snipped-for-privacy@newsspool1.arcor-online.net...

Den Shunt auf 0.29 Ohm, als Transistior halt irgendwas aus deiner Bastelkiste, was 700mA vertraegt und 4 Watt Verlustleistung abfuehren kann (also einen Kuehlkoeper hat oder auf ein Blech geschraubt wird) ob BUZ11 oder BD135-16 ist egal, aber beim bipolaren wuerde ich auf einen mit ausreichend hoher Stromverstaerkung achten, 1:10 tut es nicht, 1:100 ist ausreichend.

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Hallo Harald,

Übersehen habe ich das nicht, aber ausgerechnet bei der Schaltung "Low-Drop-LED-Treiber mit OpAmp" schreibt der Autor leider nicht, wie man den Sollstrom berechnet. Einfach am Poti drehen? Der IRLT34N müsste das mitmachen, immerhin.

Nach fünf mal lesen habe ich das sogar verstanden! Je mehr Strom fließt, desto mehr Spannung fällt am "Stromfühlwiderstand" ab, und diese Spannung wird zur Gegenkopplung verwendet, die

- über einen Verstärker (OPV) den Transistor herrunterregelt. Richtig?

Könnte man da nicht, wenn man eh drei Luxeons in Reihe schaltet, einen davon als "Stromfühlwiderstand" benutzen? Oder geht das nicht, weil eine LED kein ohmscher Widerstand ist?

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Gruß, Andreas

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Am Thu, 26 Oct 2006 09:29:00 +0200 schrieb Andreas Randolf :

Ich würde es mit MOSFET machen. N-MOS, 0,14 Ohm Shunt (100mV) in der Sourceleitung, 1/2 LM 358 als OPV. Referenzspannung mittels roter LED (ca.

2..5mA sind ausreichend) und Spannungsteiler, ca. 15k und 1k -> 100mV an den + Eingnag des OPV. Wenn du anderweitg in der Schaltung schon eine stailisierte Spannung hast, dann kannst du die Referenz auch hiervon ableiten.

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Martin

Andreas Randolf schrieb:

Nein. Die Schaltung ist ja anscheinend f=FCr 1W-LEDs ausgelegt. Wenn Du damit 3W-LEDs betreiben willst, musst Du den Stromf=FChlwiderstand R1 auf ein Drittel reduzieren.

Vergiss nicht die hohe Verlustleistung, wenn Du nur 1 oder 2 LEDs anhast. Da brauchst Du schon ein etwas gr=F6sseres K=FChlblech.

Nicht ganz. Einfache Schaltungen, wie z.B. die mit dem LM317 brauchen eine hohe Steuerspannung von z.B.

1,2V. Wenn Dir das zuviel ist, und Du z.B. mit 0,1V auskommen willst/musst, brauchst Du einen Zwischen- verst=E4rker. Da die zu verst=E4rkende Spannung aber entweder mit Masse oder +Ub verbunden ist, muss das ein sog. Rail to Rail OPV sein.

Du brauchst eine Steuerspannung, die proportional zum Strom ist. Bei LEDs ist aber die Spannung gerade nicht zum Strom, sondern ziemlich unabh=E4ngig davon. (Siehe Datenblatt) Gruss Harald

Hallo Martin,

etwa so?:

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Gruß, Andreas

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Hallo Harald,

Ah, danke!

Ja, daran habe ich gedacht. Außerdem will ich die LEDs nicht mit einem Draht sondern mit 3R3 (2W) überbrücken, dadurch verteile ich den Verlust auf den Transistor und die beiden Rs. Mit etwas Glück glimmen die überbrückten LEDs dann noch ein wenig.

Das leuchet mir ein. Dann muss der OpAmp auch im Bereich arbeiten, in dem er linear ist, oder?

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Gruß, Andreas

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Am Thu, 26 Oct 2006 13:43:11 +0200 schrieb Andreas Randolf :

Fast. Das ober Ende des 15k kommt an die Kathode der roten LED, nicht an

+12V. Wenn du die 15k schon einstellbar machen willst, dann mit festem Serienwiderstand, sonst grillst du dir deine LEDs. Ich würde eher den 1k einstellbar machen, ev. als 2k Poti, oder 1k Poti + 1k Festwiderstand in Serie. 0,14 Ohm sind natürlich nicht handelsüblich, 0,15 sollte es aber geben. Das RC Glied aus der LM10-FAQ Schaltung solltest du hier auch einbauen, also 1k vom Shunt zum -in und ca. 1n vom OPV-out zum -in. Ich erinnere mich wieder, das eine baugleiche Akku-Entladestromquelle in einem gepulsten ICS1700 Refelexladerdesign böse Schwingungen zeigte, weil ich damals von solchen Dingen noch nichts wusste :-)

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Martin

Am Thu, 26 Oct 2006 13:43:11 +0200 schrieb Andreas Randolf :

Nachtrag: Was sollen die 3R3 in Serie zum Schalter bringen? Die Stromquelle brauchts bei ausreichender Kühlung nicht.

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Martin

"Andreas Randolf" schrieb im Newsbeitrag news:45409f56$0$18836$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

Nein, das waeren ja 11.5A Strom durch die LEDs egal wie das Poti steht, ausserdem wirst du den LM358 frequenzkompensieren muessen wenn er trotz extra Verstaerkung durch den MOSFET ncht schwingen soll.

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Hallo Andreas,

Nun ja, Es fällt ja nicht nur Spannung am Stromfühlerwiderstand ab, sondern der Regler selbst will noch Spannungsabfall generieren, um überhaupt regeln zu können. Beim LM317 sind das mindestens 3,5 V zusätzlich. Deswegen Low-Drop Regler.

12 V Akku fängt bei 14,4 V an und sollte nicht unter 11,4 entladen werden. Deine 3 Luxons sollten so ca. 11 V haben wollen, also musst Du im Zweifelsfall von fast 0 bis 3,5 V "regeln" können. Dabei fallen wenns dumm läuft über 2W an. Das ist kein Pappenstiel.

Warum nicht die Schaltung direkt darüber? Reicht völlig, ist billig, einfach zu dimensionieren und sollte in jeder Bastelkiste drin sein. Viel mehr Aufwand ist dann aber die Schaltreglervariante auch nicht mehr.

Marte

Hallo Martin,

So sieht es jetzt aus:

Die 3,3 Ohm-Widerstände sollen dafür sorgen, dass die überbrückten LEDs noch schwach leuchten. Ob das so klappt, werde ich sehen. Bei einem Spannungsabfall von 3V haben die LED einen rechnerischen Widerstand von gut 4 Ohm, aber wenn weniger Spannung da ist, ist der IMHO höher, vielleicht sind die LEDs dann ganz dunkel.

Bekommt die 2mA-Diode mit 0,7mA (bei 12V) nicht etwas wenig Spannung?

Und hier noch eine Variante mit der von led-treiber.de geklauten Idee eines Shunt Regulators. Ist das besser?

BTW: led-treiber.de empfiehlt 1uF, Du hingegen 1nF. Ist der sichere Bereich so groß oder liegt das an der seltsamen Spannungsversorgung des OpAmp bei led-treiber.de?

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Gruß, Andreas

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Hallo Marte,

Um ganz ehrlich zu sein: Weil ich zu doof bin, den ASCII-Schaltplan zu lesen. Besonders die Klammer unter dem dritten R verwirrt mich. Ich hab's mal so interpretiert:

Kommt das hin? Wenn ja, wie groß müssen die drei Rs sein?

(Wie gesagt, 3x3 Luxeons 700mA an 12V-Bleiakku)

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Gruß, Andreas

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