PMW einer LED und Wirkungsgrad

Der wird schlechter bei Höheren Strömen wegen dem Bahnwiderstand.

Deswegen benutzt man für solche Anwendungen Stromschaltregler.

Einfacher sicher.

Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.

Hi Peter,

Ich bin bei Dir.

Wenn Du doch offensichtlich eine PWM generieren kannst, dann ist doch der Weg bis zum Schaltregler nicht mehr weit. Eine Diode und eine Spule und Du hast es schon fast.

Marte

Hallo Carla,

Wozu den Kondensator hier?

Marte

Fehlt aber noch die Strombegrenzung. Mit Schaltreglern habe ich nicht sehr viel Erfahrung. Ich nutze allenfalls den MC34063 als Buckconverter, da ich viele preiswerte (< 50ct) Telefonlader damit habe. Allerdings komme ich damit wohl kaum über 80% Wirkungsgrad und ich kann auch die Akkus nicht bis auf

Hallo Peter,

Bei LEDs ist das auch recht unkritisch. Du brauchst weder eine schnelle Lastausregelung noch kleine Welligkeiten.

Ich würde schon mal die Reihenschaltung von Akkus vermeiden wollen, wenn es nicht sein muss. Lieber ein BOOST-Regler aufsetzen, der die Spannung erhöht. Der MC34063 hat eben als Stromregler das Problem, dass am Shunt

Dann braucht man gar nicht regeln und kann sich einen beliebigen Step-Up in der Art eines Joule-thief aufbauen, den man eben entsprechend strombegrenzt aufsetzt.

Dieser Ansatz ist auch brauchbar:

Marte

Boost hat aber den Nachteil, daß der Eingangsstrom höher ist. Die Akkus, die ich verwende, sind alle nicht mehr so frisch (alte Notebookakkus) und haben bei höheren Strömen eine recht geringe Kapazität, bringen aber bei 200-300 mA noch über 1500 mAh pro Zelle. Der MC34063 braucht bei Boost auch i.d.R. einen externen Transistor und bei meinen Versuchen wollte er auch mit weniger als 3.5 V nicht so recht funktionieren.

Hi Carla,

Das machst Du besser mit einer stärkeren Spule, die nicht ins Lücken geht. Du willst parallel zu den Dioden nicht wirklich mit Kondensatoren sieben.

Marte

Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt, das wuerde erhoehte Ohmsche Verluste geben. Die sind nicht nur an sich unguenstig sondern fuehren zu erhoehter Temperatur in der Leuchtdiode was wiederum die Lichtleistung beeintraechtigt. Ausserdem ist so der Maximalstrom kleiner, den man ja nicht ueberschreiten sollte.

Ich halte das im Gegenteil sogar für sehr schlimmm. Es mag ja sein, daß "nachlassende Helligkeit" bei der Entladekennlinie heutige NiMH- und LiPO-Akkus nicht mehr ein ganz so großes Problem ist, mir ginge das elende Gefunzel trotzdem auf den Zeiger.

Wir schreiben das Jahr 2022, fingernagelgroße Microcontroller mit Standby-Stromaufnahmen im Mikroamperebereich wurden erfunden, ebenso Step-Up-Wandler mit enorm hohen Wirkungsgraden und MOSFETs, deren RDSon im Bereich von Milliohm liegt und das alles mit etwas Glück sogar in einem vollintegrierten Package, wo man vielleicht noch einen externen Widerstand und eine Spule dranhängen muß. Wenn Du willst, kannst Du sogar aktiv gleichrichten und noch ein paar Prozent(bruchteile) an Effizienz rauszuzeln.

Wenn es also nicht um eine Hobbybastelei "aus Prinzip" geht oder ein Prototyp für reichlich utopische Komponenten (s. u.) bzw. Betriebsbedingungen, klaubt man sich die entsprechenden Datenblätter zusammen, setzt mit KiCad eine Platine auf, läßt bei PCBWay oder JLPCB einen Stoß davon fertigen, kauft bei Farnell das elektronische Schüttgut und der Drops ist gelutscht - falls keine Berührungsängste in puncto SMD-Löterei bestehen.

Jup. Bei der Induktivität steht was von 1.8A. Falls es also nur um das Bedürfnis nach einer LED-Taschenlampe geht, kaufe ich die fertig. 3W oder so. Das Problem ist eh die thermische Anbindung und daß man bei einer Taschenlampe IP67 will. Da kannst vorsorglich die CNC-Drehbank/-Fräse warmlaufen lassen.

Volker, der mal ein bisserl bei Highspeed-LED-Blitzdingserei mitentwickelt hat. S. auch das diesbezügliches Posting auf dse (Message-ID: <6x9nnnfm2xkw$. snipped-for-privacy@news.bartheld.net>). In den Anfängen gabs noch keinen "Edgerton" oder den "Vela One" und Strompulse im Bereich von 10x bis

Maurice Ribble

Linksliste, mglw. schon etwas abgehangen:

Ich halte das im Gegenteil sogar für sehr schlimmm. Es mag ja sein, daß "nachlassende Helligkeit" bei der Entladekennlinie heutige NiMH- und LiPO-Akkus nicht mehr ein ganz so großes Problem ist, mir ginge das elende Gefunzel trotzdem auf den Zeiger.

Wir schreiben das Jahr 2022, fingernagelgroße Microcontroller mit Standby-Stromaufnahmen im Mikroamperebereich wurden erfunden, ebenso Step-Up-Wandler mit enorm hohen Wirkungsgraden und MOSFETs, deren RDSon im Bereich von Milliohm liegt und das alles mit etwas Glück sogar in einem vollintegrierten Package, wo man vielleicht noch einen externen Widerstand und eine Spule dranhängen muß. Wenn Du willst, kannst Du sogar aktiv gleichrichten und noch ein paar Prozent(bruchteile) an Effizienz rauszuzeln.

Wenn es also nicht um eine Hobbybastelei "aus Prinzip" geht oder ein Prototyp für reichlich utopische Komponenten (s. u.) bzw. Betriebsbedingungen, klaubt man sich die entsprechenden Datenblätter zusammen, setzt mit KiCad eine Platine auf, läßt bei PCBWay oder JLPCB einen Stoß davon fertigen, kauft bei Farnell das elektronische Schüttgut und der Drops ist gelutscht - falls keine Berührungsängste in puncto SMD-Löterei bestehen.

Jup. Bei der Induktivität steht was von 1.8A. Falls es also nur um das Bedürfnis nach einer LED-Taschenlampe geht, kaufe ich die fertig. 3W oder so. Das Problem ist eh die thermische Anbindung und daß man bei einer Taschenlampe IP67 will. Da kannst vorsorglich die CNC-Drehbank/-Fräse warmlaufen lassen.

Volker, der mal ein bisserl bei Highspeed-LED-Blitzdingserei mitentwickelt hat. S. auch das diesbezügliches Posting auf dse (Message-ID: <6x9nnnfm2xkw$. snipped-for-privacy@news.bartheld.net>). In den Anfängen gabs noch keinen "Edgerton" oder den "Vela One" und Strompulse im Bereich von 10x bis

Maurice Ribble

Linksliste, mglw. schon etwas abgehangen:

Es ist für eine reine Hobbybastelei, wie schon aus der Verwendung von LEDs aus teildefekten LED-Lampen ersichtlich ist.

Bei SMD ist bei mir unter SO mit 50 mil Sense. Die neueren Gehäuseformen wie DFN usw. kann und will ich nicht verarbeiten. Auch die Beschaffung der Komponenten ist für mich als Privatperson problematisch.

Die "Taschenlampe", die mir vorschwebt, wäre nur eine mobile Leuchte im Innenbereich. Da gibt es auch genügend Stellen, wo es finster ist und man keine andere Beleuchtung anbringen kann. Dafür braucht es kein IP67. Für draussen habe ich mir schon eine wassergeschützte Lampe umgebaut. Anstelle der Laternenbatterie ist ein LiIon-Pack mit 3 Zellen in Reihe verbaut und das Lämpchen habe ich durch eine handelsübliche 3 W LED-Stiftsockellampe für 12 V ersetzt. Deren Wandler arbeitet noch bis zu etwa 9 V herunter, dann aber mit etwas verminderter Helligkeit.

Einfacher ist es die PWM-Zeitdauern der Spule anzupassen.

Warum nicht ? Die Leuchtdioden haben doch keinen negativen Widerstand. Ich will nur nicht den Zickzack-Strom aus dem Wandler in den Leutdioden.

Hallo Carla,

Keine Ahnung über sein PWM und wieflexibel das ist.

Du kannst recht wenig Inhalt der Kondensatoren wirklich gut nutzen, weil die Kennlinie der Dioden nur einen kleinen Spannungsbereich abdecken. Eine kleine Welligkeit der Spannung führt also bereits zu viel Welligkeit im Licht. Da ist die Konstanthaltung des Stroms mit der Spule deutlich schlauer.

Marte

Ich dachte an feste 75% ein und 25% aus und hätte das mit einem NE555 realisiert.

Ich dachte an sowas wie den Raspberry Pi, weil ich da gerade sowas gemacht habe.

Das ist bei Siebkondensatoren ueblich. Da die Frequenz normal recht hoch ist (>100kHz) sind die Kondensatoren kein Problem.

Wie haelt man denn mit einer Spule den Strom konstant ? Sagen wir mal wir wollen 1A, dann koennte man den Strom in der Spule messen, wenn er niedriger als 0.95A ist wird das eine eine Ende an + gelegt und wenn er hoeher als 1.05A ist wird es an - gelegt. Das anderen Ende geht zum Verbraucher der bei 1A Strom eine Spannung gegenueber - hat die irgendwo zwischen + und - liegen muss. D.h. das PWM wird geregelt ueber den momentanen Strom in der Spule und darf nicht aus einem Timer kommen.

Hi Carla,

So wie ein Kondensator seine Energie mit möglichst gleicher Spannung hält, ist das bei der Spule mit dem Strom.

Zum Beispiel, bzw. man fährt das Timer-PWM mit einem digitalen Regelkreis nach, so dass der mittlere Strom am Ausgang passt. Bei LEDs ist es ja nicht so, dass mit akuten Sprüngen zu rechnen ist.

Marte