2-Transistor-KSQ

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mo, 09.11.09, 17:53 (24 Bewertungen, 150 Sterne)

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Ich hab mal versucht, hier alles zum Thema der 2-Transistor-KSQ zusammenzusuchen. Es gibt bestimmt weit über 100 Beiträge im Forum die sich damit beschäftigen...

Warum überhaupt KSQ?
1. Wenn keine stabile Eingangsspannung vorhanden ist (z.B. bei Batterien/Akkus oder auch im Auto), lassen sich LEDs nur schlecht per Widerstand auf einen passenden Strom-Wert einstellen
2. Die genaue Flusspannung von LEDs ist (meist) nicht exakt bekannt. Die Hersteller geben nur typische Werte an, in der Praxis kann die Flusspannung ggf. um bis zu 0.5V von der als typisch angegebenen Spannung abweichen. Um jetzt einen wirklich genau passenden Widerstand auszusuchen, muss man zuerst die Flusspannung der fraglichen LEDs nachmessen. Oder man nimmt eine KSQ, dann stimmt der Strom unabhängig von der Flusspannung der LED(s)
3. Die Flusspannung von LEDs ändert sich mit der Temperatur und zwar mit negativer Charakteristik (will heißen, wenn die Temperatur steigt, sinkt die Flussspannung). Wenn ma jetzt die LED(s) nur mit Vorwiderstand betreibt, steigt dadurch der Strom (dadurch steigt die Temperatur...). Solange man die LEDs nicht 'an der Grenze' betreibt sondern nur mit etwa der Hälfte oder 3/4 des zulässigen Stromes, stellt sich hier ein Gleichgewicht ein, so dass die LED(s) im 'heißen' Zustand eben etwas mehr Strom 'ziehen' als im kalten Zustand. Möchte man aber die LEDs mit dem maximal möglichen Strom betreiben, kann man sich so was natürlich nicht erlauben, oder man akzeptiert eine geringere Lebensdauer oder sogar den Ausfall der LED(s)

Warum dann 2-Transistor-KSQ?
Diese Schaltung ist nach der 'LM317' KSQ die einfachste und billigste KSQ-Schaltung die ich kenne. Sie wird (für 20mA Strom) z.B. auch bei Pollin verkauft:
http://www.pollin.de/shop/dt/MjY5OTgxOT ... usatz.html
Hauptvorteil gegenüber der 'LM317' KSQ ist der viel niedrigere 'Drop' von etwa 0.7V (LM317 KSQ: je nach Strom zwischen etwa 2.5V und 3.5V)
Was ist 'Drop': Differenz zwischen der mindestens erforderlichen Eingangsspannung und der beim gewünschten Strom erforderlichen Flussspannung der LED(s)
Ein Beispiel ist der sehr häufig gefragte Anschluss von 3 High-Power LEDs (Flusspannung etwa 3.5V) an 12V mit einem 'erwünschtem' Strom von 700mA
Summe der Flussspannungen: 3x3.5V=10.5V; Also müssen 1.5V 'vernichtet' werden. Mit einer LM317 KSQ wären die erforderlichen 10,5V nicht erreichbar, da diese KSQ-Schaltung etwa 3V 'für sich selbst' beansprucht und daher nur maximal 9V für die LEDs zur Verfügung stehen.
Diese Werte bitte nur als Beispiel verstehen! (Weiße) High-Power LEDs haben oft einen sehr großen Flussspannungsbereich von etwa 3V bei 700mA bis fast 4V bei 700mA)

Wann nicht 2-Transistor-KSQ?
1. Wenn die Eingangsspannung und Flussspannung der LED(s) 'weit' auseinander liegen, dann sind lineare KSQ-Schaltungen grundsätzlich schlecht geeignet (isb. bei hohem Strom), weil die gesamte Spannungsdifferenz im Wärme umgesetzt wird. Das ist erstens unwirtschaftlich, zweites bekommt man dann ggf. schon Probleme eine lineare KSQ-Schaltung genügend zu Kühlen. In diesem Fall sollte man eine getaktete KSQ Schaltung verwenden, oder durch andere Maßnahmen (mehr LEDs in Reihe oder andere Eingangsspannung) dafür sorgen, dass die Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Flussspannung der LED(s) nicht so groß ist.
(Eine lineare KSQ verhält sich prinzipiell wie ein Vorwiderstand, der genau so viel der Eingangsspannung in Wärme umsetzt, dass der gewünschte Strom fließt. Innerhalb der Grenzen der KSQ-Schaltung gilt das eben auch wenn sich Eingangsspannung und/oder die Flusspannung der LED(s) ändern).
2. Wenn der Drop von 0.7V immer noch zu groß ist. In diesem Fall kann man auf Varianten mit noch niedrigerem Drop ausweichen (siehe: viewtopic.php?f=35&t=6924&start=0 ), oder die 'Ultra-Low-Drop' KSQ verwenden (mit Operationsverstärker siehe z.B.: viewtopic.php?p=104993#p104993 oder viewtopic.php?p=91524#p91524 )
3. Wenn LEDs parallel geschaltet werden sollen/müssen, ist der Betrieb an einer KSQ grundsätzlich 'kritisch', da beim Ausfall (oder Kontaktmangel oder...) einer LED die anderen den zusätzlichen Strom 'abkriegen' (dadurch gehen ggf. noch mehr kaputt und die übrigen kriegen noch mehr Strom ab...). Hier ist der Betrieb mit Konstantspannung und Vorwiderstand einfach sicherer.

Erklärung der Schaltung (nur Prinzip - ohne genaue Bauteile)
Zum Verstehen der Schaltung sind zwei Gesetze erforderlich:
1. Kirchhoffsches Gesetz (vereinfacht: Im unverzweigten Stromkreis ist die Stromstärke überall gleich groß)
2. Ohmsches Gesetz R=U/I
Außerdem das 'Daumengesetz' für bipolare Standard(silizium)transistoren:
In allen 'Betriebszuständen' (Transistor leitet) ist die Spannung zwischen Basis und Emitter etwa 0.7V. Ab da gilt die Stromverstärkung: Der Strom der durch die Kollektor-Emitter Strecke fließt ist (je nach Transistor) einige hundert mal größer als derjenige auf der Basis-Emitter Strecke
Die LED (idealisiert) hätte eine Flussspannung von 3V bei 20mA
Beispielschaltplan:
2-Transistor-KSQ0.png
2-Transistor-KSQ0.png (5.97 KIB) 20066-mal betrachtet

Die Basis von T2 ist über den Widerstand R1 an +5V angeschlossen. Wenn wir zunächst einmal T1 ignorieren, ist klar dass hier genügend Spannung anliegt, dass der Transistor leitet. Der Strom auf der Strecke LED,T2, R2 ist überall gleich groß. Bei 20mA ergibt sich für dem Widerstand R2 mit seinen 35Ohm über das Ohmsche Gesetz eine Spannung von 0.7V (U=I*R also 0.02*35=0.7).
Diese Spannung liegt aber auch an der Basis von T1, der also daher auch zu leiten beginnt und Strom an der Basis von T2 'abzweigt' und nach Masse leitet. Würde also T2 mehr Strom 'durchlassen' als 20mA, dann würde die Spannung am Shunt-Widerstand R2 ansteigen und T1 würde auch mehr Strom 'durchlassen'. Dadurch wird aber der Basis-Strom von T2 wieder abgesenkt und er lässt entsprechend weniger Strom durch. Das passiert genau so lange, bis der Strom durch den Shunt-Widerstand R2 wieder auf 20mA abgesunken ist, weil sonst ja weniger als 0.7V an der Basis von T1 anliegen würden, so dass jetzt T1 schlechter leiten würde und für die Basis von T2 also wieder mehr Strom da wäre.
Durch diese 'Rückkopplung' wird also dafür gesorgt, dass am Shunt-Widerstand R2 (bzw. an der Basis von T1) immer 0.7V anliegen. Dabei ist es quasi egal ob 5V oder 6V Eingangsspannung vorhanden sind, weil sich der 'Widerstand' von T2 immer genauso einstellt, dass eben der erwünschte Strom (hier 20mA) fließt. Wenn man also einen anderen Strom als 20mA haben will, kann man sich über das Ohmsche Gesetz den dazu passenden Shunt-Widerstand R2 ausrechnen: R=0.7V/'erwünschten Strom in A'. Für z.B. 50mA ergäbe sich also ein Widerstand von 0.7/0.05=14 Ohm.
Belastung des Shunt-Widerstand R2: Im Normalbetrieb bleiben immer 0.7V beim gegebenen LED-Strom an diesem Widerstand 'hängen'. Er sollte also 0.7V*'erwünschter' Strom an Leistung vertragen. Für normale LEDs (Strom < 200mA) reichen daher Standard 1/4W Widerstände locker aus. Bei höheren Strömen einfach die Belastung ausrechnen und den Widerstand in der nächsthöheren Klasse verwenden (Beispiel 700mA; 0.7V*0.7A = 0.5W; nächsthöhere Klasse=1W)
Anmerkungen zum Vorwiderstand R1: Für diesen Widerstand gilt mehr oder minder: So groß wie möglich, so klein wie nötig (ist schließlich nur ein 'parasitärer Stromverbrauch', der nichts zur Lichtausbeute beiträgt). Damit die Schaltung funktioniert, muss der Basisstrom an T2 groß genug sein, dass nach der Stromverstärkung (als Richtwert: 100) ausreichend Strom durch die Kollektor-Emitter Strecke fließen kann um den anvisierten Strom durch die LED auch zu erhalten. Wenn in diesem Beispiel etwa eine 0.5W LED (Strom 100mA) angeschlossen werden soll, dann reicht (bei 5V Versorgungsspannung) der Basisstrom an T2 über die 10k nicht mehr aus. Hier sollten es dann eher 2,2kOhm sein: 5V-0.7V (Basis-Emitter Strecke) = 4.3V; (4.3V/2200 Ohm)=>1.9mA; 1,9mA * 100 = 190mA max. Strom, bevor der Transistor 'abregelt'. Für die 100mA LED Strom also genügend 'Regelreserve'.
Diese Schaltung eignet sich für Ströme bis ca. 100mA; wenn man einen etwas stärkeren Transistor verwenden, z.B. BC337 auch 200mA. Spannung etwa bis 30V (höhere Spannungen sind auch möglich, aber nichts für Hobbybastler)
Braucht man höhere Ströme, dann sollte man den zweiten Transistor (T2) durch einen Mosfet Transistor ersetzen. Geeignet sind eigentlich alle N-Channel Mosfets, bei niedriger Betriebsspannung (<6V) aber nur solche mit niedriger 'Gate Threshold' Spannung. Diese werden auch oft als 'TTL-kompatibel' bezeichnet. Gut geeignet ist hier der IRLZ34N.
Wenn man einen Mosfet verwendet, darf/sollte jedoch die Eingangsspannung nicht wesentlich über 12V liegen, sonst besteht die Gefahr, dass die Gate-Source Strecke 'durchschlägt. Um das zu vermeiden, kann man eine Zenerdiode zwischen Gate und Masse schalten (siehe: viewtopic.php?p=107870#p107870 ).
Weil Mosfets spannungsgesteuert sind (und nicht stromgesteuert wie 'normale' bipolare Transistoren) ändern sich die Spannungsverhätnisse bei der Schaltung ein wenig, (am Gate des Mosfet ist eine etwas höhere Spannung erforderlich). Grundsätzlich bleibt die Stromberechnung aber die gleiche (T1 ist immer noch ein bipolarer Transistor!). Der Vorwiderstand R1 kann jedoch auch sehr groß gewählt werden (z.B. 100kOhm), darunter leidet in erster Linie nur die Regelungsgeschwindigkeit, so dass dieser Widerstand bei PWM Steuerung natürlich eher klein (ca. 100-200Ohm) sein sollte.

Beispiele für bestimmte typische Anwendungen
3 LEDs bei 60mA und Eingangsspannung 12V: viewtopic.php?p=89009#p89009
1xRebel an 5V bei 600mA mit PWM: viewtopic.php?p=98916#p98916
Mehrere KSQs parallel (9x Cree bei 700mA an 12V): viewtopic.php?p=107694#p107694
Simulation der Schaltung (LTSpice): viewtopic.php?p=84748#p84748
PWM-Dimmer: viewtopic.php?p=80257#p80257
Platine (3-fach): viewtopic.php?p=107535#p107535 (Bild davon: viewtopic.php?p=108137#p108137 )

Varianten
Low-Drop-KSQ (< 0.7V Drop): viewtopic.php?f=35&t=6924&start=0
Z-Diode als Gate-Schutz beim MosFet: viewtopic.php?p=107870#p107870

Threads zum Thema:
viewtopic.php?f=35&t=7090
viewtopic.php?f=35&t=7821
viewtopic.php?p=89009#p89009
viewtopic.php?f=34&t=5608
viewtopic.php?p=84180#p84180
Borax
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mo, 09.11.09, 19:42 (1 Bewertungen, 10 Sterne)

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Da hat sich aber einer viel Mühe gegeben das alles zusammenzufassen. Hab leider nur 5 Sterne zu vergeben.

Das ist mal ein gutes Nachschlagewerk für KSQs. Es tauchen doch immer mal wieder Fragen diesbezüglich auf,
hier findet man jetzt in vielen Fällen eine Antwort, oder einen Denkanstoß.
STrallO
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Di, 10.11.09, 00:38 (2 Bewertungen, 15 Sterne)

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Wenn man den Drop noch um ca. 0,3 bis 0,4 V verringern will, kann man noch eine Schottky-Diode mit einabuen, wenn man ihn nahe Null bringen will und bereit ist ein wenig zu probieren, geht auch eine normale 1N4148 Silizium-Diode (das taugt dann allerdings nicht mehr für eine zuverlässige Serienfertigung).
Siehe hier: Simple, ausreichend genaue Low-Drop-KSQ 700 mA
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 16:20 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Hi,
finde echt super wie du die 2-Transistor-KSQ erklärt hast.

:arrow: Meiner Meinung nach sollte das mal ein Moderator anpinnen, damit man nicht so lange suchen muss wie ich eben :D


So mein Anliegen:
Wäre bitte jemand (bzw. Borax) so lieb mir die Schaltung anzupassen für eine Taschenlampe mit einer Cree XPG-R5, Betrieb an 3*1,5V (3 normale AA).

So wie ich das erkannt habe, fällt dann bei Verwendung eines Mosfets R1 weg? (Weil in den verlinkten Themen geht da PWM dran)
T1 will ich einen BC547C nehmen (hab ich schon daheim); T2 dann den IRLZ34N.

Schaltplan brauch ich glaub ich keinen, sind ja genug verlinkt. Also bitte den Shunt ausrechnen für Ströme von:
1.) 300mA
2.) 700mA
3.) 1A
4.) 1,5A ( wird ein Tastmodus)

Widerstände werde ich dann so anordnen, dass alle in Reihe Widerstand für 300mA ergibt, um dann durch überbrücken einzelner die anderen Ströme. Das kann ich mir dann aber selbst ausrechnen, wenn die anderen erst mal bekannt sind.


LG Simse
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 16:50 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Anpinnen muss ich erstmal gucken wie das geht :P .

Also die Shunt-Werte kannst du dir aber eigentlich auch selbst ausrechnen :wink: .
Du weißt doch, dass da 0,7V abfallen (steht auch oben in der Zeichnung).
Und die Ströme, die fließen sollen, weißt du auch.
Und dann gilt: R = U : I

300mA = 2,33ohm
700mA = 1,00ohm
1A = 0,70ohm
1,5A = 0,47ohm

Wenn du einen FET verwendest, brauchst du den R1 trotzdem. Der FET will ja auch Spannung an seinem Gate sehen, damit er etwas durchschalten kann. Es sei denn du willst mit PWM arbeiten, aber dann kannst du dir ja die Einstellung der verschiedenen Ströme über die Widerstände sparen.
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 17:05 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Beatbuzzer hat geschrieben:Anpinnen muss ich erstmal gucken wie das geht :P .

Hab gerade mal an die Liste gedacht, würde ja eigentlich auch reichen Wenn katze_sonne das da nachträgt.

Beatbuzzer hat geschrieben:Also die Shunt-Werte kannst du dir aber eigentlich auch selbst ausrechnen :wink: .
Du weißt doch, dass da 0,7V abfallen (steht auch oben in der Zeichnung).
Und die Ströme, die fließen sollen, weißt du auch.
Und dann gilt: R = U : I
:oops: Hast schon recht, bin mir bei so Berechnungen nur immer unsicher und verlass mich dann immer auf Euch :D

Beatbuzzer hat geschrieben:300mA = 2,33ohm
700mA = 1,00ohm
1A = 0,70ohm
1,5A = 0,47ohm

Wenn du einen FET verwendest, brauchst du den R1 trotzdem. Der FET will ja auch Spannung an seinem Gate sehen, damit er etwas durchschalten
kann. Es sei denn du willst mit PWM arbeiten, aber dann kannst du dir ja die Einstellung der verschiedenen Ströme über die Widerstände sparen.


Danke fürs ausrechnen, Beatbuzzer!! Mit PWM will ich nicht arbeiten. Soll ich den R1 dann bei 10kOhm lassen?
Die Shunt Widerstände sollten ja dann, zumindest der für 1,5A, so um die 1,5Watt haben, oder?
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 17:34 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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[EDIT]
Beatbuzzer war schneller... :-)
Die 10k sind zu hochohmig, je nach Leistungstransistor haben die Dinger eine Verstärkung von ca. 20x bis 250x, d.h. wenn man eine echte Möhre verwendet, muss man da 75 mA durch die Basis fließen lassen, wenn der 1500 mA schalten soll (20fache Stromverstärkung)!!! Oder eben einen MOSFET-Transistor verwenden, dann sind 10k kein Problem, aber der MOSFET muss am Gate ausreichend Spannung sehen (aber auch wieder nicht zuviel). 10 bis 20 Volt gehen eigentlich immer, aber wenn man nur 3,6V hat, sollte es ein logic level, low level oder gar extreme low level MOSFET sein, der bei 3,4V am Gate bereits 1500 mA oder mehr durchlässt.
[/EDIT]

U/I=R

U ist hier immer mit ca. 0,65 Volt anzunehmen. (Spannung B-E)

0,65V / 1A = 0,65 Ohm (also 0,68 Ohm nehmen)

0,65V / 0,7A = 0,928 Ohm (also 1 Ohm nehmen)

0,65 / 0,3A = 2,16 Ohm (also 2,2 Ohm nehmen)


Wenn die 0,65V drop zuviel sein sollten (z.B. weil man eine Cree XP-G @ 1500 mA an nur 3 eneloop-Zellen betreiben möchte und deshalb nur 0,1 bis 0,2 V drop zulassen kann), dann ist diese Low-Drop-KSQ vorzuziehen, da fallen dann nur ca. 0,2 Volt am Shunt ab ---- ABER: es ist dann zusätzlich die Sättigungsspannung U_CE des Leistungs-Transistors interessant, bzw. bei einem MOSFET ist es wichtig, dass er bereits ab 3,4 Volt am Gate mindestens 2 (besser 5 und mehr) Ampere durchlässt!
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 18:02 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Auch für deinen Beitrag Danke, Cri.

Hab jetzt schon einen Schaltplan nach den Daten von Beatbuzzer gemacht(für Reihenschaltung aller Widerstände umgerechnet), die Widerstände hab ich zu Teil größer/kleiner gemacht:
Schaltplan Shunt TaLamp.jpg
Schaltplan Shunt TaLamp.jpg (28.63 KIB) 19579-mal betrachtet

Stimmt so, oder?

Das wären dann:
~1.5A= 0,47 Ohm Würde den nehmen: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=401730
~1A= 0,69Ohm statt 0,7Ohm Dann den: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=427983 (Finde nur so 5WTeile :( )
~0,7A=1,02 Ohm statt 1,00 Ohm http://www.conrad.de/goto.php?artikel=441501
~0,3A= 2,5Ohm statt 2.33Ohm http://www.conrad.de/goto.php?artikel=419222

CRI 93+ / Ra 93+ hat geschrieben:Die 10k sind zu hochohmig, je nach Leistungstransistor haben die Dinger eine Verstärkung von ca. 20x bis 250x, d.h. wenn man eine echte Möhre verwendet, muss man da 75 mA durch die Basis fließen lassen, wenn der 1500 mA schalten soll (20fache Stromverstärkung)!!! Oder eben einen MOSFET-Transistor verwenden, dann sind 10k kein Problem, aber der MOSFET muss am Gate ausreichend Spannung sehen (aber auch wieder nicht zuviel). 10 bis 20 Volt gehen eigentlich immer, aber wenn man nur 3,6V hat, sollte es ein logic level, low level oder gar extreme low level MOSFET sein, der bei 3,4V am Gate bereits 1500 mA oder mehr durchlässt.

Also nehm ich bei einem IRLZ34N ??? Ohm? als R1
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 18:27 (1 Bewertungen, 10 Sterne)

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CRI 93+ / Ra 93+ hat geschrieben:Oder eben einen MOSFET-Transistor verwenden, dann sind 10k kein Problem,


:wink:
kannst also ruhig 10K nehmen.
Weil ein FET braucht ja keinen Stromfluss, sondern nur eine bestimmte Spannung am Gate.
Ähnlich, wie als wenn du einen Kondensator auflädst. Hat er die Ladespannung erreicht, fließt ja auch kein Strom mehr.
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 18:30 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Bei 3V am Gate macht der IRLZ34N 6 Ampere (bei 2,5V 1A), das müsste gehen. Den R_DS_on für 3V am Gate hab' ich aber nicht gefunden, müsste aber ebenfalls gehen.

Viel problematischer sehe ich es, die Widerstände zu brücken: die Leitung zum Schalter + dessen Übergangswiderstand verfälschen das Ergebnis sicherlich ganz deutlich! Das kann man aber u.U. tolerieren, bzw. kompensieren, indems Du z.B. 0,1 Ohm pro Schalter-Zuleitung + Schalter-Überbrückung annimmst.

Man könnte aber auch z.B. noch 1kOhm vor zwischen Shunt und Basis schalten und dann Widerstäsnde im Bereich einiger hundert bis einiger kOhm gegen Masse, um den Strom zu erhöhen. (Oder gegen plus, um ihn zu senken, das variiert dann aber mit der Versorgunggsspannung).

Den Strom auf diese Weise zu erhöhen hat außerdem den Nachteil, dass der Shunt für den niedrigsten Strom gewählt werden muss und u.U. die Spannung gar nicht mehr ausreicht, um den höchsten Strom zu erreichen. (bei 3 Zellen, bei 4 Zellen egal, aber 4 Zellen und 1500 mA an einer linearen KSQ wird schon verdammt heiß und ist eher nicht zu empfehlen)
Zuletzt geändert von CRI 93+ / Ra 93+ am So, 14.02.10, 20:44, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am So, 14.02.10, 18:40 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ich hab da ja noch einen anderen Vorschlag, aber so langsam weicht es dann vom Thema ab in Richtung Bau einer Taschenlampe...
Und zwar die Verwendung einer KSQ mit Operationsverstärker. Da lässt sich der Strom besser einstellen und hat auch nur 0,1V Drop.
Schau dazu mal hier rein. Da baut Ibis93 ja gerade seine Lampe mit Ostar.
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mo, 15.02.10, 15:12 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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@Simse,

Die kleinen Widerstandswerte (mit 0.6W) beim C findest Du hier:
http://www.conrad.de/ce/de/overview/024 ... nde-06-W-5

Bzgl. Übergangswiderstände beim Schalten der Shunt-Widerstände... Einfach ausprobieren. Welchen Schalter hast Du denn als 'Stufenschalter' vorgesehen?
Recht brauchbar (auch bei 1-2A Schaltleistung) sind die Kipphebelschalter. Da gäbe es auch einen Ein-Aus-Ein Schalter ( http://www.conrad.de/ce/de/product/7050 ... 13-NF1STSE ) mit dem sich die drei Schaltstufen realisieren lassen würden (entweder der 1.5Ohm Widerstand wird gebrückt, oder der 1.5Ohm + 0.33Ohm, oder eben keiner)
Borax
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mo, 15.02.10, 15:34 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Borax hat geschrieben:Welchen Schalter hast Du denn als 'Stufenschalter' vorgesehen?

bis jetzt noch keinen.



:arrow: Das ganze wird jetzt hier zu speziell auf meine Taschenlampen-Planung, deswegen ist hier ein neuer Thread: [Planung]Simse's Taschenlampe
Simse
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Fr, 31.12.10, 19:14 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Im ersten Post steht folgendes:
Borax hat geschrieben:.....
Diese Schaltung eignet sich für Ströme bis ca. 100mA; wenn man einen etwas stärkeren Transistor verwenden, z.B. BC337 auch 200mA.....


Woher weiß man das bzw wie rechnet man das aus? Eine BC337 kann doch, wenn ich mich nicht falsch erinnere, 600mW aushalten?
mkg
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Fr, 31.12.10, 20:02 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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mkg hat geschrieben:Woher weiß man das bzw wie rechnet man das aus? Eine BC337 kann doch, wenn ich mich nicht falsch erinnere, 600mW aushalten?


(Betriebsspannung - LED-Spannung - Spannung am Shunt) x LED Strom

Beispiel:
12V Versorgung
3 weiße LEDs mit je 3,1V
50mA Strom durch die LEDs

12V - 9,3V = 2,7V
Über dem Shunt liegen bei dieser Schaltung immer ca. 0,7V, also bleiben noch 2V über dem Transistor.
Bei 50mA macht das dann 2V x 50mA = 0,1W = 100mW
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Sa, 01.01.11, 02:51 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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ok, jetzt steht im datenblatt vom bc337 625mA. Also kann diser doch mehr aushalten??
mkg
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mo, 03.01.11, 14:56 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ich warte immer noch geduldig auf die Antwort. Wollte nur Bescheid geben... :D :D
mkg
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mi, 05.01.11, 12:39 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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ehemm, ehemm....
mkg
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mi, 05.01.11, 12:54 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ok, ohne den ganzen Thread gelesen zu haben:

Im Datenblatt gibts in der Regel so nen Abschnitt mit den "absolute maximum Ratings". Da steht der maximale Strom (den hast du ja schon gefunden), der maximale Spannungsabfall und der maximale Verlustleitung (denke das heißt manchmal auch P_tot, für total).

Wird keine dieser Größen von dir überschritten ist alles in Butter ;)
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mi, 05.01.11, 21:38 (2 Bewertungen, 15 Sterne)

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@mkg: Tschuldigung für die späte Antwort, bin da ganz wieder drüber hin gekommen. Hab in letzter Zeit auch nicht mehr soviel Luft für das Forum, ist grade etwas mehr zu tun :wink:

Also:
Entscheidend ist bei diesem Einsatzzweck die maximale Verlustleistung des Transistors, weil wir ihn quasi als einstellbaren Widerstand benutzen. An ihm wird also die Leistung verbraten, die sonst an einem Vorwiderstand verheizt werden würde. Wie man auf diese Verlustleistung kommt, habe ich in meinem letzten Post schon geschrieben.

Der maximale Strom des Transistors ist nur interessant, wenn man ihn als Schalter betreibt, also voll aufsteuert. Andernfalls kann man nicht bis zum maximalen Strom gehen, weil die Verlustleistung dann schon zu hoch ist.
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Beatbuzzer
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Mi, 05.01.11, 22:17 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Beatbuzzer hat geschrieben:Der maximale Strom des Transistors ist nur interessant, wenn man ihn als Schalter betreibt, also voll aufsteuert. Andernfalls kann man nicht bis zum maximalen Strom gehen, weil die Verlustleistung dann schon zu hoch ist.


Ah ok. Macht Sinn :D
Danke für die Erklärung, dass war mir so noch nicht so ganz klar.
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Do, 06.01.11, 10:32 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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hi, danke für die antworten. aber ich wollte trotzdem nochmal fragen, wie man den maximalen strom berechnen kann.
:?: :?:
mkg
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Fr, 07.01.11, 13:53 (1 Bewertungen, 9 Sterne)

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Einfach diese Rechnung entsprechend umstellen

Beatbuzzer hat geschrieben:(Betriebsspannung - LED-Spannung - Spannung am Shunt) x LED Strom

Beispiel:
12V Versorgung
3 weiße LEDs mit je 3,1V
50mA Strom durch die LEDs

12V - 9,3V = 2,7V
Über dem Shunt liegen bei dieser Schaltung immer ca. 0,7V, also bleiben noch 2V über dem Transistor.
Bei 50mA macht das dann 2V x 50mA = 0,1W = 100mW


Sprich wenn dein Transistor 100mW aushält und 2V über ihm abfallen, darf die KSQ maximal für 50mA ausgelegt werden.
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Fr, 30.03.12, 12:28 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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ich habe mal versucht, die Schaltung auf meine Zwecke umzubauen (3 Raijin =>60mA; 12V) und habe die Schaltung mal auf ner Steckplatine aufgebaut. Dabei kann ich die LEDs nur über die angelegte Spannung dimmen, was ja eigentlich nicht funktionieren sollte, vor allem da der Strom nach oben nicht begrenzt wird.
Ich habe LM317T verwendet, war das falsch?
Welche Widerstandswerte brauche ich denn? (Ich habe sie ausgerechnet, poste sie aber erstmal nicht, um euch nicht zu beeinflussen).
Vielen Dank schon mal für eure Antworten
Drooter
 
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Re: 2-Transistor-KSQ

Beitrag am Fr, 30.03.12, 12:59 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Dabei kann ich die LEDs nur über die angelegte Spannung dimmen, was ja eigentlich nicht funktionieren sollte, vor allem da der Strom nach oben nicht begrenzt wird.

Versteh ich nicht... Wenn Du die Eingangsspannung reduziert, werden die LEDs natürlich gedimmt. Nur wenn die Eingangsspannung größer als die Summe der LED-Flussspannungen + 1V ist, dann wird der Strom begrenzt.
Ich habe LM317T verwendet, war das falsch?

Wo hast Du einen LM317T verwendet?
Welche Widerstandswerte brauche ich denn?

60mA an 12V: viewtopic.php?p=89009#p89009
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