Ist dieser Buck-Wandler mit PWM von ATMega steuerbar?

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Moderator: T.Hoffmann

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Ingo
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Di, 19.01.10, 17:50

Hallo zusammen

ich bin über einen StepDown-Wandler gestolpert der mit PWM ansteuerbar ist. Leider ist der von der Konkurrenz :oops:
Buck Converter mit 700mA Ausgangsstrom bis max. 30V Betriebsspannung
Bauteile von der Konkurrenz bitte nur beschreiben ohne direkten Link
>Beatbuzzer<


Der hat einen Open-Kollektor und ist nicht TTL-kompatibel.

Kann ich den mit der PWM vom ATMega16 oder ATMega32 nutzen? Oder anderst gefragt, welche Bauteile muss ich den
wie verlöten, dass ich den nutzen kann.

Kennt jemand eine Konstantstromquelle die man über PWM steuern kann und bei der man über einen D/A-Wandler oder
so etwas in der Art noch zur Laufzeit unterschiedliche Konstantströme einstellen kann. (oder ist das jetzt Quatsch) :oops:

Danke im voraus
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Beatbuzzer
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Di, 19.01.10, 18:01

Ingo hat geschrieben: Kennt jemand eine Konstantstromquelle die man über PWM steuern kann und bei der man über einen D/A-Wandler oder
so etwas in der Art noch zur Laufzeit unterschiedliche Konstantströme einstellen kann. (oder ist das jetzt Quatsch) :oops:
Verstehe nicht so ganz, wie du das meinst.
Suchst du eine KSQ, bei der du direkt in den Strom eingreifen kannst, ohne über PWM zu gehen?
Also nicht , dass die 700mA gepulst werden, sondern, dass von 0 - 700mA geregelt werden kann?

Das geht bei der hier. Wenn man mit der Regelung nicht am Shutdown-Pin ansetzt, sondern über den Spannungsteiler am Eingang des Regler-ICs geht, kann man den Strom von wenigen mA bis zum Standard-Wert der KSQ regeln.
Dazu hatten wir schonmal einen Schaltplan im Forum, da muss ich aber nochmal gucken, wo der zuletzt war.
Ingo
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Mi, 20.01.10, 09:59

@Beatbuzzer Danke für den Hinweis bzgl. Link, wusste ich nicht.

Zur Konkretisierung was ich möchte. Die typischen KSQs sind doch nach meinem Verständnis so ausgelegt, dass diese
für einen bestimmten Strom gebaut sind. So auch die angegebene KSQ von Dir. Wenn ich sozusagen meine LEDs mit
700mA steuern will nutze ich ein 700mA KSQ. Wenn ich mit 1000mA steuern will muss ich die 700mA KSQ wegschmeissen
und dann die 1000mA KSQ einbauen.

Die PWM pulst ja nur den max. verfügbaren Strom den die KSQ liefert und durch den Mittelwert wird die LED heller oder
dunkler. Aber es ist immer der max. Strom der über die Pulsdauer anliegt.

Sodele, was ich brauchen könnte wäre eine KSQ in der Art, dass ich den Strom über einen µC variabel einstellen kann und
der eingestellte Strom dann über eine PWM pulsen kann.

Die Bauteile auf der von Dir angegebenen KSQ kann das bestimmt, deswegen gibt es ja die unterschiedlichen Varianten. Aber wenn ich z.B. eine 700mA Variante habe bin ich auf die 700mA festgelegt und kann keine, sagen wir mal, 1000mA einstellen.
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Sailor
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Mi, 20.01.10, 10:19

Der ausgangsstrom kann je nach KSQ auf unterschiedliche Weise eingestellt werden.

Am einfachsten und bei fast allen Typen möglich ist die Änderung des Messwiderstandes.

Zu beachten ist, dass die KSQ für den grötmöglichen Strom ausgelegt sein muss, als nicht eine 700 mA-KSQ auf 1 A hochrüsten, sondern eine 1 A KSQ auf 700, 500 oder 350 mA abrüsten.

Diese Methode habe ich auch schon schaltbar realisiert.
Borax
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Mi, 20.01.10, 14:29

Sodele, was ich brauchen könnte wäre eine KSQ in der Art, dass ich den Strom über einen µC variabel einstellen kann und der eingestellte Strom dann über eine PWM pulsen kann.
Und warum? Außer ggf. Lichtfarbe ändert sich für die LEDs nichts, wenn Du 1000mA (so die LEDs das überhaupt verkraften) per PWM auf 700mA 'im Mittel' einstellst, oder 700mA 'durchgehend'. Prinzipiell würde ich mich einfach am max. Strom orientieren und den 'Rest' per PWM regeln.
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Sailor
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Mi, 20.01.10, 14:38

Ich benutze die KSQ mit schaltbarem Messwiderstand zum LED-Test mit 350, 500 und 700 mA, allerdings (noch) ohne Dimmer.

Ich könnte mir die Schaltung in einer Test- und/oder Demobox durchaus vorstellen. Für eine andere Anwendung sehe ich allerdings auch keinen Bedarf.

Ingo könnte dazu noch etwas sagen?
Ingo
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Mi, 20.01.10, 15:32

Yepp, kann ich. Es ist wirklich so wie Sailor das mehr oder weniger schon erraten hat.

Ich bin schon eine ganze Zeit daran eine Lampe für mein Seewasser-Aquarium zu bauen. Leider
habe ich für das Hobby nicht soviel Zeit zur Verfügung, wie ich das gerne hätte :cry: (wer Famile
hat versteht was ich meine :lol: )

Ok, zum Thema. Nun Borax hat mir eine nette,günstige Schaltung empfohlen, die ich auch schon mal
exemplarisch aufgebaut habe viewtopic.php?f=23&t=5563. Das hat
schon mal prima funktioniert. Inzwischen bin ich aber eher der Meinung 25 LEDs (13ws,12bl) auf eine
300x300 Kühlkörper zu schrauben.

Jetzt bin ich nicht wirklich der Held im Platinen routen und "Bauteilesoengwiemöglichaneinanderpacken"
und habe auch kein Ätzgerät oder Belichtungsgerät. Deshalb der Schwenk von konventionellem Aufbau
auf fertige KSQ.

Wenn ich die Lampe fertig habe, möchte ich die Möglichkeit haben die Lampe mit 700mA und 1000mA
bzw. kontinuierlich durchzusteuern und zu schauen wie sich das optisch auf das Meerwasserbecken und
die Korallen aussieht. Und das natürlich mit dem µC. (Will nicht ständig an einem Trimmer
drehen)

1A soll erst mal ein Test sein, weil im Forum öfters erwähnt wurde das die LEDs am Maximum nicht so
lange halten. Ich will ja nicht alle 3 Monate 'ne neue Lampe bauen müssen, weil der Leistungswert auf
50% gesunken ist. Am liebsten würde ich die LEDs so nah an 1A als möglich betreiben, allerdings sollten
die LEDs schon 4-5 Jahre halten.

Ok, das war jetzt recht ausführlich, ich hoffe ich habe Euch nicht erschlagen :roll:
Borax
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Mi, 20.01.10, 16:46

Inzwischen bin ich aber eher der Meinung 25 LEDs (13ws,12bl) auf eine 300x300 Kühlkörper zu schrauben.
Bei 1A wir das knapp. Du musst dann rund 100W 'wegkühlen'. IMHO brauchst Du auch nur 'rein weiße' LEDs.
Ich hab mir das Spektrum aus dem anderen Thread angeschaut, das Spektrum einer rein weißen LED sieht fast identisch aus (ähnlich hoher Blau-Anteil). Wie gesagt die Farbtemperatur taugt hier als Kriterium nicht viel. Bilder hochladen geht grade nicht, sonst würde ich Dir den Vergleich auch als Bildchen zeigen...
Als LEDs würde ich inzwischen die Nichia http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... -Star.html empfehlen (die sind sowieso nur für 700mA max. spezifiziert)
Als KSQ dann 3 Stück von diesen:
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 700mA.html
Das reicht bei 32V Betriebsspannung für 27 LEDs. Zum Dimmen per PWM die Shutdown-Pins der KSQs parallel schalten und per ATMega ansteuern.
[EDIT]
Oder als LEDs die Cree-XP-G-R5: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html
Dann die 1A KSQ http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 000mA.html
und GUT KÜHLEN (dann klappt's auch mit der Lebensdauer)!
Ferner kann man auch bei diesen KSQs den Shunt-Widerstand anpassen um z.B. 900mA einzustellen.
Ingo
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Mi, 20.01.10, 17:19

Die Nichias wären nicht schlecht, aber ich möchte die Emitter direkt auf den Kühlkörper kleben. Was die nächste
Frage aufwirft.

ist das Platinchen unter der XP-G R5 eine normale Platine? Wie bringt die dann die Wärme auf den
Alu-Star bzw. auf den Kühlkörper?

Als Kühlung habe ich eine 300mmx300mm Kühlkörper mit 0,024 K/W. Ist blankes Alu, aber ich werde die Unterfläche
auf die die LEDs draufkommen eloxieren lassen. Das ganze möchte ich mit 3 Lüftern "anblasen".

Du sagtest was mit Anpassen des Shunts. Ist der extern oder als SMD auf der Platine? Ich hab noch die was mit SMD
gemacht. Benötigt die KSQ aus dem Shop dann auch noch 'ne Kühlung? Wenn ja könnte ich die KSQ dann ja auch auf
den Kühlkörper machen.
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Mi, 20.01.10, 17:46

Ingo hat geschrieben: Du sagtest was mit Anpassen des Shunts. Ist der extern oder als SMD auf der Platine? Ich hab noch die was mit SMD
gemacht. Benötigt die KSQ aus dem Shop dann auch noch 'ne Kühlung? Wenn ja könnte ich die KSQ dann ja auch auf
den Kühlkörper machen.
Der Shunt ist ein SMD-Widerstand auf der Platine der KSQ. Allerdings ist es recht umständlich, da einzugreifen, weil man mit Widerstandswerten unter 1ohm arbeiten muss. Einen Schalter anlöten ginge noch, aber da etwas über µC dran machen, wird schwierig.

Viel einfacher ist der Eingriff in den Regelkreis an dem 68k ? -Widerstand zum IC. Allerdings finde ich das Thema nicht mehr wieder, und ohne ein detailliertes Bild der KSQ kann ich dir nicht zeigen, welchen Widerstand ich meine, bzw. wo der sitzt.
Ingo
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Mi, 20.01.10, 18:04

... und wie ist es mit dem StepDown Wandler den ich anfangs beschrieben habe? Da sind zumindest
Anschlüsse für die PWM. Zudem benötigt er für sich keine Spg. Da benötige ich nur einen Tipp wie
ich den ATMega pin anschliessen kann, weil der Eingang des StepDown nicht TTL kompatibel ist.
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Ingo hat geschrieben:... und wie ist es mit dem StepDown Wandler den ich anfangs beschrieben habe?

Da sind zumindest Anschlüsse für die PWM.
Ich würde fast wetten, dass bei dem der Ausgang ebenfalls nur mit PWM gedimmt wird, wenn man ein PWM-Signal anlegt, und der Strom im Pulsaugenblick die vollen 700mA beträgt.
Das ist ja eigentlich auch die gängige Variante, da dann die Farbe der LED über den gesamten Dimm-Bereich gleich bleibt. Bei einer Stromregelung kann sie sich ändern.

Zur Beschaltung: Es kommt drauf an, ob der PWM-Eingang bei active-High (steigende Flanke) oder active-Low (abfallende Flanke) schaltet. Ein Transistor, welcher vom µC angesteuert wird, und dann den Eingang zu Plus, bzw. zu Masse schaltet, sollte reichen.

Die KSQ hier im Shop hat auch einen PWM-Eingang (Shutdown-Pin). Der ist sogar TTL-kompatibel. Im Kurzdatenblatt findet sich näheres dazu.
Ingo
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Mi, 20.01.10, 20:26

Ich würde fast wetten, dass bei dem der Ausgang ebenfalls nur mit PWM gedimmt wird...
Ja so ist es, nur halt nicht TTL kompatibel sondern zw. 5 und 30V Open-Kollektor (für µC mit gem. Anode)

Naja, beide KSQs haben was für sich. Die vom Lumi-Shop hat TTL, dafür muss ich direkt an dem Pin vom
IC rumfummeln und diesen beim Löten aufheizen. Die andere KSQ hat 0V Drop und die PWM Anschlüsse auf
extra Lötpads geführt. Dafür benötige ich zusätzliche Bauteile.

Ich werde wohl nicht drum herum kommen und jeweils eine von beiden kaufen müssen um auszuprobieren was besser
handhabbar und für meine Zwecke passender ist.
... da dann die Farbe der LED über den gesamten Dimm-Bereich gleich bleibt. Bei einer Stromregelung kann sie sich ändern...
Das sich die Farbe der LED ändert wenn ich am Strom rumstelle ist mir bekannt. Diesen Unterschied zw. 0.7 und 1A möchte ich ja herausfinden. Aber immer erst nachdem ich einen konstanten Strom eingestellt habe. Der eingestellte Strom bleibt während der PWM konstant und somit auch die Farbe.

Ich möchte zu einem Zeitpunkt einen konstanten Strom einstellen z.B. 0.7A dann möchte ich, während ich den Strom nicht
mehr verändere die Helligkeit per PWM regeln.Dann zu einem späteren Zeitpunkt möchte ich z.B. 1A einstellen und diese
für einen gewissen Zeitraum konstant halten. Wärenddessen regle ich wieder die Helligkeit per PWM.
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