Selbstbau einer Konstantstromquelle.
Moderator: T.Hoffmann
Ich will mir einige Konstantstromquellen nach diesem Vorbild bauen:
http://www.roboternetz.de/phpBB2/konstantstrom.php
Angeschlossen sollen diese LEDs werden. .
Ich will sie mit 60 mA laufen lassen. Angeschlossen soll das ganze ans Auto, also 12-13 Volt.
Für die Schaltung brauche ich einen Wiederstand von 22 Ohm.
Nun meine Frage: Welche LM317 soll ich da nehmen?
Ist das hier der Richtige?
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4; ... fc98729f1e
Und wie viele von den Leds kann ich denn da dranhängen, ohne dass ich einen Kühlkörper brauche?
http://www.roboternetz.de/phpBB2/konstantstrom.php
Angeschlossen sollen diese LEDs werden. .
Ich will sie mit 60 mA laufen lassen. Angeschlossen soll das ganze ans Auto, also 12-13 Volt.
Für die Schaltung brauche ich einen Wiederstand von 22 Ohm.
Nun meine Frage: Welche LM317 soll ich da nehmen?
Ist das hier der Richtige?
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4; ... fc98729f1e
Und wie viele von den Leds kann ich denn da dranhängen, ohne dass ich einen Kühlkörper brauche?
Also mal der Reihe nach:
Der LM317 ist der richtige
Je mehr LEDs du in Reihe schaltest, desto weniger Leistung müssen Widerstand + LM verbraten.
Welche Farbe willst du benutzen? Bei weiß und blau solltest du 3 in Reihe schalten. Bei grün könnte das auch grade noch so klappen. Bei rot und Gelb kannst du sogar bis zu 5 in Reihe schalten.
Die Widerstände sollten so dimensioniert werden, als würde die Schaltung ohne den LM laufen, also einfach P = U*I. Rechnen wir mal mit 3 weißen. Dann wären das (12,4V-10,5V)*0,06A = 0,114 also würden 1/4W ausreichen.
Der LM317 ist der richtige
Je mehr LEDs du in Reihe schaltest, desto weniger Leistung müssen Widerstand + LM verbraten.
Welche Farbe willst du benutzen? Bei weiß und blau solltest du 3 in Reihe schalten. Bei grün könnte das auch grade noch so klappen. Bei rot und Gelb kannst du sogar bis zu 5 in Reihe schalten.
Die Widerstände sollten so dimensioniert werden, als würde die Schaltung ohne den LM laufen, also einfach P = U*I. Rechnen wir mal mit 3 weißen. Dann wären das (12,4V-10,5V)*0,06A = 0,114 also würden 1/4W ausreichen.
- Sailor
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Drei LED´s in Reihe wird eng. Der LM 317 hat bei 60 mA einen Spannungsdrop von rund 1,7 Volt, über den Widerstand fallen weitere 0,13 Volt ab. Daher muss die Eingangsspannung größer als 10,5 V + 1,7 V + 0,13 = 12,33 Volt sein, sonst werden die LED´s dunkler. Bei relativ vollem Akku sowie bei laufendem Motor haut´s auch mit 3 LED´s hin. Bei halbvollem Akku wird es dann eng, da muss ein LOW-Drop-Regler genommen werden.
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Also an meinem LM317 inkl. Widerstand für 20 mA fallen 2,9V ab, bevor er zu regeln beginnt, bzw. bis der Strom auf 20 mA angestiegen ist und nicht bloß 1,7V...
- Sailor
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Ja, daran liegt es - und bei den 1,25 Volt ist mir dann das Komma verrutscht.Fightclub hat geschrieben:Das liegt wahrscheinlich daran, dass am Widerstand 1,25V abfallen (die 1,25V die zwischen Vout und Adjust abfallen müssen)
@Sailor: Wie kommst du auf die 0,13V ? kleiner Rechenfehler?
Kurzum - es gehen nur 2 LED´s in Reihe.
Für diesen geringen Strom einfach die 'Zwei-Transistoren' KSQ verwenden. Der Drop ist mit ca. 0.7V gering genug, dass auch bei 11V noch alle 3 LEDs in Reihe 'voll' leuchten (3x3.5V Forward Voltage=10.5V + 0.7V Drop =11.2V). Siehe auch diesen Thread: viewtopic.php?p=84683#p84683
Hier noch mal ein Dimensionierungsbeispiel für 3 LEDs bei 60mA und Eingangsspannung 11-20V: BTW: Die Bauteilkosten sind unter 20ct.
Wichtig ist der Wert für R1. Bei einem Wert von 10Ohm bekomme ich in der Simulation bei 11-20V Eingang eine konstanten Strom vom 65mA. Bei 12Ohm sind es 53mA, bei 15Ohm ergeben sich 43mA, und bei 18Ohm schließlich 35mA. Weil dieser Wert auch von den Transistoren abhängt (und ich deren Serienstreuung nicht kenne) sollte man wahrscheinlich diese Werte alle bestellen und dann ausprobieren. Außerdem ist die Lebensdauer der LEDs um einiges höher, wenn man sie mit etwas weniger als dem typischen Strom betreibt. Gerade bei den 0.5W LEDs.
Hier noch mal ein Dimensionierungsbeispiel für 3 LEDs bei 60mA und Eingangsspannung 11-20V: BTW: Die Bauteilkosten sind unter 20ct.
Wichtig ist der Wert für R1. Bei einem Wert von 10Ohm bekomme ich in der Simulation bei 11-20V Eingang eine konstanten Strom vom 65mA. Bei 12Ohm sind es 53mA, bei 15Ohm ergeben sich 43mA, und bei 18Ohm schließlich 35mA. Weil dieser Wert auch von den Transistoren abhängt (und ich deren Serienstreuung nicht kenne) sollte man wahrscheinlich diese Werte alle bestellen und dann ausprobieren. Außerdem ist die Lebensdauer der LEDs um einiges höher, wenn man sie mit etwas weniger als dem typischen Strom betreibt. Gerade bei den 0.5W LEDs.
Zuletzt geändert von Borax am Mo, 15.12.08, 12:11, insgesamt 1-mal geändert.
Hi,
ich habe die selbe schaltung gelötet. Allerdings mit 350mA und 12Volt für 2 Power LED's. Nun wird der LM317 sehr schnell heiss. Nach zwei Minuten kann man ihn nicht mehr anfassen. Ist das normal? Muss ich ihn kühlen?
LG Ibis93
ich habe die selbe schaltung gelötet. Allerdings mit 350mA und 12Volt für 2 Power LED's. Nun wird der LM317 sehr schnell heiss. Nach zwei Minuten kann man ihn nicht mehr anfassen. Ist das normal? Muss ich ihn kühlen?
LG Ibis93
Dass mit kurz unter dem Typischen Strom ist mir schon bekannt, jedoch brennen die Lämpchen ja maximal 20 Minuten am Tag.
Den Schaltplan müsstet ihr mir noch ein wenig erklären.
Ansonsten gilt: bei 2 Leds, die einfache Schaltung, bzw bei 3 Leds die große Schaltung ohne Kühlen.
Den Schaltplan müsstet ihr mir noch ein wenig erklären.
Ansonsten gilt: bei 2 Leds, die einfache Schaltung, bzw bei 3 Leds die große Schaltung ohne Kühlen.
Inwiefern? Was fehlt Dir? Links zu den Bauteilen, Erklärung 'wie die Schaltung funktioniert' oder wie man so was zusammenlötet, Strom nachmisst... oder???Den Schaltplan müsstet ihr mir noch ein wenig erklären.
Zur Schaltung mit LM317:
Bei den 50-60mA brauchst Du den LM317 nicht kühlen. 5v * 0.06A = 0.3W. Das geht auch ohne Kühlung problemlos (außer der ist in eine 'Thermobox' eingebaut und hat keine wie auch immer geartete Belüftung...
BTW: Auch bei 'nur' 20 Minuten am Tag können die LEDs schon den Hitzetod sterben.
Mit dem Schaltplan hab eich noch ein Paar kleine Probleme.
R2 ist ein Widerstand mit 6,8kOhm , oder?
Ist R1 der Widerstand, den ich variabel nach der Durchgangsspannung nehmen muss?
Aber was sind denn die Grün umrandeten Dinger? Hierzu wäre ein Link auch nicht schlecht.
R2 ist ein Widerstand mit 6,8kOhm , oder?
Ist R1 der Widerstand, den ich variabel nach der Durchgangsspannung nehmen muss?
Aber was sind denn die Grün umrandeten Dinger? Hierzu wäre ein Link auch nicht schlecht.
R1 bestimmt den Strom. An genau diesem Widerstand sollte auch der Strom gemessen werden.
Links:
Widerstand 15Ohm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1353
Widerstand 12Ohm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1345
Widerstand 10Ohm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1335
Widerstand 6,8KOhm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1453
Transistor BC546B : http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4; ... TICLE=5004
Ich würde immer gleich 10Stück nehmen...
Nehmen wir an Du setzt den 15Ohm Widerstand ein. Dann Messgerät im Spannungsbereich 2V einstellen und direkt die Spannung an diesem Widerstand messen. Angenommen Du misst dann 0.68V. Dann fließen durch den Widerstand (sowie den Transistor Q1 und die LEDs) ein Strom von 45 mA weil 0.68V/15Ohm=0.045A. Dann kannst Du den Widerstand durch den 12Ohm ersetzen. Dann sollten immer noch 0.68V anliegen, aber in diesem Fall ergibt sich ein Strom von 0.68V/12Ohm=0.057A also 57mA. Das würde ich dann so lassen. Möglicherweise liegen aber 'nur' 0.6V an (hängt wie gesagt von den Transistoren ab - nicht von der Durchflussspannung der LEDs). Dann kannst Du auch den 10Ohm Widerstand verwenden (wären dann präzise 60mA). Wenn es dagegen 0.8V sind, dann fließen schon beim 15Ohm Widerstand 53mA.
Wenn Du die LEDs ein wenig kühlst, kannst Du natürlich auch noch einen Tick höher gehen und z.B. 9.1Ohm oder 8.2Ohm Widerstände verwenden. Wie man sich den Strom dann ausrechnet dürfte inzwischen klar sein...
Links:
Widerstand 15Ohm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1353
Widerstand 12Ohm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1345
Widerstand 10Ohm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1335
Widerstand 6,8KOhm: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2; ... TICLE=1453
Transistor BC546B : http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4; ... TICLE=5004
Ich würde immer gleich 10Stück nehmen...
Nehmen wir an Du setzt den 15Ohm Widerstand ein. Dann Messgerät im Spannungsbereich 2V einstellen und direkt die Spannung an diesem Widerstand messen. Angenommen Du misst dann 0.68V. Dann fließen durch den Widerstand (sowie den Transistor Q1 und die LEDs) ein Strom von 45 mA weil 0.68V/15Ohm=0.045A. Dann kannst Du den Widerstand durch den 12Ohm ersetzen. Dann sollten immer noch 0.68V anliegen, aber in diesem Fall ergibt sich ein Strom von 0.68V/12Ohm=0.057A also 57mA. Das würde ich dann so lassen. Möglicherweise liegen aber 'nur' 0.6V an (hängt wie gesagt von den Transistoren ab - nicht von der Durchflussspannung der LEDs). Dann kannst Du auch den 10Ohm Widerstand verwenden (wären dann präzise 60mA). Wenn es dagegen 0.8V sind, dann fließen schon beim 15Ohm Widerstand 53mA.
Wenn Du die LEDs ein wenig kühlst, kannst Du natürlich auch noch einen Tick höher gehen und z.B. 9.1Ohm oder 8.2Ohm Widerstände verwenden. Wie man sich den Strom dann ausrechnet dürfte inzwischen klar sein...
Nein, also Kühlen will ich nicht.
Aber wie errechne ich denn den Widerstand den ich brauche?
Und wie sieht es mit der Wärmeentwicklung bei nur einer bzw. 2 LEDs aus?
Was soll ich denn bei 20 mA einbauen, das wären diese LEDs.
https://www.leds.de/p30/Standard_LEDs/L ... m_36V.html
Aber wie errechne ich denn den Widerstand den ich brauche?
Und wie sieht es mit der Wärmeentwicklung bei nur einer bzw. 2 LEDs aus?
Was soll ich denn bei 20 mA einbauen, das wären diese LEDs.
https://www.leds.de/p30/Standard_LEDs/L ... m_36V.html
Ok. Bei etwas 'schwächeren' LEDs ist das auch nicht erforderlich....Kühlen will ich nicht.
R1=0.7V/Strom der fließen soll. Bei 20mA also 35Ohm. Wie schon gesagt, gibt es da eine gewisse Streuung. Also am besten 39Ohm, 33Ohm und 27Ohm bereit haben und ausprobieren (wenn es ganz genau sein soll, kannst Du auch die Zwischenwerte 30Ohm und 36Ohm testen).Aber wie errechne ich denn den Widerstand den ich brauche?
Die Wärmeentwicklung pro LED hängt nur vom Strom ab. Wenn allerdings viele LEDs 'dicht' gepackt werden, kumuliert sich auch deren Wärmeentwicklung. Dann bringen weniger LEDs natürlich schon was. Insgesamt sollte man immer so viele wie möglich in Serie schalten, weil ansonsten der 'überschüssige' Strom immer an Widerständen (bzw. auch Transistoren) verbraten werden muss und keine Lichtleistung bringt.Und wie sieht es mit der Wärmeentwicklung bei nur einer bzw. 2 LEDs aus?
Für Ströme deutlich unter 100mA reicht i.d.R. auch der LM317L im TO92-Gehäuse aus:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM317L-D.PDF
Am Widerstand R1 fallen immer 1,24V ab, wenn die Schaltung richtig arbeitet, also genug Spannung zur Verfügung hat und somit den Strom regelt.
3 weiße LEDs dürften gehen, mehr könnte Probleme geben bei nicht laufender Lichtmaschine (nur 12,4V vom Akku).
Ansonsten würde ich mit dem LED-Strom auf unter 50mA gehen, weil diese 0,5W-Dioden eigentlich eine gute Kühlung brauchen (Kupferfläche etc.), damit sie einigermaßen lange leben.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM317L-D.PDF
Am Widerstand R1 fallen immer 1,24V ab, wenn die Schaltung richtig arbeitet, also genug Spannung zur Verfügung hat und somit den Strom regelt.
3 weiße LEDs dürften gehen, mehr könnte Probleme geben bei nicht laufender Lichtmaschine (nur 12,4V vom Akku).
Ansonsten würde ich mit dem LED-Strom auf unter 50mA gehen, weil diese 0,5W-Dioden eigentlich eine gute Kühlung brauchen (Kupferfläche etc.), damit sie einigermaßen lange leben.
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Im Prinzip hätte man auch gleich die Micro-Konstantstromquelle hier aus dem Shop empfehlen können. Da ist bereits ein LM317 drauf. Allerdings gibt es die nur mit einem fest definierten Strom bis max. 50mA. Mit ein wenig Lötarbeit hätte man den Widerstand gegen einen seiner Wahl austauschen können. Leider wird der Eingang auch bei angelegter Gleichspannung über einen Brückengleichrichter geschickt. Das bedeutet, dass ein Verlust von 1,4V (Spannungsabfall an den Dioden im Gleichrichter) entsteht.
mfg Achim
mfg Achim