Konstantstromquelle?

[Fightclub]

Hi, bräuchte mal kurz Hilfe zum Thema Konstantsromquellen.
Und zwar suche ich eine KSQ für die K2.
Habe nun mal ein bisschen rumgegooglet und bin auf zwei Varianten gestoßen.
Zum einen diese Seite, mit einer schönen Anleitung und Bauplan. Das Problem ist nur, dass das ganze hier für eine 20mA Quelle gemacht ist und ohne Formeln, sodass mir das für die K2 nicht so wirklich weiterhilft.
Und dann bin ich noch wo anders auf diesen Post gestoßen:

mit einem einstellbaren Spannungsregler LM317/LM350/LT1084 usw. Einfach einen Widerstand zwischen Ausgang und Einstellanschluß schalten, den geregelten Strom hinter dem Widerstand entnehmen. Die Schaltung regelt auf I=1.25V/R. Also für 1A 1,25R und für 100mA 12,5R.[...]

Das klang für mich ganz interessant, meinte das auch irgendwo hier schonmal gelesen zu haben. Habe dazu bei Reichelt diesen Lm327 in To-220er Bauform gefunden. Wäre der Richtig?

Wäre nett wenn mir da jemand was Feedback zu geben könnte.

[zuBBu]

Das mit dem LM317 / LM350 usw. funktioniert problemlos, die Schaltung mit Formel ist in jedem Datenblatt zu den Einstellbaren Spannungsreglern bei den Schaltungsbeispielen aufgeführt.

grüßle zuBBu

[zuBBu]

Das andere ist auch schnell erklärt:




Zenerdiode nehmen, in dem Fall 5,6 Volt, die 0,6Volt abziehen die am Transitor abfallen (braucht er zum Arbeiten, banal gesagt) kommt man auch auf die 5Volt (die in der Grafik angegeben wurden). Jetzt die Normale Formel R= U/I anwenden 5 / 0,02A = 250Ohm.

Z.b. mit 300mA Strom gerechnet: 5/0,3A, wäre der Widerstand ~16 Ohm groß.

cu

Nachtrag: Im oberen Beispiel ist die Betriebsspannung für die LEDs 5 Volt, d.h. du kannst so viele LEDs in REIHE schalten bis an die 5 Volt. z.b. LED hat 2,1Volt Betriebsspannung = 2 LEDs 4,2Volt.
Nimmst du für die Schaltung eine Zehnerdionde mit 8,2Volt kannst du bis 7,6volt die LEDS in Reihe schalten. Wieder die 2,1 Volt Betriebsspannung wären das dann 3 LEDs.


Der Vorwiderstand mit 10KOhn muss man in der Schaltung nicht mehr anpassen, der Versorgt einfach die Basis des Transitors und die Zenerdiode mit Spannung.

[Fightclub]

hi zubbu, cool danke für die hinweise, aber ich glaub ich werds mit dem LM317 machen, das teil is nich besonders teuer, geht aber viel einfacher *fg*

edit:
also in den datenblättern steht Vout=1,25V*(1+R1/R2) + Iadj*R2
Die Frage is nur, was is r1,was r2
Dachte ich hät nur einen Widerstand, oder muss ich dann einfach R2=0, weil irgendwie kommt mein Physikerherz auch grade mit den Einheiten nich klar, Volt = Volt + AmpereOhm ?

[zuBBu]

Das ist die falsche Formel, bzw. Schaltung. Du hast nur einen Widerstand, und rechnest R = 1,25Volt / I



Muss jetzt für 20-30 min in eine Besprechung, danach in ausführlich.

cu zuBBu

[zuBBu]

Oh man, bis gerade eben in zwei Besprechungen gesessen,ich denk meine Birne qualmt Von 15 Uhr bis gerade ... 3,5Std




Das ist die mir bekannte Schaltung, wie rechnest du nun den Widerstand in der Schaltung aus? Easy, der Regler versucht immer 1,25Volt am Adj. Pin des Reglers die Spannung gegenüber dem Ausgang zu regeln. Also musst du den Widerstand so wählen an dem bei deinem Optimalen Strom 1,25Volt abfallen.

Rechnest du mit den Werten aus der Grafik dann: 1,25V / 0,05A = 25Ohm -> Normwert 24Ohm

Zum Selberrechnen Beispiel:
Du brauchst 700mA -> R= U/I -> R= 1,25V / 0,7A = 1,78Ohm
Leistung für den Widerstand -> P = U * I -> P = 1,25V * 0,7A = 0,875Watt


Spannung sollte 3-4 Volt größer sein wie die LED Betriebsspannung, sollte aber auch nicht viel höher sein, da der Rest wie immer in Wärme verbraten wird. TO220 kann glaub ich ohne Kühlung 2-3Watt verbraten, also Kühlkörper gleich mit bestellen. Leistung am LM 317 -> Spannung die Abfällt (inkl. den 3-4Volt Reglerspannung) x Strom --> da kommst oft gleich über die Leistung eines TO220 Gehäuses.



Grüßle zuBBu

[Fightclub]

@zubbu: danke für die erklärung, die spannung liegt bei 12V die led benötigt 3,7V

werd mir das ganze nochmal zurechtrechnen

[zuBBu]

@zubbu: danke für die erklärung, die spannung liegt bei 12V die led benötigt 3,7V

werd mir das ganze nochmal zurechtrechnen

Kein Thema.

Ich geh mal davon aus das du eine weiße K2 einsetzen willst (wegen den 3,7Volt)

-> R=U/I -> 1,25 / 1Ampere = 1,25Ohm
wenn du es nicht an die Leistungsgrenze der K2 treiben willst, vielleicht mit 750mA -> 1,25/0,75A = 1,67Ohm Normwert 1,8Ohm , Leistung für den Widerstand -> ~ 1Watt, würde einen 2Watt nehmen.

cu

[Fightclub]

ah cool, ähm dann hab ich noch ne Frage zur Leistung des LM317, du sagtest das wäre Spannung die abfällt, also in dem Fall 8,3V x 0,75A wären ja dann 6,225W. Das heißt der LM317 würde 6W verpuffen plus die 2W vom Widerstand? ist das denn dann effektiver als ein normaler 9W Widerstand an dem 8W verbraten werden und dann die led?

[zuBBu]

NAgel mich jetzt nicht zu fest wegen der Verlustleistung am LM 317 bin mir da ein wenig unsicher, bin noch in der Arbeit, müsste mal zu hause schauen was ich mir dazumal notiert habe. Messungen habe ich diesbezüglich vor 3-4 Jahren gemacht, kann mich nicht genaue erinnern.

Aber ich glaube mich zu erinnern das es so ist das man die Regleglerspannung ~3 Volt von den 12 Volt abziehen kann. Also würde dann 12- 3,7 - 3Volt = ~ 5,3Volt Verlustspannun am LM 317 anfallen. Macht bei 0,75A rund 3,9Watt Verlustleistung, am Widerstand sind es ja rund 1Watt.

Vorteil liegt aber mehr in dem geregeltem Ausgangsstrom. Also wenn die Spannung schwankt ist man mit solch einer Lösung besser dran als mit nur einem Vorwiderstand.
Effetiver wirst du nur mit einer PWM Lösung. Alles andere bleibt Überschuss in Wärme wandeln.

cu

[Fightclub]

hm ok ich glaub dann mach ichs so, sind ja nur zwei Bauteile und paar lötpunkte, für die paar W würd ich das ja fast noch machen
Frage ist jetzt nur für mich: Reicht das ganze im To220 gehäuse? Kühlung, hmjooooar, wenn sein muss kann ich zu den 3 Kühlkörpern noch nen 4. dazustellen, 1 euro tut da glaub keinem weh

[zuBBu]

-> Kühlung kannst auch mit einem Stück Alublech 2-3mm Stark machen, aber achtung beim einbau in ein Gehäuse: Der Pin Ausgang ist mit dem Gehäuse des TO220 verbunden, somit liegt auf dem Kühlkörper Spannung an. Also nicht in Auto mit der Karosse verbinden die ja auf Masse liegt

[Fightclub]

über den anschluss würde dann wärmeleitkleber gepinselt, der dürfte eigentlich nichtleitend sein.

[zuBBu]

Das wäre dann natürlich auch eine Möglichkeit.

[root]

Also der LM317 als Konstantstromqulle ist bezüglich des Wirkungsgrades nicht besser als ein Widerstand. Es ist ein linearer Regler sprich, die Leistung die zu viel vorhanden ist wird in Wärme umgewandelt.
Da du schonmal etwa 3V über der Spannung der LED liegen musst wird in jedem Fall schonmal ordentlich was an Wärme anfallen.

Der Vorteil des LM317 liegt darin, wenn die Betriebsspannung hin und wieder schwankt, diese Schwankungen regelt der IC aus, sodass die LED immer mit dem eingestellten Strom betrieben wird.

Was du machen könntest, dich nach einem Low-drop-out (LDO) IC umschauen, diese brauchen keine 3V über der Arbeitsspannung sondern geben sich mit unter 1V zufrieden, allerdings ändert das ganze auch nicht viel, wenn du es eh an 12V betreiben willst

[Fightclub]

na super, käme eh an ein stabilisiertes 12V Netzteil, dann kann ich auch einfach nen Widerstand dranpfeffern, ist ja dann im endeffekt das selbe, aber ist billiger und einfacher
Muss ich sonen 9W Widerstand eigentlich kühlen?

[root]

Ich denke nicht, allerdings würde ich so einen Widerstand so montieren, dass man ihn während des Betriebs nicht anfassen kann, denn das ganze wird sich schon ganz ordentlich aufheizen

[Fightclub]

hm ok ich überlege noch das ganze unter eine Milchglasscheibe zu stecken.