Bauen einer KSQ

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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Quantum
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So, 06.03.11, 12:56

Für ein kleines Projekt suche ich im Moment noch zwei passende KSQn. Jede der KSQn sollte maximal 150 mA liefern können. Eine davon für 24 LEDs und die andere für 16 LEDs. Beide sollten unabhängig von einander dimmbar sein (idealerweise mit nem Poti). Wichtig wäre mir auch, dass die Effizienz der KSQ >90% liegt.
Ich habe bisher noch nichts passendes gefunden. Das liegt möglicherweise auch daran, dass ich nur ungern mehr als 15€ pro KSQ ausgeben möchte. Gibt es zufälligerweise doch ein Produkt im genannten Rahmen?
Wenn nicht: Kennt jemand passende LED-Treiber-ICs, die meine Anforderungen erfüllen und auch zu vernünftigen Preisen bei conrad/reichelt/farnell/etc. bezogen werden können?
Bisher habe ich den LT3756 von Linear Technology gefunden, der mit seinen 7,73€ bei Farnell aber auch nicht extrem günstig ist. :?

Edit: Ich würde die LEDs gerne in Serie betreiben. Parallel ist mir etwas zu riskant bei ner KSQ. Also wenn es günstige KSQs gibt, die vielleicht nicht 24 bzw 16 LEDs in Reihe verkraften, könnten es natürlich auch 2 oder 3 KSQs allein für diese 24 LEDs sein und 2 KSQs für die 16 LEDs. Aber der Gesamtpreis sollte dann möglichst nicht >30€ sein.
turi
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So, 06.03.11, 13:19

Eine der einfachsten (linearen) KSQs baust Du mit dem A6260 (http://www.led-studien.de/datasheet/A6260.pdf), der etwa 2 EUR kostet. Dieser IC benötigt nur einen Einstellwiderstand für den Strom. Die Effizienz ist natürlich nicht so hoch wie bei einer getakteten KSQ.

Die Frage, die sich mir stellt ist, welche LEDs Du damit betreiben willst. Denn 24 LEDs in Reihe bei ca. 3V Vf bedeuten über 70V, was vollkommen unrealistisch ist, nicht nur für die meisten ICs, auch was die Verfügbarkeit von Netzteilen und die Schutzkleinspannung betrifft. Üblicher Weise arbeitet man mit 12-24V, bei 24V mit etwa 7 LEDs in Reihe.
Quantum
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So, 06.03.11, 14:02

Danke für die Antwort!
Eine lineare KSQ wäre natürlich denkbar, wenn ich die LEDs aufteile, so dass ich jeweils immer 8 LEDs in Reihe betreibe. Mit diesem Gedanken habe ich auch schon gespielt aber noch nicht allzu intensiv verfolgt.
Bei der KSQ, die du angesprochen hast, brauche ich ein PWM-Signal zum Dimmen. Das PWM-Signal muss ich wiederum aus dem Poti erzeugen, was auch einen gewissen Aufwand bedeutet. Gibts vielleicht auch eine lineare KSQ, die auch analog gedimmt werden kann, also intern das PWM-Signal erzeugt?

Die 70V sind nicht unbedingt unrealistisch. Schau dir mal die KSQ an, die ich erwähnt habe: http://www.linear.com/product/LT3756
die unterstützt bis zu 100V ausgangsseitig bei 350 mA. Wenn man das ausreizen will, muss man natürlich auf die Wärmeabfuhr achten (max. 2,45W Abwärme bei 93% Effizienz).

Aber auch bei einer linearen KSQ würde ich auf eine möglichst hohe Spannung mit möglichst vielen LEDs in Reihe setzen, um nicht unnötig Abwärme zu produzieren. Die KSQs kommen alle in ein relativ kleines Gehäuse und da ist mir eine geringe Wärmeentwicklung natürlich wichtig.
Borax
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So, 06.03.11, 14:24

Ich würde nicht über 48V gehen. Erstens bist Du dann auf der sicheren 'Kleinspannungsseite', zweitens gibt es dafür Standard-Netzteile. Bei 48V und passender LED-Anzahl (je nach Flussspannung) muss man maximal etwa die Spannung von einer LED (also 3V) verbraten, so dass man auch mit linearer KSQ auf eine sehr hohe Effizienz kommt (ca. 93%). 48V Netzteile sind auch meist sehr effizient, so dass auch die Effizienz des gesamten Systems recht gut sein sollte. Z.B. http://www.reichelt.de/index.html?;ACTI ... 523MWE.pdf
Als KSQ reicht die ganz einfache 2-Tansistor-KSQ mit Mosfet und einer Zenerdiode um das Gate vor zu hoher Spannung zu schützen. Gesamtkosten ca. 1€ pro KSQ. Nur ein PWM-Signal brauchst Du noch, aber dafür reicht ein NE555, ein 12V 3-Bein-Regler und ein paar Widerstände + Kondensatoren (und natürlich ein Poti).
Siehe z.B. viewtopic.php?p=129448#p129448
turi
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So, 06.03.11, 14:38

Such doch mal bei Google nach "LED Schaltregler mit PT4115". Das ist eine getaktete KSQ für wenige EUR, die sich auch mit Poti dimmen lässt. Sie geht aber auch "nur" bis 30V. Die linearen A6260 kann man übrigens mit der Betriebsspannung takten, also ist der Controller davor entscheidend für das PWM-Signal.

Du hast aber immer noch nicht geschrieben, um welche LEDs es sich handelt.
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So, 06.03.11, 15:13

Linear: ein LM317 + Poti + Schutzwiderstand in Reihe zum Poti. Billigst und Appnote zu constant current source findet sich im Datenblatt. Sind 3 Bauteile.
Quantum
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Mo, 07.03.11, 10:30

Danke euch allen für die Antworten. Klingt alles schon ziemlich interessant.
Bin im Moment leider nicht zu Hause und kann mich erst in einigen Tagen wieder intensiver mit dem Thema beschäftigen.

@Borax: Bei einer linearen KSQ wäre ich mit der Spannung auch nicht höher gegangen. Wäre im Bereich von maximal ~40V geblieben. Aber 12 oder 24 Volt wären mir zu wenig gewesen, da ich mindestens 8 LEDs in Reihe schalten will. Höhere Ausgangsspannungen hätte ich nur beim LED Treiber LT3756 im Boost-Modus erzeugt, um ICs zu sparen. Da hätte man dann auch entsprechend kein Problem mit dem Netzteil, weil das ja auch geringere Spannungen liefern müsste.
Habe deinen Artikel kurz überflogen und er ist wirklich interessant, werde mir das in wenigen Tagen genauer anschauen.

@turi: Nicht schlecht, den Schaltregler gibt's bei eBay im Moment ja für 7,50€ im 10er-Pack. Ich werde das mal genauer durchrechnen müssen, ob es sich eher lohnt einen Schaltregler zu nehmen, oder das Ganze doch lieber mit nem Stromregler+PWM zu machen.
Ich verwende übrigens NSSW157T und NSSL157T-H3 als LEDs. Diese sollen bei mir bis 80mA betrieben werden. Vielleicht kurzzeitig auch mit einem etwas höheren Strom.

@CRI 93+ / Ra 93+: Ein LM317 ist auch keine schlechte Idee. Vor allem, weil ich vermutlich noch ein paar LM317 rumliegen haben sollte. Aber bei einem Spannung-/Stromregler würde ich nur über PWM dimmen wollen, da ich ungern unnötige Abwärme produzieren will und dazu müsste ich dann wieder Bauteile kaufen müssen, dann würde ich evtl auf einen Regler mit geringerem Dropout zurückgreifen. Kosten ja nicht die Welt.

Werde mir die nächsten Tage noch mal genauer überlegen, welche Option aufwand-/leistungsmäßig am Besten passt und mich dann wieder melden. Danke nochmals!
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