Spannungswandler um mehrer weisse LEDs mit 2.4V zu betreiben

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Beatbuzzer
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Sa, 17.03.12, 14:48

Zennie hat geschrieben:Mal ne doofe frage was is das blaue für ein bauteil?
Das ist ein Tantal-Kondensator. Den hatte ich gerade noch rum liegen. Geht aber natürlich auch ein Elko. Am besten würden sich bei der Leistung und Baugröße SMD-Kerkos eignen, aber die hab ich nicht im Bastel-Lager.
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Zennie
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Sa, 17.03.12, 23:01

ist der Tantal-Kondensator denn überhaupt notwendig?
welche funktion hat der in der schaltung?
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Zennie
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So, 18.03.12, 11:31

Plan von Borax.
ist C1 ein 1nF Kondensator?
kommt da so einer in frage ?
http://www.reichelt.de/Vielschicht-SMD- ... av_tabprod
Borax
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So, 18.03.12, 12:32

Kurz und bündig: Ja.
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Zennie
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So, 18.03.12, 12:34

ok danke.
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Beatbuzzer
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So, 18.03.12, 12:36

Zennie hat geschrieben:ist der Tantal-Kondensator denn überhaupt notwendig?
welche funktion hat der in der schaltung?
Den Kondensator würde ich schon als nötig bezeichnen, aber es muss nicht unbedingt ein Tantal sein.
Die beiden Kondensatoren sitzen jeweils vor (parallel zur Batterie) und hinter (parallel zu den LEDs) dem Schaltregler und haben die Aufgabe die Spannungen zu stützen.
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Zennie
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Do, 29.03.12, 16:47

Ok vielen dank an alle hat soweit funktioniert. 4,25V mit 53mA is zwar ein wenig viel aber ich kann vor den leds ja auch noch wiederstände parken :D
Zuletzt geändert von Zennie am Do, 29.03.12, 19:41, insgesamt 1-mal geändert.
Borax
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Do, 29.03.12, 16:52

Kannst Du mal noch ein wenig mehr dazu sagen (Messwerte und Fotos)?
Da würden sich bestimmt viele drüber freuen!
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Zennie
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Do, 29.03.12, 18:58

So hab mal ein paar Fotos gemach von meinem ersten aufbau.
Sieht ein wenig schlampig aus :D

(Bilder sind sehr groß deshalb als link)

Einmal ein Foto mit 5 LEDs:
http://s14.directupload.net/images/120329/6ahewbvr.jpg

Foto von der Platine:
http://s14.directupload.net/images/120329/j7etzu4e.jpg

Foto mit erläuterungen:
http://s7.directupload.net/images/120329/6pk76l2j.jpg

Ein paar messwerte:
unter last bringt der Spannungswandler 4,25V mit 53mA
Durch den 22 Ohm Wiederstand vor den LEDs erreiche ich dort 3V
Die mA reichen aus die 4,25V sind auch nicht so schlimm.
Woran kann es liegen das der 4,25V bringt?
Borax
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Fr, 30.03.12, 09:04

Sieht ein wenig schlampig aus
Sieht gar nicht so schlecht aus finde ich!
Die Bilder kannst Du auch hier einfügen. Das Forum skaliert die sogar automatisch - man kann aber jederzeit das 'große' Bild auch anschauen. Irgendwie scheint es mehr oder minder 3 mal das gleiche Foto zu sein (immer nur die Unterseite der Platine)...
...unter last bringt der Spannungswandler 4,25V mit 53mA...Woran kann es liegen das der 4,25V bringt?
Dieser Wandler ist ja nicht geregelt. Wenn die Last größer ist, dann sinkt auch die Spannung... Wenn Du nicht so viel 'Power' benötigst, dann würde ich versuchen den Widerstand R1 und R3 so weit anzupassen (langsam größer machen), bis Spannung und Strom für genau Deine Last passen. Interessant wäre auch noch Eingangsspannung und Strom... Dann könnte man die Effizienz mal genauer abschätzen.
Zuletzt geändert von Borax am Fr, 30.03.12, 09:09, insgesamt 1-mal geändert.
Strumboe
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Fr, 30.03.12, 09:07

Hallo.
@ Borax
Wie sieht es denn aus, wenn du die Induktivität von 220µH auf 47µH bzw 10µH reduzierst? Die Schaltfrequenz müsste ansteigen und ggf. auch die Effizienz. Die Transistoren sollten hier noch ohne Wehklagen mitspielen.

Gruß
Borax
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Fr, 30.03.12, 09:26

Also in der Simulation kann man problemlos bis auf 10µH runter gehen. Die Frequenz steigt dann bis auf etwa 150kHz an, die Effizienz ändert sich dabei nicht (wesentlich).
Aber je höher die Frequenz, desto besser muss eigentlich der Aufbau sein, sonst sieht zwar die Simulation noch gut aus, aber in der Praxis sinkt die Effizienz eher wieder ab...
Strumboe
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Fr, 30.03.12, 10:01

Hm..
Wenn ich mir hier so die Datenblätter von solchen Bauteilen mal anschaue, wie z.B. den PR4401 von Prema, dann arbeiten die mit Frequenzen bis zu 500kHz. Und da liegt dann die Effizienz bei ca. 80%.
Leider komm ich mit LTSpice gar nicht zurecht. Da ist der Adler deutlich einfacher zu bedienen. :( :(

Gruß
Borax
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Fr, 30.03.12, 12:13

Leider komm ich mit LTSpice gar nicht zurecht. Da ist der Adler deutlich einfacher zu bedienen.
Das ist wohl 'Gewohnheitssache'. Bei mir ist es exakt umgekehrt :)
Im PR4401 steckt auch ganz sicher eine andere Schaltung drin als diese hier... Die hier ist eher auf möglichst einfach als auf möglichst effizient getrimmt.
Borax
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Fr, 30.03.12, 15:03

Ich hab mal ein wenig optimiert... Ist aber rein theoretisch (also Sim). Mit einer 47µH/0.1Ohm Spule (http://www.reichelt.de/Fest-Induktivita ... ICLE=86401), R1=1K, R2=6.8K, R3=3.3Ohm und R4=2.0K komme ich auf durchschnittlich 71mA bei 3.1V und eine Effizienz von 79% (Leistung der Stromquelle durchschnittlich 278mW, Leistung der LED durchschnittlich 221mW). Ob man diese Werte auch in der Praxis erreichen könnte weiß ich aber auch nicht.
Strumboe
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Fr, 30.03.12, 15:06

Hi Borax
Da bist du ja schon fast in den Bereichen die in der Profiliga zu finden sind.
Hut ab! Und natürlich auch Fleißsternchen. :mrgreen: :mrgreen:

Gruß
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Fr, 30.03.12, 15:31

Hab auch nochmal ein bisschen mit dem MAX1724 rumprobiert. Ab 2,2V schafft er mit der 10µH Induktivität auch 100mA ohne Spannungseinbruch. Allerdings krebst der dann auch bei ~72% rum. Bei weniger Ausgangsstrom wird das allerdings besser.

Die Stromaufnahme ohne Last ist dafür allerdings unschlagbar. 5µA mit kurzen sekündlichen 25µA Pulsen zum Ausgangselko nachladen.

Jedenfalls hab ich aktuell 6 Stück plus 10µH Induktivität davon liegen, falls doch nochmal Interesse sein sollte.
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Zennie
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Fr, 30.03.12, 17:34

Ich habe auf jeden fall interesse.
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Sa, 31.03.12, 16:04

Zennie hat geschrieben:Ich habe auf jeden fall interesse.
Ok, dann kümmer ich mich da Montag mal drum. Alles weitere dann per PN.
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