Gesamtstrom bei paralelen KSQs

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Cyberhofi
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Mi, 18.07.07, 23:20

Ich hab mal ne kurze Verständnisfrage, ich bin mir da zwar ziemlich sicher, aber kann ja sein dass ich nen denkfehler hab.

Angenommen ich habe eine Spannungsquelle mit 12V, daran betreibe ich paralel 3 LEDs mit einer Spannung von 3,5V und 1000mA über je eine Konstantstromquelle, die KSQs nehme ich als Ideale KSQ ohne Dropspannung - also auch keine linearen an (weil das für meine Überlegung nicht relevant ist)

Diese LEDs hätten ja einen Gesamtstrom von 3A und aber eine Leistung von 10,5 Watt insgesamt, folglich kann dann die Spannungsquelle keine 3A liefern sonst wären es ja insgesamt 36Watt sein, kann ja aber nicht sein, da durch die KSQs nix verloren geht (keine lineare und kein drop)
Ist also der Gesamtstrom nur 875mA groß, da ja die Leistung nur 10,5W sein muss?
Oder funktioniert das anders (stromstöße etc...), ich hab nicht so die Ahnung von Schaltreglern
luckylu1
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Do, 19.07.07, 00:38

für den betrieb an geschalteten netzteilen oder wandlern, ist es immer vorteilhaft mit den leistungen zu rechnen, allerdings ergibt bei mir 3 x 3,8W = 11,4W : 0,9 (wirkungsgrad) = 12,67W , bei 12V würdest du also 1056mA benötigen, dabei ist für die betrachtung völlig unerheblich, ob du nun eine oder 3 KSQ benutzt. da der eingangsstrom der KSQ mit zunehmender eingangsspannung sinkt, sollte man immer bestrebt sein eine möglichst hohe spannung zu verwenden, da ja verluste (zb. am gleichrichter) mit niedrigerem geringer sind, der wirkungsgrad der KSQ sollte im auge behalten werden, auch hier gilt, es gibt nur ein optimum über alles betrachtet!
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Do, 19.07.07, 12:16

luckylu1 hat geschrieben:für den betrieb an geschalteten netzteilen oder wandlern, ist es immer vorteilhaft mit den leistungen zu rechnen, allerdings ergibt bei mir 3 x 3,8W = 11,4W : 0,9 (wirkungsgrad) = 12,67W , bei 12V würdest du also 1056mA benötigen, dabei ist für die betrachtung völlig unerheblich, ob du nun eine oder 3 KSQ benutzt. da der eingangsstrom der KSQ mit zunehmender eingangsspannung sinkt, sollte man immer bestrebt sein eine möglichst hohe spannung zu verwenden, da ja verluste (zb. am gleichrichter) mit niedrigerem geringer sind, der wirkungsgrad der KSQ sollte im auge behalten werden, auch hier gilt, es gibt nur ein optimum über alles betrachtet!
Ich ergänze das mal mit einer Übersetzung für Elektronik Unerfahrene.

Wenn am Ausgang 11,4 Watt verbraucht werden muss das Netzteil auch 11,4 Watt liefern.
Die Wattzahl erechnet sich aus P = U * I, also Watt = Spannung mal Strom.
(Watt = P, Spannung in Volt = U, Strom in Ampere = I)

Die LED Leistung errechnet man dann so:
LED: U * I = P
LED: 3,8V * 1A = 3,8 Watt (*3 = 11,4 Watt)


Um nun die Leistung des Netzteils auszurechnen muss man die Formel umstellen,
denn nun kennt man ja die Leistung die das Netzteil abgeben muss "P" und die Netzteilspannung "U",
aber nicht den Strom "I" den das Netzteil liefern muss.
Die Formel sieht dann so aus "I = P:U".

Den Strom den das Netzteil liefern muss kannst Du dann so errechnen:
Netzteil: P : U = I
Netzteil: 11,4 Watt : 12V = 0,95A


Die 0,95A also 950mA sind jetzt aber ohne einberechnung der Wirkungsgrade der KSQ usw oder anderer
Verluste durch Leitungen und ähnliches, also ein Idealwert, in der praktischen Anwendungen müsste
man sie aber auf jeden Fall bedenken !
(luckylu kommt auf einen höheren Wert weil er das alles mit eingerechnet hat = "Wirkungsgrad 0,9" )

Lässt man die Verluste unbeachtet fliessen also theoretisch auf jeder Seite 14,4 Watt,
nur das Verhältniss zwischen Spannung / Strom ist ein anderes.
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Wie kommt ihr auf die 3,8 Watt? Kann es sein dass ihr euch verlesen habt?

Wenn die LED eine Spannung von angenommen 3,5V hat und mit 1A läufzt sind das bei mir ganz genau 3,5W also 10,5W insgesamt, wodurch ich auch auf die 875mA komme

Wirkungsgrad der KSQs sollte ja mit 100% angenommen werden wie ich geschrieben hab.
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Do, 19.07.07, 15:48

Cyberhofi hat geschrieben:Wie kommt ihr auf die 3,8 Watt? Kann es sein dass ihr euch verlesen habt?

Wenn die LED eine Spannung von angenommen 3,5V hat und mit 1A läufzt sind das bei mir ganz genau 3,5W also 10,5W insgesamt, wodurch ich auch auf die 875mA komme

Wirkungsgrad der KSQs sollte ja mit 100% angenommen werden wie ich geschrieben hab.

Laut Datenblatt liegt die maximale Leistung der LED bei 3,8 Watt - also bei Betrieb mit 1000mA.
(aus dem Gedächtnis, hab nicht extra nachgesehen)
Wo steht da was von 3,5V bei 1000mA ?

Und bei meiner Erklärung hab ich den Wirkungsgrad von 100% benutzt, das steht da ja auch.
Wobei ich das ziemlich albern finde, denn eine KSQ mit dem Wirkungsgrad gibt es so oder so nicht,
die Rechnung ist also praktisch total unnütz.
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Hallo? Das habe ich vieleicht in meinem Post so Festgelegt würd ich sagen? Sas mir mal bitte wo du das Datenblatt zu meiner fiktiven LED herhast.

Wie bereits gesagt ist mir der "realismus" bezüglich Wirkungsgrad egal auch die Rechnung dient lediglich der veranschaulichung, ich will nur wissen ob konstant diese 875mA (oder halt 950mA wenn du die Werte aus dem nicht vorhandenen Datenblatt der rein Erfundenen LED nimmst) fließen oder halt ein gepulster strom oder ähnliches
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Fr, 20.07.07, 01:02

Cyberhofi hat geschrieben:Hallo? Das habe ich vieleicht in meinem Post so Festgelegt würd ich sagen? Sas mir mal bitte wo du das Datenblatt zu meiner fiktiven LED herhast.

Wie bereits gesagt ist mir der "realismus" bezüglich Wirkungsgrad egal auch die Rechnung dient lediglich der veranschaulichung, ich will nur wissen ob konstant diese 875mA (oder halt 950mA wenn du die Werte aus dem nicht vorhandenen Datenblatt der rein Erfundenen LED nimmst) fließen oder halt ein gepulster strom oder ähnliches
[ironie]
Also wenn Du schlau genug bist eine LED zu erfinden, dann müsstest Du sowas einfaches aber wissen :lol:
[/ironie]

Das Problem ist das Du nirgendwo gesagt hast das es sich um erfundene oder zur einfacheren Rechnung
abgerundeten Werte handelt, da ist nur die rede von einer idealn KSQ ohne drop.
Dann passiert genau das was passiert ist, luckylu und ich gehen davon aus das Du mit einer LED die
mit 3,5V und 1000mA an einer KSQ betrieben wird natürlich die Seoul P4 meinst.
Da wir wissen das die P4 bei 1000mA mit 3,8V betrieben wird haben Wir den Wert natürlich auf die korrekten
3,8 Watt geändert und luckylu hat auch gleich noch den Wirkungsgrad mit eingerechnet.
Können wir doch nicht wissen das Du wirklich nur reine idealtheorie hören willst.

Dann verstehe ich auch nicht warum es nicht die realen Werte sein sollen sondern erfundene.
Wie kommst DU denn auf 3,5V und den krummen Wert von 875mA auf der Eingangsseite der KSQ :?:
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Fr, 20.07.07, 01:55

die ströme sind mittelwerte, und schwanken natürlich in abhängigkeit des tastverhältnisses und der kapazität am eingang. am ausgang gibt es auch immer einen rippel, wenn du das nicht willst, musst du die leistung linear verbraten.
es wäre sicher besser, die frage so zu formulieren, das zu erkennen ist, welches problem du dabei mit dem verständnis hast, dann könnten wir dir das auch vernünftig erklären.
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Ich hab nirgendwo eine P4 erwähnt, hab doch gesagt dass es eine angenommene LED spannung ist, is ja aber auch egal jetz...

@ luckylu1 Mir ging es darum ob der Schaltregler einen konstanten Strom, ein Paar mA schwankung is ja normal. mir ging es darum wie der Stromverlauf aussieht wenn man das z.B. mit nem Oszi darstellen würde (Ich weiß, geht nicht, man kann ja aber ne spannung über nem Widerstand darstellen die is ja dann proportional zum Strom) ob der Strom bis auf ein paar mA Welligkeit gleich bleibt oder ob da richtig große pulse entstehen, ich sag mal so ab 100mA wärs für mich ein großer Puls...
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Mi, 01.08.07, 09:31

Wie groß die Pulse sind hängt davon ab, wie groß der Glättungskondensator am Eingang der KSQ ist. Der sorgt nämlich dafür, dass das Netzteil einen möglichst geringen (?) Ripple abbekommt. Eine zu starke Wechselbelastung kann nämlich die Spannungsregelung in so einem Netzteil (wenn's sowas hat) ganz übel stören. Und Schaltnetzteile können sogar überhaupt nicht mehr funktionieren. Wenn man sich nicht sicher ist oder sogar Probleme hat, einfach noch einen Elko parallel zum Eingang schalten.
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