3 x 350 = 750 ? Hilfe ich kann nicht rechnen

[deep-image]

Moinsen,


je länger ich jetzt mit den LEDs herumprobiere und bastel, desto weniger klar werden mir gewisse Dinge

Folgendes Szenario :

1. Man nehme ein dickes Labornetzteil von HP, das bei 5V satte 5.1A liefern kann.

2. Seoul P5-II anschließen, die pro Sub-LED 350mA ziehen soll. Dabei die einzelnen Farben per Krokoklemme "schaltbar" machen. Bewusst so gewählt, damit so wenig Bauteile wie möglich den Aufbau stören.

3. Die berechneten Widerstände für 5V anschließen und den Stromfluss im Display des HP ablesen. Ergebnis :

Rot: 369mA
Grün: 350mA (Punktlandung !)
Blau: 347 mA (fast)

OK, soweit so gut. Wenn ich jetzt zwei Farben gleichzeitg anschließe, erwarte ich eigentlich aufgrund der Parallelschaltung eine Addition der Einzelwerte. Aber nix da :

Rot+Grün sollte 719mA sein, ergibt aber nur 584 mA
Rot+Blau sollte 716mA sein, ergibt aber nur 600mA
Grün+Blau sollte 697mA sein, ergibt aber nur 570mA
Alle drei müssten über 1A haben, ziehen aber nur 754 mA.

Was passiert hier ?

Kann mir das einer erklären ?

Ich gehe mal davon aus, dass das Netzteil in Ordnung ist, sonstige Vergleichsmessungen mit nem Digitalmulti haben immer 1:1 gestimmt.

[Ragnar Roeck]

Du schaltest die LED mit den passenden Widerständen in Reihe und diese drei Stränge dann parallel, richtig?

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Kurz : ja

Lang : Vom Netzteil geht eine Strippe weg, an deren Ende ich die Krokoklemmen verbinde. Von den einzelnen Klemmen geht´s dann mit je einer Verbindung über die einzelnen Vorwiderstände zu den Lötpads der Seoul P5, von da je ein Kabel retour zu einer Lüsterklemme, von dort über eine gemeinsame Strippe zurück ins Netzteil.

[Sailor]

Da solltest Du zunächst die Spannung über einem Widerstand messen. Einmal alleine und einmal in Parallelschaltung.

Bricht sie ein, hast Du entweder einen Übergangswiderstand in der Schaltung, der bei größerem Strom einen größeren Spannungsabfall hervorruft - oder Dein Netzteil bricht ein.

Letzteres kannst Du am Netzteil direkt messen (Spannungsmessung).

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Hm, das Netzteil zeigt mir solide 5.000V an, da rührt sich gar nix.

Gemessene Spannungen an den Sub-LEDs

an ROT bei:
r: 2,114 V
rg 2,063 V
rb 2,060 V
rgb 2,027 V

an GRÜN bei:
g: 3,37 V
rg: 3,23 V
gb: 3,24 V
rgb: 3,14 V

an BLAU bei:
b: 3,23 V
rb: 3,12 V
gb: 3,13 V
rgb: 3,04 V

[Sailor]

Das deutet auf einen Übergangswiderstand hin. Die Lüsterklemme ind die Krokoklemme sind verdächtig.

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Dann löt ich den Krempel jetzt mal auf eine Streifenrasterplatine und prüf das alles nochmal durch Melde mich dann gleich nochmal...

[Synthy82]

Das müsste auf jeden Fall die Differenzen zumindest abmildern.

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OK, also die Platine statt der Lüsterklemme hat schonmal was gebracht : Statt der 350mA zieht jetzt jede LED im Einzelbetrieb um die 400 mA - gut dass ich das mal getestet hab, bevor ich massig Widerstände bestellt habe

Aber da die P5 kurzzeitig auch 400mA verkraftet, hab ich einfach mal weitergetestet und es ist wieder Ähnliches passiert :

alle drei LEDs gemeinsam ziehen 850mA statt der erwarteten 1.2A und im paarweisen Betrieb immer so ca 650mA plusminus, aber auch nicht die erwarteten 800mA.

Ich mein mir soll´s recht sein, dann muss ich den Gesamtaufbau der Matrix nicht mit 1A pro Pixel planen, das schafft Reserven aber mich würd schon interessieren, warum das so gar nicht zur Theorie passt.

Die Leitungen von und zum Netzteil sind Meßstrippe, die Anschlüsse der LED mit allen sechs Lötpads mit 0.6mm². Eigentlich sollte aber, wenn die LEDs im Einzelbetrieb den Sollwert bringen, der Anschluss der einzelnen Pads nichts ausmachen. Kann es denn sein, dass bei der Platine der P5 (per Wärmeleitkleber auf nem Kühlkörper) irgendwas nicht so ist, wie´s sein sollte ?

[Sailor]

Kann es denn sein, dass bei der Platine der P5 (per Wärmeleitkleber auf nem Kühlkörper) irgendwas nicht so ist, wie´s sein sollte ?

Dann wäre es auch bei den Einzelmessungen so.

Wenn alle Abzweigungen nun (praktisch) Widerstandsfrei miteinander verbunden sind bleibt nur noch ein (Mess-) Widerstand im Netzteil übrig, der als Zentralwiderstand in Reihe mit den LED´s liegt.

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Ich seh das doch richtig : Die Seoul P5 ist eigentlich nix anderes, als drei SMD-LEDs in einem Gehäuse und wenn man´s auf der Starplatine kauft, dann hat man auch als Grobmotoriker ne Chance, das verlötet zu bekommen. Besondere Geheimnisse sind da keine bei, die Starplatine führt nur die SMD Verbindungen des P5 Emitters zu größeren Lötpads ?

[Sailor]

So ist es.

[unoptanium]

Nabend.


Ist wahrscheinlich ne doofe Frage, aber die Spannung am Labornetzteil
hast Du dabei im Auge behalten?

Ich weiß ja nicht, was das genau für ein Gerät ist und ob die Spannung genau
an den Buchsen gemessen wird.
Vielleicht ist es schon etwas älter und nicht mehr so wie früher? *grübel*

Kannst Du die Spannung an den LEDs mit Vorwiderstand in allen Situationen
noch einmal nachmessen?

Eine gemeinsame Anode / Kathode existiert ja auf der Star-Platine auch nicht, oder?



Gruß, unoptanium

[Sailor]

Nein, jede LED ist komplett getrennt ansteuerbar.

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Hi,

die Spannung und der Stromfluss werden am Netzteil angezeigt und die Spannung bleibt stabil, da zuckt nichtmal was.

Die Messwerte oben im Thread, das war nicht gerechnet... oder meinst Du beim Messen ist was schief gegangen ?

Ich habs eben nochmal schnell mit einem anderen Netzteil getestet, das aber nur eine Analoganzeige hat. Auch da komm ich mit den Einzelfarben je auf ca. 350-400mA, zwei Farben paarweise knapp unter 600mA,alle drei ca 800mA. Mehr scheint da nicht zu gehen.

Die Mischfarben und das Weiß sehen soweit in Ordnung aus, hab mal ne reinweisse LED danebengelegt und keinen Farbstich erkennen können. Das Verhältnis scheint also in Ordnung zu sein.

Ich nehm´s mal so zur Kenntnis und plane den Gesamtaufbau trotzdem so, als würden 1050mA fliessen, dann hab ich notfalls halt ein wenig überdimensioniert - beruhigende Reserve . Obwohl´s mich natürlich schon interessieren würde, ob ich da jetzt einen Fehler im Aufbau habe oder das eben doch praktisch etwas anders läuft als rechnerisch.

Hat evtl. jemand eine Seoul P5-II rumliegen und könnte das mal nachbauen ?

[Sailor]

Ändert sich nur die Spannungsanzeige am Netzteil nicht oder auch nicht die (mit einem Multimeter gemessene) Spannung am Verteilerpunkt der LED´s bzw. am Ausgang des Netzteils?

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Hallo zusammen,


sorry dass das so lange gedauert hat, aber ich war beruflich ein bißchen eingespannt diese Woche und hab außerdem nochmal 5W Widerstände bestellt....

Also die gute Nachricht vorweg : Alles ist so wie´s rechnerisch sein sollte, WENN man die richtigen Kabel verwendet.

Ich habe jetzt nochmal einen ganz einfachen Aufbau gemacht, dicke Strippen an die P5 gelötet und dann die Versorgungsspannung am Netzteil so eingestellt, dass am Eingang der Schaltung 5V anliegen - genau das war vorher nicht der Fall, weil ich "4mm Büschelstecker auf Krokoklemme mit Murks zwischendrin" vom Billigversender genommen hatte.

Die Ergebnisse sind wie folgt (Widerstand, Strom, U(Diode), U(Widerstand)):

Rot
R 8,6 - 344mA - 2,09V - 2,93V
R 8,4 - 350mA - 2,1V - 2,9V
R 8,1 - 362mA - 2,11V - 2,9V

Grün
R 5,6 - 290mA - 3,35V - 1,62V
R 5,2 - 307mA - 3,37V - 1,56V
R 4,9 - 350mA - 3,44V - 1,7V

Blau
R 6,9 - 280mA - 3,15V - 1,9V
R 5,2 - 355mA - 3,2V - 1,8V



Zum Einsatz kam nur die gute "Hirschkuh" Meßschnur, 0,75mm2 Leitung zur LED, 5W Widerstände bzw. eine Kombi aus 2x2W Widerständen, tatsächlicher Widerstand immer gemessen, daher die Werte außerhalb der Normreihe.

Zusammengeschaltet zieht die LED jetzt auch brav die ca. 1050 mA (bei jeweils R für 350mA), was sie beim früheren Aufbau ja nicht getan hat. Ob´s letztlich der Breadboard Aufbau oder die billigen Kabel waren - egal. Ich hab was über´s Messen gelernt und über die Qualität der Billigversender .

Das einzige, was ich mir jetzt überlege : Soll ich für die fertige Schaltung lieber je einen 5W oder zwei 2W Widerstände verbauen ?

Bei 1 Widerstand ist´s zwar ein bißchen teurer, aber das sind ein paar Cent. Dafür hab ich weniger Lötarbeit. Dummerweise haben die Teile 10% Toleranz und gerade der für Rot wird ziemlich heiß, kann man zwar noch anfassen, aber auch nicht ewig lange

Bei 2 Widerständen spar ich ca 30 Cent pro Pixel, kann aber durch Messen und Kombination der passenden Kandidaten den gewünschten Widerstand besser erreichen. Dafür ist´s mehr Lötarbeit, aber für Rot ist die Verlustleistung in etwa halbiert und damit die Abwärme besser verteilt.

Wie würdet ihr´s machen ?

[Sailor]

Bei ausreichend Platz würde ich mit 2 Widerständen arbeiten, sonst mit nur einem. Dann kannst Du auch durch Ausmessen der Widerstände die Genauigkeit in der Kombination verbessern.

Grundsätzlich ist es für die Wärmeerzeugung aber egal, da jeweils die gleiche Wärmemenge anfällt.

[Jan-et]

Das lag wahrscheinlich an den Kabeln, wenn diese nicht alzu groß sind und billig verarbeitet, haben sie zum Teil einen beachtlichen Wiederstand, besonders bei großen Strömen.

[TomTTiger]

Hallo

mal jemand daran gedacht, daß in einer Mehrchip LED durch die gleiche Wärmeableitfähigkeit der LED bei mehreren LED-CHips gleichzeitig betrieben, der einzelne Die der LED wärmer werden kann? Da bei steigender Wärme sich die Eigenschaften der Chips verändern, kann es doch durchaus zu Stromschwankungen kommen.
Das würde ja auch erklären, warum bei 2 oder 3 gleichzeitig betriebenen Die's in der LED die Ströme nicht gleichbleiben.

Wie ja auch festgestellt, liegt es natürlich auch an den Übergangswiderständen und dem Querschnitt der Kabel usw.

Grüße
Tom