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Thema: LED Schaltung effizienter machen + Zustand d. LEDs "mes

  1. #1

    LED Schaltung effizienter machen + Zustand d. LEDs "mes

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    Hallo Community,


    Ich würde euch mal gerne fragen, ob ihr zu dem folgenden Problem ein paar Lösungen wisst:

    Zurzeit betreibe ich parallel 3 Stränge von je 2 CREEQ5 LEDs (je 2 LEDs in Reihe) an einem Bleigelakku.
    Um den Strom zu regeln benutze ich in jedem Strang einen LM317. (Lasse durch jeden Strang einen Strom von je 1A durch -> Pulsbetrieb mit uC - no worries )
    Ich bin auf den Bleigelakku angewiesen und das Problem ist nun, dass der seine Spannung variiert (zwischen 10,6V und 13,4V).
    D.h. bei 10,6 V ist die Schaltung recht effizient, da dann am LM317 nur etwa 2,8V abfallen;
    solange der Ladestand des Akkus aber recht hoch ist, ist die Schaltung ziemlich ineffizient
    -> im Extremfall fallen dann an jedem LM317 5,4V ab; das ist dann schon ne Menge bei 1A!

    Habe auch schon überlegt einen effizienteren Schaltregler zu nehmen, doch leider sind die recht teuer
    und mit EMV siehts auch recht schlecht aus, wenn ich die Schaltung neben anderen Geräten habe...


    Fällt euch noch eine andere Alternative ein, die eine gute EMV besitzt, effizient ist bei jeder Spannung des AKkus und auch noch möglichst wenig kostet?


    Außerdem würde ich noch gerne "messen" ob die LEDs jedes Stranges auch wirklich aufleuchten.
    Benutze in der Schaltung auch noch einen Microcontroller, den ich dazu verwenden könnte.
    Also könnte man z.B. in der Art etwas machen, dass man den Strom, der in einem Strang fließt
    (und der fließt ja nur, falls die beiden LEDs in diesem Strang auch wirklich leuchten) dazu nutzt einen Eingang am uC high oder low zu setzen?

    Vielen Dank schonmal!

    Tobias

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Jaecko
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    Wie genau muss denn das EMV-Zeugs eingehalten werden? Es wäre ne Möglichkeit, den Schaltregler selbst zu bauen z.B mit nem LM2575-ADJ oder eher L4960, geht bis 2,5A. Den LM2575 hab ich schon öfter verwendet, da merk ich nichts, dass der irgendwie stört.

    Zum Messen hätt ich die schnelle Idee, dass einfach die Spannung zwischen 2 LEDs gemessen wird. Leuchten beide, müsste die Spannung irgendwo zwischen Masse und Betriebsspannung sein. Ist eine defekt, wird die andere die Spannung zu sich runterziehen; also misst du einen Extremwert (0V oder Vcc), dann müsste sich sogar sagen lassen, welche LED hin ist.
    Nur blöd, wenn eine durch ihren Defekt nen Kurzschluss baut.
    #ifndef MfG
    #define MfG

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Strom Regelung mit dem LM317 ist recht ineffektiv. Mit einem Transistor, einem OP und einer Spannungsrefferenz geht das auch mit nur etwa 0,1 -0,2 V Spannungsabfall, dann sollten eventuell 3 LEDs in Reihe gehen, denn wesentlich unter 12 V sollte man bei Bleiakkus nicht gehen.

  4. #4
    hi

    wow schon 2 Antworten
    also die EMV ist extrem wichtig; Erkundige mich grade für einen Kumpel, der mal so LEDs im Segelflieger mitnehmen will und da darf z.B. das Funkgerät nicht gestört werden.
    @ Jaecko
    Denke das Messen zwischen den 2 LEDs ist ein guter Ansatz! Hoffe mal, dass bei einem Defekt kein Kurzschluss auftritt sondern die Diode sperrt.
    @Besserwessi
    Könntest du die von dir vorgeschlagene Schaltung etwas genauer beschreiben? Komme nicht ganz dahinter

    übrigens dann ein schönes verlängertes WE!

    Infest

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Schaltung ist eigentlich ganz einfach:
    Den Widerstand zum Strom messen gegen GND. Transistor (NPN) mit Emitter zum Widerstand und Kollektor zuden LEDs. OP (z.B. LM358, TS27L2 oder ähnliches) mit Ausgang an die Basis (eventuell einen Widerstand dazu). OP Eingang - an den Widerstand. OP Eingang + an eine Referenzspannung von ca. 0.1 bis 0,2 V. Die Spannung kann z.B. durch einen Spanngsteiler aus den 5 V gewonnen werden. Sonst halt eine Zenderdiode und dann der Spannungsteiler.
    Das sollte im Prinzip reichen. Eventuell noch etwas für ein definiertes Starten beim Einschalten und eine Bandbreiten Begrenzung dazu.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    30.09.2006
    Beiträge
    734
    Hallo Infest,
    ich poste hier meine Antwort die ich dir im Roboterforum geschrieben habe, damit auch andere etwas davon haben.

    >Fällt euch noch eine andere Alternative ein, die eine gute EMV besitzt,
    >effizient ist bei jeder Spannung des AKkus und auch noch möglichst wenig
    >kostet?
    Prinzipiell ist ein höherer Wirkungsgrad nur mit einem Schaltwandler
    machbar, und das bedeutet schlechtere EMV. Dafür sind Schaltwandler sehr
    effizient bei jeder Spannung des Akkus und sooooviel kosten sie jetzt
    auch nicht. Linearregler, in welcher Form auch immer, können die
    "überflüssige" Spannung nur verheizen.


    Was du brauchst ist ein stromgesteuerter Stepdown-Wandler aka
    Tiefsetzsteller. Jetzt ist nur noch die Frage, wie man das billig und
    mit guter EMV hinbekommt.
    Vorschlag1:
    IC mit der üblichen externen Beschaltung. Da kannst du entweder einen
    Voltage mode Wandler verwenden und über einen Widerstand + Opamp die
    Referenzspannung herstellen, oder du verwendest einen IC der dafür
    ausgelegt ist. Siehe http://www.ledstyles.de/ftopic4124.html

    Vorschlag2:
    Du schreibst etwas von einem µC. Wenn du schon einen hast wäre esdie
    kosteneffizienteste Möglichkeit einen diskreten Stepdown-wandler zu
    realisieren. µC ---> Mosfet-treiber ---> Mosfet --> Spule, Diode, Elko,
    Shunt --> LED. Zusätzlich noch Shunt --> Tiefpass --> AD-Wandler. Die
    Frequenz musst du relativ hoch wählen, Hilfe findest du von
    Schmidt-walter, Spulen gibt's unter L-PISR bei reichelt,
    http://cq.cx/smps.pl gibt dir eine Anregung. Damit kannst du auch
    komfortabel die Abschaltschwelle von 12V für deinen BLeigelakku
    realisieren.

    Übrigens bist du nicht der erste, der so etwas versucht.
    http://www.ledstyles.de/ftopic4256.html ist z.B. so ein Thread.

    aus http://www.mikrocontroller.net/topic/100548#873401

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