LED Konstantstomquelle

**cumi** · 10.11.2006, 15:02

Hallo Zusammen

Ich möchte mehere Ultra-Helle-LEDs an einem 3S-Lipo betreiben. Ich habe also eine Spannung zwischen 9V und 12.6V.
Die Leds haben zum Beispiel eine Spannung von 1.9V und vertragen einen Strom von 30mA. Weil das ganze noch möglichst wenig Leistung brauchen sollte und weil die Verkabelung einfach ist, möchte ich möglichst viele in Serie schalten. Also zB. 4 solche in Serie. Einfach einen Vorwiederstand zu nehmen kommt daher schonmal nicht in Frage, da sich die Betriebsspanung zu stark ändert.
Daher bräuchte ich eine möglichst einfache Konstatstorm-Quelle, damit die LEDs immer gleich stark läuchten. Zudem soll über ein AVR der Strom unterbrochen werden, ohne jedoch den ganzen Strom durch den AVR durchzuschicken. Das Selbe soll auch bei 100mA noch funktionieren.

Hat da jemand eine Idee, wie man sowas am einfachsten realisieren kann?

Grüsse cumi

**ACDC** · 10.11.2006, 15:24

Hallo !

Die einfachste Lösung, die mir jetzt einfällt, ist ein LM317, dem Du einen Widerstand zwischen OUT und ADJ spendierst. Am ADJ wird dann ein Strom bereitgestellt, der sich nach I=1,2V/R berechnet, für 100mA sollte dort also ein Widerstand von 12 Ohm passen.
Du kannst das ja mal probieren, solltest dabei aber beachten, dass der LM317 eine Differenz von ca. 3V zwischen IN und OUT braucht, um zu arbeiten. Bei der Höhe der Spannung bin ich mir nicht 100% sicher, aber ein bisschen was braucht das Teil auf jeden Fall !

Gruß, Andreas

**cumi** · 10.11.2006, 15:31

Vielen Dank für deine Antwort!

Daran habe ich auch schon gedacht. Das Ding ist aber leider viel zu teuer und zu gross.
Gibt es keine Möglichkeit dies über einen oder zwei bipolare-Transistoren mit Gegekopplung zu realisieren? Konstatnstrom-Quellen welche mit nur einem npn-Tansistor auskommen habe kenne ich, nur benötigen diese eine konstante Spannung, und genau diese habe ich ja nicht.

Gruss cumi

**Stone** · 10.11.2006, 15:36

Oder du baust die Schaltung nach musst die Schaltung noch ein bischen abändern
Bild hier

den 4,7k ( oder mehr je nach Transistor)
nicht an Ub sondern an den Ausgang des AVR(könnest theoretisch auch ne PWM draufgeben) und den 56 Ohm gegen 6 Ohm

Verlustleistung des Transistors beachten !

MfG Matthias

**cumi** · 10.11.2006, 15:49

Vielen Dank Matthias für diese Schaltung.

Leider verstehe ich diese Schaltung noch nicht. Also den Efekt, dass sich der Strom einpendelt sehe ich. Da kann man sicher durchdenken, was passiert, wenn der Lastwiderstand auf einmal kleiner wird...

Doch wie berechne ich die Widerstände? Also 56/4k7 gibt ja 0.012, was ungefähr den 10mA entsprechen könnte. Stimmt diese Zusammenhang?
Und was muss ich bei den Transistoren beachten?
Also wenn ich zwei npn transistoren nehme, welche eine Spannung von 45V aushalten, der maximale Strom bei 500mA liegt und sie eine Verstärkung (hf) von 100...250 haben. Kann ich dann mit der obigen Schaltung 100mA ziehen?

Gruss Lorenz

**Stone** · 10.11.2006, 16:19

OK
Also der Strom durch LED wird nur durch den 56 ohm Widerstand bestimmt 0,6V/10mA = 60 ohm( in der E12 Reihe 56 Ohm).
Die 0,6 V sind fest, das ist die Spannung die der untere Transistor braucht um durchzusteuern.
der 4,7 ohm Widerstand ist nur der Vorwiderstand des oberen Transistors
wenn die (hfe) zb 100 ist und der Emiterstrom 100mA muss der Basistrom 1mA sein( Ie/hfe=Ib) würd noch ein bischen( 3-fach-->3mA) übersteuern zur Sicherheit
Den Vorwiderstand musst du dann durch R=U/I (5V vom AVR)
Also R=5V/3mA R=1,7kOhm( E12 1,5 kOhm)

Beim Transistor musst du Ptot beachten das ist die maximal Verlustleistung die er verträgt
Also die Spannung die an ihm abfällt nehmen wir mal 4 LEDs in Reihe a 1.9 V
Spannung am 6 ohm Widerstand 0,6V
7,6V+0,6V=8,2 V
Bei 9V fallen am Transistor also 0,8 V ab bei 100mA
P= UxI
P=0,8Vx0,1A
P= 80 mW
bei 12 V fallen 3,8V am Transistor ab
P=3,8x01A
P=380 mw

Also würd ich beim oberen Transistor zu 400-500 mW raten
den unter Kanst du viel kleiner halten

MfG Matthias

MfG Matthias

**cumi** · 10.11.2006, 16:26

Vielen Dank für deine Ausführungen Matthias, diese haben mich sehr viel weitergebracht.

Also jetzt zum Schluss nur noch eine Frage zum AVR. Der bringt doch nicht wirklich belastbare 5V, oder? Der kann nur voll auf GND druchschalten. Die 5V kriegt man doch nur über einen relativ grossen Pull-Up-Widerstand, oder ist das falsch?

**steep** · 10.11.2006, 17:01

eine ganz einfache Schaltung

**cumi** · 11.11.2006, 12:04

So, jetzt habe ich die Variante von Matthias einmal aufgebaut. Zuerst hat sie nicht funktioniet, da ich dummerweise logic-leve-npn-transistoren erwischt habe. Aber jetzt mit den richtigen Transistoren funktioniert es super! Also ganz herzlichen Dank für den Tipp!

Jetzt kann ich mich daran machen meinen Modell-Heli mit LEDs auzustatten, damit ich auch in der Nacht fliegen kann.

Grüsse cumi