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Hallo,

ich würde gerne folgende Schaltung dimensionieren, weiß aber nicht wie ich die Widerstände bestimmen kann.
Kann mir jemand helfen?

Die LED soll mit 120mA betrieben werden.

Danke

» Hallo,
»
» ich würde gerne folgende Schaltung dimensionieren, weiß aber nicht wie ich
» die Widerstände bestimmen kann.
» Kann mir jemand helfen?
»
» Die LED soll mit 120mA betrieben werden.

»

So richtig verstehe ich dein Anliegen nicht.
Die Widerstände waren ja schon festgelegt.
R2 = 4,7 kOhm
R3 = 100 Ohm
R4 = 100 Ohm

R_SH = 0,65V / 120mA = 5,4 Ohm
Entspricht rund 5,6 Ohm der E-12 Reihe

PS
Der MOSFET ist allerdings ein bisschen überdimensioniert. Da reicht auch ein kleinerer Typ.

» » Hallo,
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» » ich würde gerne folgende Schaltung dimensionieren, weiß aber nicht wie
» ich
» » die Widerstände bestimmen kann.
» » Kann mir jemand helfen?
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» » Die LED soll mit 120mA betrieben werden.
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» So richtig verstehe ich dein Anliegen nicht.
» Die Widerstände waren ja schon festgelegt.
» R2 = 4,7 kOhm
» R3 = 100 Ohm
» R4 = 100 Ohm
»
» R_SH = 0,65V / 120mA = 5,4 Ohm
» Entspricht rund 5,6 Ohm der E-12 Reihe
»
» PS
» Der MOSFET ist allerdings ein bisschen überdimensioniert. Da reicht auch
» ein kleinerer Typ.

Ich möchte die Schaltung gerne selber berechnen, daher würde ich die Widerstände gerne berechnen. Da ich die Schaltung für eine Arbeit benutze.

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» Ich möchte die Schaltung gerne selber berechnen, daher würde ich die
» Widerstände gerne berechnen. Da ich die Schaltung für eine Arbeit benutze.

Nun ist es so, dass ich Bastler bin und bei solchen Schaltungen auf erfahrungswerte zurückgreife. Es ist so ähnlich wie bei einem Koch. Der wiegt das Salz auch nicht ab, und es passt trotzdem.

R3 ist ein Standartwert um Schwingungen mit der Gate Kapazität zu vermeiden.

R2 ist ein Kompromiss zwischen Kollektorstrombegrenzung für den BC546 und der Umladezeit der Gate Kapazität.

Zu R4 wird sich vielleicht Thomas Schaerer noch äußern. Ich vermute er soll ein Überschwingen beim Regeleinsatz dämpfen.

Die Dimensionierung der Schaltung stammt auch nicht von mir.
Vielleicht bekommst du noch präzisere Aussagen.

Der MOSFET muss allerdings rund 1,2W in Wärme umsetzen. Das Muss bei der Auswahl berücksichtigt werden. Ein kleinerer Typ bräuchte dann einen Kühlkörper.

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» » Ich möchte die Schaltung gerne selber berechnen, daher würde ich die
» » Widerstände gerne berechnen. Da ich die Schaltung für eine Arbeit
» benutze.
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» Nun ist es so, dass ich Bastler bin und bei solchen Schaltungen auf
» erfahrungswerte zurückgreife. Es ist so ähnlich wie bei einem Koch. Der
» wiegt das Salz auch nicht ab, und es passt trotzdem.
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» R3 ist ein Standartwert um Schwingungen mit der Gate Kapazität zu
» vermeiden.
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» R2 ist ein Kompromiss zwischen Kollektorstrombegrenzung für den BC546 und
» der Umladezeit der Gate Kapazität.
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» Zu R4 wird sich vielleicht Thomas Schaerer noch äußern. Ich vermute er
» soll ein Überschwingen beim Regeleinsatz dämpfen.
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» Die Dimensionierung der Schaltung stammt auch nicht von mir.
» Vielleicht bekommst du noch präzisere Aussagen.
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» Der MOSFET muss allerdings rund 1,2W in Wärme umsetzen. Das Muss bei der
» Auswahl berücksichtigt werden. Ein kleinerer Typ bräuchte dann einen
» Kühlkörper.

Danke das hat mir schon geholfen .
Brauche ich den für den ausgewählten MOSFET einen Kühlkörper? und wie kommst du auf die 1,2 W?

Danke

» Brauche ich den für den ausgewählten MOSFET einen Kühlkörper? und wie
» kommst du auf die 1,2 W?
»

Die Schaltung wird mit 12 V betrieben. Ich habe einfach 1,5V Flussspannung für die LED angenommen. und 0,65V für R_SH. 12V – 1,5V -0,65V = 9,85V
9,85V * 120mA = 1,18W

Ein BSS100 kann 220mA bei 3 Ohm steuern. Und verträgt 630mW. Um ihm das doppelte abzuverlangen muss er die Möglichkeit haben die Wärme an die Umwelt abzugeben. Also ist ein Kühlkörper erforderlich. Über die Form will ich keine präzise Aussage Treffen. Manchmal reicht ein Kühlstern. Dann teste ich, wie lange ich den kleinen Finger an den Transistor halten kann. Ist dieser Moment zu kurz, muss ein größerer Kühlstern herhalten. Das ist natürlich keine genaue Berechnung. Aber mir ist noch kein Transistor Thermisch abgeraucht.

Der IRF530 hat 100V und 14A und soll 35W vertragen. Das heißt, dass sein Wärmewiderstand recht gering ist und er die 1,2W abstrahlen kann. Aber auch er wird sehr warm werden, es aber ohne Kühlkörper verkraften.

» » Brauche ich den für den ausgewählten MOSFET einen Kühlkörper? und wie
» » kommst du auf die 1,2 W?
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» Die Schaltung wird mit 12 V betrieben. Ich habe einfach 1,5V Flussspannung
» für die LED angenommen. und 0,65V für R_SH. 12V – 1,5V -0,65V = 9,85V
» 9,85V * 120mA = 1,18W
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» Ein BSS100 kann 220mA bei 3 Ohm steuern. Und verträgt 630mW. Um ihm das
» doppelte abzuverlangen muss er die Möglichkeit haben die Wärme an die
» Umwelt abzugeben. Also ist ein Kühlkörper erforderlich. Über die Form will
» ich keine präzise Aussage Treffen. Manchmal reicht ein Kühlstern. Dann
» teste ich, wie lange ich den kleinen Finger an den Transistor halten kann.
» Ist dieser Moment zu kurz, muss ein größerer Kühlstern herhalten. Das ist
» natürlich keine genaue Berechnung. Aber mir ist noch kein Transistor
» Thermisch abgeraucht.
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» Der IRF530 hat 100V und 14A und soll 35W vertragen. Das heißt, dass sein
» Wärmewiderstand recht gering ist und er die 1,2W abstrahlen kann. Aber
» auch er wird sehr warm werden, es aber ohne Kühlkörper verkraften.

Besten dank für die Hilfe.
Ich werde die Schaltung vermutlich auch bei 360mA betreiben, aber dafür müßte der MOSFET auch ausreichend sein.

» Ich werde die Schaltung vermutlich auch bei 360mA betreiben, aber dafür
» müßte der MOSFET auch ausreichend sein.

Bei 3,6W würde ich dem Transistor einen Kühlkörper spendieren. Unabhängig davon, ob sein Wärmewiderstand klein genug ist um die wärme an die Umgebung abzugeben. Ich mag nicht, wenn die Platine sich langsam bräunlich verfärbt.

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» » Ich möchte die Schaltung gerne selber berechnen, daher würde ich die
» » Widerstände gerne berechnen. Da ich die Schaltung für eine Arbeit
» benutze.
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» Nun ist es so, dass ich Bastler bin und bei solchen Schaltungen auf
» erfahrungswerte zurückgreife. Es ist so ähnlich wie bei einem Koch. Der
» wiegt das Salz auch nicht ab, und es passt trotzdem.
»
» R3 ist ein Standartwert um Schwingungen mit der Gate Kapazität zu
» vermeiden.
»
» R2 ist ein Kompromiss zwischen Kollektorstrombegrenzung für den BC546 und
» der Umladezeit der Gate Kapazität.
»
» Zu R4 wird sich vielleicht Thomas Schaerer noch äußern. Ich vermute er
» soll ein Überschwingen beim Regeleinsatz dämpfen.
»
» Die Dimensionierung der Schaltung stammt auch nicht von mir.
» Vielleicht bekommst du noch präzisere Aussagen.
»
» Der MOSFET muss allerdings rund 1,2W in Wärme umsetzen. Das Muss bei der
» Auswahl berücksichtigt werden. Ein kleinerer Typ bräuchte dann einen
» Kühlkörper.
Hallo,
die Werte von R2 und R4 kamen aus meiner Simulation.
R4 ist ein Schutzwiderstand, welcher den Basisstrom des
Transistors begrenzt. Dieser kann unzulässig groß
werden wenn z.B. durch Überschwingen beim Einschalten
der Spannungsabfall an R_Sh sehr groß wird.
R2 bestimmt zusammen mit der Gate-Kapazität des MOSFET
die Anstiegssteilheit des Stromes. R3 verhindert hochfrequente
Schwingungen, wenn die Regelung einsetzt.
Grüße
Altgeselle

» Zu R4 wird sich vielleicht Thomas Schaerer noch äußern. Ich vermute er
» soll ein Überschwingen beim Regeleinsatz dämpfen.

Nein, es ist R3 der möglichst nahe an das Gate des MOSFET gelötet werden sollte. Man unterdrückt so das Risiko des sehr hochfrequenten Schwingen des MOSFET im nicht durchgeschalteten Zustand. Also beim Flankenwechsel oder wie hier im strombegrenzenden Zustand, wo der MOSFET im quasilinearen Bereich arbeitet. R3 und die Drain-Gate-Kapazitaet wirken hier dämpfend als Millerintegrator.

R4 kann zwar auch zur Unterdrückung von Schwingneigung beitragen. Er hat als Basisvorwiderstand jedoch eine etwas andere Aufgabe. Wenn die Stromregelung nicht korrekt einsetzt - aus welchem Grund auch immer - fliesst ohne R4 sofort ein viel zu hoher Basisstrom und der NPN-Transistor raucht ab in die ewigen Elektronen-Jagdgründe.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» » Ich werde die Schaltung vermutlich auch bei 360mA betreiben, aber dafür
» » müßte der MOSFET auch ausreichend sein.
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» Bei 3,6W würde ich dem Transistor einen Kühlkörper spendieren. Unabhängig
» davon, ob sein Wärmewiderstand klein genug ist um die wärme an die
» Umgebung abzugeben. Ich mag nicht, wenn die Platine sich langsam bräunlich
» verfärbt.


Dann werde ich halt die Spannung über den MOSFET auf ca. 5 V begrenzen und so hätte ich nur noch ca. eine Leistung von 1,8 W bei 360mA.Das müßte dann auch ohne Kühlkörper funktionieren.

» Dann werde ich halt die Spannung über den MOSFET auf ca. 5 V begrenzen und
» so hätte ich nur noch ca. eine Leistung von 1,8 W bei 360mA.Das müßte dann
» auch ohne Kühlkörper funktionieren.

Typisch kann ein Transistor höchstens 1W ohne
zusätzliche Kühlung abführen und wird dann auch
schon heisser als die von Olit erwähnten ca. 60°
(Fingerprobe) Wenn es Dir auf niedrige Verlust-
leistung ankommt, brauchst Du ein "echtes" Schalt-
netzteil mit Drossel. Vielleicht findest Du ja
bei www.led-treiber.de was passendes.
Gruss
Harald

Hier ist der Link zur Entstehung dieser Schaltung. Thomas Schaerer stellte das Prinzip vor.

Altgeselle simulierte es und legte die Dimensionierung fest. Da kannst du ruhig noch mal reinschauen.

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=144077&page=3&category=all&order=time

» Dann werde ich halt die Spannung über den MOSFET auf ca. 5 V begrenzen ...

Wie? anderes Netzteil?

hws

» Hier ist der Link zur Entstehung dieser Schaltung. Thomas Schaerer stellte
» das Prinzip vor.
»
» Altgeselle simulierte es und legte die Dimensionierung fest. Da kannst du
» ruhig noch mal reinschauen.
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=144077&page=3&category=all&order=time

Könnte ich eigentlich auch den Shunt-Widerstand als Poti ausführen, sodass ich den Strom anheben und verringern könnte ?

» » Hier ist der Link zur Entstehung dieser Schaltung. Thomas Schaerer
» stellte
» » das Prinzip vor.
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» » Altgeselle simulierte es und legte die Dimensionierung fest. Da kannst
» du
» » ruhig noch mal reinschauen.
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» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=144077&page=3&category=all&order=time
»
» Könnte ich eigentlich auch den Shunt-Widerstand als Poti ausführen, sodass
» ich den Strom anheben und verringern könnte ?

Im Prinzip ja, Du brauchst dann aber ein sehr grosses
und teures Poti.
Gruss
Harald