Matse.P
15.01.2015, 20:08 (editiert von Matse.P am 15.01.2015 um 20:09) |
Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? (Elektronik) |
Hallo Leute!
Eine kurze Frage:
Ich habe hier einen Haufen LEDs, die über eine übliche Konstantstromquelle aus einem Transistor und einer Zener-Diode und ein paar Widerständen versorgt wird. Ich schaltete die LEDs in Reihe und sorge mit der KSQ dafür, dass immer 20 mA durch den LED-Strang fließen.
Isr das Ding so PWM-geeignet?
Also was passierte, wenn ich jetzt eine PWM sagen wir mit 20% Tastverhältnis und 30 kHz betreibe und den LED-Strang mit der KSQ an die PWM hänge?
Stellt die KSQ die 20mA noch deutlich schneller als 30 kHz ein so dass es kein Problem wird oder kommt was ins Schwingen was die LEDs schießt?
Noch eine Frage: Solange es LEDs sind, bleibt es doch bei rein ohmschen Lasten, oder? Ich kann also problemlos eine PWM zur Regelung nutzen ohne ein Rückstreuen der PWM-Frequenz in die Versorgung befürchten zu müssen, oder?
Danke,
Matse |
gast
16.01.2015, 07:23
@ Matse.P
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Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? |
»..... Tastverhältnis und 30 kHz betreibe und den LED-Strang mit der KSQ an die
» PWM hänge?
Wozu 30kHz?
lies mal da
http://www.led-treiber.de/html/leds_grundlagen.html |
Matthias Pollack

17.01.2015, 11:58
@ gast
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Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? |
Hallo Leute!
OK, 30 KHz war nur eine willkürliche Festlegung. Ich habe das jetzt etwas niedriger gewählt.
Super, ich hätte das jetzt mit einem NE555 gelöst aber so geht es auch. Ich habe auf led-treiber.de die Schaltung mit dem LM339 nachgebaut und werde sie so teilweise verwenden.
Ich habe aber eine Frage:
Es hat dort in dem Text geheißen, dass die so realisierte PWM wirklich 0% schafft. Ich will sie per U4 spannungssteuern und habe den Komparatoreingang von IC1C wie gefordert per Pulldown auf Masse gelegt was ja 0% Tastverhältnis bedeuten sollte.
Dann habe ich die Schaltung mal mit NI Multisim simuliert. Ich komme allerdings nie auf 0% Tastverhältnis, kleine Peaks mit der PWM-Frequenz gehen immer durch. Weiterhin habe ich hochfrequente Schwingungen im Off-State des PWM-Zyklusses in der Simulation.
Erreicht die echte Schaltung 0% PWM und schwingt nicht und ich habe ein Simulationsproblem oder schwingt die Schaltung doch und ich muss noch gegensteuern? Kann ich das mit kleinen Kapazitäten irgendwo machen?
LG und danke,
Matse
» »..... Tastverhältnis und 30 kHz betreibe und den LED-Strang mit der KSQ an
» die
» » PWM hänge?
»
» Wozu 30kHz?
»
» lies mal da
» http://www.led-treiber.de/html/leds_grundlagen.html |
olit

Berlin, 17.01.2015, 13:31 (editiert von olit am 17.01.2015 um 13:42)
@ Matthias Pollack
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Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? |
» Hallo Leute!
» OK, 30 KHz war nur eine willkürliche Festlegung. Ich habe das jetzt etwas
» niedriger gewählt.
»
» Super, ich hätte das jetzt mit einem NE555 gelöst aber so geht es auch. Ich
» habe auf led-treiber.de die Schaltung mit dem LM339 nachgebaut und werde
» sie so teilweise verwenden.
»
» Ich habe aber eine Frage:
» Es hat dort in dem Text geheißen, dass die so realisierte PWM wirklich 0%
» schafft. Ich will sie per U4 spannungssteuern und habe den
» Komparatoreingang von IC1C wie gefordert per Pulldown auf Masse gelegt was
» ja 0% Tastverhältnis bedeuten sollte.
Du musst ihn schon direkt auf Masse legen! Sonst ist die Spannung nicht Null V
»
» Dann habe ich die Schaltung mal mit NI Multisim simuliert. Ich komme
» allerdings nie auf 0% Tastverhältnis, kleine Peaks mit der PWM-Frequenz
» gehen immer durch. Weiterhin habe ich hochfrequente Schwingungen im
» Off-State des PWM-Zyklusses in der Simulation.
»
» Erreicht die echte Schaltung 0% PWM und schwingt nicht und ich habe ein
» Simulationsproblem oder schwingt die Schaltung doch und ich muss noch
» gegensteuern? Kann ich das mit kleinen Kapazitäten irgendwo machen?
»
» LG und danke,
» Matse
»
Ich habe die Schaltung mal aufgebaut. Funktioniert tadellos! |
olit

Berlin, 17.01.2015, 14:00
@ olit
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Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? |
» »
» » Ich habe aber eine Frage:
» » Es hat dort in dem Text geheißen, dass die so realisierte PWM wirklich
» 0%
» » schafft. Ich will sie per U4 spannungssteuern und habe den
» » Komparatoreingang von IC1C wie gefordert per Pulldown auf Masse gelegt
» was
» » ja 0% Tastverhältnis bedeuten sollte.
» Du musst ihn schon direkt auf Masse legen! Sonst ist die Spannung nicht
» Null V
» »
Ich habe Pin 8 über einen Widerstand an Masse gelegt.
Bei größer 100kOhm fängt es mit Peaks an |
olit

Berlin, 17.01.2015, 14:45
@ Matse.P
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Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? |
» Hallo Leute!
» Eine kurze Frage:
» Ich habe hier einen Haufen LEDs, die über eine übliche Konstantstromquelle
» aus einem Transistor und einer Zener-Diode und ein paar Widerständen
» versorgt wird. Ich schaltete die LEDs in Reihe und sorge mit der KSQ dafür,
» dass immer 20 mA durch den LED-Strang fließen.
»
Bei vorgeschlagener Schaltung muss nur Pin 8 und 9 getauscht werden.
Dann kann sie deine Konstantstromquelle steuern.
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hws

59425 Unna, 18.01.2015, 16:56
@ Matse.P
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Ist eine Konstantstromquelle PWM-geeignet? |
» Hallo Leute!
» Eine kurze Frage:
» Ich habe hier einen Haufen LEDs, die über eine übliche Konstantstromquelle
» aus einem Transistor und einer Zener-Diode und ein paar Widerständen
» versorgt wird. Ich schaltete die LEDs in Reihe und sorge mit der KSQ dafür,
» dass immer 20 mA durch den LED-Strang fließen
» Matse
Im prinzip ja, stelle die gerque Dvhsaltung hirt rin |
Matse.P
18.01.2015, 19:44
@ hws
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Dies wäre die Schaltung! |
Hallo Leute!
So dachte ich mir das jetzt!
Ich habe C3 mit 10nF als Hochfrequenzfilter eingebaut weil der Ausgang von IC1C immer mal wieder durchschwingt.
D2 bildet zusammen mit R23, R1-R4 und T1-T4 die Konstantstromquellen für LED1-3, LED4-6, LED7-9 und LED 10-12.
Eine Steuerspannung über R25 an Eingang 9 von IC3C sollte nun das gewünschte Tastverhältnis erzeugen.
In der Simulation habe ich so die Probleme. Da ergeben sich auf dem Ausgang von IC1C immer noch ganz kurze Peaks auf PWM-Frequenz, manchmal bricht die Simulation wohl mit Konvergenzproblemen ab.
Also so wie gezeigt kann die Schaltung funktionieren, ja?
Danke und LG,
Matse
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olit

Berlin, 18.01.2015, 20:15 (editiert von olit am 18.01.2015 um 22:36)
@ Matse.P
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Dies wäre die Schaltung! |
» Hallo Leute!
» So dachte ich mir das jetzt!
»
» Ich habe C3 mit 10nF als Hochfrequenzfilter eingebaut weil der Ausgang von
» IC1C immer mal wieder durchschwingt.
»
» D2 bildet zusammen mit R23, R1-R4 und T1-T4 die Konstantstromquellen für
» LED1-3, LED4-6, LED7-9 und LED 10-12.
»
» Eine Steuerspannung über R25 an Eingang 9 von IC3C sollte nun das
» gewünschte Tastverhältnis erzeugen.
»
» In der Simulation habe ich so die Probleme. Da ergeben sich auf dem Ausgang
» von IC1C immer noch ganz kurze Peaks auf PWM-Frequenz, manchmal bricht die
» Simulation wohl mit Konvergenzproblemen ab.
»
» Also so wie gezeigt kann die Schaltung funktionieren, ja?
»
» Danke und LG,
» Matse
»
» 
5V / 27 Ohm = 185mA!

(12v – 5,1V) / 500 Ohm = 13,8mA
Warum hast du so ein ungünstiges Verhältnis von R7 & R8 gewählt.
Da wird sich IC1C eventuell nicht richtig auf Null bringen (halten) lassen.
R7 mit 12kOhm und R8 mit 100kOhm war schon in Ordnung!
Damit das LED-Flimmern nicht so stört, kannst du ja für C2 10nF nehmen. Auch rund 1,5kHz.
Bei mir funktioniert es ohne C3! |
xy

19.01.2015, 10:23
@ olit
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Dies wäre die Schaltung! |
» Bei mir funktioniert es ohne C3!
Wenn ich mir die Z-Dioden und ihre Vorwiderstände ansehe, dann wundert mich das. |
olit

Berlin, 19.01.2015, 11:06 (editiert von olit am 19.01.2015 um 11:16)
@ xy
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Dies wäre die Schaltung! |
» » Bei mir funktioniert es ohne C3!
»
» Wenn ich mir die Z-Dioden und ihre Vorwiderstände ansehe, dann wundert mich
» das.
Die unmögliche Dimensionierung über der Zener-Diode habe ich doch angeprangert.
Ich meinte damit, dass die von mir angewendete Dimensionierung funktioniert.
Die grüne LED begrenzt ab einer Betriebsspannung von 5V. Obwohl R5 10kOhm hat.
Der Transistor hat ein ß von 200, Ich habe natürlich nur einen LED-Strang daran hängen.
Und da auch nur eine LED drin. Ich wollte doch nur die Schaltung testen.

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=216710&page=0&category=all&order=time |
xy

19.01.2015, 12:12
@ olit
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Dies wäre die Schaltung! |
» Die unmögliche Dimensionierung über der Zener-Diode habe ich doch
» angeprangert.
Hatte ich glatt übersehen. |
olit

Berlin, 19.01.2015, 12:17
@ xy
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Dies wäre die Schaltung! |
» » Die unmögliche Dimensionierung über der Zener-Diode habe ich doch
» » angeprangert.
»
» Hatte ich glatt übersehen.
Akzeptiert!
Hättest du mir diesen Unfug anlasten wollen, hättest du diese Antwort bekommen.
“Das sagst ausgerechnet Du! Der -, der mit seinen stenographischen Antworten das selbstständige Mitdenken das TE verlangt.“ |
Matse.P
19.01.2015, 20:10
@ olit
|
Dies wäre die Schaltung! |
» » » Die unmögliche Dimensionierung über der Zener-Diode habe ich doch
» » » angeprangert.
» »
» » Hatte ich glatt übersehen.
»
» Akzeptiert!
»
» Hättest du mir diesen Unfug anlasten wollen, hättest du diese Antwort
» bekommen.
»
» “Das sagst ausgerechnet Du! Der -, der mit seinen stenographischen
» Antworten das selbstständige Mitdenken das TE verlangt.“
Hallo Leute!
OK, ich habe das Problem, dass ich Maschinenbauingenieur bin und kein Elektroniker. Ich kann also nicht sagen ob etwas raffiniert ist oder nicht, ich kann nur versuchen mit Multisim zum Beispiel die Schaltungen zu simulieren und dann mit virtuellen Messgeräten überall die Spannungen und Ströme zu messen und die Bauteile danach zu dimensionieren.
Das klappt allgemein auch ganz gut ...
Ich habe also die Schaltung nun noch einmal geändert. Nicht über die Bezeichner wundern, die sind noch nicht endgültig.
So funktioniert es jetzt. Dazu eine Frage: Warum muss ich bei einer Konstantstromquelle noch einen Widerstand von Emitter gegen Masse bringen? Warum den Basis-Emitter-Strom nicht rein über den Basis-Widerstand einstellen wie ich es jetzt auch getan habe? Der Transistor plättet so ca. 1,5 Volt bei 20 mA, was gerade 30 mW sind. Das sollte ein TO-92-BS546 doch dauerhaft können, oder?
Danke für Eure Antworten und LG,
Matse
 |
olit

Berlin, 19.01.2015, 21:53
@ Matse.P
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Dies wäre die Schaltung! |
» So funktioniert es jetzt.
Nicht wirklich!
» Dazu eine Frage: Warum muss ich bei einer
» Konstantstromquelle noch einen Widerstand von Emitter gegen Masse bringen?
» Warum den Basis-Emitter-Strom nicht rein über den Basis-Widerstand
» einstellen wie ich es jetzt auch getan habe? Der Transistor plättet so ca.
» 1,5 Volt bei 20 mA, was gerade 30 mW sind. Das sollte ein TO-92-BS546 doch
» dauerhaft können, oder?
»
» Danke für Eure Antworten und LG,
» Matse
Mit dem Basisstrom kann man den Kollektorstrom nicht präzise einstellen.
Die Stromverstärkung ist zu sehr von der Temperatur abhängig. Und die wieder von der Leistung die im Transistor umgesetzt wird.
Durch den Emitterwiderstand entsteht eine Gegenkopplung!
Die konstante Spannung an der Basis (hier rund 1,4V) kann nur Basisstrom einspeisen
Solange die Emitterspannung nicht größer als 1,4V minus Ube 0,7V wird.
Der Strom steigt also auf 0,7V / 35 Ohm = 20mA. Höher kann der Strom durch die Gegenkopplung an der Basis nicht werden, da der Transistor dann zugeregelt wird.
Wir haben also 35 Ohm Emitterwiderstand ermittelt. Da die Flussspannung der Dioden
und Ube nicht unbedingt genau 0,7V sind setzen wie die gängigen Widerstandswerte von 39- oder 33 Ohm ein. Je nach dem welcher wert näher an die gewünschten 20mA kommt.

R23 schein zu groß bemessen. (Ist natürlich auch von dem ß-Wert der Transistoren abhängig.
4,7kOhm / (5V- 1,4V) = 0,77mA scheint mir zu gering.
Denn Die Kollektor-Emitterspannung 12V -0,7V -3*3,1V = 2V ist doch recht gering. Da sinkt der ß-Wert des Transistors. Drum würde ich 2,2kOhm vorschlagen. |
Matse.P
19.01.2015, 23:32
@ olit
|
Dies wäre die Schaltung! |
Ahhh, ok, danke!
Jetzt habe ich's!
LG,
Matthias
» » So funktioniert es jetzt.
»
» Nicht wirklich!
»
» » Dazu eine Frage: Warum muss ich bei einer
» » Konstantstromquelle noch einen Widerstand von Emitter gegen Masse
» bringen?
» » Warum den Basis-Emitter-Strom nicht rein über den Basis-Widerstand
» » einstellen wie ich es jetzt auch getan habe? Der Transistor plättet so
» ca.
» » 1,5 Volt bei 20 mA, was gerade 30 mW sind. Das sollte ein TO-92-BS546
» doch
» » dauerhaft können, oder?
» »
» » Danke für Eure Antworten und LG,
» » Matse
»
» Mit dem Basisstrom kann man den Kollektorstrom nicht präzise einstellen.
» Die Stromverstärkung ist zu sehr von der Temperatur abhängig. Und die
» wieder von der Leistung die im Transistor umgesetzt wird.
» Durch den Emitterwiderstand entsteht eine Gegenkopplung!
» Die konstante Spannung an der Basis (hier rund 1,4V) kann nur Basisstrom
» einspeisen
» Solange die Emitterspannung nicht größer als 1,4V minus Ube 0,7V wird.
» Der Strom steigt also auf 0,7V / 35 Ohm = 20mA. Höher kann der Strom durch
» die Gegenkopplung an der Basis nicht werden, da der Transistor dann
» zugeregelt wird.
» Wir haben also 35 Ohm Emitterwiderstand ermittelt. Da die Flussspannung der
» Dioden
» und Ube nicht unbedingt genau 0,7V sind setzen wie die gängigen
» Widerstandswerte von 39- oder 33 Ohm ein. Je nach dem welcher wert näher an
» die gewünschten 20mA kommt.
» 
» R23 schein zu groß bemessen. (Ist natürlich auch von dem ß-Wert der
» Transistoren abhängig.
» 4,7kOhm / (5V- 1,4V) = 0,77mA scheint mir zu gering.
» Denn Die Kollektor-Emitterspannung 12V -0,7V -3*3,1V = 2V ist doch recht
» gering. Da sinkt der ß-Wert des Transistors. Drum würde ich 2,2kOhm
» vorschlagen. |