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rudi4(R)

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JWD,
26.11.2015,
17:15
(editiert von rudi4
am 26.11.2015 um 17:19)
 

olit'scher Aufwärtswandler mit Rückkopplung (Schaltungstechnik)

bei mir sieht der nun leicht modifiziert so aus:






T1: K3919
T2: 2N3904
L: Festinduktivität 0,5W
Versorgungsspannung 4V von LiIon Akku 18650 (1600mAh)
Der Multivibrator ist auf 36kHz eingestellt.

Problem: Ich komme nicht auf volle Leistung
Gemessen habe ich:
Gesamtstromaufnahme nur 36mA
U an PIN3 gegen GND 2,56V
U an D1 (Kathode) gegen GND 16,7V
U über R3 220mV
U an der Basis von T2 zwischen 138 bis 145 mV

Was kann ich noch messen oder einstellen, um auf einen höheren Strom durch die LEDs zu kommen?

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

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JWD,
30.11.2015,
01:49

@ olit

niedrige Logikpegel

»
» Da du so fleißig warst, :yes: und alles noch mal in eine ordentliche
» Tabelle eingetragen hast,
» Habe ich mir erlaubt, die Tabelle bei mir abzuspeichern. :-)

Eigentlich hab' ich nur Ersatz für deinen 2705 gesucht, weil der ja kein echter "niedriger Logic Pegel" ist. Aber dann wollte ich eine Übersicht zum besseren Vergleich. Die Liste wird noch erweitert. Also empfehle ich, bei Gelegenheit mal wieder vorbei zu schauen. Siehst du den einen roten für 12 Cent. Den werde ich bestellen.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

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Berlin,
30.11.2015,
00:51

@ rudi4

niedrige Logikpegel

» » » Im Datenblatt muss ein konkreter Widerstandswert für 2,5 oder 2,7V
» » stehen.
» » » IRLML2502 ist so einer.
» »
» Eigentlich ist die Suche ganz einfach. Man muss nur in den technischen
» Dokumentationen der Hersteller etwas rumwühlen. Hier z.B. ein eindeutiger
» Hinweis in:
» http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-937.pdf
» Zitat von Seite 15: "Logic level HEXFET®s are specifically designed for
» operation from 5V logic and have guaranteed on-resistance at 5 or 4.5 V
» gate voltage. Some have guaranteed on-resistance at 2.7 V."
» Na, da hat man doch sofort den Überblick:)
»
» Aber ich bin dann doch fündig geworden:
»
»
»

Da du so fleißig warst, :yes: und alles noch mal in eine ordentliche Tabelle eingetragen hast,
Habe ich mir erlaubt, die Tabelle bei mir abzuspeichern. :-)

rudi4(R)

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JWD,
29.11.2015,
17:59
(editiert von rudi4
am 18.02.2016 um 09:03)


@ rudi4

niedrige Logikpegel

» » Im Datenblatt muss ein konkreter Widerstandswert für 2,5 oder 2,7V
» stehen.
» » IRLML2502 ist so einer.
»
Eigentlich ist die Suche ganz einfach. Man muss nur in den technischen Dokumentationen der Hersteller etwas rumwühlen. Hier z.B. ein eindeutiger Hinweis in:
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-937.pdf
Zitat von Seite 15: "Logic level HEXFET®s are specifically designed for operation from 5V logic and have guaranteed on-resistance at 5 or 4.5 V
gate voltage. Some have guaranteed on-resistance at 2.7 V."
Na, da hat man doch sofort den Überblick:)

Aber ich bin dann doch fündig geworden:



z.Z.221



http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20160218090248.xlsx

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

xy(R)

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28.11.2015,
22:11

@ olit

olit’sche U-Überwachung :-)

» Ist zwar immer noch weit entfernt von 2,55µA, aber du hast ja keine Lust
» ihm eine Schaltung zu präsentieren! :-P

Siehe dse-FAQ unter Solarladeregler, davon natürlich nur der Unterspannungsschutz.

olit(R)

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Berlin,
28.11.2015,
21:26

@ xy

olit’sche U-Überwachung :-)

» » Der CMOS 555 hat so einen geringen
» » Ruhestrom. Dass er an der Akkuspannung verbleiben kann.
»
» Naja, der ICL7665 ist wirklich so sparsam. Dagegen ist der 555 in CMOS ein
» übler Verschwender.

Stänkerefritze! :-|
Hast ja Recht. ;-)
Er kann ja auch noch den ICM7555 mit noch 60µA einsetzen.
Ist zwar immer noch weit entfernt von 2,55µA, aber du hast ja keine Lust ihm eine Schaltung zu präsentieren! :-P

xy(R)

E-Mail

28.11.2015,
21:12

@ olit

olit’sche U-Überwachung :-)

» Der CMOS 555 hat so einen geringen
» Ruhestrom. Dass er an der Akkuspannung verbleiben kann.

Naja, der ICL7665 ist wirklich so sparsam. Dagegen ist der 555 in CMOS ein übler Verschwender.

olit(R)

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Berlin,
28.11.2015,
20:33
(editiert von olit
am 17.12.2015 um 10:28)


@ rudi4

olit’sche U-Überwachung :-)

» In der Zwischenzeit, hoffe ich, dass du mir erklärst, wie die
» Spannungsüberwachung funktioniert,
» und was das für'n Teil ist:
»
»
» Das ist doch keine gewöhnliche Sicherung, oder?

In dem konkreten Fall ist es eine fest einzulötende 1A Sicherung. Die soll nur verhindern, dass bei Kurzschluss eines Bauelementes oder bei unqualifiziertem herumfummeln in der Schaltung, der Akku nicht in Flammen aufgeht. Dazu wäre so ein Lithium-Ionen-Akku durchaus in der Lage. Und-, er lässt sich nicht löschen!

Der interne Spannungsteiler im 555 besteht aus drei gleichen Widerständen.
Der Komparator K1 (Pin 2) reagiert also bei 1/3 der Betriebsspannung und der andere K2(Pin 6) bei 2/3 der Betriebsspannung. Wir legen jetzt allerdings unveränderliche Spannungen an die Eingänge!
Sinkt die Betriebsspannung auf 3V. Ligen am internen Spannungsteiler des Komparators K2 (entsprechend Pin 6) 2V an. Er setzt das interne Flip-Flop zurück, wenn die Spannung weiter sinkt. Am Komparator K1 ist die Spannung 1V: aber am Pin 2 liegen ja 1,25V an. Erwird also noch nicht wider aktiv!

Steigt nun die Spannung wieder auf größer 3,75V, übersteigt die Spannung am Spannungsteiler von Komparator K1 die 1,25V. Also setzt der Komparator K1 das Flip Flop.
Am Komparator K2 ist die Spannung (3,75V / 3) *2 = 2,5V. Also um 0,5V größer als die Spannung am Pin 6. Also wird Pin 6 erst wieder aktiv wenn die Spannung auf 3V sinkt.


rudi4(R)

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JWD,
28.11.2015,
18:47

@ olit

olit’sche U-Überwachung :-)

Hallo
» Hier ist eine reduzierte Variante. Der CMOS 555 hat so einen geringen
» Ruhestrom. Dass er an der Akkuspannung verbleiben kann. Wenn der Akku bei
» 3V abgeschaltet wird steigt seine Spannung wieder etwas an und es dauert
» dann recht lange bis der Akku durch die paar µA bis auf 2,9V entladen wird.
» Bis dahin wird dir aufgefallen sein, dass das Licht aus ist und dich an das
» Aufladen des Akkus erinnern.
»
»
»
»

Wie ich jetzt so vom Weih.markt zurück komme, musste ich sofort ins Forum, und wenn ich mir das so ansehe, eine Spannungsüberwachung sieht doch nicht so kompliziert aus. Also bauen wir das. Ich danke dir und bin schon Feuer und Flamme. Den LM385Z2.5 muss ich (leider) erst bestellen. Dann kann ich gleich ein paar Spulen mit bestellen. Für C3 hatten wir uns ja schon auf 1000pF geeinigt:).
In der Zwischenzeit, hoffe ich, dass du mir erklärst, wie die Spannungsüberwachung funktioniert,
und was das für'n Teil ist:



Das ist doch keine gewöhnliche Sicherung, oder?

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

E-Mail

Berlin,
28.11.2015,
13:08
(editiert von olit
am 28.11.2015 um 13:40)


@ olit

olit’sche U-Überwachung :-)

Hier ist eine reduzierte Variante. Der CMOS 555 hat so einen geringen Ruhestrom. Dass er an der Akkuspannung verbleiben kann. Wenn der Akku bei 3V abgeschaltet wird steigt seine Spannung wieder etwas an und es dauert dann recht lange bis der Akku durch die paar µA bis auf 2,9V entladen wird. Bis dahin wird dir aufgefallen sein, dass das Licht aus ist und dich an das Aufladen des Akkus erinnern.



olit(R)

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Berlin,
28.11.2015,
12:42

@ rudi4

NachfrageII

» Wenn dann doch eine Unterspannungsabschaltung norwendig ist, brauche ich
» deine Hilfe bei der Integrierung dieser in die Schaltung. Welche Bauteile
» muss ich dazu bestellen?

Natürlich ist sie Notwendig. Der Aufwärtswandler arbeitet auch noch mit einer Spannung kleiner 3V. Dann liefert er zwar nicht mehr die 20mA für die LEDs. Aber er nukkelt deinen Akku auf unzulässige Spannung herunter.

Ich gab dir bereits eine Beispielschaltung.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=214964&page=0&order=time&descasc=desc&category=all

Wenn du eine Referenzspannungsquelle LM385-2,5 (2,5V) hast und einen CMOS 555 brauchst du gar nichts bestellen. Der 555 lässt sich zu recht merkwürdigen Funktionen missbrauchen. So zum Beispiel auch als Spannungsüberwachung.

Hier habe ich einfach alles herausgelöscht was dich nicht interessiert.


rudi4(R)

E-Mail

JWD,
28.11.2015,
11:09
(editiert von rudi4
am 28.11.2015 um 11:19)


@ geralds

Aufwärtswandler "Optimierungen"

HAllo
»
» Ne, wie geht's dir mit den Aufbauten? kannst schon was herzeigen? Messwerte
» mit Oszi, zb..?
Ich habe keinen Oszi. Eine Anschaffung ist auch nicht geplant, jedenfalls noch nicht, bloß weil ich einmal in meinem Leben einen Aufwärtswandler bauen will.
»
» Vorschlag PWM verstellen:

» Mir geht's um die Anordnung des Poti mit den beiden Dioden.
» Der Abgriff vom Ausgang zum Eingang zu den Zeitgliedern, R-C.

Warum soll ich diese Methode wählen? Das hast du nicht gesagt. Geht das besser? Eigentlich bräuchte ich keine Einstellung, den die Impulszeit und die Ruhezeit ist durch die Berechnung von Dr. Heinz Schmidt-Walter vorgegeben. In diesem Fall sind das 17 µs Pause und 3 µs Impuls. Es geht ja nicht um die größte Helligkeit, sondern um eine möglichst große Helligkeit bei erträglichem Stromverbrauch, also Wirkungsgrad.
Ich berechne also die beiden Widerstände (olit hat sie ja schon berechnet)und fertig is. WEnn mir der Stromverbrauch egal wäre, kann könnte ich ja auch auf eine höhere Frequenz gehen und die Verluste über T2 in Kauf nehmen. Oder anders gesagt: Mir geht es darum, dass der Akku möglichst lange durchhält.

»
» Noch zu beachten:
» http://www.elektronik-kompendium.de/news/555-cmos-impulsbreitenmodulator-mit-strombegrenzung-power-led-anwendung-eine-kritische-betrachtung/
»
» Damit kannst deine Schaltung ergänzen.
» Auch kannst mittels Poti die Frequenz ändern; PWM und Frequ. separat
» einstellbar....
» Sodass du insgesamt eine bessere Ausbeute erreichen könntest.

Dir zu liebe hab ich alles überflogen, auch wenn man dabei ja Augenkrebs bekommt. Ich weiß nicht, was sich der Autor dabei denkt. Bei Gelegenheit muss ich ihn mal ansprechen darauf. Die Schrift auf den Schaltplänen ist sehr klein. Das sieht zwar gut aus, ist aber schwer zu lesen. Beim Lesen des Artikels sucht man ja immer wieder das im Text angesprochene Bauteil, was sehr lange dauert, und irgendwann hat man dann auch die Schnauze voll. Aber vielleicht liegt es ja auch bloß an meinem viel zu kleinen Monitor. Mit etwas Glück liest er ja auch mit und meine Beschwerde ist angekommen.

Was wollte ich sagen? Ach ja:
Eine Helligkeitsregulierung der LED ist nicht geplant.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
28.11.2015,
10:36
(editiert von rudi4
am 28.11.2015 um 10:40)


@ olit

NachfrageII

» » Wäre das nicht ein unverhältnismäßig hoher Aufwand?
» » Ist die Schaltung also nicht für den Akku-Betrieb geeignet.
»
» Verhältnismäßigkeit zum Preis eines Li-Ionen Akku??
» Wenn du genug Kohle hast und die Akkus wie Batterien kaufst, kannst du dir
» den Aufwand sparen.

weder noch.
Ich habe einen Akku mit der erforderlichen Spannung. Ich bräuchte doch die LEDs nur parallel anschließen, natürlich mit strombegrenzenden Widerstand. Der Nachteil dieser Variante ist, dass die LED langsam dunkler werden. Dafür ist die Schaltung aber sehr einfach. Das ist die eine Seite der Betrachtung.
Auf der anderen Seite habe ich deinen Booster zuzüglich der, wie ich meine, notwendigen Abschaltung bei Unterschreitung einer bestimmten Spannung, hier etwa 2,9V.
Vorteil deiner Schaltung: konstant helles Licht. Nachteil: viel Bau, viele Teile, viele Fehlerquellen(?)
Das meine ich mit "verhältnismäßig".

Und dabei bin ich mir noch gar nicht sicher, ob eine Unterspannungsabschaltung überhaupt notwendig ist.? Ich habe keinen leeren Akku, um zu messen, was dann noch für ein Strom fließt. Vielleicht wird ja der Akku garnicht tief entladen. Das war's, was ich von dir wissen wollte.

Wenn dann doch eine Unterspannungsabschaltung norwendig ist, brauche ich deine Hilfe bei der Integrierung dieser in die Schaltung. Welche Bauteile muss ich dazu bestellen?

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
28.11.2015,
10:19
(editiert von rudi4
am 03.12.2015 um 19:11)


@ xy

NachfrageII

» » Schutzschaltung.
»
» ICL7665

ich habe mir einige Beispiele angesehen, aber ich muss gestehen, ich schaffe es nicht ,den ICL7665 in diese Schaltung zu integrieren. Da musst du mir unbedingt helfen, sonst komme ich nicht weiter.
Wenn die Spannung unter 2,9V sinkt, dann gilt der Akku als leer. Dann muss der Stromfluss unterbrochen werden.

Ergänzung:
2,29 NETTO war der günstigste Preis, den ich gefunden habe.
Deshalb möchte ich zunächst Abstand nehmen von einer solchen Lösung.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
27.11.2015,
23:29
(editiert von geralds
am 27.11.2015 um 23:35)


@ rudi4

Aufwärtswandler "Optimierungen"

--

» den IRLML2502 hatte ich letztes Jahr schon auf der Eikaufsliste bei
» Conrad....
» geworden. Diesen Winter will ich aber nichts liegen lassen.

--
:-D das klingt ja ganz nach Großproduktion. :-D
Machst immer am Jahresende eine Inventur, vom Timer ICM555 und zwei Transistoren? :-P :wink:
ja, und ein paar Kleingemüse in der Schachtel mitzählen bitte! :rotfl:

Ne, wie geht's dir mit den Aufbauten? kannst schon was herzeigen? Messwerte mit Oszi, zb..?

Vorschlag PWM verstellen:
so in etwa geht ein Verstellen der PWM - ist nur mal ein Muster:
http://www.elektronik-kompendium.de/news/der-555-cmos-timer-als-impulsbreitenmodulator-zur-steuerung-eines-kleinen-dc-ventilators/

Die genauere Schaltung für deinen Booster musst ergänzen.
Mir geht's um die Anordnung des Poti mit den beiden Dioden.
Der Abgriff vom Ausgang zum Eingang zu den Zeitgliedern, R-C.

Noch zu beachten:
http://www.elektronik-kompendium.de/news/555-cmos-impulsbreitenmodulator-mit-strombegrenzung-power-led-anwendung-eine-kritische-betrachtung/

Damit kannst deine Schaltung ergänzen.
Auch kannst mittels Poti die Frequenz ändern; PWM und Frequ. separat einstellbar....
Sodass du insgesamt eine bessere Ausbeute erreichen könntest.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
27.11.2015,
22:14

@ xy

olit'scher Aufwärtswandler mit Rückkopplung

»
» » » Und eigentlich brauchts einen MOSFET für niedrige Logikpegel.
» » hast du mal ein Beispiel? ich kenne noch nicht so viele. Dieser K3919
» ist
» » doch schon 'Logic level'.
»
» Aber eben nicht für *niedrige* Logikpegel.
» Im Datenblatt muss ein konkreter Widerstandswert für 2,5 oder 2,7V stehen.
» IRLML2502 ist so einer.

*niedrige* Logikpegel
eine Klasse Info, muss ich noch einmal hervor heben.
Bei den FETs, die ich von Motherbords runter geholt habe finde ich solche nicht. Ich denk mir aber, wenn eine Firma sowas herstellt, dann tut es auch eine andere. Es wird also noch mehr geben. Muss ich jetzt alle Hersteller durchforsten, oder gibt es sowas wie eine Suchmaschine in der ich nach RDd(on) suchen kann? Woher weißt du überhaupt, dass sowas produziert wird? Darf man das fragen?

@olit
den IRLML2502 hatte ich letztes Jahr schon auf der Eikaufsliste bei Conrad. Aber aus irgendeinem Grund ist er da wieder runter gerutscht. Die besondere Eigenschaft war mir zu disem Zeitpunkt noch nicht bewusst geworden. Diesen Winter will ich aber nichts liegen lassen.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler