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Mini_Bremse

E-Mail

03.01.2016,
02:36
 

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen? (Schaltungstechnik)

Hallo Zusammen,

als ziemlicher E-Technik Laie würde ich mich freuen, wenn ihr mir kurz weiterhelfen könntet. Ich denke für jemanden der hier im Forum helfen kann, sollte es etwas leichtes sein, leider ist es nur etwas viel Text geworden :) Ich würde nur gerne Wissen, ob ich richtig "denke"...

Eine "dritte Bremsleuchte" am Auto fiel dadurch auf, dass nicht mehr alle LEDs geleuchtet haben und die die noch leuchten konnten flimmerten immer wieder schwach. Nun wollte ich den Fehler nachvollziehen, bin mir aber nicht ganz sicher. Die Platine ist wie folgt aufgebaut: Immer 2 parallel geschalteten Widerständen folgt in Reihe 3 parallel geschaltete (Superflux) LEDs. Anschließend kommen wieder 2 Widerstände und das Spiel geht von vorne los. In Summe sind das 4 Pakete (jeweils bestehend aus 2 parallelen Widerständen und in Reihe dazu 3 LEDs parallel geschaltet). Ich hoffe das kann man sich so vorstellen.

Nun wollte ich nachvollziehen, warum die Schaltung genau so aufgebaut ist. Beide Widerstände haben je 75 Ohm, über die LEDs weiß ich gar nichts. Nur dass drei nicht brennen.

Die eigentliche Frage lautet: Liege ich mit meiner Theorie richtig, dass ich ca. 14V als Spannungsquelle habe diese verteilen sich auf 3 parallel geschaltete LEDs und es bleiben ca. 4,6 V für jede LED übrig. Deshalb werden nun die Widerstände genommen, 2x 75 Ohm parallel ergeben aber nur noch 37,5 Ohm. Dieser Ersatzwiderstand ist ja zu den anderen Ersatzwiderständen wieder in Reihe geschalten, deshalb habe ich einen Gesamtwiderstand von 150 Ohm.

Angenommen die LEDs benötigen 20mA werden 3V mit den Widerständen verbraten und 1,6V bleiben für die LEDs übrig? Falls ja, warum macht man sich die Mühe und schaltet 2 Widerstände parallel wenn danach eh wieder das gleiche kommt?

Vielen Herzlichen Dank denjenigen, die mein "Verständnis der Etechnik" auf die Sprünge helfen und sich durch den Text gequält haben.

Gruß Alex

Strippenzieher(R)

E-Mail

Fläming,
03.01.2016,
06:17

@ Mini_Bremse

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen?

» Die eigentliche Frage lautet: Liege ich mit meiner Theorie richtig, dass
» ich ca. 14V als Spannungsquelle habe diese verteilen sich auf 3 parallel
» geschaltete LEDs und es bleiben ca. 4,6 V für jede LED übrig.
Nein, bei Parallelschaltung verteilt sich keine Spannung. Du hast 1/4 deiner Gesamtspannung über jedem "Paket", wovon geschätzte 1,6V ("Flußspannung" der LED)über den 3 LED abfallen, der Rest über R

» Mühe und schaltet 2 Widerstände parallel wenn danach eh wieder das gleiche
» kommt?
Man könnte auch mit einem Gesamtwiderstand aufbauen. Man macht es nicht, weil
1. Verteilung der Wärme aufgeteilt besser ist
2. ein einzelner R eine größere Bauform haben müsste, der dann Aufgrund seiner Masse und der KFZtypischen Vibrationen leichter von der Platine brechen würde

Offroad GTI(R)

03.01.2016,
09:44
(editiert von Offroad GTI
am 03.01.2016 um 09:47)


@ Mini_Bremse

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen?

» Eine "dritte Bremsleuchte"
Original- oder Nachrüstteil?

» Die Platine ist wie folgt aufgebaut: Immer 2 parallel
» geschalteten Widerständen folgt in Reihe 3 parallel geschaltete (Superflux)
» LEDs. Anschließend kommen wieder 2 Widerstände und das Spiel geht von vorne
» los.
Da ist vorprogrammiert, das früher oder später etwas in die Brüche geht...
LEDs wollen nun mal nicht parallel geschaltet werden.


» Nun wollte ich nachvollziehen, warum die Schaltung genau so aufgebaut ist.
» Beide Widerstände haben je 75 Ohm, über die LEDs weiß ich gar nichts. Nur
» dass drei nicht brennen.
Dann wird eine von denen einen internen Kurzschluss aufweisen. Nun bekommen die Restlichen natürlich noch mehr Spannung ab, und werden auch bald den Geist aufgeben.

» Die eigentliche Frage lautet: Liege ich mit meiner Theorie richtig, dass
» ich ca. 14V als Spannungsquelle
Wenn die Lichtmaschine in Betrieb ist, ja.


» Angenommen die LEDs benötigen 20mA
Kannst du so nicht annehmen. 20mA ist nur ein typischer Nennstrom für viele LEDs.

» werden 3V mit den Widerständen verbraten
» und 1,6V bleiben für die LEDs übrig?
1,6V dürften für Superhelle rote LEDs zu wenig sein.
Nemehen wir mal eher 2,3V an.
Damit ergibt sich ein Gruppenstrom von etwa I=(14V-3*2,3V)/112Ohm=64mA
Für jede LED bleiben also 21mA.

Sieht also nach einer vernünftigen Dimensionierung aus. Nur kann eben nicht von einer gleichmäßigen Stromverteilung parallel geschalteter LEDs ausgegangen werden. Wenn dann noch die ganzen unschönen Spannungsspitzen im Kfz-Bordnetz bedacht werden, welche ohne entsprechende Schutzbeschaltung an die LEDs weitergereicht werden, muss ja etwas kaputt gehen.

Möchte mal wissen, wer dieses Design zu verantworten hat... Es sind alle Bauteile vorhanden, um es richtig zu bauen (LEDs in Reihe und diese Gruppen dann parallel).

Mini_Bremse

E-Mail

03.01.2016,
21:32

@ Strippenzieher

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen?

» Nein, bei Parallelschaltung verteilt sich keine Spannung. Du hast 1/4
» deiner Gesamtspannung über jedem "Paket", wovon geschätzte 1,6V
» ("Flußspannung" der LED)über den 3 LED abfallen, der Rest über R
»

Tatsache, danke!

» Man könnte auch mit einem Gesamtwiderstand aufbauen. Man macht es nicht,
» weil
» 1. Verteilung der Wärme aufgeteilt besser ist
» 2. ein einzelner R eine größere Bauform haben müsste, der dann Aufgrund
» seiner Masse und der KFZtypischen Vibrationen leichter von der Platine
» brechen würde

Das leuchtet ein, ist dann auf den Praxisfall sinnvoll angewendet. Mich hatte es nur gewundert, da es in der Theorie doch das gleiche sein müsste.

Mini_Bremse

E-Mail

03.01.2016,
21:48

@ Offroad GTI

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen?

» » Eine "dritte Bremsleuchte"
» Original- oder Nachrüstteil?
»

Ist ein original Teil von Valeo als Zulieferer für BMW Mini.

» » Die Platine ist wie folgt aufgebaut: Immer 2 parallel
» » geschalteten Widerständen folgt in Reihe 3 parallel geschaltete
» (Superflux)
» » LEDs. Anschließend kommen wieder 2 Widerstände und das Spiel geht von
» vorne
» » los.
» Da ist vorprogrammiert, das früher oder später etwas in die Brüche geht...
» LEDs wollen nun mal nicht parallel geschaltet werden.
»

Hm, das hätte man denen mal sagen müssen :)

»
» » Nun wollte ich nachvollziehen, warum die Schaltung genau so aufgebaut
» ist.
» » Beide Widerstände haben je 75 Ohm, über die LEDs weiß ich gar nichts.
» Nur
» » dass drei nicht brennen.
» Dann wird eine von denen einen internen Kurzschluss aufweisen. Nun bekommen
» die Restlichen natürlich noch mehr Spannung ab, und werden auch bald den
» Geist aufgeben.
»

Es scheint, als sei die Abdichtung nach Außen mit der Zeit kaputt gegangen und es ist Feuchtigkeit eingedrungen. An dieser Stelle wo das Paket mit den 3 LEDs defekt ist, ist es etwas schmutzig und die LEDs sind in der Mitte nicht mehr ganz klar. Man könnte meinen sie seien durchgebrannt..

» » Angenommen die LEDs benötigen 20mA
» Kannst du so nicht annehmen. 20mA ist nur ein typischer Nennstrom für viele
» LEDs.
»
» » werden 3V mit den Widerständen verbraten
» » und 1,6V bleiben für die LEDs übrig?
» 1,6V dürften für Superhelle rote LEDs zu wenig sein.
» Nemehen wir mal eher 2,3V an.
» Damit ergibt sich ein Gruppenstrom von etwa I=(14V-3*2,3V)/112Ohm=64mA
» Für jede LED bleiben also 21mA.
»

Habe aber vier "Pakete" bestehend aus 2 parallel geschalteten Widerständen und dazu in Reihe drei parallel geschalteten LEDs. Dann komme ich mit deinem Rechenweg auf knapp 16mA was vermutlich aber auch noch sinnvoll ist.

» Sieht also nach einer vernünftigen Dimensionierung aus. Nur kann eben nicht
» von einer gleichmäßigen Stromverteilung parallel geschalteter LEDs
» ausgegangen werden. Wenn dann noch die ganzen unschönen Spannungsspitzen im
» Kfz-Bordnetz bedacht werden, welche ohne entsprechende Schutzbeschaltung an
» die LEDs weitergereicht werden, muss ja etwas kaputt gehen.
»
» Möchte mal wissen, wer dieses Design zu verantworten hat... Es sind alle
» Bauteile vorhanden, um es richtig zu bauen (LEDs in Reihe und diese Gruppen
» dann parallel).

Das einzige Teil was überhaupt noch auf der Platine aufgelötet ist habe ich als Varistor identifiziert. Das sollte doch eine Möglichkeit sein, Spannungsspitzen zu eliminieren? So wie du es vorschlägst würde es auch der auf der hießigen Seite verlinkte LED-Rechner machen, wieso kommen die von Valeo nicht drauf?

Da ich gerne etwas Bastel würde ich die Platine wieder zum leben erwecken. Bei Ebay habe ich 20 Superflux LEDs für 6,50 gefunden, passende Widerstände dürften nicht die Welt kosten. Natürlich würde ich sie nicht im Straßenverkehr einsetzen sondern möchte nur nachvollziehen ob ich richtig lag und Erfahrung im Umgang mit dem Lötkolben sammeln.

bigdie(R)

04.01.2016,
09:35

@ Mini_Bremse

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen?

Bist du sicher, das die 3 LEDs parallel geschalten sind? Das macht keinen Sinn. In Reihe würde das eher Sinn machen. Dann kommst du je nach LED auf 9-11,5V LED Flussspannung und der Widerstand begrenzt den Strom auf ca. 80mA Über dem Widerstand würden dann etwas über 0,3 W verbraten und da die Standardmäßig 0,25W haben, hat man das auf 2 Widerstände aufgeteilt.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
07.01.2016,
00:10

@ bigdie

Simple Schaltung korrekt nachvollzogen?

Mach doch mal ein oder mehrere Bilder der ganzen Schose.

Gruß
Ralf

» Bist du sicher, das die 3 LEDs parallel geschalten sind? Das macht keinen
» Sinn. In Reihe würde das eher Sinn machen. Dann kommst du je nach LED auf
» 9-11,5V LED Flussspannung und der Widerstand begrenzt den Strom auf ca.
» 80mA Über dem Widerstand würden dann etwas über 0,3 W verbraten und da die
» Standardmäßig 0,25W haben, hat man das auf 2 Widerstände aufgeteilt.