sguttke

Leipzig, 06.08.2024, 09:53 (editiert von sguttke am 06.08.2024 um 10:07) |
Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht (Schaltungstechnik) |
Hallo in die Runde,
ich möchte als einfache preiswerte Strombegrenzung für eine LED-Lampe (Soffitte mit 2 typischen Arbeitspunkten 330 mA bei 6 V bis 440 mA bei 7 V) im Bereich U = 5 V...16 V eine möglichst einfache 2 polige und massefreie Stromquelle verwenden.
Die üblichen J-FET-Schaltungen mit BF245 oder 2N36xx oder 2N43xx oder auch die etwas größeren J1xx oder PN4xxx regeln sehr gut sind aber nur für kleine Ströme bis in den 10 mA-Bereich geeignet.
Aus dem Handbuch des B3170
https://www.bastler-beutel.de/Download/PDF/BBpdf/EBS_16.pdf
oder dem Datasheet des LM317 ist mir die einfache Schaltung bestehend aus Linearregler und Widerstand zwischen OUT und ADJ bekant. Durch das TO-220 Gehäuse sind die gewünschten 300 mA...400 mA auch ohne Kühlkörper kein größeres Problem. Erste Ergebnisse mit dem verfügbaren LT1085 sind den Bildern unten zu entnehmen. Die praktischen Resultate sind schon akzeptabel, da die Begrenzung bei den Spannungen ab 12 V gut funktioniert aber vielleicht hat jemand noch eine bessere einfache Schaltung mit 2...3 Bauelementen für Ströme im 500 mA - Bereich aufgebaut und praktisch erprobt? Ich werde im nächsten Schritt einen LM317 testen, der wahrscheilich etwas besser funktioniert als der LT1085.
Danke im Vorraus für Eure Tips...
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xy

06.08.2024, 10:00
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» ich möchte als einfache preiswerte Strombegrenzung für eine LED-Lampe
» (Soffitte mit 2 typischen Arbeitspunkten 330 mA bei 6 V bis 440 mA bei 7 V)
» im Bereich U = 5 V...16 V eine möglichst einfache 2 polige und massefreie
» Stromquelle verwenden.
Einen 6V Verbraucher aus 5V zu versorgen erfordert einen Schaltregler, und das wird nicht mehr ganz so einfach, insbesondere wegen der Forderung nach Zweipol. |
sguttke

Leipzig, 06.08.2024, 10:11 (editiert von sguttke am 06.08.2024 um 10:21)
@ xy
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» » ich möchte als einfache preiswerte Strombegrenzung für eine LED-Lampe
» » (Soffitte mit 2 typischen Arbeitspunkten 330 mA bei 6 V bis 440 mA bei 7
» V)
» » im Bereich U = 5 V...16 V eine möglichst einfache 2 polige und
» massefreie
» » Stromquelle verwenden.
»
» Einen 6V Verbraucher aus 5V zu versorgen erfordert einen Schaltregler, und
» das wird nicht mehr ganz so einfach, insbesondere wegen der Forderung nach
» Zweipol.
Eine LED ist bekanntermaßen ja eine Diode, die eine Kennlinie hat, die man von negativen bis positiven Spannungen auftragen kann. Das habe ich nicht getan und habe mich nur mal auf 2 relevante Arbeitspunkte als Vorgabe beschränkt. |
Offroad GTI
06.08.2024, 10:45
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» Eine LED ist bekanntermaßen ja eine Diode, die eine Kennlinie hat, die man
» von negativen bis positiven Spannungen auftragen kann. Das habe ich nicht
» getan und habe mich nur mal auf 2 relevante Arbeitspunkte als Vorgabe
» beschränkt.
Jetzt fehlt nur noch die Frage zu dieser Antwort...
Die "negativen Spannungen einer LED" tragen gemeinhin wenig zum Leuchten bei, weshalb es dafür eh keine Arbeitspunkte gibt.
Du willst mit 5V Versorgungsspannung eine LED betreiben, welche min. 6V Vorwärtsspannung benötigt. Das geht mit linearen Reglern natürlich nicht. |
Strippenzieher

Fläming, 06.08.2024, 11:09 (editiert von Strippenzieher am 06.08.2024 um 11:25)
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» Ich werde im nächsten Schritt einen LM317 testen, der
» wahrscheilich etwas besser funktioniert als der LT1085.
So wird es sein. Noch 2 Kondensatoren gegen ungewollte Schwingungen.
Unter 9V wird's nix. |
bigdie
06.08.2024, 11:15
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» Aus dem Handbuch des B3170
» https://www.bastler-beutel.de/Download/PDF/BBpdf/EBS_16.pdf
» oder dem Datasheet des LM317 ist mir die einfache Schaltung bestehend aus
» Linearregler und Widerstand zwischen OUT und ADJ bekant. Durch das TO-220
» Gehäuse sind die gewünschten 300 mA...400 mA auch ohne Kühlkörper kein
» größeres Problem. Erste Ergebnisse mit dem verfügbaren LT1085 sind den
Naja, wenn die LED 6V hat und du 16 V von der Spannungsquelle bekommst, muss der Regler 10V bei 0,5A verheizen, also 5W. Das schafft auch der 317 nicht ohne Kühlung.
Bei Pollin gibt es noch einen Bausatz
https://www.pollin.de/p/led-konstantstromquellen-bausatz-810037
Ist zwar nur für 10mA, aber die Schaltung dazu kann man unten herunter laden und sicher auch ändern auf mehr Strom. Die 5W Verlustleistung bei 16V hast du aber bei jedem linearen Regler also auch hier. Und sonderlich Temperaturstabil ist diese Schaltung sicher auch nicht und aus 5V 6V machen kann sie ebenfalls nicht. Das geht z.B. damit, braucht aber Masse
https://www.ebay.de/itm/165802546241? |
bigdie
06.08.2024, 11:22 (editiert von bigdie am 06.08.2024 um 11:23)
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
PS
5-16V und Soffitte klingt für mich irgendwie nach Moped. Und die haben zum einen oft keine Gleichspannung und zum anderen auch ziemlich starke Frequenzschwankungen. Ohne Gleichrichtung und Glättung wird das also eher schwierig und da die Lichtspulen auch oft einseitig direkt auf Masse hängen, genau wie das Rücklicht, geht auch keine Brückengleichrichtung, beim Fahrrad ist es ähnlich |
xy

06.08.2024, 11:35
@ bigdie
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» 5-16V und Soffitte klingt für mich irgendwie nach Moped.
Soffitte am Moped? Wo gabs denn das? |
bigdie
06.08.2024, 11:44
@ xy
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» » 5-16V und Soffitte klingt für mich irgendwie nach Moped.
»
» Soffitte am Moped? Wo gabs denn das?
Kenne nicht alle Mopeds, aber Soffitten kenne ich nur aus dem KFZ Bereich oder evtl aus einem Klingeltableau und in letzterem schwankt die Spannung nicht von 5-16V |
Mikee
06.08.2024, 16:50
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
Hallo!
Du könnest auch einen L200 probieren.
Da brauchst Du nur einen Widerstand für die Stromeinstellung.
Allerdings braucht auch der ca. 3V mehr Eingangs-als ausgangsspannung.
Hatte das heute morgen schon mal geschrieben, aber scheinbar ist mein Kommentar weg.
Mikee |
sguttke

Leipzig, 07.08.2024, 10:07 (editiert von sguttke am 07.08.2024 um 10:10)
@ Offroad GTI
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» » Eine LED ist bekanntermaßen ja eine Diode, die eine Kennlinie hat, die
» man
» » von negativen bis positiven Spannungen auftragen kann. Das habe ich
» nicht
» » getan und habe mich nur mal auf 2 relevante Arbeitspunkte als Vorgabe
» » beschränkt.
» Jetzt fehlt nur noch die Frage zu dieser Antwort...
»
» Die "negativen Spannungen einer LED" tragen gemeinhin wenig zum Leuchten
» bei, weshalb es dafür eh keine Arbeitspunkte gibt.
»
» Du willst mit 5V Versorgungsspannung eine LED betreiben, welche min. 6V
» Vorwärtsspannung benötigt. Das geht mit linearen Reglern natürlich nicht.
Hier noch ein kleiner Input, wie eine solche Diodenkennlinie (hier schon mit integriertem Vorwiderstand für einen 6 V Betrieb der sogar 12 einzelnen LEDs in der Lampe) aussehen kann. Diese LED-Lampen kann man z.B als Sofitten fertig kaufen und z.B. als Blinker, als Rücklicht oder auch als Nummernschildbeleuchtung verwenden.
Ich habe mich auf positive Spannungen und den Bereich beschränkt, wo die Lampe leuchtet.
Die Werte unter 1 mA sind nicht relevant und ein Durchbruch in negativer Richtung ist zu vermeiden (bei LEDs schon bei wenigen Volt) was leicht durch eine Gleichrichterdiode in Reihe erfolgen kann. Bei normgerechter Entwicklung von KFZ-Elektronik ist das unbedingt zu beachten aber ich brauche das hier nicht. Dann wären auch nur ca. 5 V für die LED verfügbar, wie ich es oben als Minimum gewünscht hatte.

Die Stromstärke soll mit einfachsten Mitteln auf Werte zwischen 350 mA (AP bei 6 V) und 450 mA (AP bei 7 V, wo sich die LEDs dann nach ca. 5 Minuten selber ablöten) begrenzt werden. Es kann eben sein, dass nur 5 V im Bordnetz vorhanden sind und da darf auch ein kleinerer Strom durch die Stromquelle fließen, weil die LED-Lampe dann immer noch (weniger hell) leuchtet. |
sguttke

Leipzig, 07.08.2024, 10:13
@ xy
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» » 5-16V und Soffitte klingt für mich irgendwie nach Moped.
»
» Soffitte am Moped? Wo gabs denn das?
Die Blinker bei den Meisten Vogel-Mopeds (Schwalbe,...) und z.B. bei der alten ES 150 im Rücklicht. |
sguttke

Leipzig, 07.08.2024, 10:32 (editiert von sguttke am 07.08.2024 um 11:52)
@ bigdie
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» PS
» 5-16V und Soffitte klingt für mich irgendwie nach Moped. Und die haben zum
» einen oft keine Gleichspannung und zum anderen auch ziemlich starke
» Frequenzschwankungen. Ohne Gleichrichtung und Glättung wird das also eher
» schwierig und da die Lichtspulen auch oft einseitig direkt auf Masse
» hängen, genau wie das Rücklicht, geht auch keine Brückengleichrichtung,
» beim Fahrrad ist es ähnlich
...stimmt alles soweit. Freut mich!
Die Blinker werden klassich wegen der relativ hohen Leistung meistens über einen Akku betrieben, der eine Gleichspannung hat. Ich habe aber an der Stelle einen Regler für 12 V , < 2 A eingebaut. Im Standgas an der Ampel ist die Frequenz der Rotation des Schwungrades (d.h. der Magneten) so gering, dass die 12 V kaum erreicht werden und dann lässt der Regler die Spannung durch, die von der Ladespule ankommt. Dabei Flackern die 12V - LED-Sofitten, die im Normalfall nicht zu warm werden.
-> Die aktuellen LED Lampen mit Ba15s Sockel haben im Sockel inzwischen sogar schon Mini-Schaltregler zur Strombegrenzung eingebaut, die von 5 V ... 30 V arbeiten. So eine Platine aus so einer Lampe könnte man ggf. nehmen aber die funktionieren nur mit einem Masseanschluss. Ansonsten ist es eine fertige preiswerte und verlustleistungsarme Lösung als Kompromiss leider doch mit 3 Anschlüssen.


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sguttke

Leipzig, 07.08.2024, 10:37 (editiert von sguttke am 07.08.2024 um 11:51)
@ Mikee
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» Hallo!
»
» Du könnest auch einen L200 probieren.
» Da brauchst Du nur einen Widerstand für die Stromeinstellung.
» Allerdings braucht auch der ca. 3V mehr Eingangs-als ausgangsspannung.
» Hatte das heute morgen schon mal geschrieben, aber scheinbar ist mein
» Kommentar weg.
»
» Mikee
Super Idee.
An den L200 hatte ich nicht mehr gedacht..wohl zuletzt vor langer Zeit in der Lehre oder so.
Er soll sogar nur 2V Dropout Spannung haben. Muss ich mal beschaffen und praktisch testen.... |
bigdie
07.08.2024, 13:02 (editiert von bigdie am 07.08.2024 um 13:12)
@ sguttke
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» » Hallo!
» »
» » Du könnest auch einen L200 probieren.
» » Da brauchst Du nur einen Widerstand für die Stromeinstellung.
» » Allerdings braucht auch der ca. 3V mehr Eingangs-als ausgangsspannung.
» » Hatte das heute morgen schon mal geschrieben, aber scheinbar ist mein
» » Kommentar weg.
» »
» » Mikee
»
» Super Idee.
» An den L200 hatte ich nicht mehr gedacht..wohl zuletzt vor langer Zeit in
» der Lehre oder so.
» Er soll sogar nur 2V Dropout Spannung haben. Muss ich mal beschaffen und
» praktisch testen....
Dazu kommen aber noch 1,2V über dem Shunt.
Verstehe aber auch nicht wirklich, warum das 2 polig sein soll. Das Geflacker bekommt man nur mit einem großen Elko weg. und für diesen muss man auch gleichrichten und wenn die Lichtspule und Leuchte an Masse hängen bleibt nur eine Einweggleichrichtung und großer Elko
oder man baut 2 Einweggleichrichtungen + 2 Elkos und hat dann 2 Spannungen einmal positiv, die andere Negativ gegen Masse. Da hängt man dan jeweils so ein Teil dahinter, klemmt die Ausgänge zusammen (evtl über 2 Dioden ) und hat stabile 12 V für die Lampe
https://www.reichelt.de/wandler-gr-er-3-w-traco-c7252.html?ACTION=2&GROUPID=7252&SEARCH=%2A&START=0&OFFSET=100&nbc=1&SID=95XNxfHqwQAT0AAHSiS143dd35d5d51d8c34d1695a86e413468de
Geht dann natürlich auch mit einem Wandler wie diesem
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-tep-40uir-40-w-9-75-12-0-vdc-quarter-brick-gehae-tep-40-3612uir-p312346.html?&trstct=pol_1&nbc=1
Sollten dann ja zwischen + und Minus der Elkos ca 10- 50V anliegen.
Und für 12V bekommst du sicher auch fertige Soffitten mit LED |
xy

07.08.2024, 13:37
@ bigdie
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Stromquelle 2 polig, massefrei bis 500 mA DC gesucht |
» » An den L200 hatte ich nicht mehr gedacht..wohl zuletzt vor langer Zeit
» in
» » der Lehre oder so.
» » Er soll sogar nur 2V Dropout Spannung haben. Muss ich mal beschaffen und
» » praktisch testen....
» Dazu kommen aber noch 1,2V über dem Shunt.
0,45V
» Verstehe aber auch nicht wirklich, warum das 2 polig sein soll.
Ist ja auch Unsinn. |