LED stroombron

Ik wil een RGB dimmer maken, voor wat sfeerverlichting. Ik wil hier dan strengen van een zooi LEDs in serie op aan kunnen sluiten. Het punt is alleen dat ik het aantal LEDs dat in serie staat wil kunnen aanpassen. Een stroombegrenzingsweerstand integreren in de controller aangezien de spanningsval over de LEDs niet zeker is. Daarom wil ik een constante stroombron gebruiken. Ik heb de volgende schakelingen al gevonden:
http://circuitsonline.net/forum/view/32048/1/stroombron (3e post van onderen)
http://www.circuitsonline.net/circuits/view/31
http://www.circuitsonline.net/circuits/view/104
De laatste heeft niet mijn voorkeur, omdat ik mijn LEDs 20 mAh wil voeren, en geen 15. De eerste lijkt mij erg makkelijk, alleen weet ik niet waar ik rekening mee moet houden. Denk dan aan bijvoorbeeld de voedingsspanning van de LED keten, de spanningsval over de LED keten, en de spanning die er dus over blijft die door de schakeling opgevreten moet worden.
De tweede schakeling lijkt mij ook wel geschikt. Hier heb ik echter te kampen met de zelfde problemen als bij de eerste schakeling. Deze schakeling lijkt mij echter makkelijk op te voeren, zodat hij op hogere spanningen kan werken. Ik denk dat dit moet kunnen door er een krachtigere tor in te zetten dan de BD137.

Om even mijn vraag samen te vatten:
Welke schakeling is het meest geschikt om een streng LEDjes, welke in lengte kan varieren, van een constante 20mAh te voorzien, en waardoor worden de minimale en maximale spanningen bepaald?

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

Op 8 april 2006 00:16:37 schreef Tommyboy:
..........
Om even mijn vraag samen te vatten:
Welke schakeling is het meest geschikt om een streng LEDjes, welke in lengte kan varieren, van een constante 20mAh te voorzien, en waardoor worden de minimale en maximale spanningen bepaald?

Volgens mij ben je beter af met schakeling 2.

De minimale spanning zou je kunnen houden op de som van alle+1 Vleds. Die ene die je er moet bijtellen, dient om de regeling naar behoren te laten werken.

De maximale spanning hangt af van het dissipatievermogen van de powertor.
Ptrans = Ileds x (Vcc-Vleds) ..zo ongeveer... waarvan Vcc de aangelegde spanning is en Vleds de som van alle spanningsvallen van de leds.

Als je hoger gaat dan 45Vdc zou ik voor T1 ook een ander type nemen met een hogere Vce.

LDmicro user.

Zelf heb ik met succes 81 blauwe leds in serie staan volgens de tweede schakeling op een ongestabiliseerde gelijkspanning van 310V. De tor die ik heb gebruikt is de TIP49 met koelplaat. Dat lukt prima.

Voorbeeld 1:

http://expand.xs4all.nl/uploadarchief/download.do?file=New+Picture+%281%29.JPG

De LM317 wordt zwevend opgesteld, geen directe verbinding met massa. De uitgangsstroom wordt in dit geval enkel bepaald door de formule: 1.25/R1 omdat de regelaar zo werkt dat hij de spanning op de OUT aansluiting (rechts van de regelaar) 1.25V hoger wil houden dan op de ADJ aansluiting (onderaan de regelaar) dus in feite over R1 1.25V. Voor een stroom van 20mA kom je hier uit op 1.25/0.02A=62ohm. Waar je bij deze regelaar moet op letten: zien dat je de spanning tussen IN en Out van de regelaar (niet van de schakeling) van 37V niet overschrijd.
Verder ga je moeten opletten dat de maximale dissipatie (warmte) niet overschreden wordt (vindt je in de datasheets).

Voorbeeld 2:
http://www.circuitsonline.net/circuits/sch/000031.GIF
Bij het inschakelen vloeit er een stroom door R1 naar basis T2, langs emitter T2 door R2 naar massa. Hierdoor ontstaat in T2 een zekere geleiding die de spanning over R2 optrekt. De spanning over R2 kan echter niet hoger oplopen dan zo'n 0.7V wegens de basis-emitter overgang van T1, deze begint te geleiden en trekt dan de basis van T2 terug iets naar beneden. Dus, waar het om gaat is dat de basis van T2 vastgepint zit op een spanning van 2*0.7V=1.4V. De stroom door de LED=> Iled=0.7V/R2.
Dus voor 20mA=> R2=0.7V/Iled= 35ohm.
Voor een zwaardere uitgangsversie= zie reaktie BolBuyk.
Hier weeral hetzelfde verhaal (zoals bij elke stroombron): het gedeelte van de voedingsspanning wat niet over de last staat, valt over je regelschakeling. En de stroom ken je ook, dan kan de het te verstoken vermogen uitrekenen.

Voorbeeld 3:
http://www.circuitsonline.net/circuits/sch/000104.gif
een junctieFet geregelde stroombron, een verarmingstype dat dus al geleidt bij kortgesloten gate-source. De geproduceerde stroom hangt volledig af van de karakteristieken van de FEt, en die kunnen tussen meerdere exemplaren weleens redelijk veel verschillen. Geen aanrader dus.

Maar ik las in je post ook dat je wil dimmen, lees dan ook eens deze thread: http://www.circuitsonline.net/forum/view/33429

- - big bang - -

Niets is zo eerlijk verdeeld als verstand: iedereen denkt er genoeg van te bezitten

Hartelijk bedankt voor jullie reacties. Voor het dimmen wil ik PWM gebruiken. Ik wil de motorregeling van deze site gebruiken, maar dan in plaats van de motor en diode, een zooi LEDs en de stroomregelschakeling.

Ik denk dat ik maar voor de tweede schakeling (met de twee transistoren) ga, aangezien die wat robuuster is, en zonder veel extra kosten gigantisch te overdimensioneren is.

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

http://www.circuitsonline.net/circuits/view/17

Die mosfet zou ik maar laten staan, zoveel levert een 555 niet, de diode is wel zinloos.

Ik ga binnekort ook iets doen met een LM317.
Zie het topic op GoT wat ik heb geopend, over de RGB led.
In dat uiteindelijke schema zijn de kleuren apart dimbaar, maar je kan natuurlijk ook een LED-serie dimmen op die manier.

Maarja:
Het topic: http://gathering.tweakers.net/forum/list_messages/1122526
Het schema:
http://members.home.nl/wfvn/rgb-leds.gif

Ik ben zelf nog geen prof, maar Exter op GoT heeft iets gezegd.

code:

Dat gaat heel erg slecht regelen, in de uiterste stand zit je op 65 mA en na 10% verdraaiing zit je al op 20 mA...

Ik denk trouwens dat die logaritmische potmeters niet nodig zijn in dit geval, omdat je nu de leds in serie zet.
In mijn schema staan ze parallel, en dat verandert de situatie nogal.

[Bericht gewijzigd door ceesietopc op 9 april 2006 18:51:37 ]

Ik heb er zelf ook aan zitten te denken om de stroom met een LM317 te regelen, maar het nadeel daarvan is dat je de LEDs niet tot 0% kan dimmen. Vandaar dat ik PWM gebruik, aangezien dat gewoon relatief eenvoudig van 0 tot 100 % te dimmen is.

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

je voorbeeld 2 kom ik hier overal tegen als stroombron voor de ledschakeling.
Eindelijk met een uitleg erbij, zodat de schakeling te begrijpen is.
Maar hoe zit het als je de leds vervangt door enkele leds in serie?
Mvg
Martin

Met al die schakelingen (en elke andere lineaire stroomregeling) heb je hetzelfde probleem: het verschil tussen het minimale en maximale aantal LEDs in een streng (bij een gegeven voedingsspanning) is niet echt groot. Afhankelijk van het type en de kleur kun je, met een effectief regelbereik van zo'n 35V (voor de eerste schakeling met de LM317) tussen de 10 en 20 LEDs variatie gebruiken. De warmteproductie zal wel meevallen; als er 30V over de LM317 en weerstand valt, zal dat 30 * 0.02 = 0.6W produceren. Als je een beetje ventilatie rond de LM317 hebt, kan dat zelfs zonder koelblokje (ongeveer 0.6W * 62.5 K/W = 37.5 graden boven de omgeving).

Eigenlijk is een schakelende regelaar veel mooier, het is efficiënter, je hebt meer vrijheid in het aantal LEDs, en het is een leuk leerprojectje. Heel erg moeilijk hoeft het ook niet te zijn; een weerstandje om de stroom te meten, een comparator (met hysterese) om deze te vergelijken met de gewenste stroom, een MOSFETje of zo als schakelend element, en natuurlijk een spoeltje en een vrijloopdiode. Deze schakeling is later ook herbruikbaar als constante stroombron voor solenoids, DC motoren, stappenmotoren, etc.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

@allen,
Ik heb de stroombron opgezet, werkt prima.
Ik heb dit uitvoerig getest met verschillende stromen.
De invloed van temperatuur is voor mijn project te verwaarlozen.
Maar....Nu heb ik 90 Leds, telkens in strings van 5 gezet.
Een LED mag 100mAp krijgen. zijn LED's op een chip.
Een string reken ik dan ook op 100mAp.
Alle strings heb ik parallel met elkaar gezet.
De stroombron afgeregeld op 95mAp.
De LED's geven niet de lichtopbrengst dat ze behoren te geven.
De opzet die ik eerst had gemaakt met de voorschakelweerstanden, per string, gaf vele malen meer licht.
Wat doe ik fout?
Moet ik de stroom berekenen voor het totaal aantal LEDs?
Hulp graag.

Grofweg; 18 strings parallel x 100mA = 1,8A voor de schakeling.

Take care to get what you like or you will be forced to like what you get

theove,
Ik dacht het wel dat ik hier een flinke rekenfout zat te maken
Maar ik ben zo een onzeker zot, dat ik liever eerst even navraag voor ik de boel opblaas
Zeker nu ik zo goed als in de eindfase van mijn project zit
Tenslotte is het allemaal een kleine dertig jaar geleden dat ik nog eens een soldeerbout heb vastgehad.
Thx alvast.