Hey
Na mijn hoofd gestoten te hebben tegen mijn bureau om een gevallen mosfet pakken kreeg ik een idee. Op CO staat een alles etende led maar dat ding gaat tot 12mA. Voor led die wat power vragen werkt het dus niet. Dus ben ik aan het
ontwerpen gegaan en heb ik dit bekomen.
Werking:
Zodra de voedings spanning boven de minimun Vgs(on) komt gaat M1 geleiden. Nu kan er een stroom vloeien door de led en de weerstand R1. Door de wet van ohm kom er over weerstand R1 een spanning te staan. Nu staat die spannning ook op de gate van M2. Zodra deze hoog genoeg is, gaat M2 geleiden. Doordat M2 geleidt zakt de gate spannig van M1 en zakt de stroom door de led. Nu denk ik dat dit toch een mooie simpel regellus is.
Formule:
Weerstand R1 = de minimale Vgs(on) spanning van M2 / De stroom door de led
Mss is DIT wiel al uitgevonden als dit is mag dit weg. Ik weet dat er switcher bestaat die dit ook kunnen maar kunnen ze ook een Vin van 100V aan. Jep mijn schema kan dit aan zonder te veel aftewijken van de led stroom.
Hopelijk hebben jullie er iets aan!!!
Robin
MGP
LDmicro user.
En ook de dissipatie van die BSS123 smd in rekening genomen.
Of moet er daar een koelplaatje op?
Het schema werkt met alle mosfets. Je moet alleen rekening houden met de minimum Vgs(on) spanning. En natuurlijk de disspatie.
Robin
MGP
LDmicro user.
Het schema hierboven zit al op zijn max aan 5V voedingsspanning met een rode led...
Ik zou toch opteren voor een transistor voor die M2, want als de Vgs(th) te groot wordt dan moet je al een weerstand van >0.5 watt plaatsen in de source van M1.
klein is fijn
Moderator
/edit, even over de vreemde formule heen gelezen..
[Bericht gewijzigd door klein is fijn op (91%)]
Op 2 augustus 2007 20:24:25 schreef MGP:
Ik zou toch opteren voor een transistor voor die M2, want als de Vgs(th) te groot wordt dan moet je al een weerstand van >0.5 watt plaatsen in de source van M1.
Dit moet toch niet. Eerste bepaal je je stroom dan je Vgs(th)
dan bereken je de weerstand van die 2 en heb je R1. Vgs(th) word niet te groot omdat M2 de spanning van gate M1 naar onder trekt en M1 minder gaat geleiden. en er zo minder stroom vloeit door R1 en er minder spanning komt op te staan.
Zie grafiek:
http://robin.tussen.be/LEDMK2.pdf
y is spanning
x is bronspanning
De simu files(switchercad) voor
http://robin.tussen.be/LEDMK2.asc
Robin
Je snapt MGP niet. De threshold spanning Vgs(th) (of kortweg Vt) bereken je niet, die is gegeven! Tenzij je een fab tot je beschikking hebt en zelf kan bepalen hoeveel dopering je gebruikt (meer dopering = lagere Vt).
Je schema is een klassiek en eenvoudig stroombronschema, dat doorgaans met gewone bipolaire transistoren gebouwd wordt. Het voordeel hierbij is dat de Vbe waarbij een bipolair in geleiding gaat heel wat lager ligt dan de typische Vt van een doorsnee NMOS. (0.6V vs. pakweg 2 à 3V)
Het verschil is dan, dat de spanningsval over R1 enkele volts lager is, waarmee ook de dissipatie in die weerstand daalt. Aan de andere kant zal het schema ook al bij een lagere voedingsspanning gaan werken.
By the way... als je een flinke stroombron nodig hebt voor wat powerleds, kan je net zo goed een LM317 + een weerstand nemen. Ingang aan +, uitgang aan weerstand, andere kant weerstand aan LED en aan ADJ van de LM317. 't Is nog kleiner, stroom is stabieler, en temperatuurbegrenzing is er gratis bij. 
@subsonik
Ik snap MGP wel.
-Kijk naar de datasheet van de led
-schrijf de maximum stroom op
-Kijk naar de datasheet van uwe mosfet
-schrijf de Vgs(th) op
-Deel Vgs door Iled
-Dat getal is R1
Bij transistoren stookt ge uwe vermogen op in de transistor zelf.
Het verschil met mijn en een LM317 regelaar is dat je nog condenstator nodig heb. En bij mosfet als ze warmer worden gaat Rdon naar boven en vloeit er minder stroom.
Mijn schema heeft een groter spannigs bereik als de LM317
Robin
Een paar grafiekjes:
Roze is de transistor stroombron met BC547
Groen is de mosfet stroombron met IRF7456
Blauw is de LM317 stroombron.
Alles is berekend met een stroom van 40mA.
http://robin.tussen.be/LEDMK2GRAFIEK.pdf
De eerste grafiek is de vermogen dat in de halfgeleider wordt omgezet in warmte. We zien dat de transistor versie het grootste koelblok nodig heeft. De LM317 en mijn versie ik bijna gelijk.
De tweede grafiek is de stroom door de eind kring. Wat opvalt is het geleidelijk meerderen, het niet "linear" zijn van de stroom bij de transistor versie. Een tweede opmerking met de transistor versie is dat de stroom niet constant blijft. De mosfet schakeling heeft als eerste zijn ingestelde stroom berijkt bij circa 5V en de LM317 heeft de zelfde stroom bij circa 6V.
De derde grafiek is de spanning over de led. Hier heeft de transistor versie de beste "on" grafiek. de spannig stijgt bij linear met de bronspanning om vervolgens "BIJNA" constant te blijven.
Wat denk jullie er van?
Robin
MGP
LDmicro user.
Op 2 augustus 2007 23:10:37 schreef robint91:
................
Bij transistoren stookt ge uwe vermogen op in de transistor zelf.Het verschil met mijn en een LM317 regelaar is dat je nog condenstator nodig heb. En bij mosfet als ze warmer worden gaat Rdon naar boven en vloeit er minder stroom.
Zoals ik al dacht..je hebt het nog niet door, hoe één en ander aan elkaar gekoppeld is (stroom, weerstand, volt, vermogen,...enz)
Mijn schema heeft een groter spannigs bereik als de LM317
Op papier, ja...maar in de praktijk zul je nooit enkele volts hoger kunnen gaan dan Vled+Vgs(th).
Aan u om eens het verband te leggen waarom.
Dus wat voor zin heeft het van een mosfet te kiezen die hoge spanningen aankan.
Zoals Subsonik schreef zou ik ook een LM317 kiezen als ik moet kiezen tussen de twee.
@MGP:
Wat snap ik niet? Vergeet ik iets? Wilt u het aub uitleggen?
Robin
PS van fouten leert men bij.
Op 3 augustus 2007 17:41:15 schreef MGP:
[...]
Op papier, ja...maar in de praktijk zul je nooit enkele volts hoger kunnen gaan dan Vled+Vgs(th).
Hoger? Lager! Of snap jij het ook niet? 
Robin: wat we bedoelen is dat de transistorversie al bij een iets vroegere spanning begint te werken. Je FET in de simulatie heeft een redelijk lage Vt, het verschil is dan niet zo groot.
Wat het spanningsbereik betreft heb je zeker gelijk: vergroot R2 serieus wat, en neem als M1 bijvoorbeeld een IRF840, dan raak je maar liefst tot 600V.
MGP
LDmicro user.
Waar ik al gans de tijd zit op te hameren is het volgende:
In zijn schema zitten BSS123 die zijn in smd formaat met p= 0.25W en Vgs(th) van +-2.5V
Die led kan 350mA max. verdragen met een Vf = 3.42V
In die schakeling zal een constante stroom vloeien van 2.5/10 = 250 mA
Wanneer er dus een voedingsspanning aangelegd wordt van 10v zal er al 1W moeten verstookt worden door M1 van 0.25Wmax.
Bij 20v al 3.4 watt
Bij 30v al 6W
En jullie maar componenten kiezen die hogere spanningen aankunnen. Ik vraag mij af, waarom eigenlijk.
Zelfs een LM317 met zijn 'lage' ingangsspanning zal al in de problemen komen.
Op 3 augustus 2007 20:53:20 schreef subsonik:
[...]
Hoger? Lager! Of snap jij het ook niet?
.....
En het is hoger...goed leren lezen wat ervoor staat!
@MGP:
Dit is een algemeen schema. M1 en M2 kan IEDERE ANDEREN mosfet zijn nu een SMD type of TO222 is. Je moet alleen rekening houden met Vgs en Pmax. Zie mijn 2e post hier.
MvG
Robin
MGP
LDmicro user.
Je snapt het, denk ik 
Nu nog het 'veranderd' schema invullen met realistische waarden en goed verkrijgbare componenten en de experimenteerders onder ons kunnen dan aan de slag.
Edit:
Dat is een nadeel bij gebruik van mosfets voor M2, je moet telkens gaan uitvissen wat de Vgs(th) waarde zou kunnen zijn. En geloof mij, die verschilt soms nogal wat, dan wat er op papier staat.
Bij transistoren ben je het zeker, Vbe is voor alle transistors (buiten darlingtons) hetzelfde.
Hiermee kun je een algemeen schema maken. Met mosfets valt er elke keer te rekenen wat bij velen niet in goede aarde zal vallen.
@MGP: Als ik een transistor gebruik, heb ik een heel grote ingangspanning/stroom verhouding van 1mA/10V bij mosfet is deze 0.2mA/10V.
Robin