Spannungswandler für LED bauen

[Christof Straß]

Hallo!

Ich habe mir vor einiger Zeit eine batteriebetriebene Fahrradlampe mit
weißen LED bauen wollen. Die Idee hatte ich, als ich diese Anleitung
entdeckte:

http://www.abi01.de/strass/Christof/steuerung/LED-Steuerung.pdf

Hat auch soweit gut geklappt, das Ding leuchtet - aber nicht hell genug um
als Fahrradlampe zu taugen!

Jetzt die Frage:

Kann man die Schaltung irgendwie 'tunen'? Es sollen 20 weiße LED aus drei
AA-Zellen betrieben werden. Dabei sind jeweils 10 LED in Reihe geschaltet.

Wenn ja, wie? Was muss ich machen? Oder sollte ich das anders angehen?

Ich habe auch andere Anleitungen im Netz gefunden, allerdings waren die nur
für eine LED gedacht.

Danke für Tips!

Christof

 

[Joerg]

Hallo Christof,

Aus drei AA Zellen? Die sind dann ruck zuck leer. In USA wird das Problem
geloest, indem die LED Fahrradbeleuchtung nicht dauerleuchtet, sondern blitzt.
Das nutzt nicht zum selber sehen, aber zum "gesehen werden" ist es viel besser.
Ich weiss nur nicht, ob das in D mit all den tausenden Verkehrsvorschriften
zulaessig ist.

Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com

 

[Udo Neist]

Joerg wrote:

Hallo Christof,

Aus drei AA Zellen? Die sind dann ruck zuck leer. In USA wird das
Problem geloest, indem die LED Fahrradbeleuchtung nicht
dauerleuchtet, sondern blitzt. Das nutzt nicht zum selber sehen,
aber zum "gesehen werden" ist es viel besser. Ich weiss nur nicht,
ob das in D mit all den tausenden Verkehrsvorschriften zulaessig
ist.

Nein. Das Thema gabs vor kurzem in einer Servicesendung in einer der
öffentlich-rechtlichen Dritten.

Gruß
Udo

--
lp1 on fire
(One of the more obfuscated kernel messages)

 

[Joerg]

Ja, alles wird da so verkniffen gesehen. Ich bin in D sogar mal
angehalten worden, weil meine Fahradlampe gelb leuchtete und nicht
weiss. Gab allerdings keine Knolle. Als ich kurz danach mit diesem Radl
allerdings ein Auto ueberholte, dass einen blauen Pickel hatte, gab's
eine.

Regards, Joerg
http://www.analogconsultants.com

 

[Lars Mueller]

Joerg wrote:

Ich weiss nur nicht, ob das in D mit all den tausenden Verkehrsvorschriften
zulaessig ist.

Natürlich nicht!

Gruß Lars

 

[Christof Straß]

Joerg schrieb:

Aus drei AA Zellen? Die sind dann ruck zuck leer. In USA wird das
Problem geloest, indem die LED Fahrradbeleuchtung nicht
dauerleuchtet, sondern blitzt. Das nutzt nicht zum selber sehen, aber
zum "gesehen werden" ist es viel besser. Ich weiss nur nicht, ob das
in D mit all den tausenden Verkehrsvorschriften zulaessig ist.

Was heißt, die sind ruckzuck leer?
Ich habe so ein Teil mit einer normalen Glühlampe, das halt vielleicht eine
Stunde und ist leer. Das sollte man doch auch hinkriegen, oder?
Mich interessiert ja hauptsächlich, wo ich ansetzen muss, um mehr Leistung
zu erhalten. Oder ob ich das ganz anders angehen sollte, und wenn ja, wie.

Viele Grüße

Christof

 

[Joerg]

Hallo Christof,

Wenn eine Stunde genug ist, ok. Aber mit normalen Alkaline Batterien geht das
ordentlich ins Geld. Mit Akkus waere es machbar, aber frueher haben meine
Exkursionen per Fahrrad wesentlich laenger als eine Stunde reine Fahrzeit
gedauert.

Warum denn kein Rollendynamo und Goldcap zur Ueberbrueckung von Ampelphasen?

Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

"Christof Straß" schrieb:

http://www.abi01.de/strass/Christof/steuerung/LED-Steuerung.pdf

Schlechter Wirkungsgrad, ungeregelt und der Autor hat offensichtlich
recht wenig Ahnung davon was er da zusammengeschustert hat.

Hat auch soweit gut geklappt, das Ding leuchtet - aber nicht hell genug um
als Fahrradlampe zu taugen!

Das wundert nicht.

Kann man die Schaltung irgendwie 'tunen'? Es sollen 20 weiße LED aus drei
AA-Zellen betrieben werden. Dabei sind jeweils 10 LED in Reihe geschaltet.
Wenn ja, wie? Was muss ich machen? Oder sollte ich das anders angehen?

Klar, Schaltung in die Tonne treten und richtigen Schaltregler aufbauen.
Selbst mit einem popeligen MC34063A wirds kleiner und einen Wirkungsgrad
über 70% bekommt man auch hin. Allerdings solltest du dir über die
erreichbare Helligkeit keine falschen Vorstellungen machen, selbst wenn
man die 20 LEDs 50% über Spec. betreibt wird das kaum heller als ein
zugelassener Halogenscheinwefer.

Ich habe auch andere Anleitungen im Netz gefunden, allerdings waren die nur
für eine LED gedacht.

Da geistert viel rum, das meiste ist Murks (bzgl. Wirkungsgrad).


Gruß Dieter

 

[Christof Straß]

Dieter Wiedmann schrieb:

Schlechter Wirkungsgrad, ungeregelt und der Autor hat offensichtlich
recht wenig Ahnung davon was er da zusammengeschustert hat.

Ich kann das soweit nicht beurteilen.

Klar, Schaltung in die Tonne treten und richtigen Schaltregler
aufbauen. Selbst mit einem popeligen MC34063A wirds kleiner und einen
Wirkungsgrad über 70% bekommt man auch hin.

Und wie? *neugier*

Allerdings solltest du
dir über die erreichbare Helligkeit keine falschen Vorstellungen
machen, selbst wenn man die 20 LEDs 50% über Spec. betreibt wird das
kaum heller als ein zugelassener Halogenscheinwefer.

Das weiß ich und das war auch gar nicht das Ziel.
Aber wenn man damit vernünftig Fahrrad fahren könnte wäre das schön!

Hast du evtl mal einen Vorschlag für eine Schaltung oder einen Tip, wo ich
eine finde?

Viele Grüße

Christof

 

[Christof Straß]

Joerg schrieb:

Wenn eine Stunde genug ist, ok. Aber mit normalen Alkaline Batterien
geht das ordentlich ins Geld. Mit Akkus waere es machbar, aber

Ich werde es dann vermutlich auch mit Akkus machen. Schon alleine, weil ich
mir wie die übelste Umweltsau vorkomme, wenn ich dauernd Batterien
wegschmeiße.

frueher haben meine Exkursionen per Fahrrad wesentlich laenger als
eine Stunde reine Fahrzeit gedauert.

Warum denn kein Rollendynamo und Goldcap zur Ueberbrueckung von
Ampelphasen?

Ich habe einen guten Dynamo an meinem Fahrrad - aber so ein Stecklicht ist
(bei gewisser Leuchtkraft) auch noch eine wunderbare Taschenlampe.
Außerdem rutscht der Dynamo durch wenn es regnet - und ich will basteln! ;-)

Viele Grüße

Christof

 

[Dieter Wiedmann]

"Christof Straß" schrieb:

Und wie? *neugier*

Schau dir erstmal das Datenblatt des MC34063A bei www.onsemi.com an, da
findest du (AFAIR) eine Beschaltung als Boost-Regler auf 28V, die muss
man halt noch etwas modifizieren. Man verwendet für die Rückführung
keinen Spannungsteiler, sondern einen Shunt, der dann auf die 20-30mA
dimensioniert wird, als Speicherdrossel braucht man so etwa 300uH bei
30kHz.


Gruß Dieter

 

[Hergen Lehmann]

"Christof Straß" <gib-mir-spam@gmx.de> wrote:

Schlechter Wirkungsgrad, ungeregelt und der Autor hat offensichtlich
recht wenig Ahnung davon was er da zusammengeschustert hat.

Ich kann das soweit nicht beurteilen.

Ist eindeutig ziemlicher Murks, die Hauptschwachpunkte hat Dieter
schon genannt.

Klar, Schaltung in die Tonne treten und richtigen Schaltregler
aufbauen. Selbst mit einem popeligen MC34063A wirds kleiner und einen
Wirkungsgrad über 70% bekommt man auch hin.

Und wie? *neugier*

Standardschaltung für einen Stepup-Regler aus dem Datenblatt, und
statt einem Spannungs- einen Strom-Feedback vorsehen.

Bessere (aber auch teurere und schlechter erhältliche) ICs gibts z.B.
von Linear Technologies und Maxim.

Hergen

 

[Joerg]

Christof, es gibt auch noch einfachere Switch Mode Regler. TI und National
haben soweit ich mich erinnere welche im SOT23-5 Gehaeuse. Das braucht dann
nur noch eine Spule und ein paar R's und C's, und ab geht die Post. Damit soll
man ueber 80% kommen.

TI hat sogar welche mit eingebauter Spule aber ich weiss nicht ob die in der
Spannung regelbar sind. Bei LEDs ist es meist allerdings besser, den Strom zu
regeln.

Gruess, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Joerg]

Hallo Christof,

Rollendynamos rutschen eigentlich nicht durch. Aber die waren mir zu
Studentenzeiten einfach zu teuer. Die popeligen Vorderraddynamos haben noch ein
Uebel. Bei Schneetreiben hat sich meiner immer in einen Eisklumpen verwandelt.

Was ein wenig gegen Durchrutschen wirkte war eine PVC Kappe mit etwas
aggressiverer Riffelung. Kam damals nur ein paar Groschen und es half
tatsaechlich.

Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Christof, es gibt auch noch einfachere Switch Mode Regler. TI und National
haben soweit ich mich erinnere welche im SOT23-5 Gehaeuse. Das braucht dann
nur noch eine Spule und ein paar R's und C's, und ab geht die Post. Damit soll
man ueber 80% kommen.

Klar, da wäre z.B. der LT1618 von Linear, ist prima für bis zu 20 LEDs,
kostet aber ein vielfaches des MC34063A. Zudem stellt der an die
Qualität der verwendeten Spule und der Kondensatoren schon recht hohe
Ansprüche, das sind keine Teile dies im Bastelladen gibt.


Gruß Dieter

 

[Dieter Wiedmann]

Ich selbst schrieb:

Schau dir erstmal das Datenblatt des MC34063A bei www.onsemi.com an

Und dazu noch AN920, auch bei denen.


Gruß Dieter

 

[Joerg]

Hallo Dieter,

Der TPS61040 kostet in USA unter einem Dollar:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps61040.pdf

Da der bis fast 1MHz geht, wird alles schoen klein. Spulen wickle ich mir immer
selbst. Meistens mit Ringkern, damit man noch Radio hoeren kann wenn die Schaltung
arbeitet. Beim Radeln ist dass durchaus ein Gesichtspunkt, aber in Deutschland hoert
man wahrscheinlich nicht mehr soviel Mittelwelle wie hier.

Die Ringkerne kosten unter 50 cents und sonst braucht man ja nur normalen isolierten
Draht. Bis auf die Schottkydiode sollte sich alles andere in der Bastelkiste finden.

Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Der TPS61040 kostet in USA unter einem Dollar:

Als Einzelstück? Kann ich mir nicht vorstellen. Ansonsten reicht der
nicht für 20 LEDs und ob SOT23-5 für Christof das Richtige ist? Hier in
D bekommt man den auch nicht in Kleinststückzahlen, da ist man auf den
Musterservice von TI angewiesen.

Die Ringkerne kosten unter 50 cents und sonst braucht man ja nur normalen isolierten
Draht.

Das kann man natürlich machen, aber für einen optimalen Wirkungsgrad
sind (bei so hohen Frequenzen) Ferritdrosseln (z.B. von Sumida) nötig.
Auch die Kondensatoren sind durchaus kritisch, ich setze da gerne
Keramik von Murata ein.

Bis auf die Schottkydiode sollte sich alles andere in der Bastelkiste finden.

Da gibts keine Beschaffungsprobleme, selbst in SMD bekommt man hier in D
im Bastlerbedarf geeignete Schottkydioden.


Gruß Dieter

 

[Joerg]

Hallo Dieter

Dieter Wiedmann wrote:

Joerg schrieb:

Der TPS61040 kostet in USA unter einem Dollar:

Als Einzelstück? Kann ich mir nicht vorstellen. Ansonsten reicht der
nicht für 20 LEDs und ob SOT23-5 für Christof das Richtige ist? Hier in
D bekommt man den auch nicht in Kleinststückzahlen, da ist man auf den
Musterservice von TI angewiesen.

Es gibt auch groessere. Wenn es mehr Power benoetigt, waeren da noch die "Simple Switcher"
von National. Die sind allerdings teurer. TPS kostet einzeln auch hier mehr, etwas ueber
$2. Das ginge ja noch, wahrscheinlich kostet ein Glas Bier inzwischen auch nicht weniger.
Ich habe immer die Serienpreise im Kopf, aber das ist ja hier nicht der Fall.

Die Ringkerne kosten unter 50 cents und sonst braucht man ja nur normalen isolierten
Draht.

Das kann man natürlich machen, aber für einen optimalen Wirkungsgrad
sind (bei so hohen Frequenzen) Ferritdrosseln (z.B. von Sumida) nötig.
Auch die Kondensatoren sind durchaus kritisch, ich setze da gerne
Keramik von Murata ein.

Ich habe mit Ringkernen bessere Erfahrung. Die sind auch aus Ferrit, bei hoeheren
Frequenzen das uebliche 43er Material, sonst schon mal 77er. Im Gegensatz zu den meisten
kaeuflichen Drosseln, auch den sogenannten "abgeschirmten", bleibt das Magnetfeld "drin".
Oder wie die Handbuecher sagen "Toroids don't talk". Ich hatte Vergleichsmessungen mit
anderen Drosseln gemacht und der Ringkern quetschte da doch immer um ein Prozentchen mehr
Wirkungsgrad heraus. Das ist meinen Kunden nicht so wichtig, aber die einfachere EMC
Zulassung ist viel wert.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Christof Straß]

Joerg schrieb:

Rollendynamos rutschen eigentlich nicht durch. Aber die waren mir zu
Studentenzeiten einfach zu teuer. Die popeligen Vorderraddynamos
haben noch ein Uebel. Bei Schneetreiben hat sich meiner immer in
einen Eisklumpen verwandelt.

Ich habe einen Leichlaufdynamo am Vorderrad. Und schon der war unvernünftig
teuer damals.

Was ein wenig gegen Durchrutschen wirkte war eine PVC Kappe mit etwas
aggressiverer Riffelung. Kam damals nur ein paar Groschen und es half
tatsaechlich.

Das könnt ich mal testen.

Gruß

Christof