variable Z-Diode?

U

Ulli Horlacher

Guest
Ich suche so was wie eine variable Zener-Diode.

Folgendes Szenario:

An meinem Fahrrad habe ich einen Nabendynamo, der als Stromquelle ca 600
mA abgibt. Die Spannung variert dabei je nach Verbraucher.

Vorne habe ich LED-Scheinwerfer, hinten LED-Ruecklicht, alles in Reihe
geschaltet. Die 600 mA fliessen also durch alle LEDs durch. Das
LED-Ruecklicht besteht aus zwei antiparallel geschalteten roten Luxeons.

So weit funktioniert alles gut. Zu gut. Denn das Ruecklicht ist nachts
VIEL zu hell. Ich verwandle damit die Strasse hinter mir in einen
Rotlichtbezirk :)

Experimentell habe ich ermittelt, dass 60 mA eine akzeptable Helligkeit
fuers Ruecklicht ergeben. Ich muss also den Strom im Verhaeltnis 9:1 am
Ruecklicht aufteilen: 10% durch die LEDs und 90% dran vorbei.

Mein erster Ansatz war ein 5 Ohm Widerstand parallel zum Ruecklicht.
Leider war das Ergebnis wenig befriedigend: bei Geschwindigkeiten bis 10
km/h ist das Ruecklicht zu dunkel und ueber 30 km/h wieder viel zu hell.
Der Grund dafuer ist, dass der Dynamo nur naeherungsweise eine Stromquelle
ist (bei niedrigen Drehzahlen nicht den Nennstrom liefert) und die LEDs
alles andere als einen konstanten Widerstand haben.

Bei 60 mA fallen an den LEDs ca 2 V ab.

Jetzt suche ich so was wie eine variable Zener-Diode, die ich parallel zum
Ruecklicht schalten kann, um die Spannung an den LEDs zu begrenzen und
damit auch den Strom, der durch sie hindurchfliesst. Variabel deshalb,
damit ich wieder experimentell die optimale Schwellenspannung ermitteln
kann. Also quasi eine Poti-Z-Diode :)

Oder ein Bauteil, das einfach und effizient den Strom "aufteilt", wie oben
beschrieben.

Das Ruecklicht parallel zu den Frontscheinwerfern schalten moechte ich
nicht machen, weil sie dann dunkler werden wuerden. Der Dynamo ist
bauartbedingt strombegrenzt, Spannung dagegen liefert er genug.


--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +
 
Ulli Horlacher schrieb:
An meinem Fahrrad habe ich einen Nabendynamo, der als Stromquelle ca 600
mA abgibt. Die Spannung variert dabei je nach Verbraucher.

Vorne habe ich LED-Scheinwerfer, hinten LED-Ruecklicht, alles in Reihe
geschaltet. Die 600 mA fliessen also durch alle LEDs durch. Das
LED-Ruecklicht besteht aus zwei antiparallel geschalteten roten Luxeons.

So weit funktioniert alles gut. Zu gut. Denn das Ruecklicht ist nachts
VIEL zu hell. Ich verwandle damit die Strasse hinter mir in einen
Rotlichtbezirk :)
Click to expand...
Hallo,

die einfachste Lösung wäre ein Graufilter über den LEDs hinten.

Deine Ideen zur Stromaufteilung werden bei verschiedenen
Fahrgeschwindigkeiten und Umgebungstemperaturen nicht funktionieren.

Bye
 
Leider war das Ergebnis wenig befriedigend: bei Geschwindigkeiten bis 10
km/h ist das Ruecklicht zu dunkel und ueber 30 km/h wieder viel zu hell.
Click to expand...
wie wär's mit einer völlig unelektronischen Lösung, einfach ein Graufilter
vor die LED's?
Z.B. ein Stück Folie vom Antistatik-Beutel?

Gruss
Michael
 
Ulli Horlacher schrieb:

Ich suche so was wie eine variable Zener-Diode.
Click to expand...
Die gibts z.B. hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm
oder auch bei www.led-treiber.de als "Dummy-LED"

Jetzt suche ich so was wie eine variable Zener-Diode, die ich parallel zum
Ruecklicht schalten kann, um die Spannung an den LEDs zu begrenzen und
damit auch den Strom, der durch sie hindurchfliesst. Variabel deshalb,
damit ich wieder experimentell die optimale Schwellenspannung ermitteln
kann. Also quasi eine Poti-Z-Diode :)
Click to expand...
Leider ist die Spannung nicht konstant über die Temperatur

Oder ein Bauteil, das einfach und effizient den Strom "aufteilt", wie oben
beschrieben.
Click to expand...
Theoretisch müsste das mit einem Stromspiegel gehen, ist
aber recht aufwendig.

Das Ruecklicht parallel zu den Frontscheinwerfern schalten moechte ich
nicht machen, weil sie dann dunkler werden wuerden.
Click to expand...
Die 10% dürften sich eigentlich kaum auswirken.
Gruss
Harald
 
Hallo Ulli,

Vorne habe ich LED-Scheinwerfer, hinten LED-Ruecklicht, alles in Reihe
geschaltet. Die 600 mA fliessen also durch alle LEDs durch. Das
LED-Ruecklicht besteht aus zwei antiparallel geschalteten roten Luxeons.

Experimentell habe ich ermittelt, dass 60 mA eine akzeptable Helligkeit

Der Grund dafuer ist, dass der Dynamo nur naeherungsweise eine Stromquelle
ist (bei niedrigen Drehzahlen nicht den Nennstrom liefert) und die LEDs
alles andere als einen konstanten Widerstand haben.

Bei 60 mA fallen an den LEDs ca 2 V ab.
Click to expand...
Wo liegt denn das Problem? Du brauchst einen Widerstand mit ca 10 Ohm, den
Du in Reihe zur roten LED legst. bei 60 mA fällt darüber ca 0,6 V ab. Damit
schaltest Du einen NPN so:

,---------,
| |
| +--------,
| | |
| | |
' --- |
\ / D1 |
--- |
| |
| |/c Q1
, +------| 2N3055
| \ |>e
| / R1 |
| \ 10 |
| | |
'---------+--------'

damit fließt der ganze Strom über die LED und macht schön früh hell und dann
wird der rest an der LED vorbei geleitet, so dass über die LED nur weiterhin
60 mA fließen. Wenns Wechselstrom sein soll, dann musst Du eben wahlweise 2
Transistoren einsetzen oder einen Gleichrichter.

Marte
 
"Ulli Horlacher"

Deine Ideen zur Stromaufteilung werden bei verschiedenen
Fahrgeschwindigkeiten und Umgebungstemperaturen nicht funktionieren.

Das hab ich schon befuerchtet.
Click to expand...
Es gibt noch spannungsabhängige Widerstände. Evtl. helfen dir die
weiter. Damit könnte man einen Spannungsteiler bauen. Aber das
Verbrät dann einiges an Strom und du musst schwerer strampeln.
 
Uwe Hercksen <hercksen@mew.uni-erlangen.de> wrote:

die einfachste Lösung wäre ein Graufilter über den LEDs hinten.
Click to expand...
Einfache Loesungen bevorzuge ich :)
Wo bekommt man solche Graufilter her?


Deine Ideen zur Stromaufteilung werden bei verschiedenen
Fahrgeschwindigkeiten und Umgebungstemperaturen nicht funktionieren.
Click to expand...
Das hab ich schon befuerchtet.


--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +
 
Ulli Horlacher schrieb:
Oder ein Bauteil, das einfach und effizient den Strom "aufteilt", wie oben
beschrieben.
Click to expand...
Entweder das Beispiel von Marte, bei Wechselstrom muss man dann noch
jeweils eine Diode in den Kollektor von den Transistoren schalten,
oder:

Das Ruecklicht parallel zu den Frontscheinwerfern schalten moechte ich
nicht machen, weil sie dann dunkler werden wuerden. Der Dynamo ist
bauartbedingt strombegrenzt, Spannung dagegen liefert er genug.
Click to expand...
Ob die 10% weniger Strom vorne so viel ausmachen, zumal die kleinere
Spannung dies vielleicht auch wieder kompensiert.
Paralell würde die vordere LED schon als Spannungsquelle dienen, und
für hinten bräuchte man nur noch einen Widerstand in Reihe zur
Rückled schalten.

Gruß Jens
 
Hallo Jens,
Entweder das Beispiel von Marte, bei Wechselstrom muss man dann noch
jeweils eine Diode in den Kollektor von den Transistoren schalten,
Click to expand...
Klar doch :)
Oder eben zwei solcher Teile antiseriell.

So etwa
,-------------+------,
| | |
' --- |
\ / D1 |
--- |
| |
| |/c Q1
, ,-----+----| 2N3055
| | \ |>e
| | / R1 |
| | \ 10 |
| Q2 e<| / |
|2N3055 |---+------'
| c/| |
| | |
| | --- D2
| | / \
| | ---
| | |
| | |
'-------+-----'

Marte
 
Marte Schwarz schrieb:
Klar doch :)
Oder eben zwei solcher Teile antiseriell.

So etwa
,-------------+------,
| | |
' --- |
\ / D1 |
--- |
| |
| |/c Q1
, ,-----+----| 2N3055
| | \ |>e
| | / R1 |
| | \ 10 |
| Q2 e<| / |
|2N3055 |---+------'
| c/| |
| | |
| | --- D2
| | / \
| | ---
| | |
| | |
'-------+-----'
Click to expand...
Auch schön, obwohl ich sehen will wie man 2 2N3055 ins Rücklicht
einbauen will ;-)

Auf wieviel Strom ist denn die "misbrauchte" C-B Strecke typischerweise
ausgelegt?

Gruß Jens
 
Marte Schwarz schrieb:

| |/c Q1
, ,-----+----| 2N3055
| | \ |>e
Click to expand...
Kommt dir der nicht *etwas* übertrieben vor?


Gruß Dieter
 
Hallo Jens,

So etwa
,-------------+------,
| | |
' --- |
\ / D1 |
--- |
| |
| |/c Q1
, ,-----+----| 2N3055
| | \ |>e
| | / R1 |
| | \ 10 |
| Q2 e<| / |
|2N3055 |---+------'
| c/| |
| | |
| | --- D2
| | / \
| | ---
| | |
| | |
'-------+-----'

Auch schön, obwohl ich sehen will wie man 2 2N3055 ins Rücklicht
einbauen will ;-)
Click to expand...
3055 ist als Modell bei LTSPICE eben dabei... jede BD140 sollte auch gehen.

Auf wieviel Strom ist denn die "misbrauchte" C-B Strecke typischerweise
ausgelegt?
Click to expand...
Warum sollte die nicht auf Nennstrom laufen? Die Leistung muss eben
abtransportiert werden. Und diese steht vor allem beim Vorwärtsbetrieb an.
Ohne Kühlkörper könnte das schon arg warm werden, müsste aber aus dem Bauch
raus gehen.



Marte
 
| |/c Q1
, ,-----+----| 2N3055
| | \ |>e

Kommt dir der nicht *etwas* übertrieben vor?
Click to expand...
Jungs, seid doch nicht so kleinlich... viel hilft viel ;-)

Marte

Hier gehts doch wirklich mal nur ums Prinzip!
 
"Marte Schwarz" <marte.schwarz@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:dtkq6o$eco$1@news2.rz.uni-karlsruhe.de...
| |/c Q1
, ,-----+----| 2N3055
| | \ |>e

Kommt dir der nicht *etwas* übertrieben vor?

Jungs, seid doch nicht so kleinlich... viel hilft viel ;-)
Click to expand...
Klar, man koennte noch ein Radio reinbauen,
dann ist die Ueberspannung wenigstens noch zu was nuetze.
Aber so wissen wir wenigstens, woran die deutsche Gesellschaft
kaputt geht.
Dummheit.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
MaWin schrieb:
Klar, man koennte noch ein Radio reinbauen,
dann ist die Ueberspannung wenigstens noch zu was nuetze.
Aber so wissen wir wenigstens, woran die deutsche Gesellschaft
kaputt geht.
Dummheit.
Click to expand...
Die sitzt aber auch leider in der Politik, sonst würden die
Schlauen nicht reihenweise das Land verlassen...
(ist aber OT)

Gruß Jens
 
framstag@tandem-fahren.de (Ulli Horlacher) am 23.02.06:

So weit funktioniert alles gut. Zu gut. Denn das Ruecklicht ist
nachts VIEL zu hell. Ich verwandle damit die Strasse hinter mir in
einen Rotlichtbezirk :)
Click to expand...
Pack eine gewölbte Streuscheibe davor, dann bist Du wenixstens auch
seitlich sichtbar.

Rainer

--
Und wenn ich erzähle, dass ich einen Seat Cordoba Vario fahre, dann
ernte ich sowieso nur verständnislose Blicke ;-)
Kenne ich auch nicht, der Name klingt wie ein Staubsauger...
Click to expand...
(Will Berghoff in de.rec.modelle.bahn)
 
Jungs, seid doch nicht so kleinlich... viel hilft viel ;-)
Aber so wissen wir wenigstens, woran die deutsche Gesellschaft
kaputt geht.
Dummheit.
Click to expand...
Helau!

Marte

> Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx
 
Jetzt suche ich so was wie eine variable Zener-Diode, die ich parallel zum
Ruecklicht schalten kann, um die Spannung an den LEDs zu begrenzen und
damit auch den Strom, der durch sie hindurchfliesst. Variabel deshalb,
damit ich wieder experimentell die optimale Schwellenspannung ermitteln
kann. Also quasi eine Poti-Z-Diode :)

Oder ein Bauteil, das einfach und effizient den Strom "aufteilt", wie oben
beschrieben.
Click to expand...
Vielleicht könnte ein LM317 als Konstantstromquelle beschaltet da
ausreichen. Du könntest über einen Schalter einen Widerstand
dazuschalten um den Strom der Stromquelle zu ändern.

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ureg3pin.htm
unten bei "LM317 als Konstantstromquelle mit Schutzdioden"

--
Mfg
Thomas Pototschnig
www.oxed.de
 
Vielleicht könnte ein LM317 als Konstantstromquelle beschaltet da
ausreichen. Du könntest über einen Schalter einen Widerstand dazuschalten
um den Strom der Stromquelle zu ändern.
Click to expand...
Eigentlich ist das ganze doch LOW-TEC, solange da nicht ein ľC drin ist,
oder?

Helau
Marte
 
Marte Schwarz wrote:
Vielleicht könnte ein LM317 als Konstantstromquelle beschaltet da
ausreichen. Du könntest über einen Schalter einen Widerstand dazuschalten
um den Strom der Stromquelle zu ändern.


Eigentlich ist das ganze doch LOW-TEC, solange da nicht ein ľC drin ist,
oder?
Click to expand...
Gute Problemlöser können normalerweise entscheiden wo man einen ľC
braucht und wo nicht. Hier ist doch ein ľC wirklich oversized, wenn ein
Simpler LM317 mit 3 externen Bauteilen genau das macht, was der OP will.

Würde er noch ein LCD-Display verbauen wollen, würde ich auch zum ľC
raten :)

--
Mfg
Thomas Pototschnig
www.oxed.de
 
You must log in or register to reply here.

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top