Leistungsregelung 35W-Scheinwerfer

[Thomas001]

Leider liegt meine Schulzeit schon mind. 20 Jahre zurück und ich habe keine Ahnung mehr mit R=U/I usw.
Bitte helft mir.

Das Problem: Wie kann ich einen 6V/35 W Scheinwerfer (Glühfaden) möglichst simpel stufenlos und manuell regeln?

Meine Idee bisher: ein Leistungs/draht-poti (gibts ca bei Conrad für 30 und 60 W) einfach dazwischen.

Nun die Frage, die mich wahrscheinlich augenblicklich als DAU outet: Wie groß muß dieser Regelwiderstand dimensioniert sein? Reichen 10 Ohm?

Oder gibt es noch elegantere (einfache) Lösungen?

Für evtl. Antworten bedanke ich mich jetzt schon mal.

Thomas

(Bitte schreibt langsam, ich bin schon über 40 - Danke!)

[dennisstrehl]

Mit so einem Drahtpoti verheizt man ne ganze Menge Energie. Wenn dir das nichts ausmacht, dann müsste man noch wissen, wie weit du den Scheinwerfer herunterregeln möchtest.

MfG

[dwod]

Hi,

Probier mal : P = UxU / R oder R = UxU / P dann kannst Du den Vorwiderstand ausrechnen.

m.f.G.

Wolfgang


P.S.

(Bitte schreibt langsam, ich bin schon über 40 - Danke!)

hab ich nicht verstanden, bin schon über 50.

[Amiwerewolf]

potti is ja nicht schlecht aber wie wärs wenn du mit dem mittelgreifer auf das gate eines mos fet gehst?

[dennisstrehl]

Ein MosFET verheizt ohne zusätzliche Kühlung bestimmt keine 18 Watt.

MfG

[dwod]

Hi,

noch mal zu Deinem Drahtpoti :

Die Lampe 6V/35W hat einen Widerstand von ca. 1 Ohm.
Wenn Du einen 10 OHM Widerstand vorschaltest bleiben für die Lampe ca. 0,5 V übrig. Ich weiss nicht, ob der Glühfaden dann noch glimmt. Nimmst Du einen grösseren Widerstand, kann es sein, dass ein Teil der Drehung am Poti nichts an der Lampe bewirkt.

Bei Maximal-Leistung fliesst ein Strom von ca. 6A durch die Lampe.Wenn das Poti fast auf Null steht, fliesst dieser Strom auch durch die Wicklung.
Du musst beim Kauf des Potis also nicht nur die Leistung, sondern auch den Strom beachten.


m.f.G.

Wolfgang

[PeterPan]

Hallo,

ein Poti ist keine gute Lösung.
Besser ist bei Wechselspannung eine Phasenanschnittsteuerung oder bei Gleichspannung eine PWM. Das gibt keinen Ärger mit der Verlustleistung.

Bis bald,
Peter Pan

[dennisstrehl]

Natürlich ist das energiesparender etc., aber unser Fragesteller wollte es ja möglichst einfach haben :\

MfG

[Thomas001]

Vielen Dank für eure Nachhilfe. Ich werde also für 14,95 € den 60 W-Drahtpoti mit 10 Ohm kaufen.

Logisch, daß die übrige Leistung verheizt wird, aber was solls.
Das Ganze ist übrigens gedacht als Regelung für den IR-Nachtsichtscheinwerfer des Fero 51. Ich habe ein Komplettset (mit Fero 51) für 200 Euro erworben. Wir haben hier einen großen Wald nebenan, für Tierbeobachtung in dunkler Nacht perfekt!
Das ganze Teil ist qualitativ super, 300 m Reichweite - aber leider einfach zu hell im Nahbereich unter 10m. Und nun suchte ich eine militärisch-einfache Lösung... :)

Nochmal Danke!
Thomas

[Rage_Empire]

Hallo,

regle doch durch eine PWM. hier wird der Transistor als schalter verwendet und hat somit am wenigsten verlust (Hitzeentwicklung).

Beispiel wäre hier:
http://www.atx-netzteil.de/pwm_softstart_softstopp_mit_tl494.htm

Von potis würd ich grundsätzlich bei solch hohen Leistungen abraten (und stimme PeterPan zu ;-) )!

[dwod]

Hi,

denk noch mal über das Poti nach. Ich hab Dir doch geschrieben, dass auch der Strom beachtet werden muss.

P=IxIxR

IxI=P/R

IxI = 60W/10 Ohm

IxI=6A, daraus die Wurzel = 2,44A.

Bei niedrigen Stellungen könnte das Poti abfackeln. Sieh mal nach, welchen Stromwert Conrad angibt.


m.f.G.

Wolfgang

[dennisstrehl]

@ dwod: Du rechnest da aus, welchen Strom das Poti bei einem Widerstand von 10 Ohm maximal aushält. Bei kleineren Widerständen ist der Maximalstrom vom Poti viel größer.

Wenn man eine konstante Last hat, kann man da besser rechnen. Dummerweise ändert der Widerstand der Lampe sich bei verschiedenen Helligkeiten. Bei ohmschen Lasten ist die maximale Verlustleistung am Regler 1/4 der Nennleistung des Verbrauchers, das wäre in diesem Fall weniger als 10 Watt. Wenn man aber annimmt, dass bei kleineren Leistungen mehr Strom als bei konstanter Last fließt, ist die maximale Verlustleistung größer.
Der wirkliche Wert wird nach meiner Einschätzung irgendwo zwischen 1/4 und 1/2 der Nennleistung der Lampe liegen. Das Poti ist damit völig ausreichend.

MfG

[Thomas001]

Hallo,
nochmals Danke

@dwod
Conrad gibt keine Stromstärken an, nur Wattleistung und 2000V Prüfspannung. (Selber sehen: Art.nr. 44 99 66 66).
Bei 60 W Grenzwert müßten 35 W doch drin sein.

@rage_empire
Vielen Dank für den Link. Klar wäre das besser (welche Varaiation ist denn empfehlenswerter: 1 oder 2?), aber (schäm....) "Gibt es sowas nicht fertig?" Außerdem habe ich ja auch nur 6V Gleichspannung (also recht grenzwertig bei der Schaltung).
Ich bräuchte das Ganze zudem sehr robust (in Kunstharz gießen?).

Also gut, ich werd noch mal drüber nachdenken (wo war nochmal die alte 150W-Lötpistole zum Brotbrettchen-Tätowieren....)

Schönen Abend noch
Thomas

[dwod]

@dennisstrehl :Wie bitte soll man die Verlustleistung eines Potis angeben, wenn nicht bei maximalem Widerstand ? Und wenn dass Poti auf 0 Ohm steht, zieht die Lampe den vollen Strom. Dieser fliesst dann über den Schleifer, bzw. einen Teil der Wicklung.

m.f.G.

Wolfgang


P.S.

Leider gibt Conrad keinen Strom an.

[Manf]

Hier gibt es noch etwas elektronisches zum Thema, auch in 10A Version.

5 A Drehzahlsteller für Gleichstrom-Motoren

Diese Impulsbreitensteuerung dient zur stufenlosen Helligkeitsregelung von Glühlampen oder zur Drehzahlregelung von Kleinbohrmaschinen und anderen Gleichstrom-Motoren. Der Einstellbereich erstreckt sich von 0 bis 100%. Eine einstellbare Strombegrenzung (nur Bausatz-Version) schützt die Schaltung bei Kurzschluss oder Blockieren der Motorwelle.
Artikel-Nr.: "C" 196460 - 62
15,95 EUR

[vajk]

Kauf Dir doch einfach ein Regelbares Netzteil, daß mind. 6 A Strom (bei 6 V) liefern kann .. und Du wirst Dich wundern, was das kostet ...

Oder Du nimmst den eifnfachen Baumarktweg ... kaufst einen Dimmer, der induktive Lasten dimmen kann und versorgst Deinen Scheinwerfer mit einem Trafo genügender Leistung und Dimmst halt die 220 Volt - Seite ...

Unser Weg hier, wäre eben PWM, einen FET oder sonstigen Leistungstransistor und gut is ... so würde halt nur die Lampe heiß :-)

Und bedenke, die Bundesweh nimmt immer die allerfeinste Technik, da kommts nicht aufs Geld drauf an.

Jedenfalls schöne Beobachtungen :-)

[Amiwerewolf]

also um einen ir scheinwerfer zu betreiben verheizt du mehr eviziente leistung, und ein mosfet und ein poti zusammenlöten ist ja nicht zu viel verlangt oder? andere machen sich den aufwand mit pwm!

[Mehto]

Wie kommt man eigentlich dazu bei 6V nen 35W Scheinwerfer zu entwickeln?
Da fließen stolze 6A über die Leitung, das heißt 2,5mm² ist angesagt.

Ich habe die Problematik nämlich mit meiner Fahradlampe für Nachtfahrten im Herbst und Winter. Um Die Stromversorgung per Bleiakku für eine bestehende Lampe benutzen zu können musste ich 6V nehmen. Problem ist das die so tolle und teure Glübirne stolze 35W hat, bei 6V sind das leider 6A und da spielt die Leitergröße eine große Rolle, hab nämlich zuerst ein normal dickes Kabel genommen und daran die Lampe angeschlossen (ca. 1,2m). Als Die Lampe aber direkt an den Akku angeschlossen wurde strahlte die Lampe fast doppelt so hell als mit langem Kabel, der Rest gingt leider auf dem Weg im Kabel flöten :-(
Hab dann nen recht dickes Kabel für Lautsprecherboxen genommen, mit dem wars dann nicht mehr so extrem.

lange Rede kurzer Sinn, pass auf einen großen Querschnitt auf, je nach dem wie lang dein Kabel werden muss geht da ziemlich viel verloren.
Und für alle die sich ne Bikelampe bauen wollen, nimmt nen 12V System =P~

Viele grüße,
Mehto


P.s.: Ich kann mich den anderen nur anschließen, nim bloß kein Poti, da verbennst du dir nur die Finger dran....
Wenn du aber nicht viel Ahnung von der Elektronik hast und niemanden hast der dir das baut lass es lieber, dann ist ein Poti doch einiges einfacher und die Chancen steigen das es nacher auch funktioniert.

Woher kommen denn die 6V?

[dwod]

Hi,

ich denke es ist mal an der Zeit einige Grundlagen zu klären :

1) Es ist keine Helligkeitsregelung, sondern eine Helligkeitssteuerung (es liegt kein geschlossener Regelkreis vor)

2) Wenn der Mosfet einen Strom von 6 oder mehr Ampere verkraften kann, beträgt die maximale Verlustleistung beim Mosfet 17,5W (Leistungsanpassung, Innenwiderstand=Aussenwiderstand)

3) Das Poti ist für 60W konstruiert, d.h. die Drahtstärke ist auf einen bestimmten Strom ausgelegt (hier 60W/10 Ohm -> 2,44A).

4)Fliesst Strom durch einen Leiter entsteht julsche Wärme, die abgeführt werden muss.Der Draht schmilzt durch die Energie, diese wird berechnet in Ws, also Leistung integriert über die Zeit. Wenn der Draht zu dünn ist und die Wärme nicht abführen kann, schmilzt er nach einiger Zeit durch
(wie bei einer Feinsicherung).

Also : wird mit einem Poti die Leistung der Lampe auf 25W gestellt (P=IxIxR), fliesst durch das Poti ein Strom von 5A ( zugelassen 2,44A) und der Draht am Poti wird mit der Zeit heiss, da der Querschnitt zu klein ist.
Begrentz ein Mosfet die Leistung der Lampe auf 25W, so fliest ebenfalls ein Strom von 5A und beim Mosfet fällt eine Spannung von 1 V ab (dies mach hier eine Verlustleistung von 5W).
Der Mosfet ist aber für diesen Strom zugelassen, die Wicklung des Potis aber nicht.

m.f.G.

Wolfgang

[dennisstrehl]

Wenn nur ein Teil des Potis verwendet wird, dann fließt ein Teil der Wärme in den nicht benutzten Draht und wird dort weggekühlt. Auch die Umgebungstemperatur vom Draht steigt weniger stark an. Der Maximalstrom ist dann ne Ecke größer als der Strom, der bei 10 Ohm fließen darf.
Ich gebe ja zu, dass es hier bessere Lösungen als ein Poti gäbe, aber funktionieren würde es doch.

> 1) Es ist keine Helligkeitsregelung, sondern eine Helligkeitssteuerung (es liegt kein geschlossener Regelkreis vor)
Müssen wir hier mit Fachbegriffen um uns werfen? Ich denke, jeder wusste hier von Anfang an was mit Regelung gemeint war.

Zu 2.: Wenn der Innenwiderstand (ich denke du meinst damit den Widerstand des MosFETs?) gleich dem Aussenwiderstand (Lastwiderstand, also Widerstand der Lampe?) ist, liegt sowohl an der Lampe als auch am MosFET eine Spannung von 3V an. Der Strom wird dann deutlich unter die ca. 5,83 Ampere gesunken sein, und die Verlustleistung an beiden Bauteilen somit deutlich unter 17,5 Watt.

MfG

[PeterPan]

Hallo,

der Widerstand der Lampe beträgt bei Nennleistung 1,03Ohm.
Bei einem 10Ohm Poti hätte die Lampe also nach 1/10 des Weges nur noch 1/4 der Leistung. Allerdings nur unter der Annahme das der Widerstand der Lampe sich nicht ändert. Da eine Lampe aber ein Kaltleiter ist wird die Spannung eher geringer sein. Und somit auch die Leistung.
Ich bezweifele das so eine vernünftige Einstellung der Lampe möglich ist.

Bis bald,
Peter Pan

[Christoph2]

Sorry, dass ich die diskusion störe, aber ich habe 2 Stück BD182 und 2 Stück 2N3055 leistungstransistoren, und wurde damit auch gerne einen dimmer bauen. wie kann ich das mit möglichst wenigen zusätzlichen Bauteilen machen?
sollte von 0-100% dimmen und soviele A wie möglich aushalten.

danke im voraus

MfG,
Christoph

[kalledom]

Hallo Christoph,
auf der Seite http://www.domnick-elektronik.de/elek555.htm unter 'Der 555 erzeugt PWM-Signal' ist eine Schaltung, an die über einen Basis-Vorwiderstand ein 2N3055 angeschlossen werden kann.
Der 555 schafft 100mA, der hFE des 2N3055 liegt bei 20...70, dann kannst Du 0,1 x 20...70 / 2 = 1,0...3,5A schalten.
Soll der Strom höher werden, (der 3055 schafft 15A) dann mußt Du mit dem 555 erst einen Treibertransistor ansteuern, der dann genug Basisstrom (bis 7A) für den 2N3055 liefert, quasi aus 2 Trsnsistoren einen Darlington aufbauen.

[Christoph2]

Hallo!
Kann ich als treibertransistor den bd182 verwenden?
Wie soll ich den anschließen?

MfG,
Christoph

[ogni42]

per PWM mit einem NE555 guggl hilft Dir weiter.

[kalledom]

@Christoph2
Kann ich nur mit einem klaren JEIN beantworten, weil der BD182 auch ein Leistungstransistor mit 15A und hFE 20...70 ist.
Im ungünstigsten Fall ergäbe ein BD182 mit einem 2N3055 als Darlingtonschaltung einen hFE von 20 x 20 = 400. Mindestens doppelter Basisstrom zum sauberen Durchschalten macht dann bei 100mA aus dem 555 * 200 / 2 = 10A.
Mit einem Treibertransistor BD??? mit 2...5A und hFE 100 könntest Du theoretisch 100 x 20 = 2000 / 2 * 100mA = 100A schalten.

[dwod]

Hi,
ich gebe es auf. Hochlastpotentiometer sind genormt nach CECC 41200

Sie mal unter :

www.ab-sachsen.de/deutsch/products/documents/Allgemeine_technische_Daten.pdf

Absatz 2.4.8


Gruss

Wolfgang

[Christoph2]

danke kalledom!
Welchen bd muss ich einsetzen, um die 100 ampere zu erreichen?
weißt du da einen auswendig, mit 2...5A und hFE 100

Danke im voraus!

MfG,
Christoph

[kalledom]

@Christoph
Schnapp Dir mal den Katalog vom großen 'C', der hat bei den BD-Transistoren Strom-Angaben. Aus dem Kopf kenne ich die nicht und von den 500 Stück aus dem Tabellenbuch welche zu nennen, die nachher keiner hat, hilft Dir nicht wirklich.
BD165, BD175, BD241, BD433, BD435, ... sehe ich im Katalog auf Anhieb. Jetzt noch das Datenblatt laden und den hFE kontrollieren.

[PICture]

Hallo!

Warum nicht gleich Leistungsdarlington?

Vergleichstabelle zur Schnellsuche:

http://www.the-starbearer.de/Theorie/Datenbl%E4tter/Transistortabellen.htm

MfG

[RG]

Darlingtons haben außer einer hohen Stromverstärkung prinzipbedingt eine hohe Sättigungsspannung Ucesat. Mit dem fließenden Strom multipliziert ergibt die eine (unnötig) hohe Verlustleistung.
Mein Vorschlag (wenn es die Steuerspannungen zulassen) FET benutzen, notfalls parallel : kleiner RDSon, wenig Verlust !
RG