LM317 und Wärme

[triti]

Hi,
ich hab ein Wärmeproblem. Ein 18V/10VA-Trafo wird mit einem LM317 auf 14V eingestellt. Verbraucher zieht 250mA (4*12 LEDs,3,2V,20mA) => LM wird mächtig heiss (kann kaum gekühlt werden, weil die Sache eingebaut wird).
Dieser Trafo hat nach Gleichrichten ca. 21-22V.

Jetzt hab ich mir gedacht: Einen 15V-Trafo nehmen, der bringt nach dem Gleichrichten ca. 18V. Also hab ich 4V mehr als am Ausgang.

Weil aber durch Netzunterspannung etc. die Spannung am Trafo einbrechen kann, und der LM317 immer 3V mehr braucht als am Ausgang:
Kann ich das mit einem besonders dicken Elko nach dem Gleichrichter, also vor dem LM irgendwie ausgleichen? Weil beim 15V-Trafo muss der LM nicht soviel Energie als Wärme verbraten.
Wichtig ist besonders, dass der LM nicht zu schwingen anfängt, weil er zu wenig Volt kriegt.

Geht das?
lg
Triti

[nikolaus10]

Hallo

Bei deinem ersten Schaltungsentwurf verbraet der LM317 ca. 2,5 Watt, das ist schon recht hoch und du benoetigst dafuer unbedingt einen Kuehlkoerper.
Vergewissere dich mithilfe eines Oszilloskops oder wahlweise eines Kondensators mit AC-Messung ob dein Spannungsregler nicht schwingt.

LED werden ueblicherweise mit konstanten Stroemen angesteuert.
Wenn du also statt deines Spannungsreglers vier Stromquellen nutzt ?
Eine Stromquelle besteht im einfachsten Fall aus einem Transistor ein Z-Diode und zwei Widerstaenden.

MFG

[Artur]

...
LED werden ueblicherweise mit konstanten Stroemen angesteuert.
Wenn du also statt deines Spannungsreglers vier Stromquellen nutzt ?
Eine Stromquelle besteht im einfachsten Fall aus einem Transistor ein Z-Diode und zwei Widerstaenden.

MFG

Genau so würde ich auch machen - da wird auch der LM317 dann nicht mehr benötigt + der 15V Trafo reicht auch.

Gruss
Artur

[Besserwessi]

Eine andere Alternative wäre sonst ein Schaltregler (z.B. LM2574, MC33063). Wenn man will kann man den Regler auch gleich als Stromregler aufbauen.

[triti]

Hallo!
>...mithilfe eines Oszilloskops
Oszi hab ich nicht.
>oder wahlweise eines Kondensators mit AC-Messung ob dein Spannungsregler nicht schwingt.
Wie geht das?

>Wenn du also statt deines Spannungsreglers vier Stromquellen nutzt ?
Ich habe 4 LEDs in Reihe und das 12x. Ich brauche also 12 Stromquellen mit je 20mA.
>Eine Stromquelle besteht im einfachsten Fall aus einem Transistor ein Z-Diode und zwei Widerstaenden.
Aha. Gefunden hab ich:
http://www.egmonts.de/konstant/konstant.html

Ich hab mal sowas gezeichnet. Gehts so?
http://www.schwedenfreak.info/schaltungen/LKZ1.gif
Wenn ich für die 12 Led-Serien 12*,02A brauche, sind das 240mA.
Uz-0,7=14-0,7=13,2. 13,2/0,240=55 Ohm /1W für R2.
Aber wie gross muss R1 sein? 1k?

lg
Triti

[Besserwessi]

Die Schaltung unter "Schwedenfreak" ist eine Einfache Spannungsbegrenzung. Nicht sehr genau auber sollte für LEDs ausreichen. Der Transistor sollte aber ein BD139, und wohl kein BC139 sein. R2 sollte aber vor die LEDs, je Reihe einer.

Die Schaltung unter egmonts ist die einfache Stromquelle. Wenn man 12 Stromquellen braucht, dann kann man da eine gemeinsame zenerdiode (bzw. 2 normale Dioden in Reihe) nehmen und je Stromquelle dann nur noch ein Widerstand und ein Transistor. Wegen der geringeren Verluste sollte man aber lieber mit höherer Spannung und mehr LEDs in reihe arbeiten.

[triti]

Hallo Besserwessi,
Die Schaltung unter "Schwedenfreak" sollte genau so eine Konstantstromquelle sein wie im ersten Link, aber da ist wohl was schiefgegangen. BC soll natürlich BD sein-vertippt.

Gut, hab ich also eine Spannungsbegrenzung, geht ja auch. R2 kommt vor die LEDs.
1) Kannst Du mir bitte verraten, wie gross der R1 zur Z-Diode sein soll?
2) Ich hab Probleme mit der Wärme (Verlustleistung). Wieviel W verbrate ich bei dieser Schaltung dann am BD139?
(Weil: Ich habs mit einem LM317 und einem 18V-Trafo versucht, da wird es viel zu heiss. Einen ganz winzigen Kühlkörper bring ich unter, aber mehr geht nicht.)

lg
Triti

[alter Mann]

So nebenbei gesagt: Mit Deinem ersten Trafo könntest Du 6 LED's in Reihe anschliessen.
6 * 3,2V = 19,2V
damit kannst Du die Anzahl der Stromregeler auf 8 beschränken und hättest auch weniger Verlustleistung.

Florian

[triti]

Hi,
Du meinst, mit höheren Volt am Ausgang hab ich weniger Verlustleistung.
Leider ist die Lampe schon fertig, die Zahl der Leds in Reihe kann ich nicht mehr ändern. Nur an der Stromversorgung haperts noch.
Hab gerade einen kleineren 15V/3,2VA-Trafo gefunden, aber weiss nicht, ob der die 200mA schafft, die ich brauche. Was passiert, wenn der ganz am Anschlag läuft - wird heiss?
lg
Triti

[Besserwessi]

Der 3,2 VA Trafo ist zu klein. Theoretisch liefert der zwar 213 mA, aber das ist Wechselstrom. Mit Gleichrichter und Elko dahinter fließt der Strom nur pulsweise und man kann dann nur noch mit etwa dem halben nutzbaren Strom rechnen.

Wenn die Lampe schon fertig verdrahtet ist, hoffe ich dass die LED Stränge nicht schon ohne Vorwiderstand parallel hängen, das geht nähmlich bei den meisten LEDs nicht gut.

Solange man einen Linearregler nimmt, ist bei gegebenen Trafo die Verlustleistung gleich. Eine Stromregelung hätte nur den Vorteil, dass man die Spannung niedriger wählen könnte.

Wenn der Platz für einen Kühlkörper knapp ist, sollte man wohl doch besser einen Schaltregler nehmen. Da ist die Schaltung zwar etwas ausfwendiger, aber es wrid weniger Wärme frei.

[triti]

Hallo Besserwessi,
Der 3,2 VA Trafo ist zu klein. .......Der 3,2 VA Trafo ist zu klein.
Danke, das war wichtig. Also unter 5VA geht da sicher nichts.
LED Stränge haben brav 50Ohm

Ich hab da was gefunden:
http://www.franzis.de/elo-das-magazin/stromversorgung/laengsregler
Sehr interessant. Auch der Elko an der Grafik "Ein einstellbarer Spannungsregler", sowas hab ich noch nigends gesehen.

Weil da auch steht: "Da die Zenerspannung weit unterhalb der Eingangsspannung liegt, kommt die stabilisierte Ausgangsspannung bis etwa 1 V an die Eingangsspannung heran."
Jetzt denk ich mir mal: Wenn ich eine 15V-Z-Diode nehme, bin ich ganz nahe an der Ausgangsspannung und hab wenig Verlust. Da kriege nach dem Transistor 14,3V raus. Eine normale Diode 1N4007 nachgeschalten und ich bin auf 13,7V und die hätte ich gerne.

Die Schaltung ist so einfach und ich hab alle Teile da, werde es ausprobieren, weil heute Abend muss alles fertig sein.
(Einen Schaltregler hab ich nicht).

Schönen Dank!
Triti

[Besserwessi]

Wozu die extra Diode in Reihe ? Wenn man die Version mit der einstellbaren Spannung nimmt, ist dann kommt man einer 15 V Zenderdioden auf einen Spannungsbereich bis etwa 14,3V, da sind die 13,7 V sicher einstellbar. Eine zusätzliche Diode in Reihe gibt nur noch mehr Temperaturabhängigkeit.

[PICture]

Hallo!

Um die Ausgangsspannung zu senken, wenn niedriger nicht eingestellt werden kann, kann man auch eine normale Diode (oder mehr) seriell in die Basis des Transistors anschließen.

MfG