Konstantstromquelle aus Op und Mosfet aufbauen

[Samsalabim]

Hallo ihr Lieben,

ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Ich möchte eine Konstantstromquelle für 6 in Reihe geschaltete High power Leds von Ledengin bauen.
Ich stelle einen sehr groben Entwurf rein, damit ihr wißt was ich meine.

20262

Meine Idee sieht so aus, dass ich eine 30V Versorgungsspannung, einen Spannungsteiler ( möchte später die Stromstärke zw. 0,7 und 1A verändern), Singel supply OP und ein n-Kanal Mosfet habe.
Die 6 Leds brauchen 1A und 22.2V und 3W.
Mein Problem ist, dass ich nicht weiß, welchen Leistungsmosfet ich brauche und welchen Singel supply Op. Ich werde einfach nicht aus den Datenblätern schlau. Habe auch im Netz ein paar vorschlage gefunden. Aber ich möchte verstehen nach welchen Kriterien und Daten ich was aussuche.
Gibt es Leute hier, die mir helfen können?
Danke im voraus.

Liebe Grüßle

[Besserwessi]

So grob im Prinzip könnte die Schaltung gehen, aber nicht gerade mit den 741. Also OP sollte so etwas wie der LM358 schon reichen. Der Widerstand vor dem Gate könnte ruhig auch etwas kleiner werden (z.B. 100 Ohm). Außerdem sollte man eine Begrenzung für die maximale Spannung am Gate vorsehen, z.B. indem man den OP nur mit etwa 10 - 15 V versorgt. Sonst kann die gate Spannung zu hoch werden, wenn aus irgendeinem Grund der volle Strom nicht erreicht werden kann, Ursache könnte zu wenig Spannung, oder ein loses Kabel zu den LEDs sein.

[PICture]

Hallo!

@ Samsalabim

In deinem Schaltplan ist der R6 für 1A wachrscheinlich zu gross. ;)

[Richard]

Hallo ihr Lieben,

ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Ich möchte eine Konstantstromquelle für 6 in Reihe geschaltete High power Leds von Ledengin bauen.
Ich stelle einen sehr groben Entwurf rein, damit ihr wißt was ich meine.

20262



http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0207011.htm wäre die simpelste Lösung....

Gruß Richard

[seite5]

Hallo,
Der Konstantstrom, der sich einstellt sollte U+/R6 werden, allerdings nur, wenn der OPV "regulär" arbeitet, was bei der Dimensionierung
kaum gehen wird. Um 1A zu erreichen,sollte R6 runter auf 1..2 ohm höchstens. Dann ist der spannungsabfall dort 1..2V, der Spannungsteiler
am +Eingang sollte den selben Bereich überstreichen. D.h. aber dass der OPV 1V Eingangsspannung gegen die -Betriebspannung vertragen
muss, das macht der 741 wahrscheinlich eh nicht (hab lange nicht mehr mit dem Fossil gearbeitet). Auf jeden Fall nach Rail-to-Rail-Input im Datenblatt
des OPV suchen. Wenn all diese Bedingungen eingehalten werden sollten, die extra 5V am +VCC des OPV auch überflüssig sein (direkt an +30, OPV muss
dann aber +-15/+30 aushalten).
mfg
Achim

[Hubert.G]

Dem FET vorab gleich mal einen ordentlichen Kühlkörper verpassen, der muss bis zu 7W verheizen können. Auch R6 mit entsprechender Leistung.
Mit dem 741 wirst du keine Freude haben, ein LM358 sollte bei deinem angegebenen Strombereich schon funktionieren. Max. Betriebsspannung ist 32V, sollte also gerade noch gehen.
Auf die max. Vgs des FET dann allerdings achten und eine Schutzbeschaltung vorsehen.

[Samsalabim]

Hallo,
danke erstmal für ihre hilfe.:p
Mein Problem ist leider noch nicht gelöst.
Ich weiß wie die einzelnen Bauteile ( OP und Mosfet) funktionieren.
Ich weiß nur nicht nach welchen Auswahlkriterien ich den Op und Mosfet selbst für mein Schaltungsdesign auswählen soll, weil es ja so viele Modelle von dennen gibt.
Und dieses wissen fehlt mir total, ich möchte dass gerne lernen.
Kann mir jemand sagen wie ich beim Durchforsten der Datenblätter vorgehen soll?
Wie gesagt: Die 6 Leds brauchen 1A und 22.2V und 3W.

Danke

Liebe Grüße

[Samsalabim]

Hallo nochmal

hier ist meine spice simulation nach ein paar änderungen.
was mein ihr dazu?
Danke.:p

[Hubert.G]

Diese Simulation kann nicht stimmen.
30V Betriebsspannung, aber
22,2V an den LEDs
15V am Widerstand R6
Wo kommen die 7,2V her? Oder hast du nur mit einer LED gerechnet?

[Besserwessi]

In der Simulation ist es nur 1 Diode / LED. Daher der Fehler. R 6 sollte hier eher so 0,5 - 2 Ohm werden, sonst wird R6 auch zu heiß.

Auch wenn der LM358 bis 32 V geht, sollte man den OP nicht mit mehr als etwa 15 V betreiben, denn sonst kann der FET zu viel Spannung bekommen. Da muss man keinen richtigen Spannungsregler nehmen, ein Widerstand, Zenerdiode und Kondensator sollten reichen.

An besonderen Eigenschalften braucht der OP hier nicht viel:
- single Supply fähig. d.h. Gleichtaktbereich bis zur negativen Versorgung (bzw. GND)
- eher geringe Bandbreite ( < 5 MHz)
- kein zu hoher Stromverbrauch (wegen einfacher Regelung)
- günstiger Preis ?

Das passt fast perfekt zum LM358.


Nachtrag: Wenn es um eine einfache Lösung geht, wäre dies ein Anwendung für den LM317 als Konstantstromquelle. Auch einen kleinen Einstellbereich kann man da spendieren.