High-Power-LED KSQ bis 3000mA

[deko]

Hallo,
ich habe mir schon mal eine Konstantstromquelle auf einen MC34063 aufgebaut.

Nun brauche ich aber einen weit höheren Strom von 3A.

Hat jemand eine Idee wie ich das ab besten realisiere?

Schön wäre wenn es die ICs bei einen deutschen Händler gibt.

Danke schon vorab für eure Unterstützung

gruß
deko

[021aet04]

Wie ist die Eingangsspannung und welche Ausgangsspannung benötigst du (Step Up, Step Down, Beides)? Kannst du nicht einen externen Transistor/Fet anschließen? http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063

MfG Hannes

[deko]

Eingangsspannung bis 7-20VDC
Ausgangsspannung bis 3-4V

geht das mit den Fet so einfach?
wie verschalte ich den am MC34063?
Das Gate einfach am SWE Pin dran?

[021aet04]

Im von mir geposteten Link sind Varianten mit Transistor (Stepup, Stepdown, Invertierend). Wenn du es mit einem Fet machen willst würde ich noch einen Fettreiber dazwischen schalten.
Einen Pullup an Pin 1 vom MC.... dadurch hast du entweder 0V (Transistor im MC geschalten) oder Versorgungsspannung (mit Pullup auf Versorgungsspannung gezogen. Mit diesem Signal gehst du auf einen Fettreiber. Dieser Fettreiber hat eine Push/Pullstufe eingebaut (Ausgang wird mit Transistor auf Versorgung oder auf Masse gezogen). Mit diesem Ausgang gehst du auf den Fet. Dadurch hat dieser geringere Umschaltverluste (durch schnelleres Umschalten des Gates). Dadurch kannst du den MC (den du schon kennst) und hast trotzdem eine höhere Ausgangsleistung. Der MC wird auch weniger belastet (da er nur den Fettreiber schalten muss).

MfG Hannes

[PICture]

Hallo!

Zuerst würde ich mich mit KSQ für schon vorhandene bisher unbekannte Spannungsquelle und danach eventuell mit benötigtem Spannungswandler beschäftigen. ;)

[ManuelB]

Ich würde aber zu einem P-Kanal Fet raten. Das mit dem N-Kanal funktioniert bei Stepdown weniger schön.

MfG
Manu

[deko]

so erst mal ein Entwurf mit Sachen die ich da habe...

kann das so funktionieren oder hab ich euch falsch verstanden?

reicht der Transistor des MC nicht auf um meinen Fet umzuladen? die Gate Kapazität ist bei den Typ glaub ich recht gering?

Warum sollte es ein P-FET sein?

[ManuelB]

Ah, gut,
wenn ich das richtig interpretiere ist das ein Stepdown mit Fet im GND-Pfad. Dann geht der N-Kanal, wobei 20Vcc dann schon relativ hart an den üblichen Grenzen der max. Gatespannung liegen (ohne einen Blick in das Datenblatt des Fet geworfen zu haben). Wie sieht das mit Freilaufdiode aus oder geht das über den MC34063 ? Diese Schaltungsvariante ist mir nämlich neu ;)

MfG
Manu

[deko]

die Freilaufdiode habe ich vergessen... danke für den hinweis.

Mein Fet kann auch bei der Gatespannung nur 15V ab...

ich finde nur keinen P-Fet der bei 7V schon durchsteuert...
wenn ich am Gate 0V anlege wird das doch bei einen VCC von 7v nicht reichen oder?

Ich stehe also nun vor den Problem das die 20V für den N-FET zu hoch und die 7V für einen P-Fet zu niedrig sind...

Wie löse ich das problem?

danke

[ManuelB]

Hm, wenn der MC nur das schalten des Gates auf GND macht und es nur durch den 10k Widerstand auf Vcc gezogen wird könnte man das Gate einfach mit einer Z-Diode schützen. Der Strom durch die Diode hält sich ja durch den 10K Widerstand in Grenzen bzw. ist vernachlässigbar klein.

MfG
Manu

[deko]

danke für die antwort...
ich muss aber leider gestehen, dass ich dir nicht folgen kann... bist du gerade bei einen N-CH Mosfet?

was bringt mir die Z Diode am gate und wie verschalte ich sie?
ist der wert der Z Diode kritisch?

[ManuelB]

Bei deinem Schaltplan ist ja der N-Mos drin. Dieser hängt am Gate einmal über 10k an Vcc und einmal am MC34063. Wenn der MC nun das Gate nur gegen GND ansteuert und für das aufsteuern der 10k zustaändig ist kann man eine Z-Diode zwischen Gate und Source legen (Anode an GND Kathode an Gate), Diese begrenzt dann die Spannung am Gate. Typischerweise verwendet man eine Z-Spannung die etwas unter der max. Gatespannung liegt also im Bereich 12-18V (je nach Mosfet). Das geht nur dnan nicht, wenn der MC das Gate auch niederohmig an VCC legt, da dann der Diodenstrom zu groß wird.

MfG
Manu

[deko]

so im Anhang der Plan D2 wäre dann die Z-Diode (nicht von Schaltzeichen irritieren lassen) Das Gate verkraftet 15V. sind 13V dann ok? reichen 0,5W?

Ist die Freilaufdiode dort ok?

Passt der Rest so?

danke

[deko]

keiner eine Ahnung?

[021aet04]

13V bei max.15V sind ok. Die Leistung, die die Diode verkraften muss kannst du dir leicht ausrechnen (Uz x Iz). Mir kommt der Widerstand mit 10k sehr hoch vor. Du solltest relativ niedrig gehen (knapp unter minimalen Strom den der Regler verkraften kann. Ansonsten dauert das Laden des Gates relativ lange und des wird in dieser Zeit viel Wärme umgesetzt.

MfG Hannes

[ManuelB]

Freilaufdiode sollte auch so gehen. Mit welcher Frequenz gedenkst Du denn zu arbeiten (bin zu faul zum ausrechnen ;) ) Würde mich nur mal interessieren ob man in CCM oder DCM Bereich ist. Ev. könnte man mit einem Kondensator noch den Ripple durch die LED verkleinern.

MfG
Manu

[deko]

13V bei max.15V sind ok. Die Leistung, die die Diode verkraften muss kannst du dir leicht ausrechnen (Uz x Iz). Mir kommt der Widerstand mit 10k sehr hoch vor. Du solltest relativ niedrig gehen (knapp unter minimalen? Strom den der Regler verkraften kann. Ansonsten dauert das Laden des Gates relativ lange und des wird in dieser Zeit viel Wärme umgesetzt.

MfG Hannes

ich denke mal du meinst den Maximalen Strom?

Ich rechne bei den MC mal mit 700mA bei 20V

R = 20V / 0,7A = 28,57 Ohm
P= 0,7² * 28,57Ohm = 13 Watt kommt mir doch etwas mächtig Gewaltig vor?

also anders...

I = P/U = 0,5W / 20V = 0,025A

R = 20V / 0,025A = 800 Ohm
lieg ich richtig?

zu der frequenz kann ich leider nicht viel sagen hab die schaltung zum teil aus einen Wiki und da war für die spule 100-500µH angegeben...

gehen du 100µH?

[ManuelB]

Hallo,
ich hab mir mal irgendwo die Formeln in Excel eingetippt werde noch mal schauen was rauskommt.

Ach so bei der Drossel aber auch auf den Sättigungsstrom achten. Man sollte nicht nur den RMS Strom dabei betrachten sondern den Peakwert.

MfG
Manu

[021aet04]

@deko
Du hast recht, habe mich verschrieben. Es sollte maximalen Strom heißen.

Wenn du die Gesamtleistung (Widerstand + Z-Diode) musst du Gesamtspannung x Strom rechnen. Das wäre P=UxI=20Vx0,7A=14W. Die Leistung der Z-Diode muss Uz*I betragen. Das wäre bei dir P=UxI=13Vx0,7A=9,1W

Wenn du es über die max. Leistung der Z-Diode ausrechnen willst musst du I=P/Uz rechnen. Das wäre I=Pz/Uz=0,5W/13V=0,038A daraus ergibt sich ein (Vor-)Widerstand von R=U/I=(U-Uz)/I=(20V-13V)/0,038A=184Ohm
Die Gesamtverlustleistung wäre dann P=UxI=20Vx0,038A=0,76W.

Das Optimum wäre natürlich wenn du einen Fettreiber verwendest. Dieser hat keine Verluste, da die Transistoren, die eingebaut sind das Gate auf +U oder GND legen.

MfG Hannes

[Hellmut]

Ich baue für das Dimmen der Nachtfahrbeleuchtung in meinem Modellsegelboot den MC34844 von Freescale ein. Das Teil ist z.B. über Digikey.de zu beziehen. Jeder MC34844A kann bis zu 0,8A liefern und sie lassen sich sehr gut parallel schalten, so dass du dann auf die gewollten 5A kommst. Er verträgt Versorgungsspannungen bis 28VDC und kann am Ausgang sogar die Spannungen über eine Boost Funktion hochregeln. Das Bauteil ist gedacht für LED strings. Nur so als Anregung. Ich verwende für die HB LEDs eine Platinen mit Alu-Kern, wodurch die Wärmeableitung stark verbessert werden kann und ich mich an die sehr engen Einbaubedingungen besser anpassen kann. Übrigens, sollte jemand an diesen Platinenmaterial interessiert sein, das Cobriterm, was man auch bei Conrad bekommt, hat leider eine miserable positive Fotobeschichtung. da Bungard, der auch solche anbietet diese nur als relativ große Platten anbietet, zu wenig nachfrage, würde ich gerne mit anderen eine sammelbestellung machen, damit man jeweils nur soviel bekommt, dass man diese bis zum Ablauf ihrer zuverlässigen Qualität auch verarbeiten, sprich nutzen kann. Da ich meine Cree LEDs z.B. damit steuere, 4 Strahler zum Anleuchten der Segel, ist die Info, ob die Wärmeableitung auch dauerhaft gut funktioniert wichtig und der Einbau wasserdicht ist. Deshalb habe ich an der Rückseite der Platinchen einen Wärme- und Feuchte-Sensor von Trinamic eingebaut. Da alle diese Bauteile über eine I2C-Kommunikation verfügen, meldet der Sensor falls sich die Wärmeableitung oder die Wasserdichtigkeit sich verschlechtert dieses und ermöglicht so auch automatisch die Begrenzung bei heller Dimmen auf eine programmierbare Höchsttemperaturerwärmung.