Reichen 0,07V für einen Led-Vorwiderstand?

Achim H · Sa, 15.11.08, 12:52

Hallöchen,

ich habe einen DC/DC-Schaltwandler, der mir eine Spannung von 4,27V liefert. Diese Ausgangsspannung ist über einen Widerstand zum Schaltwandler definiert. Mit dieser Ausgangsspannung möchte ich eine Seoul P7 betreiben und zwar unter Volllast. Der Schaltwandler liefert maximal 3A. Reichen die 0,07V Differenz, um den maximalen Strom der Led (2800mA) über einen Vorwiderstand zu begrenzen?

Ausgangsspannung (4,27V) - Led-Vorwärtsspannung (4,2V)
-------------------------------------------------------------------- = 0,025 Ohm
Led-Strom (2,8A)

Leistung des Widerstand:
(4,27V - 4,2V) * 2,8A = 0,196Watt (aufgerundet 1/4W)

mfg Achim

John.S · Sa, 15.11.08, 13:13

Ähm wenn ddu auch wirklich konstant diese 0,07V Spannungsdifferenz hast dann ja was ich aber bezweifle.Hast du nur 0,14V Differenz hast du dann schon gleich den doppelten Strom, ok der Dopellte wird es nicht sein da die Flusspannung auch ansteigt aber trotzdem ist das heikel würd ich sagen.

Achim H · Sa, 15.11.08, 13:41

Also den doppelten Strom werde ich auf keinen Fall erhalten, da der DC/DC-Wandler nur maximal 3A liefern kann. Der Widerstand, der die Ausgangsspannung definiert hat 324 Ohm bei 1% Toleranz. Minimal (minus 1% Toleranz) würde der Wandler 4,2V liefern, maximal (plus 1% Toleranz) 4,27V, nominal (ohne Toleranz) kommen 4,24V heraus. Der Led-Vorwiderstand wäre ebenfalls ein Metallschicht-Widerstand mit 1% Toleranz. Bei den 0,07V bin ich einfach mal vom ungünstigsten Verhältnis ausgegangen (4,27V maximal). Da die Led mt 4,2V betrieben werden soll (max. Led-Vorwärtsspannung), müsste der Vorwiderstand auch nur maximal 0,07V verbraten. Multipliziert mit dem Led-Strom ergibt das rund 0,2 Watt.

unoptanium · Sa, 15.11.08, 14:10

Hi.

Also wenn der Wandler die 3A zuverlässig begrenzt, wäre das dann auch kein Beinbrauch mehr.
Wennn der Nennstrom für Dauerbetrieb bei 2,8A liegt, wären 3 A ja gerade mal 7% zuviel.
Wenn die LED 2,8A verträgt, sind bei guter Kühlung sicher 3A auch kein Problem.

Aber ich persönlich würde auch eher weniger als mehr Strom nehmen.
Woher hast Du die 4,2V? aus dem Datenblatt?
Die variieren doch sicher eh individuell je LED um 0,3V oder so?

Gruß, unoptanium

CRI 93+ / Ra 93+ · Sa, 15.11.08, 14:58

Wenn Du 0,1 Ohm zwischen GND und LED schaltest und die Spannung, die daran abfällt über einen OP passend verstärkt, ggf. über eine Diode auf den Feedback-Pin gibst, kann der Step-Down-Regler so nachregeln, dass Du dann eine echte KSQ hast.

John.S · Sa, 15.11.08, 15:53

Achim H hat geschrieben:Also den doppelten Strom werde ich auf keinen Fall erhalten, da der DC/DC-Wandler nur maximal 3A liefern kann. Der Widerstand, der die Ausgangsspannung definiert hat 324 Ohm bei 1% Toleranz. Minimal (minus 1% Toleranz) würde der Wandler 4,2V liefern, maximal (plus 1% Toleranz) 4,27V, nominal (ohne Toleranz) kommen 4,24V heraus. Der Led-Vorwiderstand wäre ebenfalls ein Metallschicht-Widerstand mit 1% Toleranz. Bei den 0,07V bin ich einfach mal vom ungünstigsten Verhältnis ausgegangen (4,27V maximal). Da die Led mt 4,2V betrieben werden soll (max. Led-Vorwärtsspannung), müsste der Vorwiderstand auch nur maximal 0,07V verbraten. Multipliziert mit dem Led-Strom ergibt das rund 0,2 Watt.

Aja max. sind 3A drin hab sich überlesen.

Achim H · Sa, 15.11.08, 18:04

> Woher hast Du die 4,2V? aus dem Datenblatt?

Ja.
Der DC/DC-Wandler (da ist ein Stepup-/Stepdown-Wandler drin) kann eine Spannung zwischen 0,59V und 5,1V liefern und benötigt dafür einen Widerstand. Diesen Widerstand kann man laut Datenblatt mit folgender Formel ausrechnen

1,182
---------------- = R (in Kiloohm)
(Vout - 0,591)

Allerdings wirst Du nirgends einen Widerstand mit genau 327,51 Ohm finden, also nimmst Du den nächstgelegenen Wert und das sind 324 Ohm. Durch Umstellen der Formel kannst Du die Spannung ausrechnen:

1,182
---------------- + 0,591 = Vout
R (in Kiloohm)

http://www.powerconversion.com/assets/l ... 527491.pdf

Juergen · Sa, 22.11.08, 12:58

Hi,

nur mal als Anmerkung :

Mach mal eine Toleranzbetrachtung, denn alle Werte unterliegen einer Toleranz. Daher sind in einem Datenblatt normalerweise auch Min und Max Werte oder Prozentuale Abweichungen von Nominalwerten angegeben.
Nicht nur die Durchlasspannung einer LED unterliegt Fertigungs- und Chargentoleranzen sonder auch die Wiederstände.

Und ? Macht dein Netzteil wirklich bei 3 A schlagartig Schluss ? Schon mal ausprobiert ? Auch schon mal die Belastungskurve des Netzteils kontrolliert ?

Übrigens, auch Messgeräte haben Toleranzen. Die stehen im Handbuch und gelten auch nur wenn das Messgerät kalibriert ist. Und um 0,07V = 70mV verlässlich zu messen braucht man aber schon ein verdammt gutes Messgerät.

Desweiteren gibt es noch den Faktor "Alterung" der Bauelemente, wodurch die Werte über die Betriebsdauer sich innerhalb der Toleranzgrenzen ändern.

Gruss
Jürgen

Achim H · Sa, 22.11.08, 17:09

Mach mal eine Toleranzbetrachtung, denn alle Werte unterliegen einer Toleranz.

siehe 3. Posting von oben.

Und ? Macht dein Netzteil wirklich bei 3 A schlagartig Schluss ?

Davon muss ich ausgehen. Die nächste Steigerung wären 2 Stück P7 parallel dran zu hängen und das sind schon 5,6A. Wenn die Firma in die Datenblätter reinschreibt, dass das Modul nur so und soviel verkraftet, dann kann man auch Pi mal Daumen davon ausgehen, dass das stimmt. Allerdings sind mir über 10 Euro (soviel hat das Modul gekostet) zu schade, um dieses Teil willkürlich zerstören zu wollen. Und da es diese in Deutschland noch nicht gibt, wäre ich wieder auf eine Betsellung in den USA angewiesen (was heißt: Mindestbestellwert, Währungsumrechnung und Geldtransfer nach Amerika über meine Bank, Wartezeit, Verpackung und Versand, Zoll, Einfuhrumsatzsteuer, Fahrtkosten um das Paket beim Zoll abzuholen, usw.). Auf die letzte Lieferung habe ich fast 5 Wochen warten müssen.

mfg Achim

John.S · Sa, 22.11.08, 17:50

Juergen hat geschrieben:Hi,

nur mal als Anmerkung :

Mach mal eine Toleranzbetrachtung, denn alle Werte unterliegen einer Toleranz. Daher sind in einem Datenblatt normalerweise auch Min und Max Werte oder Prozentuale Abweichungen von Nominalwerten angegeben.
Nicht nur die Durchlasspannung einer LED unterliegt Fertigungs- und Chargentoleranzen sonder auch die Wiederstände.

Und ? Macht dein Netzteil wirklich bei 3 A schlagartig Schluss ? Schon mal ausprobiert ? Auch schon mal die Belastungskurve des Netzteils kontrolliert ?

Übrigens, auch Messgeräte haben Toleranzen. Die stehen im Handbuch und gelten auch nur wenn das Messgerät kalibriert ist. Und um 0,07V = 70mV verlässlich zu messen braucht man aber schon ein verdammt gutes Messgerät.

Desweiteren gibt es noch den Faktor "Alterung" der Bauelemente, wodurch die Werte über die Betriebsdauer sich innerhalb der Toleranzgrenzen ändern.

Gruss
Jürgen

Das stimmt wobei da oft fertig aufgebaute Panelmeter eingebaut sind und die sind normalerweise für einen Messbereich von 0-200mV ausgelegt und haben da auch nur ~0,5% Toleranz.
Das Problem sind eher die Widerstände oder das Netzteil, KSQ usw. Vorallem Netzteile sind immer etwas stärker als die normale Maximalleistung damit sie bei dieser nicht ständig am Limit sind.