LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Der chaotische Hauptfaden

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Cyrix
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LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Cyrix »

Ich hab auf der Arbeit eine LED Röhre die ursprünglich eine Röhre war die für den Betrieb an EVGs gedacht war, doch die Elektronik da drin ist abgeraucht da die in Leuchte ohne EVG gedreht wurde.

Also hab ich mir gedacht ich baue mir ein Vorschaltgerät, so dass ich diese Röhre mit 12VDC betreiben kann.

Allerdings ist die LED Konfiguration 22 in Serie bei 5 Parallel, entspricht ca 66V @ 300mA

Ein Gehäuse hab ich dann auch noch gefunden allerdings hat das nur eine Fläche für eine Platine von 34mm x 95mm

Ein bisschen gegoogelt und den gefunden https://www.renesas.com/us/en/general-p ... led-driver schön wenig geraffel umzu, aber natürlich abgekündigt. :evil:

Dann zweite strategie MC34063 Edit: Design verworfen

Edit: Verpolschutz belibt

UC3842: Edit: Design verworfen


Edit: MIC3232: Hab mir mal eine Tabelle erstellt zum rechnen, mir fehlen noch ein Paar werte aus denen ich nicht weiß wo das Datasheet die her nimmt https://docs.google.com/spreadsheets/d/ ... sp=sharing

Schaltplan/Schematic erstellt, erstes Board designed, ist noch verbesserungswürdig, Fast alles SMD, ich denke ich werde noch eine Normale Version machen.
Schematic_LED-CCS-MIC3232-Var1_2021-03-09_21-08-03.png
Es geht hier um den Bau eines LED Treibers und nicht um den Kauf eines LED-Streifens. Also wenn ihr nix dahingehen beizutragen habt, dann...
Zuletzt geändert von Cyrix am Sa 13. Mär 2021, 00:47, insgesamt 4-mal geändert.
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ferdimh
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von ferdimh »

Am besten funktioniert das, indem man (wie in dem Schaltplan gezeigt) vom Shunt auf auf das voltagefeedback geht. Das muss man nur spannungsmäßig hinbasteln.
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Bastelbruder
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Bastelbruder »

Die Überspannungsbegrenzung mit den beiden Z-Dioden ist ok. Aber wie die Strombegrenzung funktionieren soll, kann ich nicht nachvollziehen. Der PNP ist auf jeden Fall fehl am Platz. Ich würde Q2 und R6 ersatzlos streichen und eine Brücke von Basis nach Emitter einbauen. Für 300 mA muß der Shunt 4,2 Ohm haben.
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Der Shunt ist noch ein Platzhalter damit ich da noch was anpassen kann.
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ferdimh
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von ferdimh »

Ich ging von der UC3843-Lösung aus (UC3842 ist baugleich, läuft aber erst bei 15V oder so an).
Die Lösung mit dem MC34063 ist mir ehrlich gesagt viel zu kompliziert. Wenn man erst ALLE Funktionen irgendwie an den Schaltregler dranbasteln muss, ist es vermutlich der falsche Schaltregler.
Ich halte es auch für absolut widersinnig, sich mit diesem 34063 noch zu beschäftigen, wo deutlich besser funktionierende gut dokumentierte Controller (UC384x!!!) mittlerweile auch schon 30 Jahre abgehangen und billig zu haben sind. Von seinem reichlich widersinnigen Regelungsprinzip abgesehen, kann das Ding halt einfach mal keine MOSFETs treiben, hat keine verlässliche Unterspannungsabschaltung, etc...
Leider hat sich noch kein UC384x-Derivat durchgesetzt, das den einen Transistor für Slope Compensation auch noch enthält, das wäre so ziemlich der perfekte Schaltreglercontroller.
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Raja_Kentut
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

auch ganz nett ist der MIC3232 :
https://www.arrow.com/en/reference-desi ... 901875d47e

...TI ist :evil:
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Ich hatte bis jetzt ein Paar abgeklappert: TI, ON, TMSC, Renesas, NXP, ST, Monolithic Power, Analog, Infineon, Maxim. Selten was gefunden was wenig geraffel hat und keinen kack footprint hat. SO geht ja noch aber TQFN das muss nicht sein.

dabei dann noch einen anderen gefunden der auch am auslaufen ist: IS31LT3957A https://www.lumissil.com/assets/pdf/cor ... 57A_DS.pdf
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Raja_Kentut hat geschrieben: So 7. Mär 2021, 10:56 auch ganz nett ist der MIC3232 :
https://www.arrow.com/en/reference-desi ... 901875d47e

...TI ist :evil:
Da verstehe ich ein paar Rechnungen nicht, wenn ich da mit den beispiel rechne komme ich auf 9,8 und nicht auf 56%
how.PNG
Wie soll man das zum Geier rechnen?
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Raja_Kentut
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

am besten einfach richtig rechnen :-)
Aber eigentlich brauchte doch nur OVP (R8, R9) und VREF anpassen (R7)
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uxlaxel
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von uxlaxel »

Soll die Röhre unbedingt an 12V laufen oder wäre Netzspannung auch eine Option? Universelle "LED_Treiber" sind im Strom einstellbar und würden da genau deine Anforderungen erfüllen.
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

uxlaxel hat geschrieben: So 7. Mär 2021, 20:32 Soll die Röhre unbedingt an 12V laufen oder wäre Netzspannung auch eine Option? Universelle "LED_Treiber" sind im Strom einstellbar und würden da genau deine Anforderungen erfüllen.
Ne, ich möchte die in unseren Firmenwagen im Laderaum einbauen, deswegen sollte es schon 12V sein.

Dann kann ich auch gleich das signal zum einschalten mit einführen.

Ich denke ich werde den MIC3232 nehmen. Ich hoffe bei Digikey kann man auch Privat bestellen.

Ich konnte jemanden finden der mir beim Duty-Cycle helfen konnte, hier das Ergebnis: Bild
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Update
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Julez
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Julez »

Ich hab ja nix gegen ausufernde Basteleien, aber ich denke, das hier ist ein Beispiel wie der gefundene Knopf, zu dem ein passender Mantel genäht wird. Allein wegen des Wirkungsgrades eines 12V-->66V Treibers würde ich ganz normale 12V LED Streifen vorziehen.
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Julez hat geschrieben: Mo 8. Mär 2021, 09:52 Ich hab ja nix gegen ausufernde Basteleien, aber ich denke, das hier ist ein Beispiel wie der gefundene Knopf, zu dem ein passender Mantel genäht wird. Allein wegen des Wirkungsgrades eines 12V-->66V Treibers würde ich ganz normale 12V LED Streifen vorziehen.
Sagt der der
Selbstgebaute Li-Ion Akkus sowie Überwachungs- und Ladeschaltungen
, dass gibst doch auch alles fertig zu kaufen.

LEDs sind vorhanden, wieso sollte ich da jetzt LED-Streifen kaufen?

Wenn andere hier der Waschmaschine ein neues hirn verpassen wird ja auch nicht gesagt: "Warum kauftst du denn keine neue Waschmaschine?"
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Julez
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Julez »

Ok, wenn es darum geht die vorhandene Röhre weiter zu verwenden, würde ich dies hier vorschlagen:
https://www.ebay.de/itm/133464045613
bzw:
https://www.ebay.de/itm/600W-DC-10-60V- ... 4512998831
Strom und Spannung einstellbar, was will man mehr.

Wenn es dir jedoch darum geht, die Erfahrungen mit selbstgebauten Konvertern zu sammeln, ignoriere meine Beiträge bitte. ;)
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Die Wandler die es zu kaufen giebt sind allesamt zu groß, einen 600W Wandler für 20W zu verwenden lächerlicher gehts ja kaum. Vor Jahren gab es auch kleinere Wandler.

Und da der Markt mir nicht das bietet was ich suche muss ich es halt selber bauen.
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uxlaxel
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von uxlaxel »

ganz ehrlich, ich würde die röhre ebenfalls leer machen und einfach 12V-LED-Streifen rein schieben! Einfacher, billiger und zuverlässiger gehts nicht.
Einen zusätzlichen Angstwiderstand (damit das System nur 12V abbekommt, wenn die LiMa arbeitet) in Reihe und gut.
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video6
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von video6 »

Genau das hab ich mir bisher verkniffen zu sagen.
Basteln macht aber Spaß und schlau.
Ich würde es heutzutage nicht mehr machen dafür gibt es zu viele extrem günstige Sachen in LED die inzwischen auch richtig gut sind.
Haltbarkeit mal ausgenommen ;)
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ferdimh
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von ferdimh »

Bin ich eigentlich der Einzige, der zwischen einer gescheiten LED-Leuchstoffröhre und "LED-Streifen" ungefähr zwei Zehnerpotenzen in Lichtmenge und Qualität sieht?
Es gibt LED-Streifen auch in "nicht ganz so scheiße", dass sie eindrucksvoll sind, wenn man an der gleichen Stelle vorher ein Glühobst, eine ausgelutschte Leuchtstoffröhre von 1962 oder gar eine Energiesparfunzel hatte.
So ein LED-Streifen muss einfach mit schlechter Kühlung fertig werden, und man kann mit dem Strom nicht so weit ans Limit gehen, weil man Reserve für Spannungsschwankungen lassen muss.

Deswegen halte ich dieses Unterfangen für durchaus erstrebenswert (und habe es selbst mit Pollinröhren praktiziert), aber bei 90V.
Die Lösung ist nah an der präsentierten Lösung mit dem UC3843, aber noch nicht ganz ausgereift (lies: Jemand hat das Platinenlayout EMV-optimiert, das auch erfolgreich, aber dabei ebenso erfolgreich den Schalttransistor thermisch isoliert).
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

ferdimh hat geschrieben: Di 9. Mär 2021, 13:09 Bin ich eigentlich der Einzige, der zwischen einer gescheiten LED-Leuchstoffröhre und "LED-Streifen" ungefähr zwei Zehnerpotenzen in Lichtmenge und Qualität sieht?
Es gibt LED-Streifen auch in "nicht ganz so scheiße", dass sie eindrucksvoll sind, wenn man an der gleichen Stelle vorher ein Glühobst, eine ausgelutschte Leuchtstoffröhre von 1962 oder gar eine Energiesparfunzel hatte.
So ein LED-Streifen muss einfach mit schlechter Kühlung fertig werden, und man kann mit dem Strom nicht so weit ans Limit gehen, weil man Reserve für Spannungsschwankungen lassen muss.

Deswegen halte ich dieses Unterfangen für durchaus erstrebenswert (und habe es selbst mit Pollinröhren praktiziert), aber bei 90V.
Die Lösung ist nah an der präsentierten Lösung mit dem UC3843, aber noch nicht ganz ausgereift (lies: Jemand hat das Platinenlayout EMV-optimiert, das auch erfolgreich, aber dabei ebenso erfolgreich den Schalttransistor thermisch isoliert).
Edit: In der Tat haben manche LED leuchtmittel richtig gute LEDs drinne, hatte mal eine GU10 gelablet mit RZB (Hersteller war vermutlich jemand anderes) dort sind Cree MT-G 36V@185mA verbaut CRI von min85 und 3000k, wurden aber nur mit weniger Strom betrieben, meistens kann man richtig Hochwertige LEDs finden, allerdings mit ungewönlichen Spannungen.

Alle reden immer von Up-Cycling aber keiner machts und wenn man es doch mal machen will wird man ausgelacht. (Liegt das dadran das ich "nur ein Elektriker" bin der nicht studiert hat?)

Ich bin jetzt so weit gekommen, ich werde jetzt nicht aufgeben, auch wenn ich der erste bin der normalerweise die Flinte ins Korn wirft.
Ich bin jetzt mit den Formeln im Google-Sheet fertig (denke ich) heute werde ich mich an den Schaltplan machen.
Ich könnte eigentlich den Ganzen Fred löschen lassen, da ja anscheinend kein interesse da ist.
Zuletzt geändert von Cyrix am Di 9. Mär 2021, 13:52, insgesamt 1-mal geändert.
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RMK
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von RMK »

Cyrix hat geschrieben: Di 9. Mär 2021, 13:32 Ich könnte eigentlich den Ganzen Fred löschen lassen, da ja anscheinend kein interesse da ist.
nö, mach mal nicht, interessiert mitlesen tu ich, auch wenn ich vermutlich mangels Wissen, Material und
Anwendung das nie nachbauen werde - aber wer weiss? :)
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von scotty-utb »

So was ähnliches hatte/habe ich vieleicht auch vor, mit gesammelten LED Filamenten aus den "Glühbirnen".
um die 55V, 10mA haben die einzelnen.
Ich dachte an sowas:
https://www.aliexpress.com/item/4000190522389.html
Gleichrichter dahinter und dann 4 in Reihe mit R.
(oder 2 mal 4 in reihe antiparallel mit R?)
Wie effektiv sowas ist, ist eben die Frage, deshalb hatte ich das dann auch nicht weiterverfolgt (und nur die Filamente eingetütet liegen)
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video6
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von video6 »

Ich hatte ja vor Jahren mir für meinen Fiat Tipo die Innenraumbeleuchtung auf Leuchtstoffröhre umgebaut.
Es gab da die kleinen Röhren aus den kleinen TVs schön kompakt mit Reflektor und passte super in die vorhandene Lampe im Dachhimmel rein.
Den hatte ich auf ner Lochrasterplatte zusammengesetzt.

Später kamen ja die PC Case Modder mit den Leuchtstoffröhren das war im Endeffekt das selbe nur Jahre später.

Einfach machen uns sich freuen das es klappt was man will.
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

So, die Tabelle zum Werte ausrechnen ist fertig (ich hoffe es jedenfalls)
Hab jetzt auch schon einen Plan erstellt, in SMD.

Als Kondensatoren müssen wohl MLCC eingesetzt werden wegen der 400kHz.
1,5W Verlust in der Schaltung ist denke ich ein guter Wert, selbst wenn es mehr ist, ist es denn noch weniger als wenn ich 12->230V->66V machen würde.
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Raja_Kentut
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

wennde Keramikkondensatoren nimmst, achte drauf das die Nennspannung mindestens doppelt so hoch ist wie nötig.
Bei X..R Keramikkondansatoren sinkt die Kapazität mit der angelegten Spannung
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Cyrix
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Weiter gehts, erst mal eine Vorversion, bin noch nicht zufrieden mit der Platzierung, auch hab ich nocht nicht alle Bauformen der Widerstände angepasst.
Ich denke darüber nach eine Dual-Mount Variante die man sowohl als auch mit SMD oder normal bestücken kann.
top.PNG
bott.PNG
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Raja_Kentut
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

kannst mal den Schaltplan mit einblenden mit den von dir gewählten Bauteilnamen ?
Die Platzierung ist ja exorbitant wichtig, besonders was die "hüpfenden" Leistungssignale angeht...
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von j.o.e »

Ich habe das Layout gesehen - und dabei fiel mir spontan das Wort "Schlitzantenne" ein. Und nein, ich habe die Leiterbahnen nicht verfolgt. Hab auch nichts gerechnet. Das kannst du als Konstrukteur viel besser.
Wie auch immer, aber auch die Anordnung der Leistungsbauteile scheint mir nicht wirklich geglückt.

Tipp: Nimm die Schaltung und das Layout aus der Application Note und weich davon keinen Millimeter ab. Damit hast mal nicht die schlechteste Chance, dass das irgendwie funktioniert.
Abweichungen wirklich nur, wenn du sehr viel Erfahrung mitbringst. Selbst dann bleibts ein Risiko.

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TDI
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von TDI »

Reicht nicht ein einfacher Hochsetzsteller / Stepup mit fest (passend) eingestellten Duty-Cycle do dass sich am Ausgang die nötigen 300mA einstellen? Das würde sogar mit NE555 gehen
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ferdimh
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von ferdimh »

Eigentlich ist das nicht so schwer. Die Schleife RCS-Q1-D2-C2 muss so klein wie geht (und damit auf jeden Fall kleiner als sie jetzt ist). Die Leitungen zur Spule dürfen ruhig lang werden.
das ist hier nicht der Fall. Wenn man das beachtet, läufts schon irgendwie. Die restliche Schaltung verstehe ich nur unzureichend; ich vermute, dass es sich hier nicht um die UC3843-Lösung handelt.

Und: So langsam kotzt mich das ewige "du kannst keine Schaltregler bauen, außer wenn du es schon immer gemacht hast" echt hart an.

Edit:
@TDI:
Festes Tastverhältnis ist ausgesprochen heikel. Wenn der Wandler im Continouos Conduction Mode arbeitet, der Strom durch die Spule also nie null wird, stellt das Tastverhältnis direkt das Spannungsverhältnis ein. Das hilft uns hier aber eher nicht weiter...
Wenn man da sicher draußen bleibt (mit entsprechenden Effizienzeinbußen!), könnte das evtl gehen. Ich würde aber davon abraten: Die Regelung und die Ansteuerung eines 08/15 Schaltregler-ICs bringt man eigentlich immer hin, herausfordernd ist, das wilde Gezappel beim Schalten in Griff zu kriegen. Das hat man aber auch bei der NE555-Lösung, nur dass man hier keine Spitzenstrombegrenzung hat, die einem bei vielen konstruktiven Missgeschicken sonst den Arsch rettet.
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Raja_Kentut
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

Faustregel :
Strom fließt IMMER im Kreis.
Leiterbahnen und Knoten die "hüpfen, also mit hoher Frequenz und/oder Flankensteilheit ihr Potenzial ändern so ausführen daß sie möglichst wenig Fläche aufspannen
Hüpfende Leiterbahnen und Knoten möglichst niederinduktiv ausführen (kleine Fläche, kurz und dick)
Den Stromkreis anschauen und Hin- und Rückleiterbahn nahe zusammen. (Evtl oben und unten übereinander)
"Power" "Analog" und "Daten" Bereiche auf einer PCB räumlich trennen.
Es gibt keine "Masse"
Massefläche muss nicht immer gut sein !
Wenn Massefläche, dann dafür sorgen, das Leiterbahnen "oben" immer "unten" unterbrechungsfrei Massefläche haben (das meint Joe mit "Schlitzantenne"

...sonst noch was ? Ich glaube ich hab das Wichtigste genannt...
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von j.o.e »

ferdimh hat geschrieben: Fr 12. Mär 2021, 13:48 Und: So langsam kotzt mich das ewige "du kannst keine Schaltregler bauen, außer wenn du es schon immer gemacht hast" echt hart an.
Und genau das habe ich nicht gesagt - also schieb mir das bitte nicht unter.

Ich bleibe dabei: Eine gescheite Application-Note ist die Freikarte zum Glück und erspart viele Umwege.

Was Cyrix letztendlich macht ist mir herzlich egal. Natürlich kann er das Rad neu erfinden - durch trial and error. Einen Fehler in 'nem Schaltreglerdesign zu finden, vor Allem, wenn es gleich mehrere gibt, ist nicht ganz trivial - und für einen Neuling nahezu unmöglich.

Irgendwie bekommt er schon irgendwas hin, da bin ich mir sicher...
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Ich hab ja bereits geschrieben das das nur die Vor-Version ist, vom Layout, ob denn überhaupt alles so drauf passt. Der Schlitz wird vom Gehäuse vorgeben.

Das ​DS sagt Single-Point grounding, wenn ich eine Groundplane verwende zählt das dann auch noch als Single-Point?

Außerdem möchte ich den Enable Pin benutzen um den Wandler einzuschalten, entweder über High-Trigger oder Low-Trigger vllt wählbar über nen Jumper.
Wäre das so am einfachsten realisierbar?
Schematic_LED-CCS-MIC3232-Ver2_2021-03-12_17-43-15.png
topp.PNG
bottem.PNG
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von j.o.e »

Läuft mir gerade über'n Weg:
https://www.analog.com/media/en/technic ... an25fa.pdf

Jim Williams war fast 30 Jahre bei LTC und schrieb unzählige Application Notes für LTC, NS und Artikel für EDN sowie mehrere Bücher.

Die oben genannte AN trägt übrigens den Titel "Switching Regulators for Poets" - und ist in meinen Augen absolut lesenswert!

Linear Technology ist sicher ein Begriff, Jim Williams und Bob Pease vielleicht auch. Beide waren Freunde, begnadete Elektroniker und Autoren. Beide waren auch Autonarren, und beide verstarben im Juni 2011 -- Jim Williams an einem Herzinfarkt, Bob Pease in seinem VW Käfer -- auf der Heimfahrt vom Gedenkgottesdienst seines 6 Tage zuvor verstorbenen Kumpels Jim Williams. RIP ihr beiden !!!
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

hach ja, den Bob hab ich noch zu meinen National Zeiten persönlich kennen gelernt - das war schon ein Original :D allerdings schon etwas ...zauselig...

Cyrix zu deinem Layout - da mußte nochmal bei.
Du hast auch den Snubber über dem MOSFET weggelassen (nicht gut) und die Bauelemente eher "optisch schön" als "elektrisch schön" auf dem Board verteilt.
Lies nochmal meinen Post bissl weiter oben und schiebe mal die Bauteile rum.
Markiere mal die Leiterbahnen die "hüpfen" und die Stromführung im "Boostkreis" und prüfe ob die Leiterbahnführung das umsetzt.

Schau dir mal das Referenzdesign an, da siehst Du, das alle Komponenten im Boostkreis (C1, L, D, Transe, C6,7) "Nördlich" vom IC sitzen, und darunter eine ungestörte Massefläche.
Alle Ströme im Boostkreis sind in der oberen Lage.
Der "single point ground" ist unter dem IC (die 3 vias)

In deinem Layout solltest Du versuchen das auch so zu machen.

Das meine ich mit Boostkreis:
Bild
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

Optisch schön hab ich das eigentlich nicht verteilt dachte ich jetzt,
ich hab auf möglichst kurze Wege geachtet, zwischen R-ADJ und dem Controller darf ja kein weiter Weg sein, ich hätte schon gerne alles auf einer Seite aber das würde Unmengen an Vias bedeuten.

Ich kann ja schlecht mit der mit dem Gatesignal unter der Induktivität lang gehen, oder?
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Raja_Kentut »

deine Anordnung insgesamt ist nicht gut.
Verschiebs mal so, daß der böse Hüpfpunkt minimiert wird. Nee, machs ganz neu.
Keine Vias im Boostkreis.
Das jetztige Layout ist ein Leistungssender :mrgreen:
Das wird vielleicht funktionieren ist aber nicht gut!
Lehne dich so nah wie möglich ans Referenzdesign an. Versuch das oben geschriebene anzuwenden.

DAS wäre jetzt ein idealer Zeitpunkt um sich aufm Fingertreffen zusammenzuhocken und das gemeinsam auszubaldowern...

Auf's tippen hab ich jetzt keine Lust mehr, nix für ungut - bleib dran, Versuch macht kluch :D
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Bastelbruder
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Bastelbruder »

Der böhse Hüpfpunkt ist zwar spannungsmäßig sehr aktiv, tritt aber störend kaum in Erscheinung weil die wenigen Picofaräder in die Umgebung sehr wenig Energie auskoppeln. Viiel schlimmer ist das dauernde Umspringen des aus der Spule kommenden (Fast-)Gleichstroms zwischen Massehure-FET und Diode-Elko-Massehure. Diese "Masche" muß räumlich auf das absolute Mimimum beschränkt werden weil dort ein magnetisches Wechselfeld abgestrahlt wird das sich von Masseflächen und Gehäusen kaum beeindrucken läßt.
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Cyrix
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Cyrix »

Wenn ich einen FET im SO-8 oder D-PAK Gehäuse nehme brauche ich eine Kupferfläche am Drain, von min ca. 20x20 mm, deswegen war der FET am ende der Platine.
j.o.e
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von j.o.e »

Hüpfespannung vs. Hüpfestrom.
Z.B. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm269 ... 5549350725 Kapitel 7.4 vermittelt eine Idee.
Kapitel 7.3 gibt Tips zur Bauteilauswahl.

LTC AN-88 sagt was zu Keramik-Kondensatoren am Eingang. Nur der Vollständigkeit halber ...
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Fritzler »

Cyrix hat geschrieben: Sa 13. Mär 2021, 00:51 Wenn ich einen FET im SO-8 oder D-PAK Gehäuse nehme brauche ich eine Kupferfläche am Drain, von min ca. 20x20 mm, deswegen war der FET am ende der Platine.
Sagt wer?
Die Verlustleistung erstmal ausrechnen und dann gucken obs überhaupt eine Kühlfläche braucht.
Die haben heutzutage einen dermaßen geringen RDS_on, dass es nicht mehr allzu oft nötig ist.
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Bastelbruder
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Bastelbruder »

Die Kühlfläche stört grundsätzlich nicht, es ist zudem nicht auszuschließen daß auch die Diode erhebliche Wärme produziert.
Der bei den Mosfetkillern so igoristisch übertriebene RDS_on ist nicht der Haupt-Wärmeproduzent, Wärme entsteht während der Umschaltflanken so lange Strom UND SPANNUNG gleichzeitig anliegen. Übertrieben große Chips sind unnötig langsam und brauchen unnötig hohe Ansteuerleistung.

Erstmal müssen die 4 markierten Leiterbahnenso kurz wie möglich sein. Ideal wäre sogar überlappend beidseitig bestückt. Die Drossel darf mit einer lausig langen Leiterbahn angeschlossen werden, auch wenn dort die pöhse Hüpfspannung dranhängt.

Also erstmal Luft holen und C2 und D2 an den MOSFET und die Sourcewiderstände dranrücken.
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j.o.e
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von j.o.e »

Cyrix hat geschrieben: Fr 12. Mär 2021, 17:33 Außerdem möchte ich den Enable Pin benutzen um den Wandler einzuschalten, entweder über High-Trigger oder Low-Trigger vllt wählbar über nen Jumper.
Wäre das so am einfachsten realisierbar?
Schematic_LED-CCS-MIC3232-Ver2_2021-03-12_17-43-15.png
REN1, REN2 und Q2?

Die Typical Application zeigt das anders.
Auch schreibt das Datenblatt dazu:
Enable Control (Input). Logic High (≥1.5V) enables the regulator. Logic Low (≤0.4V) shuts down the regulator. Connect a 100kΩ resistor from EN to VIN.

Ich glaube das haut so nicht hin.
Wie sieht dein Ansteuersignal U4/Pin3 aus?

Mal eine Frage am Rande: Das soll doch ein Einzelstück werden, für den Betrieb einer halb ausgebrannten LED-Röhre? Wieso dann aufwändige Platinen, auch noch 2 lagig? Dazu noch mit Bestückungsoptionen ...

Wieso schaust Du dir nicht das Breadboarding Prototyping im Schaltreglerbau an? Da wird mit vollflächigem FR4 gearbeitet, werden Beinchen hochgebogen, Lötinseln mit aufgelöteten FR4-Stückchen realisiert. Reicht dir das nicht für die eine, lumpige LED-Möhre?

Edith meint, jemand könnte das Wort "Breadboarding" falsch verstehen und das auf'm Steckbrett versuchen und ich sollte da mal doch lieber "Prototyping" schreiben.
Ja, und dann meinte sie noch, ein ausgiebiges Studium von https://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/AN2997.pdf könne sicher auch nicht schaden.
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Cyrix »

Fritzler hat geschrieben: Sa 13. Mär 2021, 11:05
Cyrix hat geschrieben: Sa 13. Mär 2021, 00:51 Wenn ich einen FET im SO-8 oder D-PAK Gehäuse nehme brauche ich eine Kupferfläche am Drain, von min ca. 20x20 mm, deswegen war der FET am ende der Platine.
Sagt wer?
Die Verlustleistung erstmal ausrechnen und dann gucken obs überhaupt eine Kühlfläche braucht.
Die haben heutzutage einen dermaßen geringen RDS_on, dass es nicht mehr allzu oft nötig ist.
Das was ich an Fets finden konnte hatte durch die Spannungsfestigkeit trotzdem einen Rds_on von bis zu 23m Ohm
Öffne das Google-sheet im ersten Post und da ist recht weit unten die Berechnung für die FET Verlustleistung
Edit: Ich hatte den bei einer Konfiguration 4W peak verlust im Fet
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

REN1, REN2 und Q2?

Die Typical Application zeigt das anders.
Auch schreibt das Datenblatt dazu:
Enable Control (Input). Logic High (≥1.5V) enables the regulator. Logic Low (≤0.4V) shuts down the regulator. Connect a 100kΩ resistor from EN to VIN.

Ich glaube das haut so nicht hin.
Mal eine Frage am Rande: Das soll doch ein Einzelstück werden, für den Betrieb einer halb ausgebrannten LED-Röhre? Wieso dann aufwändige Platinen, auch noch 2 lagig? Dazu noch mit Bestückungsoptionen ...

Wieso schaust Du dir nicht das Breadboarding Prototyping im Schaltreglerbau an? Da wird mit vollflächigem FR4 gearbeitet, werden Beinchen hochgebogen, Lötinseln mit aufgelöteten FR4-Stückchen realisiert. Reicht dir das nicht für die eine, lumpige LED-Möhre?
Ich hab inner Firma schon einige defekte LED Röhren stehen, Mindestmenge von solchen Platinen ist ja meistens 5 Stück;

Dann muss ich mir für das Enable was anders überlegen, ich führe es als Lötauge erst mal nach außen.
Zuletzt geändert von Cyrix am Sa 13. Mär 2021, 14:29, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Vorschaltgerät Selbstbau für LED Röhre

Beitrag von Cyrix »

kann weg
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Fritzler »

Cyrix hat geschrieben: Sa 13. Mär 2021, 14:06 Öffne das Google-sheet im ersten Post und da ist recht weit unten die Berechnung für die FET Verlustleistung
Edit: Ich hatte den bei einer Konfiguration 4W peak verlust im Fet
Das Sheet musste dann wohl nochmal gündlich überarbeiten.
9.1W rein und 7.3W raus steht da.
Also weniger als 2W Gesamtverlust in der Schaltung.
Wie sollen da 4W am FET rauskommen?
Die Diode wird wegen ihrer Vorwärtsspannung eh am meisten heizen.
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Cyrix »

Ist das besser?
jezz bessa.PNG
Fritzler hat geschrieben: Sa 13. Mär 2021, 15:06
Das Sheet musste dann wohl nochmal gündlich überarbeiten.
9.1W rein und 7.3W raus steht da.
Also weniger als 2W Gesamtverlust in der Schaltung.
Wie sollen da 4W am FET rauskommen?
Die Diode wird wegen ihrer Vorwärtsspannung eh am meisten heizen.
Wo sind denn die Fehler, sag doch mal? dann berichtige ich das.
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Bastelbruder »

Schieb die Drossel mal nach rechts und aus Deinem EMV-Sichtfeld. Die Drossel darf auch bei der Wärmeabfuhr helfen. Die Sourcewiderstände etwas nach oben und C2 gedreht parallel dazu. Die Verbindung Drossel - C1 darf relativ lang sein, die Position von C1 ist ganz gut so.

Das Dämpfungsglied parallel zur Diode tendiert in die Kategorie "gut aufgepaßt", wird aber vermutlich nicht notwendig sein weil das hier ein Sperrwandler ist wo durch die Diode zum Ende ihrer Einschaltzeit im Gegensatz zu Durchflußwandlern kaum noch nennenswerter Strom fließt. Ich hab den Regler jetzt nicht angeschaut, wenn der im continuous mode läuft, braucht man das wirklich nicht. Es schadet natürlich nicht wenn auf der Platine ein paar Pads ungenutzt bleiben.

Was mir nicht so richtig gefällt ist das große Übersetzungsverhältnis, ich würde zumindest mal eine Simulation mit Spannungsverdopplung aus vier zusätzlichen Bauteilen L1b, D2b, C2b, Cx (wie die Hochspanungskaskade, bloß die mittlere Diode durch eine Drossel ersetzt) durchführen und den Wirkungsgrad vergleichen. Die Spannungsbelastung während der Abschaltflanke des Transistors ist dann bloß noch die Hälfte, auch reichen dann Schottkys mit 40 V und niedrigerem Spannungsabfall und durch die Dioden fließt nur noch der halbe Spitzenstrom. Der Transistor ist nicht mehr so lange eingeschaltet, ja da werden die Leitverluste etwas steigen.
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Re: LED Step-up/Boost Vorschaltgerät

Beitrag von Cyrix »

Ich hatte das mit dem MC34063 simuliert, und bei dem lief das alles, der ist natürlich 4x langsamer.

Die Chinesen haben noch den DF6113 um von 12V auf 180V zu boosten für TV Hintergrundbeleuchtung.
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