[christianw.]

Zitat:Original geschrieben von kahlo
Eine Definition wird sofort irrelevant, wenn du eine Schaltung total toll findest, die die Spezifikation nicht trifft. Dann entstehen nämlich Zweifel.

Nunja, ich erfreue mich der Dinge, die (auch) funktionieren können.

Meine Definition war/ist:

Uin:10-20V

(Bspw. Bleiakku (10.5-14V), Laptop-Netzteil (19V), 3 Zellen Li+ (10-12.6V), 4 Zellen L+, 5 Zellen Li+)

Uout: 30-40V (eingestellt durch die Led bei "Arbeitsstrom)

Iout: 0.3-3A, entsprechend der LED-Leistung

ausgehend von einer mittleren Vf von 34V:

10W: 0.3A
30W: 0.9A
50W: 1.5A
100W: 3A

Der Strom soll(te) konstant sein, da die Lichtfarbe eine Funktion dessen ist.

[Rumgucker]

Also versteh ich Dich doch richtig, dass die Schaltung prinzipiell von 10-20V arbeiten soll, oder?

Dir würde es aber nichts ausmachen, die 12V-Version etwas anders zu dimensionieren als die 19V-Version. Korrekt?

[kahlo]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:Original geschrieben von kahlo
Ich sehe eine Schaltung, die bei 10V Eingangsspannung irgendeine Ausgangsspannung bringt, die zu niedrig ist.

Das ist ne Stromquelle. Der Spulenladestrom wird mit R1/R6/R8 eingestellt. Die Leerlaufspannung wird per Spannungsteiler R4/R5 begrenzt. Sobald die Spannung an R4/R5 die Betriebsspannung übersteigt, dreht Woody dem Wandler die Gummel ab.

Ich sehe eine Schaltung, deren Ausgangsspannung sich bei Verzehnfachung des Arbeitswiderstandes kaum verändert. Wie kann das eine Stromquelle sein?

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von kahlo
Ich sehe eine Schaltung, deren Ausgangsspannung sich bei Verzehnfachung des Arbeitswiderstandes kaum verändert. Wie kann das eine Stromquelle sein?

Hatte ich ja schon angedeutet. R4 und R5 bilden einen Spannungsteiler, der dafür sorgt, dass die Ausgangsspannung niemals höher als die doppelte Betriebsspannung werden kann.

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Auch ich hab in meiner Schaltung ähnliche Elemente:



Der mit R2 begrenzte Basisstrom entspricht Woodys Q2-Wirkung.

Und R1 und R6 bilden den o.a. Überspannungsschutz.

[kahlo]

Es ist wahrscheinlich abwegig, beim Vorstellen einer Schaltung zu zeigen, dass sie ihre Funktion erfüllt. Da muss ich mich erst dran gewöhnen.

[woody]

Zitat:Original geschrieben von kahlo

Ich sehe eine Schaltung, deren Ausgangsspannung sich bei Verzehnfachung des Arbeitswiderstandes kaum verändert. Wie kann das eine Stromquelle sein?

Richtig.

Solange die halbe Ausgangsspannung (R4, R5) kleiner ist, als die Versorgungsspannung +1x Ube, dann sperrt Q3.
Damit wird die Basisspannung an Q2 durch R6 und R8 bestimmt. Ist die Spannung hinter R1 größer als die durch R6/R8 eingestallte Spannung +1x Ube dann leitet Q2. Dies passiert, wenn der Drosselstrom unter seinen Sollwert fällt. Das Gate von M2 wird geladen und der Drosselstrom steigt an, bis Q2 wieder sperrt. Q1 dient zur aktiven Entladung des MOS-Gates.

Steigt die Ausgangsspannung an beginnt Q3 irgendwann zu leiten. Dabei verändert sich die "Strom-Sollwert-Vorgabe" hin zu kleineren Strömen, sodass sich insgesamt eine annähernd konstante Spannung am Ausgang einstellt.

Wir haben also eine Spannungsregelung (das hatte Gucki irgendwann gefordert) mit unterlagerter Stromregelung.

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Um das mal klarzustellen: ich habe mich an keinerlei Spezifikationen gehalten - da ich keine kannte. Ich hatte den simplen, hybriden Buck-Converter gezeigt und Gucki rief eine Art Challenge aus bei der es darum ging einen ähnlich simplen Boost-Converter zu bauen. Außerdem finde ich die Schaltung nicht wirklich toll. Im Prinzip wird ein UC3842 nachgebildet - mit massiver Temperaturabhängigkeit. Aber auf dem Papier ist es simpel.

[Rumgucker]

@kahlo:

Ich hab sowohl Woodys als auch meine Schaltung als Diskussionsgrundlage verstanden.

Was willst Du für eine Simulation sehen? Oder soll ich die Simul hochladen?

[Rumgucker]

@Woody:

nur den Spulspitzenstrom zu überwachen macht noch keinen Konstantstrom. Das wäre nur dann der Fall, wenn sich die Spule in Nullzeit entladen könnte. Wir leiden beide gleichermaßen unter dem Mangel, dass wir uns nur um die Spulenladung kümmern.

[christianw.]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Also versteh ich Dich doch richtig, dass die Schaltung prinzipiell von 10-20V arbeiten soll, oder?

Richtig.

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Dir würde es aber nichts ausmachen, die 12V-Version etwas anders zu dimensionieren als die 19V-Version. Korrekt?

Wenn es nicht anders geht? Es wäre halt "cool", wenn die Schaltung um ihren Arbeitspunkt Schwankungen der Eingangsspannung "ausbügeln" kann.

3 Liion Zellen ergeben ja einen Bereich von 10-12.6V. (Wenn man von 3.3V Entladeschlussspannung ausgeht. Im Mittel sind es 3.6-3.7V*3 -> 10.8-11.1V)

Weitere Wünsche habe ich nicht.

[Rumgucker]

Zur Zeit liegt also ein Wandler bei Ub=12V (+/-10%) und 50 Watt an. Stromausgang. Und Leerlaufschutz. Und zwar ohne BJT, weil Du keinen hast.

Ich finde, dass das genug präzise ist.

[Rumgucker]

Für ne echte getaktete leistungskonstante Treiberei muss man wohl noch etwas tiefer denken.

Man müsste die Periodendauer messen und mit der Spulenladezeit verrechnen. Und man müsste die Eingangsspannung kennen. Dann müsste sich die Eingangsleistung bestimmen lassen.

Hmmm... interessant...

[Rumgucker]

Moment, Moment... da schreit was nach Multiplikation durch Flächenberechnung.

Ich hab ne Idee. Mal eben aussimulieren....

[christianw.]

4-Quadranten-Multiplizierer.

[Rumgucker]

Genau... wir kaspern hier mit ner Stromquelle rum. Aber das willst Du doch eigentlich gar nicht. Du willst doch ne konstante Leistung. Da betreten wir Neuland. Das macht die Sache nochmal richtig spannend.

Und ich glaube, dass ich in meiner 2-BJT-Schaltung an einer Verbindungstelle sämtliche benötigten Informationen (Versorgungsspannungshöhe, Ladezeit, Entladezeit) schon vorliegen habe. Damit muss ich jetzt "nur noch" den Spulenspitzenstrom beeinflussen und schon wären wir weiter.

[christianw.]

Na ich möchte schon Strom, da LEDs ja bei akostantstrom betrieben werden.

[Rumgucker]

P = U * I

Wenn also "U" (die LED-Betriebsspannung) gegeben und konstant ist, so stellt sich automatisch auch ein dazu passender Strom ein, so dass die geforderte Leistung von der LED aufgenommen wird.

Wenn sich aber die LED-Spannung (Temperatur, Alterung,...) verändert, so wird auch der Strom so angepasst, dass die geforderte Leistungsaufnahme unverändert korrekt ist.

[Rumgucker]

Oder ist das ein Irrweg? Dann würde allerdings der Threadtitel auch nicht korrekt sein.

[christianw.]

Das was du meinst ist das Verhalten an festem Vorwiderstand. Der Strom muss konstant bleiben, die Spannung, die sich einstellt ist abhängig von Temperatur und Streuung. Manche haben hier 1A bei 34V, andere bei 38V.

[Rumgucker]

Ja. Und das würde nun dazu führen, dass eine LED 34 Watt und die andere 38 Watt aufnimmt. Ist das gewünscht?

[christianw.]

Gute Frage.

Der Hersteller gibt den Betriebsstrom vor, und bei diesem gilt auch die Lichtfarbe.

Einfach 30W einstellen, hat natürlich auch seinen Reiz, die Frage nur, in wie weit dann die Farbe differiert. (Mehrere Systeme parallel)

Der Threadtitel ist schon richtig, am Anfang stand/steht ein Step-Up-Wandler, der durch Strombegrenzung zum Konstantstromtreiber wird.