aktive MOSFET-Gleichrichtung für LED-Beleuchtung

[JuergenH]

Standlicht in deiner Konfiguration mit einer einzigen LED ist schwierig. Meinen Artikel in der Fahrradzukunft kennst du sicher: http://fahrradzukunft.de/14/mosfet-gleichrichter/

Kurz gefasst brauchst du immer eine etwas höhere Spannung für den Goldkap, um nennenswert Energie speichern zu können.

In deinem Fall würde ich einen Li-Akku oder drei NiMH-Akkus nehmen. Parallel zur LED oder alternativ dazu laden und bei Bedarf zuschalten. Allerdings musst du dann den LED-Strom begrenzen. Im einfachsten Fall mit einem Widerstand.

Jürgen

 

[Siam]

Ich würde das Standlicht mit einer zusätzlichen mid-power-LED realisieren die ohne Optik daherkommt. Dafür einfach einen zweiten Gleichrichter-Zweig als Spannungsverdoppler aufbauen aus dem dan der Goldcap geladen wird und die LED versorgt wird. Bei geschickter Auslegung der Schubkapazität und des LED-Vorwiderstandes wird auch eine Überladung des Goldcap vermieden.

Im Übrigen ist eine Mosfet-Gleichrichtung bei einer LED und einer Dynamoversorgung völlig nutzlos da der Dynamo aufgrund der Parameter quasi Stromquellencharakter hat und der Verringerte Spannungsabfall sich nur in der aufgenommenen mechanischen Leistung wiederspiegelt. Und wenn man von 0,5A * 0,4V, also 0,2W, mit Wirkungsgrad vielleicht 0,5W ausgeht ist das eine ziemlich unwichtige sache.

Bei kleinem Tempo ist ohnehin die Frequenz der Dynamospannung das Problem da es flackert. Dem kann man wiederum nur mit dickem Siebelko und Elektronik begegnen.

In der Praxis hat sich das absolut bestätigt. Wer mehr "Dynamo-Power" will muss sich mit gesteuerter kapazitiver Kompensation auseinandersetzen, da gehen (mit viel Aufwand) bei hohem Tempo auch über 10W. Ist aber echter aufwand!

 

[lmr]

Hallo an alle,
zunächst mal ein großes Lob für die tollen Beiträge.

Ich bin auf der Suche nach einer einfachen Lösung für einen verlustarmen Gleichrichter allerdings für Drehstrom - also drei Phasen. Lässt sich der vorgestellte Mosfet-GR dafür modifizieren?

Und dann hab ich noch 'nen Vorschlag für eine einfache LED-Beleuchtung - allerdings ohne Standlichtfunktion:
Die übliche Vollwellendiodenbrücke, aber mit 1(bzw. 3)-Watt-LED. Also die vier LED bilden den Gleichrichter (wobei jedoch immer nur zwei LED je Halbwelle aktiv sind). Um Strom fließen zu lassen, wird ein Widerstand zwischen + und - geschaltet, der so zu bemessen ist, dass der maximale Durchlassstrom für die LED nicht überschritten wird. Noch besser ist dann natürlich eine KSQ mit definierter Stromstärke anstelle des Widerstandes z.B. mit einem Low-Drop-Spannungsregler-IC.
Ob diese Variante allerdings für Nabendynamos wegen der Flackerei bei geringem Speed geeignet ist, muss jeder für sich selbst entscheiden.
Um hierbei eine Standlichtfunktion zu erzielen, müsste parallel zum Dynamo eine Gleichspannungsquelle (Akku oder Kondensator) mit DC-AC-Wandler angeschlossen werden - aus meiner Sicht kein sinnvoller Aufwand. Am praktikabelsten erscheint es mir, die vorgeschlagene LED-Brücke als Frontscheinwerfer ohne Standlichtfunktion zu verwenden und parallel dazu ein handelsübliches LED-Rücklicht mit Standlichtfunktion.

In erster Linie geht es mir aber um die oben gestellte Frage.

 

[JuergenH]

Hallo an alle,
zunächst mal ein großes Lob für die tollen Beiträge.

Ich bin auf der Suche nach einer einfachen Lösung für einen verlustarmen Gleichrichter allerdings für Drehstrom - also drei Phasen. Lässt sich der vorgestellte Mosfet-GR dafür modifizieren?

Das dürfte nicht so einfach sein.

Und dann hab ich noch 'nen Vorschlag für eine einfache LED-Beleuchtung - allerdings ohne Standlichtfunktion:
Die übliche Vollwellendiodenbrücke, aber mit 1(bzw. 3)-Watt-LED. Also die vier LED bilden den Gleichrichter (wobei jedoch immer nur zwei LED je Halbwelle aktiv sind). Um Strom fließen zu lassen, wird ein Widerstand zwischen + und - geschaltet, der so zu bemessen ist, dass der maximale Durchlassstrom für die LED nicht überschritten wird. Noch besser ist dann natürlich eine KSQ mit definierter Stromstärke anstelle des Widerstandes z.B. mit einem Low-Drop-Spannungsregler-IC.
Ob diese Variante allerdings für Nabendynamos wegen der Flackerei bei geringem Speed geeignet ist, muss jeder für sich selbst entscheiden.
Um hierbei eine Standlichtfunktion zu erzielen, müsste parallel zum Dynamo eine Gleichspannungsquelle (Akku oder Kondensator) mit DC-AC-Wandler angeschlossen werden - aus meiner Sicht kein sinnvoller Aufwand. Am praktikabelsten erscheint es mir, die vorgeschlagene LED-Brücke als Frontscheinwerfer ohne Standlichtfunktion zu verwenden und parallel dazu ein handelsübliches LED-Rücklicht mit Standlichtfunktion.

In erster Linie geht es mir aber um die oben gestellte Frage.

Deine Idee ist nicht neu, ist schon oft diskutiert worden und genauso oft als zu schlecht verworfen. Allein die Tatsache, dass Power-LEDs nur wenige Volt Sperrspannung aushalten, macht diesen Vorschlag sinnlos.

Jürgen

 

[lmr]

@JuergenH
Danke für die schnelle Antwort.
Die Sache mit dem Mosfet-Gleichrichter für Drehstrom hat sich jetzt für mich erledigt wegen der doch recht aufwändigen Ansteuerung. Ich werde auf Schottly-Dioden zurückgreifen (z.B. die VT4045BP mit 0,28 V Durchlassspannung bei 5 A).
Das mit der geringen Sperrspannung der PowerLED war mir nicht bekannt (hatte das auch nicht vermutet und mich deshalb auch nicht weiter schlau gemacht). Aber wenn dem so ist, dann funzt es natürlich nicht - ist klar.

 

[SkyDogCowboy]

Hallo

man möge mir verzeihen ich bin ein absoluter Elektronik "Nichtwisser"

also evtl. ist meine Frage überflüssig oder sogar eigentlich selbsterklärend

ich habe die Schaltung mit Standlichtfunktion wie auf Fahrradzukunft hinterlegt soweit fertig (funktioniert auch alles testweise am Dynamo). Jetzt bin ich mir bei den beiden Widerständen 22 und 39 Ohm nicht sicher welche ich kaufen soll (bzw. ob ich den richtigen gekauft habe).

Welche Verlustleistung soll/dürfen sie habe?

sind jeweils 22 und 39 Ohm je 5W zu viel (habe ich dadurch irgendwelche Nachteile, denn diese habe ich jetzt einfach mal verbaut)

ich habe zwei Cree XM-L verbaut und alles nach Schaltplan siehe unten

hoffe die Frage ist nicht zu peinlich und ihr klärt mich mal auf

Wie gesagt ich haben keine Ahnung von Elektronik (zusammen löten nach "Plan" geht - aber das kann ja wohl jeder irgendwie oder?)

danke euch

 

[kadikater]

Hallo

man möge mir verzeihen ich bin ein absoluter Elektronik "Nichtwisser"

also evtl. ist meine Frage überflüssig oder sogar eigentlich selbsterklärend

ich habe die Schaltung mit Standlichtfunktion wie auf Fahrradzukunft hinterlegt soweit fertig (funktioniert auch alles testweise am Dynamo). Jetzt bin ich mir bei den beiden Widerständen 22 und 39 Ohm nicht sicher welche ich kaufen soll (bzw. ob ich den richtigen gekauft habe).

Welche Verlustleistung soll/dürfen sie habe?

sind jeweils 22 und 39 Ohm je 5W zu viel (habe ich dadurch irgendwelche Nachteile, denn diese habe ich jetzt einfach mal verbaut)

ich habe zwei Cree XM-L verbaut und alles nach Schaltplan siehe unten

hoffe die Frage ist nicht zu peinlich und ihr klärt mich mal auf

Wie gesagt ich haben keine Ahnung von Elektronik (zusammen löten nach "Plan" geht - aber das kann ja wohl jeder irgendwie oder?)

danke euch

die 5 w reichen mehr als aus! ich hätte da 1/4W genommen. die sind ein wenig kleiner...

 

[WildesRot]

a