aktive MOSFET-Gleichrichtung für LED-Beleuchtung

[JuergenH]

Klar, ihr habt ja alle Recht. Also formulieren wirs anders: maximale LED-Durchlassspannung plus ein par Volt als Reserve.

Sehr viel mehr als 20V sollten es aber wirklich nicht werden, sonst muss man Tour-de-France-Tempo zu Lichterzeugen vorlegen.

Ich werde, wie versprochen, das mal testen, ob die Dioden überhaupt so wirken, wie theoretisch gedacht.

Gruß

Jürgen

 

[Blenni]

Jetzt muß ich mal ne ganz blöde Frage stellen:
Kann ich die Schaltung auch bei Akkubetrieb nutzen?
Bin in Elektronik recht gut beim Platinen ätzen und löten aber beim Verständnis haperts (dafür kann ich super in Mechanik).
Bitte nicht erschlagen!

Sven

 

[JuergenH]

Hallo Sven,

natürlich geht die Schaltung auch bei Akkubetrieb. Es ist nur die Frage, wozu: eigentlich wäre nur ein Verpolschutz eine sinnvolle Anwendung.
Wenn du mit einem Akku eine LED-Lampe betreiben möchtest, brauchst du keinen Gleichrichter, sondern eher eine stabile Stromquelle.

Gruß

Jürgen

 

[Blenni]

da sind sie wieder meine 3 Probleme:
kein Geld
keine Arbeit
keine Ahnung wie es weitergehen soll

Kannst Du mir sagen wie ich die Stromquelle Stabilisiere?
Können wir das hier abhandeln oder soll ich einen neuen Thread aufmachen?

 

[JuergenH]

Hallo,

hier an alle, die bei einer möglichen Überspannung den Mosfet-Gleichrichter schützen möchten: zwei Zener-Dioden (1W oder 1,3W) mit einer Spannung von 12 .. 18V in Serie Anode gegen Anode zwischen die Wechselspannungseingangspunkte löten. Unten eine Foto eines auf diese Art umgerüsteten Gleichrichters.

Leider konnte ich die Schutzfunktion nicht testen, mein Oszi ist hinüber .
Aber solange man keine Kilo-Watts für mehr als ein paar Millisekunden verbraten muss, dürfte das die Lösung sein.

All das ist nur dann wichtig, wenn man einen frei laufenden Nabendynamo hat, und den Gleichrichter während der Fahrt zuschalten möchte. Nur dann muss man während des Einchaltens die hohe Leerlaufspannung des Dynamos soweit begrenzen, dass die Mosfets keinen Schaden nehmen.

Gruß

Jürgen

 

[thomas_b]

Sorry habe hier was übersehen und deshalb die Frage gelöscht.

 

[Dark Lam0r]

Gruß an Blenni *G*

ich bin auch hier, um meinen Akku am Rad (6Zellen NiMh/7,2V) mit Dynamo aufladfen möchte un mich deshlab über sie Gleichrichter und Nabendynamo-Kennwerte informieren wollte

die Konstanstromquele (made by JuergenH) gibt es hier
http://mtb-news.de/forum/showthread.php?t=101010

meine Frage war ursprünglich, was ich tun kann, damit die (angegebene) Dynamo-Spannung von 6Veff ausreicht um 7,2V (bzw 8,4max) aufzuladen, aber so wie ich das sehe machen dynamos Strom und die Spannung passt sich an, ich denke damit müsste es reichen, wenn ich nur einen Satz Dioden zum Gleichrichten verwende bzw. auf den Komperator.MOSFET-Gleichrichter von JürgenH warte. Da ich mir ein neues Bike holen will werde ich natürlich danach fragen was das für ein Dynamo ist

Gruß, Maik

 

[nikolauzi]

Vergiß aber keine Ladebegrenzung (je nach Akkutyp) sonst sind die Akkus bald Schrott, der Dynamo versucht auch bei vollem Akku immer, 500mA zu laden...

Bei LiIon reicht ein Low Drop Regler, bei NiMh wird's komplizierter

Der Nikolauzi

 

[Dark Lam0r]

Öhm, Laderegelung? Könntest recht haben.... Hätt ich jetz gar nicht drangedacht...

Das ganze sollte doch (laut Datenblatt und anderen Quellen) mit einem einfachen LM317 oder so funktionieren? Aber da guck ich mich vllt besser in anderen Threads um... Ich weiß leider noch nicht, ob meine Dynamo-Leistung reichen wird für evtl. während des Leucht-Betriebes noch den Akku aufzubaun aber ich werd ihn auf jeden Fall immer bergabwärts verwenden und nur auf geraden/bergaufwärts, wenn mein Akku gar nichts mehr hergibt (was ich aus Prinzip lieber vermeide)

Vllt eine Halbwelle Licht und die andere Halbwelle zum Akku-Laden

Ich werd mal sehn...

Gruß, Maik

 

[JuergenH]

hi,

ich hab genau so etwas für einen Kollegen gebaut. Er fährt das gesamte Jahr rund 40 km zur Arbeit.

Die Schaltung: SON - Schottky-Gleichrichter-Akku aus 6 NiMH-Mignons-Schalter-2x3W LED's mit Stromregler.
Wenn der Akku in den hellen Tagesabschnitten aufgeladen wird, reicht er für mind. zwei Stunden, mit Dynamo-Unterstützung für 3-4 Stunden.
Als Schalter haben wir einen mit Mittelstellung genommen. Mitte ist AUS, links ist Akkubetrieb, rechts ist nur SON. Der Akku wird permanent über den Gleichrichter geladen.

Wir hatten damals mangels Ideen auf eine Ladebegrenzung verzichtet; das läuft nun seit Jahresbeginn ohne Probleme: also einfach ausprobieren. NiMH-Akkus können etwas Überladen schon vertragen.

Das einzige, was mir zur Akkupflege momentan einfällt, ist das vollständige Entladen jeder einzelnen Zelle so alle paar Monate (wie hier beschrieben: http://www.wildflyer.de )

Gruß

Jürgen

 

[Dark Lam0r]

Ahja, ich hab nur leider keinen Nabendynamo, sondern so ein normales Teil....
Hab noch keine neue 26"-Felge mit Dynamo gefunden...

Ich wollte dann einen Wechselschalter einbauen für Akku laden/Licht machen, da ja der Akku nicht geladen werden kann während Licht brennt (zumindest scheint die Leistung dafür wohl zu gering zu sein) und lass den Dynamo einfach vom Rad ab, wenn ich gerade nicht laden will ^^

Wollte das ganze dann mit nem LM317 schützen, aber wenn du sagst es geht ohne kann ich das ja auch lassen.... Die Akku-Seite werd ich so früh morgens aber noch nicht durchlesen, trotzdem danke

Gruß, Maik

 

[harald_nds]

Bin neu hier und habe bisher nur passiv mitgelesen. Auf das Forum bin ich gestossen via Google-Begriffe: "Dynamo Luxeon Gleichrichter".

Ich hatte im Vorfeld für mich selbst mal eine Lösung mit Schottky-Dioden, einer 2/3W-Luxeon und einer elliptischen Optik aufgebaut. Mit dem Resultat bin ich soweit sehr zufrieden, selbst der "professionelle" 90 Euro LED-Scheinwerfer eines Kollegen sah dagegen recht mager aus. Natürlich habe ich in diesem Bereich auch mit kopfschüttelnden Mitmenschen zu "kämpfen"

Natürlich stören mich als Elektroniker die Verluste im Schottky-Gleichrichter. So begab ich mich auf die Suche nach einem aktiven MOSFET-Gleichrichter. Ich bin allerdings sehr erfreut und überrascht über die einfache Lösung, die hier erarbeitet wurde! Respekt! Vor meinem geistigen Auge sah ich eher einen kleinen Controller zur Nulldurchgangserkennung und Ansteuerung der Gates. Aber SO ist es natürlich viel besser. Vor allem der Einsatz von zwei Dual-MOSFET im SO-8 Package ist einfach genial.

Nun zu den eigentlichen Fragestellungen:

1. Warum sind die Platinen in der kleinen Serie eigentlich selber geätzt worden? Bei z.B. www.thepcbshop.com würde man die Platine bei Abnahme von 50 Stück für ca. 80 Euro incl. Versand bekommen. Und zwar spielt es fast keine Rolle, ob 2-seitig durckkontaktiert oder einseitig. Diesen Platinendienst habe ich bereits mehrere Male für eigene Projekte genutzt und bin mit dem Ablauf und der Qualität sehr zufrieden. Einfach absolute Profi-Qualität. Damit zu Frage 2

2. Besteht eigentlich noch Bedarf an der Platine, diesmal vielleicht gleich mit Überspannungsschutz? 50, 75 oder 100 Stück würden sich (größere Stückzahl = geringere Stückkosten) anbieten. Die Firma setzt die Platinen auch in einen großen Nutzen, das große Board vereinfacht die Bestückung. Die Platinen werden dann einfach an vorgefertigten Bruchkanten voneinander getrennt. Selbstverständlich incl. Lötstopplack und Bestückungsdruck.

3. Anstelle der zwei Zener-Dioden fällt mir aus der Praxis eine bipolare Suppressor-Diode wie die "P6SMB18CA SMD" (Reichelt) ein. Oder spricht da etwas dagegen? Diese Überspannungsdioden haben nicht so eine weiche Kennlinie wie die Zener (--> evt. geringere Verluste) und die können auch mal einen richtigen Peak verknusen (Peak 600W!)

 

[capk]

Hi,

also ich wäre dabei. Da die Tage immer kürzer werden habe ich angefangen mich nach einer geeigneten Lichtquelle umzusehen und finde die Lösung sehr gut.

Gruß
CapK

 

[JuergenH]

Hallo Harald_nds,

das mit den Platinen klingt schon prima. Nur kann einem ja niemand vorher sagen, wieviel man davon braucht. Ich habe sehr schlechte Erfahrungen damit gemacht, auf Vorrat zu bauen. Dann bleibst du darauf mit Sicherheit sitzen.
Und bei dem kleinen Layout passen Dutzende solcher Layouts auf eine Eurokarte, und lassen sich so in einem Rutsch belichten und ätzen.

Das mit den Dioden wäre überlegenswert, ich habe leider die dazu nötigen testmöglichkeiten nicht (mehr ).

Gruß

Jürgen

 

[harald_nds]

Hallo,
vielen Dank für das Feedback. Eigentlich kommen meine Antworten zügiger, das ist mir jedoch momentan und für die kommenden 3 Wochen nicht ganz möglich.

CapK könnte also schon konkret Platinen gebrauchen. Wer sonst noch? Wenn der Bedarf so einigermaßen feststeht würde ich das Risiko schon tragen. Dieses Risiko wäre duch ein Staffelpreis zu minimieren --> Je mehr Platinen desto geringer der Einzelpreis. Ich möchte mich garantiert nicht bereichern, aber so einigermaßen sollten die Ausgaben schon wieder reinkommen.

Wenn also noch etwas Bedarf reinkommt würde ich mich ans Layout machen. Und zwar in Eagle, da kann jeder die Freeware-Version herunterladen und notfalls noch mitgestalten. Den Test mit den Suppressordioden könnte ich machen, mir steht dazu auch ein Skop mit vier gegeneinander potentialfreien Eingängen zur Verfügung.

 

[JuergenH]

.....würde ich mich ans Layout machen. Und zwar in Eagle, da kann jeder die Freeware-Version herunterladen und notfalls noch mitgestalten.

Nur, wenn du schon Erfahrung mit Eagle hast. Ansonsten finde ich persönlich Eagle unnötig kompliziert.

Ich habe alle Schaltungen, die von mir hier im Forum kursieren, mit Target3001 (www.ibfriedrich.de) gezeichnet. Gibts auch als Freeware, mit, so meine ich, wesentlich größerem Funktionsumfang. Daher würde ich gerne mitgestalten, aber nur mit Target, sorry.

Gruß

Jürgen

 

[harald_nds]

Ich habe zwar größere Erfahrung mit Eagle (auch beruflicherseits), könnte mich aber sicherlich auch schnell in Target einlernen, zumindest für diese einfache Aufgabe. Im Grunde genommen sind die Unterschiede nicht so riesig. Eagle habe ich zwar lizensiert, aber wenns für Target auch eine Freeware gibt, warum nicht.

Weiß Du denn die Prozedur zur Ausgabe von Gerber- und Excellondaten zwecks Übergabe an den Lieferanten. Ich weiß, es gibt auch Firmen, die direkt die Board-Dateien akzeptieren aber leider nicht zum Preis von www.thepcbshop.com

 

[JuergenH]

Hallo Harald,

wenn du beruflich mit Eagle zu tun hast, ist die Entscheidung klar. Dann bleibst du dabei.

Es gibt eine Menge Board-Hersteller, die zu günstigen Preisen liefern. Z. B. www.mvpcb.de nimmt sowohl Eagle- als auch Target-Dateien dierkt an.

Gruß

Jürgen

 

[capk]

Hallo,

ist in der Sache Stillstand eingetreten?
So langsam wird es nämlich schnell dunkler und wenn die große Platinenaktion gestrichen worden ist würde ich bei "JuergenH" nachfragen.

Gruß
CapK

 

[harald_nds]

Hallo CapK,

nun ja, Du bist ja offensichtlich der einzige Interessent. Von Zeit zu Zeit mache ich auch Prototypenplatinen, da kann ich diese dann in kleiner Stückzahl mit ranhängen. Es ist nämlich so, dass die Grundkosten bei solchen Platinen einen großen Anteil darstellen. Kopiert man zwei Platinen zu einer zusammen, halbieren sich sozuagen die Grundkosten.
Kurzum: Kurzfristig wird es mangels Interesse dann wohl nichts mit der "Großserie". Werde mich hier wieder melden, sobald es Neuigkeiten meinerseits gibt.

 

[eufjan]

Hallo,
ich wollte mal die Experten hier fragen, ob folgendes Layout für einen Dynamo-LED Lichtanlage sinnvoll ist, ich bin ein Elektroniklaie, habe mich aber hier schon durch einige Threads gelesen:

Was ich habe:
-einen Shimano-Nabendynamo
- einen Mosfet Gleichrichter von JuergenH (Nochmals vielen Dank dafür Jürgen )

Was ich bauen will
- eine LED-Lichtanlage für mein Stadtrad, die sich preislich einigermaßen im Rahmen halten soll. Am liebsten mit Standlicht vorne und hinten.

Mein Plan bisher:
- vorne 2x 1W Luxeon LEDs in Reihe, evtl. die direkt mit Optik versehenen. Eine davon mit Goldcap-Kondensator für Standlicht (evtl. auch 2x 3W Luxeons)
- hinten, analog den Vorschlägen von raymund 6x20mA rote LEDs in Reihe, das Ganze parallel geschaltet zum Scheinwerfer. 2 der LEDs sollen über Goldcap Standlicht bekommen


Meine Fragen:
- Ist die Schaltung (s. Anhang, verändert nach wrrdlbrrmpft) so in Ordnung?
- Hier wird häufiger von 2W bzw. 2/3W Luxeons gesprochen, sind dass die im Katalog als 3W Luxeons geführten? Haben die eigentlich nur 2W???
- Welche Goldcaps sind sinnvoll, habe in anderen Standlichtern 5,5V, 1F gesehen?
- Jetzt was Grundsätzliches: (/nerd modus an/) Liefert der Mosfet-Gleichrichter eigentlich eine konstante Spannung (wenn ja welche)? Wieso braucht man bei dem Gleichrichter keine Vorwiderstände??? (/nerd modus aus/)

Wäre super, wenn ihr mir ein bisschen helfen könntet,


eufjan

 

[raymund]

Hallo,
ich wollte mal die Experten hier fragen, ob folgendes Layout für einen Dynamo-LED Lichtanlage sinnvoll ist, ich bin ein Elektroniklaie, habe mich aber hier schon durch einige Threads gelesen:

Was ich habe:
-einen Shimano-Nabendynamo
- einen Mosfet Gleichrichter von JuergenH (Nochmals vielen Dank dafür Jürgen )

Was ich bauen will
- eine LED-Lichtanlage für mein Stadtrad, die sich preislich einigermaßen im Rahmen halten soll. Am liebsten mit Standlicht vorne und hinten.

Mein Plan bisher:
- vorne 2x 1W Luxeon LEDs in Reihe, evtl. die direkt mit Optik versehenen. Eine davon mit Goldcap-Kondensator für Standlicht (evtl. auch 2x 3W Luxeons)
- hinten, analog den Vorschlägen von raymund 6x20mA rote LEDs in Reihe, das Ganze parallel geschaltet zum Scheinwerfer. 2 der LEDs sollen über Goldcap Standlicht bekommen


Meine Fragen:
- Ist die Schaltung (s. Anhang, verändert nach wrrdlbrrmpft) so in Ordnung?
- Hier wird häufiger von 2W bzw. 2/3W Luxeons gesprochen, sind dass die im Katalog als 3W Luxeons geführten? Haben die eigentlich nur 2W???
- Welche Goldcaps sind sinnvoll, habe in anderen Standlichtern 5,5V, 1F gesehen?
- Jetzt was Grundsätzliches: (/nerd modus an/) Liefert der Mosfet-Gleichrichter eigentlich eine konstante Spannung (wenn ja welche)? Wieso braucht man bei dem Gleichrichter keine Vorwiderstände??? (/nerd modus aus/)

Wäre super, wenn ihr mir ein bisschen helfen könntet,


eufjan

Da ein Dynamo keine 700mA (Nennstrom für 2W u. 5W-LEDs) liefert, muss man den Strom natürlich auch nicht begrenzen. Bei 1W-LEDs sieht das aber ganz anders aus.
Ich bezeichne die sogenannten 3W-LEDs als 2W bzw. 2/3W LEDs, weil sie aus o.a. Grund nur im 2W-Modus betrieben werden.

Gruß
Raymund

 

[JuergenH]

Hallo eufjan,

das mit den Goldkaps ist nicht so doll. Am besten geht das mit wenig Strom, so wie fürs Rücklicht: da würde ich über eine normale Schottky-Diode die gleichgerichtete Spannung an den Goldkap geben. Parallel zum Goldkap die Rücklicht-LED's mit einem kleinen Widerstand dazu in Reihe. Damit gibst du nämlich dem Goldkap die Chance, sich auf eine höhere Spannung aufzuladen, als die LED's es ohne WIderstand zulassen würden.

Gruß

Jürgen

 

[eufjan]

Hallo,
vielen Dank für die Antworten. Das mit dem Standlicht ist also doch komplizierter als gedacht.
Vielleicht baue ich das Ganze erstmal ohne Standlicht mit 2x 2/3W LEDs vorne und 6x Standard LEDs zusammen und taste mich erstmal langsam in der Elektronik vor.

Könnte ich alternativ auch ein Standard-Rücklicht an dem Gleichrichter hängen? Raymund hatte mal so etwas erwähnt, aber ich habe leider keinen Ausgang des Tests gefunden...

Viele Grüße und einen sonnigen Tag,
eufjan

 

[JuergenH]

Könnte ich alternativ auch ein Standard-Rücklicht an dem Gleichrichter hängen? Raymund hatte mal so etwas erwähnt, aber ich habe leider keinen Ausgang des Tests gefunden...

Müsste gehen, weil die Spannung durch die Dioden auf ca. 7V begrenzt wird. Einfach mal versuchen. Möglicherweise sind Zenerdioden eingebaut, die bei > 6V begrenzen, die würden dann eventuell Schaden nehmen.
Ein Kollege berichtete, dass nach dem Anschluss des Rücklichts die Front-LED's nicht mehr brannten. Da hatte der Goldkap den ganzen Strom für sich reklamiert - aber wohl nur für die ersten Sekunden. Abhilfe in diesem Fall: einen Widerstand von 10 .. 30 Ohm in Reihe. Der löst auch das eventuelle Problem der Schutzdioden.

Gruß

Jürgen