LED Konstantstromquelle Wünsche (PCB)

[mazleu]

Hi

Ich versuche hier möglichst viele Anforderungen von euch zu sammeln, um dann so eine Möglichst gute universale Konstantstromquelle zu konstruieren. Die PCBs könntet ihr dann über mich für ca 30Euro beziehen. Vorausgesetzt ich kann mindestens 10 Stück wegbringen. Es müssen allerdings noch 3-4 Teile speziefisch auf eure Anwendung bestückt werden

Bitte schreibt doch einfach was die Stromauelle alles abdecken sollte.
Der Therad ist einn Ableger von dem hier:
http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=578624
und wurde auf Wunsch anderer User erstellt.

Ich sammle alles hier im ersten Beitrag

Wünsche:
Durchmesser: max 28mm
Vin: 7-30V
Vout: 7Vbis 25V
max Iout: min. 2A opt. 3A
Wenn möglich kein PWM
Effizienz: >90%
Akku überwachung für 2s,4s,6s
Datenlogger für Temperatur
Temperatursensor (extern)
Beschleunigungssensor
Einseitig bestückt ???
Anschluss für Taster und Status-Led der Akkuspannung

Was sicher ist:
4 Lagen Print
Durchmesser <30mm
Iout min 2A
Vout max 25V
Effizienz: >85%
Vin = 2s, 4s (6V-18V)
Nur Boost Converter
Effizienz: >90%
Temperatur Dimmung (bei zunemender Temperatur automatische Dimmung)

Mögliche Treiber IC
MAX16834
LT3755-2
Falls ihr noch einen geigneten kennt.

Fragen von mir an euch:
Ist das löten von ein par Widerständen(0805//0603) ein Problem?
Wie wollt ihr Daten auslesen? USB würde meine Kentnisse vileicht sprengen
Sind eure Lampen einigermassen Abgeschirmt? Mein Board kann bis 1Mhz Frequenzen ausgeben. oder ist es euch egal, da ihr ohne Navi fährt.
Wollt ihr den Dimmer gleich auch drauf? Oder nur Temp Dimmer? Wenn ja mit wievielen Tastern soll der angesteurt werden?
Falls dimmer mit einem Taster draufkommt, wie soll das Konzept da aussehen? (1. Klick = ?, 2, Klick = lange Klick= , etc)

So nun hoffe ich auf konstruktive Vorschläge/Wünsche von euch.

 

[flyingcubic]

vin würde ich sagen minimum 6V
und max 30V? wenn das die baugröße nicht sprengt ansonsten reichen auch 20V

V out min 7V

Strom sollte einstellbar sein entweder über lötbrücken oder Programierbar über Taster?

Logger nicht unbedingt nötig finde ich

auf jeden fall einstellbare abschalt und warnspannungen 3 stufen
1 stufe zb akku halb voll 2te akku fast leer 3te abschalten mit verzögerung oder nach warnsequenz nicht soofort aus

anschluss für taster und status led für warnmeldung für die akkuspannung

effezienz? mh wenn wir bei 50W sind und die KSQ 10% verlust hat wären das ja 5W das ist enorm also effezienz solte schon 95% sein natürlich mit wenig spannungsunterschied zu vOut

dazu solte die KSQ einseitig bestückt sein damit sie gekühlt werden kann

Die Dimm/ Programmeinheit kann mit drauf muss aber nicht diese kann auch im Durchmesser von max 28mm auf eine gesonderte Platine evtl. beidseitig bestückt

 

[mazleu]

Habe mal ergänzt, aber das mit der Einseitigen Bestückung kannst du bei dem Durchmesser vergessen, ausser dir reicht die KSQ alleine.
Die KSQ braucht ohne zusätzte gerade knappe 28mm.
zwei Printe sind halt fast doppelt so teuer wie einer

Ich habe ja bereits eine KSQ designt, und werde die hoffentlich bis Ende Woche in Betrieb nehmen können. Ich werde eine 45W LED Simulieren, und
die Temperatur mit der Wärmebildkamera aufnehmen. Aber halt nicht im geschlossenen Gehäuse das eh schon warm ist.

Wie stellst du dir den Teil genau vor? :

auf jeden fall einstellbare abschalt und warnspannungen 3 stufen
1 stufe zb akku halb voll 2te akku fast leer 3te abschalten mit verzögerung oder nach warnsequenz nicht soofort aus

Wie einstellbar? mit ändern eines Widerstandes, oder reicht es dir, wenn du zwischen 2s 4s 6s (6V, 12V, 18V minimal Spannung) wählen kannst?

Ich könnte mir auch 2 LED ausgänge vorstellen, oder man macht zusätzlich zur warn LED noch einen analogen Ausgang zB von 0-5 V der in Abhängikeit der Akkuladung steht

 

[Pintie]

also wegen mir darf der durchmesser auch 35 wie die led platine sein. Aber bitte bitte nur einseitig.
Ich bin froh das die Maxflex Zeiten vorbei sind. Die Montage war horror.

 

[flyingcubic]

ich dachte du machst nen chip drauf den man programiren kann.

wenns nur eine abschltspannung gibt ist es für mich nichts

 

[mazleu]

Klar mach ich ein Chip drauf, der Programiert werden kann, aber nicht jeder kann das ja selber machen oder?

Was für uP könnt ihr denn programieren, Beziehungsweise habt ihr eine geeignete Schnittstelle?

Duie Frage ist natürlich schon, wodurch sich mein print vom Senser Xtrem untrerscheidet, vileicht ist das ganze auch eher überflüssig, da der Senser ja gar nicht schlecht ist.

Wenn ihr mir aber sagt was euch beim Senser Xtreme Stört oder fehltm, kann ich es versuchen zu beheben.

Ach ja was mich beim Senser stört ist, dass es nur hochregeln kann, und ich möchte auch mit meinem 6s akkupack, das übrigens in eine Flasche von Openlight Systems passt, meine LEDs ansteuern können. Aber wenn euch das egal ist, ist das ganze schon viel simpler

Und wie habt ihr eigentlich vor die Platine zu befestigen? ich habe bei meinem Design (30mm) halt noch Platz für zwei M 2.5 schrauben gelassen. wenn ich die weglasse, und auf den G Sensor verzichte, und nicht zu viel Platz mit Lötpads für externe Sachen verschwende, sollte das alles in 30mm auf einer Seite platz haben

 

[flyingcubic]

wenn du nen kleines tutorial schreibst wie mans programmiert bekommt man das bestimmt gebacken

fals die Hardware zum Programmieren bezahlbar ist

 

[mazleu]

Die Hardware die ich verwende zum Programieren kostet so ca 40Euro.
Ich habe aber das hässlichere Modell das aber alles auch kann gerade für 20 Dollar gefunden
Ich programiere alles in C, aber ohne irgendwelche kentnisse ist das schon ein wenig schwer. Ich könnte aber sicher ein schön strukturiertes und Beschriebenes Beispielprogramm beilegen, so verstehst du vermutlich schon sehr viel.

 

[Pintie]

Wenn ihr mir aber sagt was euch beim Senser Xtreme Stört oder fehltm, kann ich es versuchen zu beheben.

ganz einfach: das der senser nur die eine hälfte ist. und man noch eine zweite platine also den dimmer braucht.

eine Lösung mit einer Platine wäre mir viel lieber.

Wenn du schon 6s akkus hat ist natürlich klar das du step down brauchst.

Ich denke das fast alle hier im Forum für die 7 LED Lampen einen 4s akku nutzten.

zur befestigung:
wenn man schrauben hat ist das natürlich optimal. Sonst gibts ja noch 2K Wärmeleitkleber.

 

[mrradlos]

Hi

Was sicher ist:
Iout min 2A
Vout min 25V

Das verstehe ich nicht ganz: soll das heissen
Iout max: min. 2A,
Vout max: min 25V?
Habe ich das recht verstanden, soll diese Konstanstromquelle wirklich step up und step down berrschen?

Trotzdem hier mal meine Wünsche (wünschen darf man ja)
1. step up und step down
2. Vin: 2.5V bis 16.8 (1S leer bis 4S voll)
3. Vout: 2.5V bis 25V
4. Iout: 1A bis 3.5A (unter 1 A mit PWM)
5. 2 wählbare Helligkeitsstufen: 1 Klick 5% , nächster Klick 100%, lang pressen aus)
6. Dimmer on board
7. Wählbare Temperatur- und Akkuüberwachung (super programmierbar sind die Treiber von taskled z.B. der b3Flex ), Warnung über dimmende Haupt-LED reicht
8. und das alles einseitig bestückt bei max 25 mm Durchmesser

Die Effizienz müsste nur bei hohen Leistungen von über 20 Watt sehr hoch sein, darunter kann der Verlust weggekühlt werden.
Einen Datenlogger, bluetooth Empfänger, g-sensor, gps-Empfänger braucht es nicht.

Vielleicht ist das hier von Interesse, da wird gerade ein Treiber mit drei XM-L im Forum entwickelt.

 

[mazleu]

@ merlin7 Aber programieren möchtest du sie nicht oder?

mit dem 18 V Maximalinput kann ich ohne Änderungen vorzunehmen meinen bereits existenten Print verwenden, und schaffe es mit einer Ausgangsspannung von 24V auf 2.3A. Das ergibt immerhin 60W. Und ich bezweifle, das jemand bereits ein Gehäuse gebaut hat, das 60W problemlos wegbringt

 

[mazleu]

Ja die KSQ beherscht beides, aber im Step UP Step down modus schafft sie nicht die gleiche Leistung, sondern macht je nach Eingang Ausgang nach 1A-2A schlapp. Siehe folgende Formel:


Wenn man mehr Strom braucht, muss halt noch ein externer Fet aufs Board, aber der braucht wieder Platz.
Und ich bin immer noch der meinung, das bei den Aktuellen LEDs 2.A Ampere reichen, man muss halt schauen, das man die LEDs in Serie hängt.

 

[Pintie]

@ merlin7 Aber programieren möchtest du sie nicht oder?

Und ich bezweifle, das jemand bereits ein Gehäuse gebaut hat, das 60W problemlos wegbringt

Im Moment hab ich da leider keine Zeit. Aber Grundsätzlich könnte ich beim Programieren schon mithelfen.

und doch 65W geht bei 25km/h und 15°C Lufttemp

 

[mazleu]

Das mit dem programieren war anderst gemeint. Die Frage ist eigentlich, ob du (ihr) die Lampe zuhause programieren wollt, oder ob es euch reicht, wenn sie gewisse Funtktionen hat. Kleine Anpassungen könnte ich natürlich auch bei jeder Lampe selber noch schnell ändern.

Deine (Schätzung ?) mit der Temepratur könnte wirklich etwa hinkommen, aber ich fahre ja nicht konstant 25km/h, und es ist auch nicht immer nur 15° warm.

 

[mazleu]

@ mrradlos
Deine Wünsche sind vermutlich nicht realisierbar. ich empfehle dir, anstatt 3.5A die LEDs in Serie zu hängen, und dann brauchst du vermutlich keine so hohe Ströme.

Wenn du anstatt mit 3.5 Ampere mit 2A zufrieden wärst, würde es mit meiner geplanter KSQ klappen. Auch die 25mm einseitig

Was meinst du mit

7. Wählbare Temperatur- und Akkuüberwachung (super programmierbar sind die Treiber von taskled z.B. der b3Flex ), Warnung über dimmende Haupt-LED reicht

 

[Pintie]

stimmt - zum glück ist es normal kälter.... (wird es dieses Jahr noch sommer?)
Aber da man ja eben nicht immer konstant fährt sondern auch mal stehenbleibt wäre es gut wenn ab einer gewissen temp. gedimmt wird.


Also ich hab meine Lampen einmal so eingestellt das sie funktionieren und danns wars gut. Ich finde es zwar nett wenn man alle möglichkeiten beim einstellen hat - aber muss nicht sein.

 

[mazleu]

Also ich hab meine Lampen einmal so eingestellt das sie funktionieren und danns wars gut. Ich finde es zwar nett wenn man alle möglichkeiten beim einstellen hat - aber muss nicht sein.

Also nur ein aus?

 

[KILROY]

Wieso kam hier eigentlich ein Beschleunigungssensor in Betracht ?

 

[mazleu]

Der Beschleunigungssensor ist, damit die lampe weiss, das du nicht mehr am Fahren bist. Das wurde von mir eingebracht, und ist auf dem ersten prototyp auch bereits vorhanden. Der Grund ist, das ich es schon mehrmals geschaft habe, trotz des enormen Lichtes, zu vergessen, das die Lampe noch läuft. Es könnte aber auch noch andere Einsatzgebiete geben, wie zum bespiel eine Automatissche Strassen abdimmung, oder gar eine Strassen hellikeits Sperre .
Ausserdem kann ich das ungefähre Gefälle das ich gefahren bin loggen (ca +- 3%)
Ein Unfallzähler sollte auch drinliegen.

 

[KILROY]

Ein Unfallzähler sollte auch drinliegen.

OT: der frißt dann 95% der Speicherkapazität

 

[mrradlos]

Ja die KSQ beherscht beides, aber im Step UP Step down modus schafft sie nicht die gleiche Leistung, sondern macht je nach Eingang Ausgang nach 1A-2A schlapp. Siehe folgende Formel:


Wenn man mehr Strom braucht, muss halt noch ein externer Fet aufs Board, aber der braucht wieder Platz.
Und ich bin immer noch der meinung, das bei den Aktuellen LEDs 2.A Ampere reichen, man muss halt schauen, das man die LEDs in Serie hängt.

Hab mal meine Wunschdaten von oben in die Formel eingegeben, im SEPIC Modus wärens dann noch max. 0.2A, bei einem Vin min von 7V würde die Konstanstromquelle noch max. 0.5A bringen.

Die effizienteste XM-L bringt bei 3A schon noch mehr Licht als bei 2A. Da die LEDs in unseren Mountainbike-Lampen ja nur kurze Laufzeiten haben, kann ich auch mit einer Lebenszeitverkürzung leben. Wenn die Wärme richtig abgeführt wird, kann man die XM-L sogar mit 4.5A betreiben.

 

[Siam]

Versucht lieber erst einmal im realen Betrieb eine Edffizienz hinzubekommen die so hoch ist das bei 50-70W keine "echte" Kühlung nötig ist. Das ist alles andere als leicht (gut, in der Simulation vielleicht schon aber messe dann mal das reale Teil).

Ich bin gerade dabei meine KSQ für die 49-fach XM-L zu designen und kämpfe mich zur Zeit bei 92% rum (im Bereich 50W-500W bei 150V out und im Bereich 25-35V in), Leerlauf 2,6W). Ich habe mir für Wirkungsgradmessungen extra mal zwei Voltech PM1000+ ins Labor gestellt. Schick. Bei >90% wird es nämlich echt schon schwer gescheite Werte zu messen!

Ich werde noch unterschiedliche Wandler testen (aktuell die aufwändigste Variante mit ungeregelten DC/DC auf 200-350V und einem step-down), sowohl Sperrwandler als auch boost-converter. Ich denke aber beide Typen werden ineffizienter sein...

Große Spannungsbereiche sind immer sehr ungünstig, ich würde immer das System optimieren. Nur dann sind wirklich >95% drin!

Zum Beschleunigungssensor: Ich würde abwarten was MTS hinbekommt. Wenn deren Programmierer schon so lange daran tüftelt bezweifele ich das sich das so einfach realsieren lässt. Ist auch meine Vermutung das aufgrund des extremen einflusses des Kippwinkels die Auswertung immens aufwändig ist.

Zum uC/SW:

Nimm Atmel uCs und programmiere mit Bascom. Zwar nicht elegant, funktioniert aber und jeder kommt mit Bascom ohne Vorkentnisse in kurzer Zeit zurecht.

Gruß
Thomas

 

[Pintie]

aber messe dann mal das reale Teil).

verrückt? da lange ich doch nicht mehr hin und verbrenne mir die Finger...

Zum uC/SW:

Nimm Atmel uCs und programmiere mit Bascom. Zwar nicht elegant, funktioniert aber und jeder kommt mit Bascom ohne Vorkentnisse in kurzer Zeit zurecht.

das unterscheibe ich auch so.

 

[mrradlos]

@ mrradlos
Deine Wünsche sind vermutlich nicht realisierbar. ich empfehle dir, anstatt 3.5A die LEDs in Serie zu hängen, und dann brauchst du vermutlich keine so hohe Ströme.

Wenn du anstatt mit 3.5 Ampere mit 2A zufrieden wärst, würde es mit meiner geplanter KSQ klappen. Auch die 25mm einseitig

Was meinst du mit

Ja, hab mir schon gedacht, dass das eben Wunschdenken ist.

Ich persönlich finde 3A schon notwendig, da ich lieber 3 XM-L mit grösseren Optiken betreibe, als 7 XM-L mit 2A und sehr kleinen Optiken. Aber das sehen sicher viele anders hier ...

Bei den Treibern von Taskled kann man via Taster die Temperatur wählen, ab welcher die LEDs dimmen (z.B 60°C oder 100°C), das gleiche mit der Akkuspannung: Minimale Spannung für die erste Warnung, Spannung ab der gedimmt wird, Spannung ab der abgeschaltet wird. Das ist natürlich sehr nobel, eine einfachere Lösung tut es sicherlich auch.

 

[mrradlos]

Versucht lieber erst einmal im realen Betrieb eine Edffizienz hinzubekommen die so hoch ist das bei 50-70W keine "echte" Kühlung nötig ist. Das ist alles andere als leicht (gut, in der Simulation vielleicht schon aber messe dann mal das reale Teil).

Ich bin gerade dabei meine KSQ für die 49-fach XM-L zu designen und kämpfe mich zur Zeit bei 92% rum (im Bereich 50W-500W bei 150V out und im Bereich 25-35V in), Leerlauf 2,6W). Ich habe mir für Wirkungsgradmessungen extra mal zwei Voltech PM1000+ ins Labor gestellt. Schick. Bei >90% wird es nämlich echt schon schwer gescheite Werte zu messen!

Gruß
Thomas

Es gibt noch andere, die fast so verrückt sind wie du! 24 XM-L 3A!!