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41

Sonntag, 13. Juli 2008, 13:28

Zitat

Original von klausi0
Das sehe ich nicht so.
Bei 6 x 2,1V LED = 12,6V braucht man doch keine mehr an einem 11,1V-Akku.
Bei 4 x 3,1V LED = 12,4V auch nicht.
Oder habe ich was übersehen?


Um die maximalen Stromwerte einzuhalten, braucht man hier wohl tatsächlich keine Vorwiderstände. Der kleine Haken an der Sache ist nur, daß die LEDs kaum noch leuchten, wenn der Akku nicht mehr ganz voll ist...
z.B. bei 10,4V Akkuspannung sind es nur noch 2,6V für jede weiße/blaue LED, lt. Kennlinie (1. Seite von diesem Thread) dürfte der Strom dann bei ca. 1 mA dümpeln.

Grüße,

Thomas

42

Sonntag, 13. Juli 2008, 13:52

Zitat

Original von doppelmonster
Ausgerechnet hatte ich mir das mit

modding faq


Interessante Mathematik haben die da:
bei denen ist wohl 12-14 = 0 - also ist das Ergebnis = der Vorwiderstandswert 0. Gut, nach der Logik kann man natürlich auch 50 LEDs in Reihe an 12V anschließen und braucht dann natürlich auch keinen Vorwiderstand. Daß dann nix leuchtet, ist völlig nebensächlich...

Zitat


Daher war meine frage wieviel leds ich pro reihe rausnehmen sollte und einen wiederstand stattdessen reinnehmen um ein gutes Verhältnis zu bekommen


Das ist letzendlich Deine eingene Entscheidung, wie viel Einbruch bei dem LED-Strom und damit bei der Helligkeit Du bereit bist, hinzunehmen. Es ist doch nicht so kompliziert: Für den maximal erlaubten Strom errechnest Du die Vorwiderstände bei vollem Akku, und dann überprüfst Du, welcher Strom übrigbleibt, wenn der Akku halbwegs leer ist und/oder durch den Antrieb belastet wird. Bei einem 3s Antriebsakku muß man sicher damit rechnen, daß die Spannung unter 10V zusammenbricht.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (13. Juli 2008, 13:58)


Klaus(i)

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43

Sonntag, 13. Juli 2008, 14:03

Das Problem mit der zu niedrigen Spannung bei leerem Akku hat man ohne Konstantstromquelle oder ohne Spannungsregler mit Vorwiderstand in jedem Fall.
Legt man die Reihenschaltung auf 11,1V (5 LEDs a 2,2V + Vorwiderstand) aus, so ist der Abschaltpunkt der LEDs niedriger, dafür sind sie bei vollem Akku zu hell, da der Akku dann mehr als 11,1V hat.

Wenn man sicherstellen möchte, das die LEDs bis 9 V Akkuspannung leuchten, nimmt man einen 7809 (9V Festspannungsregler) und schaltet beispielsweise 3 2,1V LEDs in Reihe plus einen Vorwiderstand.

Alternativ nimmt man den BF256 und schaltet an ihm 2 LED mit 2,1V in Reihe.
Bei den 3V LEDs braucht man dann für jede LED einen BF256.

Dadurch erhöht sich dann der Gesamtstromverbrauch der Schaltung, da Du dann vielmehr LEDs parallel schalten musst.

Insgesamt scheint mir die Methode Festspannungsregler + Vorwiderstände am besten, da man für alle LEDs nur diesen einen Regler + diverse Vorwiderstände benötigt.

doppelmonster

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44

Sonntag, 13. Juli 2008, 14:12

hallo thomas elger,
du hattest gepostet whärend ich schon am antworten war daher habe ich deine posts gar nicht gesehen.

Deine Erklärungen verstehe ich.

Ich nehme jetzt einfach z.B. bei meinen 6x 2,1V eine raus und setze einen 82Ohm wiederstand ein. Dann schau ich mal wie hell das ding noch ist wenn die Spannung sinkt. wenn das für mich ok ist mache ich so weiter. ausserdem messe ich mal den strom bei vollem und bei leerem akku.


Zu dem parrallel schalten: es ist dch ok mehrere reihen parrallel zu schalten wenn jede reihe ihren eigen wiederstand bekommt oder?

zu dem 78xx:
bräucht ich da für jede reihe einen oder einen für alle aber wieder für jede reihe ihren vorwiederstand?

Ich finde den nicht conrad und nicht bei reichelt. Wonach muss ich genau suchen, oder kannst du mir einen link schicken?


Vielen dank,
Matthias
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doppelmonster

RCLine User

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45

Sonntag, 13. Juli 2008, 14:20

jo klausi :
das hört sich gut an: 9v festpannungs regler, alle reihenauf 9v ausrechnen und mit wiederständen versehen, alle reihen können an den einen regler.


Jetzt hoffe ich nur noch das ich 7809 irgendwo finde (ich glaube ich ha be ein grundsätzliches suchproblem bei bauelementen
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Klaus(i)

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46

Sonntag, 13. Juli 2008, 14:24

Das ist der Conrad Link:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=179191

Die Regler fangen alle mit 78 an.
Ein 7805 hat 5V, ein 7809 9V ...
Gibt es halt für viele Spannungen.
Mein Vorschlag hat, glaub ich, noch einen kleinen Schönheitsfehler:
Mit 9V Akkuspannung bekommt man mit dem 7809 wohl keine 9V mehr raus, weil der 7809 auch noch einen kleinen Spannungsabfall hat. Weiß aber jetzt nicht wie viel das ist.
Zur Not nimmst Du einen 7808 und legst alles auf 8V aus.

Edit: Das mit dem Suchen bei Conrad liegt auch mit an dem besch...... eidenen Conrad-Shop.

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »klausi0« (13. Juli 2008, 14:27)


47

Sonntag, 13. Juli 2008, 14:46

Genau - der 7808 ist für 3s genau passend! Die Eingangspannung der 78xx-Teile sollte immer min. 1,5V über der Ausgangsspannung liegen, das wäre beim 7809 schon zu früh unterschritten. Es gibt noch die "Low-drop" Spannungregler, die mit weniger Eingangsspannung auskommen, aber ich kenne im Augenblick davon nur 5V-Versionen.
Die 78xx sind aber auf jeden Fall billiger. Abblock-Kondensatoren nicht vergessen, sonst könnten die schwingen!

7808 beim Conrad: Artikel-Nr. 179221
(7808 in Schnellsuche eingegeben),
Reichelt: (gleiches Vorgehen, 7808 -> Schnellsuche): µA 7808
Bei Reichelt ist er billiger...

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (13. Juli 2008, 14:59)


doppelmonster

RCLine User

Wohnort: Köln-Ehrenfeld

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48

Sonntag, 13. Juli 2008, 15:12

verdammt einen 7809 hatte ich hier noch rumliegen....

egal conrad gibts hier in köln da kann ich mir das sofort kaufen.

Ähm ich habe jetzt noch ein problem was bei dem spannungsregler an welches füsschen kommt. und wohin kommen was für kondesatoren. sorry ich bin nicht so fit in elektrotechnik....
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Klaus(i)

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49

Sonntag, 13. Juli 2008, 15:17

Wenn Du bei Conrad auf der Seite mit dem 7808 bist, gibt es dort auf der rechten Seite auch einen Link auf das Datenblatt.
Auf Seite 4 findest Du dort Application circuits.
Dort sind die technischen Daten für die Kondensatoren angegeben.
Auf Seite 3 sind die Pin connections angegeben.

50

Sonntag, 13. Juli 2008, 15:25

Das Datenblatt hilft! :w

Also: guckst Du auf das Teil drauf, so daß Du den Aufdruck lesen kannst, dann ist das linke Bein der Eingang, das Mittlere (und die Besfestigungslasche) ist Masse, das rechte Bein ist der Ausgang. Lt. Datenblatt soll zwischen Eingang und Masse ein 0,33µF Kondi, und zwischen Ausgang und Masse ein 0,1µF. Kannst auch größere nehmen, also z.B. am Eingang wie Ausgang 0,47µF, am Besten keramische Kondensatoren, und die möglichst kurz und direkt an die Beinchen löten.

51

Sonntag, 13. Juli 2008, 15:40

Zitat

Ich habe keine Vorwiedertände eingeplannt weill ich mit der Anzahl der in Reihe geschaltetetn LEDs auf die Voltzahl meines akkus komme. Nur bei den reihen wo ich weniger leds verbaue habe ich die Wiederstände reingenommen. Ich dachte das wäre so richtig bin mir da aber jetzt nicht mehr so sicher, da es dann bei spannungsabfall zu problemen kommt. Ausgerechnet hatte ich mir das mit

Der Vorwiderstand dient zur Strombegrenzung. Der muss sein. :w
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


Klaus(i)

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52

Sonntag, 13. Juli 2008, 17:08

Zitat

Der muss sein.

Tut mir leid, dass ich da widersprechen muss.
Angenommen ich habe, wie hier in diesem Beispiel, eine konstante Spannung von 8V und 4 in Reihe geschaltete LED mit einer Nennspannung von 2V (z.B. diese).

Dann ergibt sich der Vorwiderstand aus (Siehe auch: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006011.htm):

1) Vorwiderstand Rv = Spannung am Vorwiderstand Ur / Strom I

Zitat

Bekannt ist der Strom der Schaltung. Es fehlt die Spannung UR, die am zu berechnenden Vorwiderstand abfällt. Diese Spannung bildet sich aus der Betriebsspannung abzüglich der Spannung an der Leuchtdiode.


2) Ur= Uges -Ud

Eingesetzt in die Formeln ergibt sich nach 2:

Ur = 8V -4*2V = 0 V

Eingesetzt in 1:
Rv = 0 / 0,05 = 0 Ohm

Sicherlich ist dies der Idealfall und kommt in der Praxis selten vor, aber wenn man "sehr dicht" mit der Nennspannung der LEDs an der Betriebspannung liegt oder sogar oberhalb der Betriebspannung liegt, kann man auf einen Vorwiderstand verzichten.

53

Sonntag, 13. Juli 2008, 17:51

Hallo Klausi,

tut mir leid, daß ich Dir da auch wieder widersprechen muß!
Fakt ist: Durch das Anlegen einer festen Spannung (Spannungsangabe des LED-Verkäufers) ist das zuverlässige und korrekte Einstellen des Betriebsstroms nicht möglich! Als Gegenbeweis reicht das von mir soeben mit dieser LED
http://www.led1.de/shop/product_info.php…10000mcd-c-3_34
durchgeführte Experiment:
Der Verkäufer gibt 3,4V für diese LED an und einen maximalen Dauerstrom von 25 mA. Wenn ich nun die angelegte Spannung (Labornetzteil) tatsächlich auf 3,4V einstelle und den Strom beobachte, fließen nicht 15 und auch nicht 25 mA, sondern fast 35 mA!

Bei einer Auswahl von nur 3 dieser LEDs, die ich gerade vor mir liegen habe, unterscheidet sich die gemessene Spannung bei 25 mA bereits um 80 Millivolt.
Als weiterer Unsicherheits-Faktor käme dann noch die Temperatur hinzu: Mit zunehmender Erwärmung der LED sinkt die Spannung - im Umkehrschluß steigt der Strom, wenn die LED an eine feste Spannung angeschlossen wird. Mehr Strom führt natürlich auch wieder zu größerer Erwärmung und so wird sich die LED über kurz oder lang selbst braten...


Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (13. Juli 2008, 18:04)


Klaus(i)

RCLine Team

Wohnort: Achim b. Bremen

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54

Sonntag, 13. Juli 2008, 18:01

Wie soll ich denn den Vorwiderstand in deinem Beispiel berechnen?

Die Formeln und die Nennspannungen und Ströme sind ja das einzige an das man sich halten kann.
Ich lass mich ja gerne belehren, bin aber nun mal für physikalische Gesetze und Formeln.
Also muss da ja irgendwo ein Fehler sein oder die Angaben bei den LEDs sind verkehrt.
Dann fließt aber auch ein höherer Strom wenn ich Deine LED an 12V betreibe und einen Vorwiderstand anhand der Nenndaten berechne.

Edit: Dann ist aber auch der Betrieb sämtlicher LEDs mit Vorwiderständen in Frage gestellt.
Folglich sollte man immer Konstantstromquellen verwenden.
Das sämtliche ohmschen Berechnungen für LEDs nur um einen fest definierten Betriebspunkt gültig sind, ist mir ja auch klar, aber da möchte ich sie ja auch betreiben.

Edit: Bei vier in Reihe geschalteten LEDs teilen sich Spannungsschwankungen aber auch auf die 4 LEDs auf, sodass der von dir beschriebene Effekt (geringe Spannungsänderung --> hohe Stromänderung) dort nicht so zum Tragen kommt.
Außerdem stellt ja auch jede LED im Betriebspunkt eine ohmsche Last dar.

Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von »klausi0« (13. Juli 2008, 18:14)


55

Sonntag, 13. Juli 2008, 18:27

Natürlich ändert sich der Stromwert auch mit Vorwiderstand, wenn sich die Durchfluss-Spannung der LED ändert, nur mit dem Vorwiderstand hält sich das in Grenzen. Idealisiert betrachtet könnte man sich die LED mit einer festen Spannung (z.B. 3,3V) und Innenwiderstand 0 vorstellen , d.h. theoretisch würde schon beim Anlegen von 3,4V ein unendlicher Strom fließen (R=0, U= 0,1V, R= 0,1V/0 Ohm = unendlich). Jetzt legen wir diese theoretische LED über einen Vorwiderstand von z.B. 68 Ohm an eine Spannungsquelle von 4V und erhalten I = 0,7V/68Ohm = ca. 10 mA.
Stimmt nun die Spannungsangabe der LED nicht so genau, z.B. hat die LED 3,2V, statt 3,3V, dann ändert sich zwar der Strom, aber eher moderat: 0,8V/68Ohm = ca. 12mA.
Ohne den Vorwiderstand, bei einer angelegten Spannung von 3,25V, würde die idealisierte LED mit 3,3V nicht leuchten (Spannung noch nicht erreicht), die mit 3,2V aber schon wieder die Sicherung auslösen...

Grüße,

Thomas

Klaus(i)

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56

Sonntag, 13. Juli 2008, 18:39

Dann versuche ich das mal für doppelmonster zusammen zu fassen.
Bitte korrigiere mich, wenn es falsch ist.

1. Verwendung eines 7808 zum Erzeugen einer konstanten Spannung von 8V
2. Auslegung seiner LED-Reihenschaltungen auf 8V, wobei die 8V Nennspannung nicht nur durch LEDs allein erreicht werden sollten.

Was empfiehlst Du denn für ein Verhältnis LED-Spannung zu Spannungsabfall am Vorwiderstand (z.B. max. 4V für Betrieb durch LED, 4 V für Vorwiderstand vorsehen)?

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »klausi0« (13. Juli 2008, 18:43)


57

Sonntag, 13. Juli 2008, 18:43

Zitat

Original von klausi0
Edit: Bei vier in Reihe geschalteten LEDs teilen sich Spannungsschwankungen aber auch auf die 4 LEDs auf, sodass der von dir beschriebene Effekt (geringe Spannungsänderung --> hohe Stromänderung) dort nicht so zum Tragen kommt.

ja, im günstigsten Fall mittelt sich das 'raus, weil eine LED etwas drüber ist, die andere drunter, aber genauso gut können sich Abweichungen aber auch summieren, wenn z.B. eine ganze Herstellungsmarge um etwa 0,1V unter der "Nennspannung" liegt!

Zitat


Außerdem stellt ja auch jede LED im Betriebspunkt eine ohmsche Last dar.

(Das hatten wir schonmal in einem andere Thread!) Natürlich kann man für die LED im Betriebspunkt einen Widerstandswert errechnen, von "ohmscher" Last (R=U/I=konstant) ist die LED aber weit entfernt! Eher interessant wäre ggf. der differentielle Widerstand, d.h. die Größe der Stromänderung dI bei Spannungsänderung dU. Dabei wird herauskommen, daß dieser Widerstand dR recht klein ist (natürlich nicht 0, wie bei meiner gedachten, idealisierten LED). Und genau dieser kleine interne Widerstandwert macht die Stromstärke so überproportional abhängig von der Spannungsänderung.

58

Sonntag, 13. Juli 2008, 18:57

Zitat

Original von klausi0
Dann versuche ich das mal für doppelmonster zusammen zu fassen.
Bitte korrigiere mich, wenn es falsch ist.

1. Verwendung eines 7808 zum Erzeugen einer konstanten Spannung von 8V
2. Auslegung seiner LED-Reihenschaltungen auf 8V, wobei die 8V Nennspannung nicht nur durch LEDs allein erreicht werden sollten.

so isses!

Zitat


Was empfiehlst Du denn für ein Verhältnis LED-Spannung zu Spannungsabfall am Vorwiderstand (z.B. max. 4V für Betrieb durch LED, 4 V für Vorwiderstand vorsehen)?

Ich denke, mehr als 10% muß man bei einer stabilisierten Versorgungsspannung nicht für den Widerstand "opfern", bei 8 V sind as also 2 blaue/grüne/weisse LEDs, oder 3 rote/gelbe (bei Uf ca. 2,1 V/LED), die man jeweils in Reihe schalten kann.

Klaus(i)

RCLine Team

Wohnort: Achim b. Bremen

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59

Sonntag, 13. Juli 2008, 19:00

Danke Thomas für die konstruktive Diskussion, da kann man auch was mit anfangen!
Gruß,
Klaus

doppelmonster

RCLine User

Wohnort: Köln-Ehrenfeld

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60

Sonntag, 13. Juli 2008, 20:21

hallo an alle,
da bedanke ich mich auch mal für die diskussion!

Das wären nämlich meine nächste fragen gewesen :ok:

Ich glaube jetzt habe ich fast alles zusammen was ich wissen sollte.

Eine Frage noch zu den Vorwiederständen:

Ich habe mir ein paar Stufen bestellt, wie weit darf ich von dem errechneten Wert nach oben oder unten abweichen?

Kann ich auch zwei Wiedertände zusammenaddieren um zwischenstufen zu bekommen?

Viele Grüsse,
Matthias
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