Step-Up-Wandler von 5 bis 9 Volt auf ca. 55 Volt

_gm_

User
Hi,

für den Betrieb einiger LED's an einem kleinen Flugmodell bin ich derzeit auf der Suche nach einem Bauplan eines kleinen, leichten, Step-Up-Wandlers, der mir aus 5 bis 9 Volt ca. 55 Volt bei 20 mA liefert. Kann mir da vielleicht jemand weiterhelfen? Vorwiderstände möchte ich aus Prinzip nicht einbauen ;-)

Die LED's (ca. 20 Stück) sollen alle in Reihe geschalten werden.

Viele Grüße
Gerhard
 

micbu

User
Keine gute Idee! Was ist der Sinn dahinter? 20 mal parallel macht mehr Sinn!
Das Verhältnis der Eingangs zur Ausgangsspannung passt nicht beim Step-up, die Verluste wären sehr hoch. Nimm eine einzelne 18650 Zelle und schließe alle LEDs parallel dazu an.


Viele Grüße, Michael
 
Zuletzt bearbeitet:

micbu

User
LEDs brauchen eine kleine Spannung <3V. Wozu also 9V???

Nein, LEDs brauchen eine Konstantstromquelle. Die Spannung stellt sich dann von selbst ein, liegt dann aber, je nach LED zwischen ca. 1,5V und 4V bei single Die LEDs.

Viele Grüße, Michael
 
Schau mal bei Zetex nach, die haben so etwas im Programm.
Konstantstrom 20mA Aufwärts, 6 und mehr LEDs in Reihe...
http://www.zetex.com/3.0/3-3-2b.asp?rid=70
Braucht warscheinlich 2-3 Wandler.

Step-Up Wandler haben typ. 80% Wirkungsgrad, LEDs parallel mit Widerständen je nachdem wesentlich weniger. (5V, 1 LED grün 2V, 3V Differenz, 40% Wirkungsgrad, bei 3V Betriebsspannung 66% Wirkungsgrad)
So viel zum Thema: Step-up Wandler haben keinen guten Wirkungsgrad, die schlagen die Parallelschaltung mit Widerstand um Längen ;)

Simpel:
http://www.b-kainka.de/bastel36.htm
http://www.elexs.de/led4.htm


Mit einem Transistor und einer Spule mit 2 Wicklungen kann man auch schon einen sehr einfachen Wandler bauen ;)
1 Wicklung von plus an Basis, eine Wicklung von Plus an den Kollektor, Emitter an Masse.
LED von Kollektor an Emitter
Wicklungssinn entgegengesetzt.
http://www.bigclive.com/joule.htm
 

micbu

User
Bei 5V zu 55V hast du keine 80% Wirkungsgrad! (Um mal bei deinen Spannungen zu bleiben). Je größer die Differenz, desto kleiner der Wirkungsgrad. Wenn du schon selbst schreibst, daß man ca. 2-3 Wandler braucht, dann rechne doch mal:
100%-20%-20%-20% = 51,2%
Na das ist ja wirklich ein toller Wirkungsgrad!
Eine Li Zelle hat max. 4,2V. Also am besten jeweils 2 LEDs in Serie und davon 10 parallel schalten, dann holt man das Maximum raus.
Man landet, ohne viel Elektronik, dann bei 95% Wirkungsgrad.
Vergiss den Step-up!

Viele Grüße, Michael
 

_gm_

User
Hi,

micbu schrieb:
Bei 5V zu 55V hast du keine 80% Wirkungsgrad! (Um mal bei deinen Spannungen zu bleiben). Je größer die Differenz, desto kleiner der Wirkungsgrad. Wenn du schon selbst schreibst, daß man ca. 2-3 Wandler braucht, dann rechne doch mal:
100%-20%-20%-20% = 51,2%
Na das ist ja wirklich ein toller Wirkungsgrad!
Eine Li Zelle hat max. 4,2V. Also am besten jeweils 2 LEDs in Serie und davon 10 parallel schalten, dann holt man das Maximum raus.
Man landet, ohne viel Elektronik, dann bei 95% Wirkungsgrad.
Vergiss den Step-up!

Viele Grüße, Michael

Für die Wandlung von 2,5 bis 4,2 Volt auf 55 Volt habe ich keine Bauteile gefunden. Für bis zu 36 Volt Zielspannung gibt es aber eine ganze Menge. Zum Wirkungsgrad: Der liegt immer bei 80 % - egal wie viele Regler ich da einbaue! Die Regler laufen parallel (jeder Regler versorgt, z.B. 9 LED's) und nicht seriell, daher kannst Du nicht ETA1 * ETA1 * ETA1 bei 3 Wandlern rechnen, eher ETA1*3/3 = ETA1.

LED's: 2 Seriell und dann jeweils Parallel: Da brauche ich zu viele Kabel, was wieder zu schwer wird und außerdem brennen die LED's dann bei leerem Akku nicht mehr so hell und genau zum Landen ist ein helles Licht besonders wichtig. Einfacher ist wirklich ein Step-Up-Wandler.

Werde die Schaltung vermutlich mit einem LT1615 von Linear Technology aufbauen, da der Wirkungsgrad größer 80% ist und im Elektor 7-8/2003 genau eine Beispielschaltung für LiIo auf 36 Volt für 8 weiße LED's drin ist. Ferner ist der IC mit 3 bis 4 Euro sau billig....

Noch eine andere Frage: Am LT1615 ist ein Ein-/Ausschalter mit dran. Wie kann ich vom Empfänger das PWM-Signal auf ein einfaches Ein-/Aussignal wandeln? Dann könnte ich die Beleuchtung über die Funke ein und ausschalten. Stelle mir das nicht schlecht vor, wenn ich kurz der Landung bei vollkommener Finsternis die Landescheinwerfer einschalte :-)


Gruß
Gerhard
 

MalteS

User
Ja genau, schalte die LEDs beim Landeanflug ein. Dann siehst du deine schöne Kiste irgendwo einschlagen. Du fliegst nämlich auf dich zu und blendest dich wunderbar
Für die Landescheinwerfer braucht man keine 10 LEDs

Du bist dir darüber im Klaren das ein schlecht gebauter Spannungwandler im Flugmodell deine Reichweite empfindlich einschränkt?
 
micbu schrieb:
Bei 5V zu 55V hast du keine 80% Wirkungsgrad! (Um mal bei deinen Spannungen zu bleiben). Je größer die Differenz, desto kleiner der Wirkungsgrad. Wenn du schon selbst schreibst, daß man ca. 2-3 Wandler braucht, dann rechne doch mal:
100%-20%-20%-20% = 51,2%
Na das ist ja wirklich ein toller Wirkungsgrad!
Eine Li Zelle hat max. 4,2V. Also am besten jeweils 2 LEDs in Serie und davon 10 parallel schalten, dann holt man das Maximum raus.
Man landet, ohne viel Elektronik, dann bei 95% Wirkungsgrad.
Vergiss den Step-up!

Viele Grüße, Michael
95% Wirkungsgrad?

Rechnen wir doch mal:

Betriebsspannung 4,2V

2 rote LEDs = ca. 3,2V, Widerstand 50Ohm, Spannungsdifferenz 1V.
Wirkungsgrad 76%, Leuchtdauer, bis Akku auf ca. 3,2V abgefallen ist (i.o.)
Mäßiger Wirkungsgrad, gute Ausnutzung der Batterie

2 grüne LEDs, ca. 3,6V, 0,4V Differenz, Widerstand 30Ohm
Wirkungsgrad 86%, Leuchtdauer: bis Akkus auf ca. 3,6V abgefallen ist
Guter Wirkungsgrad, mäßige Ausnutzung der Batterie

1 rote, 1 grüne LED in Reihe, Spannung 3.4V, Differenz 0,8V, Widerstand 40Ohm, Wirkungsgrad 80%, Leuchtdauer: bis Akkuspannung auf ca. 3,4V abgefallen ist.
Guter Wirkungsgrad, relativ gute Nutzung der Batterie.
großer Verkabelungsaufwand bei seitenrichtiger Farbverteilung.

1 Weisse LED, ca. 3V (2 in Reihe leuchten nicht), Widerstand 60 Ohm, Wirkungsgrad 71%
Mieser Wirkungsgrad, gute Ausnutzung der Batterie

Bei allen Szenarien wird die Leuchtkraft bis zum erreichen der Mindestspannung sehr gering.

Spannungsregler:
Spannungswandler: 6-10LEDs in Reihe, fast konstant 80% Wirkungsgrad über den Betriebsspannungsbereich, Leuchtkraft über Spannungsbereich konstant.
Batterie wird gut ausgenutzt
Die Regler werden doch nicht in Reihe geschaltet....tztztz.

Die Spannungswandler könnten schon mit einer Drossel in Reihe zum Ausgang und einem kleinen Kondensator parallel entstört werden.
 

_gm_

User
Hi,

der ideale IC für mein Vorhaben ist der LT3466 von Linear Technology. Dieser Chip vereint fast alle Bauteile in einem Baustein und bietet zwei unabhängige LED-Stränge und in meinem Fall einen Wirkungsgrad von über 85 Prozent. Einen Auszug aus dem Datenblatt hänge ich mal mit als Bild an.

Der Chip lässt sich flexibel für alle LED-Anzahlen zwischen 1 und 20 (mit etwas Aufwand noch mehr möglich) verwenden.

Nun muss ich nur noch probieren, wie ich das Ein-/Ausschalten hinbekomme....

Gruß
Gerhard

PS: Ich baue gerade den "Nite Flight" aus dem Magazin hier nach....


Edit: Hatte einen Zahlendreher in der Bezeichnung des IC...
 

Anhänge

  • Schaltung.JPG
    Schaltung.JPG
    56,3 KB · Aufrufe: 200
Zuletzt bearbeitet:
Moin,-
leider kann ich den LT 3466 im Conrad-Katalog nicht finden-weiß jemand eine andere Quelle?Mein vorletzter V-2 Beleuchtungsbaustein von "flugmodellbau.de ist abgeraucht , und dieses Teil ist nicht mehr lieferbar:cry:
Danke schonmal für Info`s von

Malte
 

Bernd Langner

Moderator
Teammitglied
Gabs schon von Martin Süssenguth

Gabs schon von Martin Süssenguth

Hallo Gerhard

Eine komplette Schaltung für Nachtflugbeleuchtung mit LED gab es von Martin Suessenguth.
Habe hier diesen Link per Google gefunden es gibt aber noch mehr.
http://www.prop.at/kurzber/elektronk.html
Habe die Schaltung schon mal aufgebaut funktoniert sehr gut. Ist mit normalen gängigen Teilen aufgebaut

Gruß Bernd
 

_gm_

User
Hi,

elektroniktommi schrieb:
LT3756 /56-1 heisst das Zauberwort, von 8-60V auf bis zu 100V bei bis zu 94% Wirkungsgrad.
Hast Du Dir das Datenblatt schon mal näher angesehen? Ich häng's mal mit an.

1. In meinem Fall brauchte ich einen Wandler von 5 bis 8,5 Volt auf ca. 50 Volt mit 20mA. Die Untergrenze für den LT3756 gemäß Beispiel im Datenblatt liegt allerdings schon bei 8 Volt.

2. Für diesen Chip braucht man viel zu viele externe Bauteile. Außerdem haben einige Widerstände sehr krumme Werte und sind daher schwer bzw. teuer bei der Anschaffung.

3. Ist eine Stromstärke von 370mA für normale superhelle LED's nicht normalerweise tödlich, da diese meist nur 20mA vertragen?

Hast Du das Teil schon mal verbaut?

Gruß
Gerhard
 

Anhänge

  • lt3756.gif
    lt3756.gif
    44,9 KB · Aufrufe: 60
Wenn der Shuntwiderstand statt 0,27 Ohm 5 Ohm beträgt, dürfte es auch mit 20 mA gehen ;)

Verbaut habe ich den noch nicht, ich vermute, das er auch mit etwas weniger Spannung läuft.
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten