Konstantstromquelle - KSQ

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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Gundom
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Mi, 02.04.08, 13:33

Ich möchte eine KSQ in einem auto einbauen. aber irgendwie stehe ich gerade nen bischen aufem schlauch.
wenn ich die normal anschliese, wieviel V bekomme ich dann raus?
mfg
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Mi, 02.04.08, 13:41

Maximal so viel wie die Spannung im Auto hergibt (also etwa 13-14V) - Drop der KSQ. Der Drop der KSQ hängt von der Bauart ab (zwischen 0.1 bis mehrere Volt). Ansonsten soll ja die KSQ einen Strom einstellen und keine Spannung...
Aber bitte beachten: http://www.dse-faq.elektronik-kompendiu ... q.htm#F.23

EDIT: Es gibt natürlich auch noch Step-Up Wandler, damit wäre die Spannung mehr oder minder 'beliebig'...
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Mi, 02.04.08, 14:46

Also ich würde jetzt mal mit 10V rechnen. Die meisten ksqs haben einen drop zwischen 1,5 und 2,5V. Bei 12,4V Akku Spannung bei nicht laufendem Motor wäre man da mit 10V auf der sicheren Seite.
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Gundom
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Mi, 02.04.08, 17:24

achso
dann habe ich das mit der KSQ nur falsch verstanden ^^

brauche dann vermutlich sowas wie nen gleichricter oder so, der mir immer die selbe V zahl gibt. ist sowas hier im shop oder wo kreige ic das her?

sprich autobatterie möglichst genau auf 12 V setzen

thx
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Mi, 02.04.08, 17:40

Gundom hat geschrieben: sprich autobatterie möglichst genau auf 12 V setzen
Ein Gleichrichter wandelt nur Wechselspannung in Gleichspannung um,
dazu hast Du auch dort einen Drop von 1,4V.

Was Du brauchst ist keine KonstantsSTROMquelle sondern eine KonstantSPANNUNGSquelle.
Aber auch da gibts das Problem das Du nicht exakt soviel Spannung rausbekommen kannst
wie reingeht, denn die haben auch einen drop von ca 2V.
Borax
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Mi, 02.04.08, 17:52

Irgendwie stochern wir hier in dunklen...
Was hast Du eigentlich vor?
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Gundom
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Mi, 02.04.08, 20:22

leds an die autobatterie anschließen und die schwankende spannung ausschalten.
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der oben erwähnte step up wandler würde helfen aber bei leds, besonders im auto würde ich auf jeden fall eine ksq einsetzen und die leds dann lieber so schalten, das sie eine geringer spannung brauchen, als am ende rauskommt. selbst wenn 50V rauskommen würde ist das relativ egal weil die leds ja über den strom gesteuert werden und die ksq einen konstanten strom liefert
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Gundom
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das muss ich jetzt nohcmal erklärt kriegen
wenn ich 10V habe und ne ksq mit 20mA einsetze und dann ne led dranmache die auch 20mA braucht, leuchtet die dann oder ist die dann kaputt?
soweit ich weiß, wäre sie kapuut, aber vllt irre ich mich ja
DnM
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Do, 03.04.08, 13:17

sie leuchtet dann, weil leds über den strom gesteuert werden und nur über die spannung. selbst wenn 100V anliegen würden aber der strom nur 20mA beträgt und die led genau diese 20mA bruacht würde sie nicht kaput gehen.
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Do, 03.04.08, 13:41

Na, ich würde hier nicht so frei mit erfundenen Spannungsangaben rumschleudern, die wenigsten KSQs halten am Eingang 50 oder 100 V aus. Bei Schalt-KSQs gibt es in der Regel eine Höchstspannung, darüber ist mit einem Garen der Bauteile zu rechnen, bei Linear-KSQs hängt die Höchstspannung von der Anzahl der angeschlossenen LEDs ab - korrekter von der Differenzspannung, die über der KSQ hängen bleibt. Wenn du die mit dem Strom multiplizierst, erhältst du die Belastung der KSQ selbst.
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Sailor
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Do, 03.04.08, 13:54

Kurz zur Erklärung:

Eine Konstantstromquelle liefert den definierten Strom, hier also 20 mA. Um diesen Strom liefern zu können, passt sie die Spannung dem Verbraucher an.

Die Eingangsspannung muss nur höher sein als die für den Verbaucher benötigte - plus einem Zuschlag für den Eigenbedarf der KSQ (dem "Drop").

Beispiel weisse LED. 20 mA, 3,1 V:

Diese LED hat einen Ersatzwiderstand von 155 Ohm.

Um bei 155 Ohm einen Strom von 20 mA fließen zu lassen muss die KSQ die Ausgangsspannung auf 3,1 Volt einstellen.

Nehmen wir nun stattdessen eine Rote LED mit 20 mA und 2 V:

Diese LED hat einen Innenwiderstand von 100 Ohm.

Um bei 100 Ohm einen Strom von 20 mA fließen zu lassen, muss die KSQ die Ausgangsspannung auf 2 Volt einstellen.

Dabei ist die Höhe der Eingangsspannung unerheblich, solange sie sich im zulässigen Betriebsbereich der KSQ bewegt. Bestenfalls sehr kurze (Stör-) Impulse können sie aus dem Takt bringen, wenn sie keinen Schutz gegen diese Impulse hat.
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Gundom
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Do, 03.04.08, 14:07

viele dank schonmal sailor.

jetzt mache ich es mir mal einfach ^^

20 Stück: Superhelle SuperFlux LED weiß 2000mcd 90° 3.1V

Autobatterie zwischen 13 und 15 V

wie am besten anschließen?
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Sailor
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Do, 03.04.08, 14:10

Entweder immer eine bis drei LED an eine KSQ mit 20 mA oder 3er-Reihe mit Widerstand, der auf die höchst-mögliche Spannung berechnet ist.
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Gundom
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Do, 03.04.08, 14:24

ok
dann würde ich mal sagen, ist quatsch mit den ksq, da ich den platz für so viele nicht habe!

vielen Dank
Dom
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Do, 03.04.08, 16:56

aber wenn du eine ksq die mehr strom liefert klappt es auch mit einer.
bei deinen leds würde ich immer 2 oder 3 in reihe schalten und dann braucht jedes dieser packete 20mA
bei 2er packeten hast du 10 stück als 10 x 20mA also muss die ksq 200mA liefern.
ich bin mir bei der lösung allerdings nicht ganz sicher, weil ich sie noch nicht asuprobiert habe. ein mögliches problem könnte sein, das manche leds eine leicht abweichende helligkeit haben, weil sie in der produktion nunmal nicht 100 prozentig gleich sein können und minimal andere werte haben. in wie weit das zutriff oder zum prioblem werden könnte kann ich leider nicht sagen
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Gundom
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Do, 03.04.08, 18:10

hm.. ok
aber ich denke mal, ich laufe mit den normalen widerständen besser, oder?

mfg
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Sailor
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Do, 03.04.08, 19:13

Der Vorteil einer KSQ mit LED´s in Parallelschaltung von 2er-Reihen ist die immer gleiche Versorgung der LED´s, egal ob der Motor an oder aus ist. Zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen sollte dann jedo<ch ein kleiner Widerstand (so um die 10 bis 20 Ohm) in jeder 2er-Reihe sein.

Der Nachteil der Schaltung ist die zu hohe Versorgung der LED´s, wenn eine der Reihen eine Unterbrechung hat. Deshalb würde ich einen Konstantspannungsregler bevorzugen, der diesen Nachteil nicht hat. Die Widerstände wären dann nach der Ausgangsspannung des KSR auszurechnen.

Praktiziert habe ich die Parallelschaltung von LED´s hinter einer KSQ bisher mit Hochleistungs-LED´s, deutlich unter dem Maximalstrom betrieben, mit Erfolg.
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Do, 03.04.08, 21:10

Sailor hat geschrieben:Praktiziert habe ich die Parallelschaltung von LED´s hinter einer KSQ bisher mit Hochleistungs-LED´s, deutlich unter dem Maximalstrom betrieben, mit Erfolg.
ich auch aber eben nur mit ein paar wenigen und nicht mit 20 leds, aber bei 2-3 leds grade bei highpower würde ich generell darauf tippen, dass man da nichts sieht
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Fr, 04.04.08, 01:26

ich würde in diesem fall auf die KSQ verzichten, parallel geschaltete stränge mit je einem widerstand ist die deutlich günstigere lösung! da du bei verwendung einer KSQ unter worst-case bedingungen auch noch die mitunter sehr hohen überspannungsspitzen des bordnetzes beachten,
also eliminieren musst! (bis zu 120V !!!)
weiterhin, liegen die im normalfall vorhandenen spannungen zwischen 10,8V und 14,3V. die 10,8V ist die spannung einer entladenen batterie, im normalfall verwenden entwickler einen wert von 9V-9,5V (da gibt es vorschriften), damit die elektronik auch erst beim totalversagen der batterie ausfällt. das sollte bei eigenbaulösungen, die die sicherheit gefährden könnten, auch beachtet werden!
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Fr, 04.04.08, 05:37

Das sehe ich genau so. Die Entscheidung zu Widerständen ist sinnvoll.

Weil die Parallelschaltung von LED´s hinter einer KSQ hier angesprochen wurde, doch noch einige Überlegungen:

Die Parallelschaltung von LED´s hinter einer KSQ hat bei manchen Anwendungen auch einen Sicherheitsaspekt. Allerdings muss schon überlegt werden, was im Falle eines Falles passiert.

Bei mir war es die Überlegung, eine 350 mA KSQ und 2 Cree Q5 in Reihe oder eine 700 mA KSQ und 2 Cree Q5 parallel. In beiden Fällen fließt durch jede LED ein Strom von 350 mA (mit hinreichender Genauigkeit).

Bei der 350 mA Lösung führt eine Unterbrechung im Sekundärkreis der KSQ immer zum Ausfall beider LED´s, ein Wackler zur Zerstörung.

Bei der 700 mA Lösung führt eine Unterbrechung im Sekundärkreis bei dem Anschluss der LED´s mit eigenen Zuleitungen von der KSQ regelmäßig nur zum Ausfall einer LED, die zweite LED wird heller und übernimmt einen großen Teil der Lichtleistung der ausgefallenen LED.

Nur Ausnahmsweise, bei einem Bruch direkt an den Anschlüssen der KSQ, kommt es zu Folgen wie bei der 350 mA Lösung.

Zu beachten ist, dass der im Fehlerfall fließende Strom die verbleibende(n) LED(´s) nicht zerstört und die Kühlung der LED´s auch für die Leistung bei erhöhtem Strom ausgelegt ist.

Bisher musste ich den Fehlerfall simulieren, also die Unterbrechung selbst herbeiführen.
Die Parallelschaltung gibt mir aber doch einige Sicherheit mehr, beim Druck auf den Schalter nicht im Dunkeln zu stehen.
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Fr, 04.04.08, 17:38

ist jetzt zwar keine antwort auf Gundoms autoproblem aber passt zimlihc gut zum topic:

wenn cih eine KSQ mit 60 mA hätte, könnte ich dann 5 Suflus in reihe + ein widerstand schalten und dann eben 3 solcher reihen parallel? natürlich unter der annahme die Spannung macht mit (2x 9V Akkus in serie) ? oder gibts probleme wegen dem widerstand? ist das sinnvoll die so zu verschalten?
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Sa, 05.04.08, 07:18

Es geht so, ist aber nicht sinnvoll. Das Problem ist nicht der Widerstand, sonden der Ausfall einer Reihe durch Unterbrechung: dann fließen durch die beiden verbleibenden Reihen immer noch 60 mA - für jede Reihe 50 % zuviel, was diese Reihen auch nicht lange leben läßt.

Sinnvoll ist es regelmäßig nur, wenn der Strom der KSQ nicht größer ist als der Maximalstrom einer Reihe. Daher auch der Versuch mit High-Power-LED´s und Betrieb der LED´s mit 350 mA bzw. 500 mA an einer 700er oder 1.000er KSQ.

Denkbar wäre dann auch noch 3 Reihen an einer 1.000er KSQ, so dass jede Reihe 333 mA abbekommt, beim Ausfall einer Reihe die beiden verbleibenden 500 mA und erst beim Ausfall einer weiteren bekommt die dann noch einzige Reihe den vollen Strom vom 1 Ampere.
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Sa, 05.04.08, 11:39

also wäre es sinnvoller die ganzen Lichter in Reihe zu schalten und eine 20 mA KSQ zu verwenden?

auf der anderen seite, cih rechne nicht mti einem ausfall der Reihen ... wenn doch so ists nur eine mh ...Taschenlampe das seh cih dann udn dann reparier ich sie eben, denke das dürfte kein rpoblem geben, hab leider nciht viele Alternativen wegen der geringen baugröße aber dazu merh in einem anderen Trööd bald ...
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So, 06.04.08, 08:45

Dann arbeite mit einem Spannungsregler und Widerständen, nicht mit einer KSQ!
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