LEDs zur Beleuchtung sind schon klasse. Kleine Leuchtdioden kann man leicht mit einem Vorwiderstand zum Leuchten bringen. Wird der Strom allerdings größer oder ist die Spannungsdifferenz zwischen Versorgungsspannung und LED-Vorwärtsspannung zu groß, dann wird es dem Vorwiderstand schnell sehr heiß. Das Zauberwort ist die Verlustleistung, also Spannungsabfalll x Strom. Die Grenze bei handelsüblichen Widerständen (1/4W...1W) liegt bei knapp 0,5W.
Alles was darüber geht, braucht eine intelligentere Lösung. Meine Lösung für dieses Problem ist mein WITZ-Modul (Widerstand Ist Thermisch Zwecklos). Dieses Modul ist eine Stromquelle und kann Leuchtdioden bis zu 2A treiben - das ist ein Wort. Die Schaltung funktioniert bis 6s-Akkus.
Das Herzstück der Schaltung ist der Baustein TS19377. Dieser ist bei Reichelt für jedermann zu erwerben und hat ein SO8-Gehäuse, was leicht zu löten ist. Warum gerade dieser Chip (außer dass er verfügbar ist)? Hier ein paar Eckdaten:
Spannungsbereich: 3,6V..23V (6s geht aber auch noch)
Strom: 2A
PWM-Control: 0..100%, Enable/Disable
Schaltfrequenz: 330kHz
Schutz: Kurzschluß, Überhitzung
Hier die Schaltung:
Dem Schaltplan fehlt noch ein Pullup (47k) von Pin4 am IC auf Pin2 am IC. Bei 6s müssen die Komponenten bezüglich der Spannungsfestigkeit modifiziert werden. D31 ist eine PMEG6030
Mein Layout sieht so aus:
Wichtig ist, dass unter der Spule keine Leitungen verlaufen, die sich durch Induktion etwas einfangen können. Ebenfalls wichtig ist, dass der "heiße" Pin des ICs das ist hier Pin5 und Pin6 so kurz wie möglich mit der Schottkydiode und der Drossel verbunden ist. Zu guter Letzt, sollte bei der Drossel das heiße Ende der Wickelanfang sein, d.h. je mehr Lagen auf der Drossel sind, desto ruhiger wird das Signal. Ist im Datenblatt nicht ersichtlich, welches Ende im Inneren der Drossel ist, knacke ich zur Sicherheit eine Drossel und schaue mir das Schema an. Sehr viel mehr ist bei der Schaltung fast nicht zu beachten.
Hier ist die Oberseite der Platine zu sehen.
Dieses Bild zeigt die Unterseite.
Zwei Fotos von der bestückten Platine. Rechts ist die Spule zu sehen.
Auf der Unterseite sind nur wenige Bauteile. Damit Witz mit Else zusammenabeiten kann, habe ich noch einen "Pullup"-Widerstand am Steuereingang anbringen müssen. Das Modul wird eingeschaltet, in dem der Eingang auf Masse gezogen wird. Das hat den Vorteil, dass das auch mit Steuerungen funktioniert, die nicht mit der Versorgungsspannung arbeiten. Ein "Open Collektor" reicht.
Die drei Pads "R35" dienen zum Einstellen des Stroms.
Die Schaltung funktioniert für Dauerlicht wie auch für Blitzlicht oder auch gedimmtes Licht (PWM).
Hier eine Tabelle, wie der Widerstand R35 in Abhängigkeit des gewünschten Stromes zu dimensionieren ist, die dritte Spalte zeigt die passende Spule (erhältlich wieder bei www.reichelt.de ):
Strom | R35 | L |
[A] | [Ohm] | [] |
2,00 | 0,13 | L-PIS4728 68µ |
1,50 | 0,17 | L-PIS4728 68µ |
1,40 | 0,18 | L-PIS4720 68µ |
1,20 | 0,21 | L-PIS4720 68µ |
1,14 | 0,22 | L-PIS4720 68µ |
1,00 | 0,25 | L-PIS4720 68µ |
0,93 | 0,27 | L-PIS4720 68µ |
0,80 | 0,31 | L-PIS4720 68µ |
0,76 | 0,33 | L-PIS4720 68µ |
0,64 | 0,39 | L-PIS2816 68µ |
0,60 | 0,42 | L-PIS2812 68µ |
0,53 | 0,47 | L-PIS2812 68µ |
0,50 | 0,50 | L-PIS2812 68µ |
0,45 | 0,56 | L-PIS2812 68µ |
0,40 | 0,63 | L-PIS2408 68µ |
0,37 | 0,68 | L-PIS2408 68µ |
0,35 | 0,71 | L-PIS2408 68µ |
0,30 | 0,82 | L-PIS2408 68µ |
0,25 | 1,00 | L-PIS2408 68µ |
0,20 | 1,25 | L-PIS2408 68µ |
Witz wieg je nach Spule komplett 7 Gramm.