Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 24V LED Repeater Verlustleistung reduzieren


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von Alex L. (aligee)


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Moin,

ich habe mir 12-24V LED Repeater fürs Smarthome gekauft und habe schnell 
feststellen dürfen, dass die Repeater im bereits im Idle sehr viel Wärme 
entwickeln. Mein Labor Netzteil spricht von ca. 2,2 W Verlustleistung.
Dann habe ich einen mal aufgeschraubt und bin sofort fündig geworden.

Über R3 und D4 wird die Spannung für die Ausgänge der Optokoppler 
bereitgestellt. Bei 24V fallen über R3 mit 200 Ohm 18,6 V ab und über 
die Diode eben die restlichen 5,3-5,4 V.
Bei 12V messe ich über D4 5,2 V.
Ich würde nun einfach den Widerstand von R3 auf 1,7-1,8 kOhm erhöhen 
dann ist der Strom auf 10 mA reduziert Verlust immerhin bei 0,18 W.

Hätte jemand bessere Vorschläge um den Verlust zu reduzieren? Ich bin 
mir auch ehrlich gesagt nicht sicher, wie weit ich den Strom reduzieren 
darf, um das Schaltverhalten nicht sonderlich zu beinträchtigen.

Danke!

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von Obelix X. (obelix)


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Widerstand und Diode raus und DCDC rein.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Du kannst ohne Probleme die Z-Diode (D4) gegen eine mit z.B. 9,1V oder 
12V ersetzen, denn die Schaltung erzeugt nur die Gatespannung, die dann 
von den Optokopplern auf die MOSFet Gates geschaltet wird. Damit 
reduzierst du nicht nur die Verlustleistung an R3 und D4, sondern 
schaltest die MOSfets kräftiger durch.
Mit einem Arbeitswiderstand von 3,3k werden auch die PC817 dabei nicht 
überlastet, es sind für die Fototransistoren gerade mal 3mA.

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von Alex L. (aligee)


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Matthias S. schrieb:
> Du kannst ohne Probleme die Z-Diode (D4) gegen eine mit z.B. 9,1V oder
> 12V ersetzen, denn die Schaltung erzeugt nur die Gatespannung, die dann
> von den Optokopplern auf die MOSFet Gates geschaltet wird. Damit
> reduzierst du nicht nur die Verlustleistung an R3 und D4, sondern
> schaltest die MOSfets kräftiger durch.
> Mit einem Arbeitswiderstand von 3,3k werden auch die PC817 dabei nicht
> überlastet, es sind für die Fototransistoren gerade mal 3mA.

Vielen dank!
Aber R3 auf 2,2-2,4 kOhm erhöhen bei einer 12V Z-Diode wäre nicht 
denkbar? Mit dem 200 Ohm Widerstand wäre ich bei einer 12V Z-Diode immer 
noch bei 720 mW Verlust.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Alex L. schrieb:
> Aber R3 auf 2,2-2,4 kOhm erhöhen bei einer 12V Z-Diode wäre nicht
> denkbar?

Ich würde bei R3 nicht ganz so hoch gehen, aber 300-400 Ohm ist sicher 
möglich. Du benötigst zum Durchsteuern aller 4 MOSfets grob etwa 
15-20mA, die muss die Schaltung liefern, plus etwa Reserve für die 
Z-Diode. setzt man also etwa 30mA als Gesamtstrom an, sind wir bei 24V 
mit 12V Z-Diode bei etwa 400 Ohm. Damit halbiert sich Ptot im Widerstand 
schon mal.
Sparsamer wirds mit dem o.a. DC/DC Wandler, der allerdings für 30mA 
schon fast die Kanone auf den Spatz ist. (KA, warum jemand den Gallier 
runterwertet, denn es ist ja richtig)
https://www.amazon.de/Converter-MP1584EN-Einstellbar-LAOMAO-Netzteil/dp/B0B92WYRR4/

: Bearbeitet durch User
von Alex L. (aligee)


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Vielen Dank!

Einen DC/DCs hatte ich auch schon im Kopf und im Bestand, aber hätte ja 
sein können es gäbe noch eine einfache Methode, um den Verlust 
einzudämmen :).
Ich teste mal beides, bei dem DC/DC weiß ich auch nicht wie viel er im 
Idle verbratet.

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