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Re: Gepulste LED

From	Joerg <news@analogconsultants.com>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Re: Gepulste LED
Date	2016-02-18 12:31 -0800
Message-ID	<dimnvbFbadtU1@mid.individual.net> (permalink)
References	<na2li9$uva$1@dont-email.me>

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On 2016-02-17 12:38, Rolf Bombach wrote:
> Hallo NG
>
> Wie angedroht habe ich mal einen Pulser für eine Hochleistungs-LED
> zusammengepfuscht. Wir hatten hier vor ca. 3/4 Jahren eine Diskussion
> mit Timm und Joerg.
> Von Joerg hab ich die prinzipielle Idee mit der FET-Stromquelle
> übernommen. Allerdings hab ich mehr auf feed-forward Gewicht gelegt
> als in über-alles-Schleifenverstärkung. Bei ca. 1.5 V an der Source
> geht schon einiges einfach feed-forward.
> Ohnehin habe ich die Stromanstiegsgeschwindigkeit auf Werte reduziert,
> die innerhalb der Angaben des Herstellers liegen, das hat alles
> deutlich entschärft. Ausserdem habe ich einen einige mA grossen
> Leerlaufstrom zugelassen, sodass der Opamp nicht viel rumrudern muss.
>
> Der erste Prototyp sieht, vorallem auf dem Foto, recht hässlich aus,
> funzt aber sauber. Die vielen Kleckse sind die 20 verteilten Source-
> widerstände. Das fetteste Teil ist ein 317 für die 5 mA 6 V für den
> Opamp. Sicher reichlich dimensioniert, aber der pappt so schön mit
> Doppelklebeband und es liegen hier eh noch zu viele davon rum.
>
> http://homepage.bluewin.ch/bombach/pics/ledpulser.jpg
>

Das ist doch nicht haesslich. Es sind ja nicht einmal Fettflecken von 
den nebenbei gegessenen Kartoffelchips, Flux-Kleckse, Kaffee-Splenter 
oder Hundehaare auf der Platine zu sehen.


> Am Eingang ist ein Schmitt-Trigger, gefolgt von einem Doppel-Monoflop,
> welches Reprate und Pulslänge begrenzt. Doktoranden und so.
>
> Dann als Opamp ein doppelter, LT1498. Der erste ist ebenfalls als
> Schmitt-Trigger verschaltet, damit er übersteuert wird. Er dient
> zum Herstellen der gewünschten Flankensteilheit mittels der "eingebauten"
> Slew-Rate. Der zweite Opamp ist dann der Stromregler, da ist die
> erlaubte kapazitive Belastung von 20nF von dem Teil günstig.
>
> Als FET hab ich mal provisorisch nen Winztyp IRLR8256 verwendet.
> Das angebliche Pulsbelastungslimit von 325 A glaub ich allerdings nicht,
> ist allerdings eh egal. Im Moment pulse ich mit etwa 30 A.
>
> Das störendste im Moment ist die Induktivität der Zuleitungen. Auf
> dem Foto ist noch das alte Modell, jetzt habe ich verflochtene Leiter 6x.
> Gegenüber der Simulation habe ich den Kompensationskondensator in
> der Gegenkopplungsschleife am Opamp von 330p auf 680p erhöht, der
> Strom schaltet jetzt etwas schleichend ab, ist aber egal.
>
> http://homepage.bluewin.ch/bombach/diagrams/led_003.png
>

Ich nahme an, das ist 1usec/div und damit ein recht gemuetlicher Puls.


> Die gelbe Linie zeigt den Strom in der LED, gemessen als Spannung am
> 0.05 Ohm-Shunt im Sourcezweig; also knapp 28 A.
> Die blaue Linie zeigt den Lichtoutput, das Signal ist negativ, hiesige
> Norm für Lichtdetektoren, kommt aus der PMT-Zeit.


Photomultiplier? Da sind gerade zwei HV & TIA Platinen von mir im Layout.


> Die Magenta-Linie zeigt die Versorgungsspannung an der LED. Sie sackt
> um knapp 1 V ab. Das Gezappel sieht man nur, wenn man an der LED misst;
> an den Kondensatoren geht das völlig linear runter. Die sind echt gut.
>
> Bis etwa 8 kHz Reprate geht das ab Wandwarze, Patent Joerg :-)
> Der FET reagiert dann etwas uncool, aber solange man sich die Finger
> nicht dran verbrennt, denke ich, ist das für Silizium kein Problem.
> Die Widerständchen heizen dann auch ein bisschen, alles im grünen Bereich.
> LED wird kaum warm, duty cycle ist ja immer noch sehr klein.
>
> Die Zuleitungsinduktivität ist das Problem, macht aber kein Problem :-].
> Was ich nicht verstehe, wenn ich den roten Draht (es ist immer der
> rote Draht), siehe Foto, mit einem mindestens doppelt so langen dünnen
> Klingeldrähtchen überbrücke, dann wird das Gezappel der Spannung massiv
> kleiner. Bei meiner neuen Lösung mit 6 parallelen Leitern passiert immer
> noch dasselbe, allerdings auf deutlich tieferem Niveau. Wenn ich einen
> der 6 Drähte ablöte, sieht man auch eine Änderung, aber nur minim, kein
> Vergleich zum externen Zusatzdraht.
> Black magic.
>

Bei den Stroemen sollte man die LED selbst fuer einen 2usec Puls per 
Koax ansteuern, nicht mit losen Draehten. Was auch noch geht, aber 
schwierig zu besorgen ist, ist Lautsprecher-Flachkabel fuer 
Unterteppich-Verlegung. Koax ist jedoch besser.

Und Marcel deutete es schon an: Die Masse der Tastkoepfe ist kritisch. 
An sich muss sowas differenziell ueber der LED gemessen werden. Einer 
der Gruende, warum bei dicken Schaltreglern ein zweiter Sense-Pin fuer 
Masse vorgesehen ist.

Dass die Isolierung des fleischfarbenen Kabels von anno 1960 noch nicht 
broeckelig ist, zeugt von guter eidgenoessischer Qualitaet.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

Thread

Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-17 21:38 +0100
  Re: Gepulste LED Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2016-02-17 23:17 +0100
    Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-18 21:16 +0100
      Re: Gepulste LED Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2016-02-18 22:35 +0100
        Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-21 19:35 +0100
  Re: Gepulste LED Marcel Mueller <news.5.maazl@spamgourmet.org> - 2016-02-18 20:31 +0100
    Re: Gepulste LED Michael Schwingen <news-1454959088@discworld.dascon.de> - 2016-02-18 20:08 +0000
      Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-21 19:50 +0100
        Re: Gepulste LED Michael Schwingen <news-1454959088@discworld.dascon.de> - 2016-02-22 20:19 +0000
          Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-24 21:14 +0100
    Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-19 20:08 +0100
      Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-19 17:28 -0800
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          Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-20 08:09 -0800
      Re: Gepulste LED Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2016-02-20 15:20 +0100
        Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-21 20:08 +0100
  Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-18 12:31 -0800
    Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-21 20:04 +0100
      Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-22 09:49 -0800
        Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-24 21:21 +0100
          Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-24 12:35 -0800
          Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-24 21:35 +0100
            Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-24 13:42 -0800
              Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-26 17:43 +0100
                Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-26 09:46 -0800
                Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-02-28 19:49 +0100
                Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-02-29 07:50 -0800
                Re: Gepulste LED Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-03-08 21:51 +0100
                Re: Gepulste LED Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-03-08 13:30 -0800
  Re: Gepulste LED Volker Bartheld <news2016@bartheld.net> - 2016-02-22 07:53 +0100

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