Ich hoffe, dass ich das hier fragen darf. Für ein Hobbyprojekt habe ich die gesamte Schiffselektrik einer 60 Jahre alten Motoryacht von meinem Kumpel in einer Woche komplett erneuert und LED-Streifen und so billige hübsche LED-Steuerknöpfe eingebaut. Die wollen 24V und dimmen die LED-Streifen PWM-gesteuert. Das Problem ist, dass die Lichtmaschine mehr als 24V liefert, genauer gesagt 27V und wegen Regelproblemen manchmal sogar 30V in der Spitze. Das halten diese billigen Regler nicht lange aus und die ersten Knöpfe sind schon wieder kaputt, andere gehen noch. Da sie aber ja ach so schön sind, sollen sie mit den gleichen Schaltern ersetzt werden.
Nun dachte ich, ich könnte einfach einen DC-DC-Wandler nehmen und so die Spannung auf 24V konstant begrenzen. Allerdings hängen an den Sicherungskreisen starke Verbraucher mit schwachen Verbrauchern und den LED Streifen zusammen, da ich das nicht bedacht habe. D.h. entweder ich finde einen DC-DC Wandler mit 1500W - allein 100W sind schon richtig teuer - oder ich packe möglichst billige kleine DC-DC Wandler mit bis 36V variablen Eingang und fixen 24V Ausgang vor jeden LED-Steuerknopf, wofür ich wieder viele schöne alte Holzteile abschrauben darf… ohh was für ein Spaß… (nicht wirklich).
Was ich herausgefunden habe ist, dass ich nicht 1000%ig genaue 24V brauche. Es können auch 22~25 Volt sein, ohne dass die Knöpfe kaputt gehen. Die Regler müssen unter Volllast maximal 10 Watt aushalten (gemessen bei 24V über Labornetzteil), was an der Länge der LED-Streifen pro Schalter liegt.
Gibt es brauchbare DC-DC-Wandler fertig zu kaufen, die ich dann für alle 12 LED-Tasten einzeln einbauen kann? Oder gibt es da eine bessere Lösung? Oder würde es sich lohnen, selbst eine Platine zu löten, die meine Aufgabe erfüllt? Wenn ja, wie? Leiterplatten löten kann ich, aber Leiterplatten und Schaltungen entwerfen nicht.
Ne günstige Lösung wäre gut, da ich diese 12 mal kaufen / bauen und teilweise wasserfest machen muss. Hab schon einiges auf Amazon recherchiert, aber so wirklich fündig bin ich nicht geworden. 20W Module für 25€ sind zu teuer weil mal 12 in diesem Fall und günstige Module für 3€/Stück scheinen fast nichts auszuhalten oder haben die falschen Eingangsspannungen oder sind Buck-Converter, die hochregeln, ich habe jedoch variable Spannungen über 24V als Eingang… tja.
UPDATE
Ich habe nun eine Kauflösung und eine Selberbaulösung in der Hand sowie für die Zukunft Ideen, es gleich richtig zu machen - z.B. das “Echt-24V-Netz”.
Vielen Dank euch allen!
Wieviel Watt pro LED Schaltung?
Wieviel Watt für deine 12 LED Schaltungen zusammen?
Ein separates “echt-24-Volt” -Netz wird vermutlich billiger als 12 kleine.
Bei sehr kleiner Leistung kann man auch über eine Z-Diode nachdenken, und den Rest abfackeln.
Leider kann ich baubedingt keine neuen Kabel mehr ziehen, sonst wäre die Idee mit einem Echt-24V-Netz eine schlaue Lösung. Sind zu viele Tischlerarbeiten bereits geschehen und die von mir vorgeschlagenen Leerrohre wurden abgelehnt… tja. Ansonsten käme ich kombiniert auf grob 40 Watt im Normalbetrieb und grob 80 Watt wenn alles auf Volllast läuft. Aber bei Volllast strahlt’s da drin auch wie in nem Solarium, ist also nur selten so in Gebrauch. Wie gesagt, andere 24V-Verbraucher hängen leider mit im Schaltkreis am Sicherungskasten wie z.B. ein paar alte Glühdraht-Deckenleuchten, Luftabzugshaube, 24V-Kühlschrank, …
Zur Leistung pro Kreis: Die LED-Streifen sind verschieden lang, der Regler mit den meisten/längsten LED-Streifen zieht wie beschrieben 10 Watt bei Volllast, gemessen bei 24V mit einem Labornetzteil als Stromquelle. Ich würde die Lösung gerne auf 20 Watt pro Schaltkreis auslegen wegen Expansionsplänen (Zitat: “Das sieht so schön aus! Kannst du da und da noch einen Streifen hinzufügen?”).
Selberbauen klingt noch machbar, bei einem Teilepreis um 5€. Achtung, bei den Kondensatoren nimmst du keine 25V sondern 36V Typen. Beim Kühlkörper nicht sparen und immer ein Glimmerscheibchen unterlegen.
Anleitung: https://www.tech-ecke.de/index_quereinstieg.htm?/elektronik/spannungsregler.htm
Bauteile Beispiele: https://www.pollin.de/p/spannungsregler-78s24-170209
https://www.pollin.de/p/fischer-elektronik-kuehlkoerper-sk-104-38-1-sts-430079
https://www.pollin.de/p/fischer-elektronik-isoliersatz-fuer-to220-4-teilig-442504
Sieht cool aus, nur nicht so sehr für die Leistungsabgabe - irgendwo muss ja die Energie hin. Damit hab ich nun zwei mögliche Lösungen. Irgendwie juckt’s mich in den Fingern zwecks Selberbau-Lösung…
Danke!
Das verstehe ich nicht. Was ist denn genau die Befürchtung?
Die Verlustleistung der 78er ist generell recht gut optimiert und wird über einen Kühlkörper an die Umgebungsluft abgegeben.
Wegen dem Einsatz auf einem Boot muss ich alle Komponenten ausreichend gegen Kondenswasser und teils auch Korrosion durch Salzwasser schützen, so gut es geht. In dem Fall Schrumpfschlauch. Da freut sich der Kühlkörper. Zwar geht die Hitze sicherlich schon weg, jedoch nicht so schnell wie es gut wäre. Muss ich also mit der Wärmepistole prüfen, wie es sich auf dem Basteltisch bei verschiedenen Leistungsabgaben so schlägt, um eine Obergrenze zu definieren, wenn ich die Kühlung entsprechend einschränke. Das Wasserproblem gibt es ja primär im Aus-Zustand, nicht wenn die LEDs leuchten, weil dann ja die Wärme das Wasser verdunstet.
Gibt es eigentlich andere Kühlmöglichkeiten für ICs wie den 78er, die in meinem Anwendungsfall Sinn machen können?
Gegen leichtes Spritzwasser hätte ich die Schaltung einfach mit “Plastik 70” eingesprüht. Aber bei richtig wasserdicht bin ich nicht so im Thema.
Reine Luftkühlung ohne Kühlkörper reicht jedenfalls nicht. Das TO220 Gehäuse ist so gedacht, dass man es auf irgendeine ebene Fläche schraubt, die gut Wärme leitet.
Also z.B. auch von innen an ein wasserdichtes Metallgehäuse. Vierkantrohr aus Edelstahl oder so :-)