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Sonntag, 26. März 2017, 17:22

Indikatoren für den kontaktlosen Test von Schaltwandlern - ausgelagerte Diskussionen


Hinweis von EDV-Dompteur:
Dieses und die folgenden Postings wurden aus dem Schnellkurs-Thread ausgelagert.
Die Diskussion wurde hierher verschoben, um den dortigen Kurs-Charakter beizubehalten, ohne dass dort lange Diskussionen alles unnötig aufblähen.

Hier geht es nun also um den dort vorgestellten Indikator:
Simples Test-Tool zur Überprüfung von Schaltwandlern

Bitte lest zunächst das dortige Posting, damit Euch klar wird, worum es hier geht ...


Da konnte ich nicht lange warten und hab mir gleich so ein Ding nachgebaut:
Tester.jpg

Was soll ich sagen? Einfach nur genial deine Tipps!!! :189: :015: :036:
Leider kann ich dem Tread nicht mehr als 5 Sterne geben...

EDV-Dompteur

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2

Montag, 27. März 2017, 18:13

Glückwunsch zu Deinem erfolgreichen Nachbau und vielen Dank für die Blumen!

Ich habe das Posting 14 unten noch ergänzt und auch das Posting 10 unten editiert (gelb gekennzeichnet).

In meinem Kopf spukt übrigens noch die Idee herum, nicht einfach nur primitiv eine LED anzusteuern, sondern mit der induktiv geräuberten Spannung gleich noch einen AVR-Mikrocontroller zu versorgen, der aus den Messdaten der Spule ein paar kluge Dinge heraus orakelt.
So halte ich es für denkbar, auf die erzeugte Spannung des Wandlers, sowie den gegenwärtigen Strom schlussfolgern zu können. Zwar nicht präzise, aber zumindest grob.
Die Spannung des Wandlers wird sowieso stimmen, wenn sie denn erzeugt wird. Man weiß halt zunächst nur nicht, um welche Spannung es sich handelt.


Off Topic zu Deinem Bildlink:
Hier klicken für weitere Informationen
Es ist angenehm, dass Dein Bild nicht direkt im Text erscheint, weil es diesen recht besonderen Thread nur unnötig aufblähen würde (aber danke für das Zeigen Deines Resultats!).
Ich weiß jedoch nicht, ob Du es bewusst so gemacht hast, oder ob es Dir schlicht widerfahren ist, dass da nur ein Link erscheint ...
- Die Forensoftware verhält sich ja leider mitunter etwas eigenartig, beim Einbinden von Bildern.

Wenn Du mal ein Bild direkt sichtbar im Text stehen haben möchtest, dann empfehle ich, um Probleme zu vermeiden, den Upload in die
"Müllhalde" für Bilder-Uploads

Das Verfahren mag zwar auf den ersten Blick umständlich erscheinen, erschließt sich aber bereits nach erstmaliger Anwendung.
Und es erspart womöglich einigen Frust, der sonst entstehen würde, wenn das Resultat einer herkömmlichen Bild-Einbindung hartnäckig vom Erwarteten abweicht und auch alles nachträgliche Editieren des Postings partout nicht fruchten will.

Der Weg über die "Müllhalde" ermöglicht es bei kleinen, wie auch großen Bildern, diese automatisch auf die Breite des Postings zu skalieren.
Noch weitergehende Formatierung, mit umfließendem Text, wie im Startposting vom Kontaktspray-Thread , geht dann durch Verwendung der Funktion "Left Box Einbinden" [sic!].
Macht Technik dir das Leben schwör, ruf' schnell den EDV-Dompteur! ;-)

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3

Sonntag, 22. April 2018, 00:31

Ich hab mir heute mal mit einer Stabkerndrossel mit 1,5uH so ein Gerät gebaut, und dabei auf die selbst gewickelte Spule verzichtet (vorerst),den ringkern aus den Netzwerkchip hab ich schon da liegen. Mangels 0,1 und 0,2er Lackdraht hab ich erst mal den Simple gebaut.
Hab aber gelesen das man mit 3mH auf den ringkerntrafo verzichten könnte?

Hab jetzt gerade kein Testobjekt hier, kann also nicht sagen ob es funktioniert. Frage: geht es überhaupt mit einer Stabdrossel?

gruß JeeAre

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4

Sonntag, 22. April 2018, 02:49

Es geht prinzipiell mit allen möglichen Spulen (außer Ringkern), aber die Bauform hat einen großen Einfluss.

Die Indikatorspule soll sich ja einerseits eine "große" Menge des magnetischen Streuflusses einfangen. Aber sie soll möglichst nur von unten her magnetische Feldlinien aufnehmen und nicht von der Seite her, denn andernfalls reagiert der Indikator auch auf benachbarte Schaltwandlerspulen!

Ich weiß nicht, wie Deine konkret aussieht und woraus der Kern besteht, aber 1,5μH ist echt übel wenig!
Das mag für die Wandler zur Erzeugung der CPU- und GPU-Spannung reichen, aber wohl kaum für die 5V/3,3V-Wandler, wenn diese im quasi-Leerlauf werkeln.
Denn diese beiden Schaltwandlerspulen haben ja typischerweise so 3,3μH. Manchmal auch etwas weniger, oder mehr, aber so in dieser Größenordnung.
Und die Spannung, die man mit einer identisch großen Indikatorspule gewinnen kann, ist schon ziemlich mau. Das wird logischerweise noch "mauer", wenn man für den Indikator eine Spule mit geringerer Induktivität nimmt, denn dadurch sinkt ja das Übersetzungsverhältnis.
Genau das ist ja der Grund, warum ich in der verbesserten Version des Indikators einen selbstgewickelten Ringkerntrafo einsetze, um die Spannung zu erhöhen.

Natürlich kann man sich das Wickeln so eines Ringkerns ersparen, wenn man von vornherein eine Empfängerspule höherer Induktivität einsetzt. Nur kriegt man in dieser Bauform nur schwerlich welche mit höherer Induktivität. - Doch, gibt es, aaaaber ... langes Thema!
Ich habe mal einen ganzen Schwung verschiedenster Spulenwerte und Bauformen bestellt, hatte die besten Allround-Ergebnisse jedoch mit den quadratischen Ferritspulen von 3,3μH oder etwas mehr.

Neben der Bauform und der Induktivität muss übrigens auch das verwendete Kernmaterial zu der Arbeitsfrequenz des Schaltwandlers passen.
Es gibt Ferrite (und andere Kernmaterialien) für verschiedene Frequenzen.
Nimmt mal also eine Spule aus einem alten Notebook, dann stimmt dieser Parameter ganz automatisch, so dass zumindest von daher schon mal eine gute Energieübertrgung gewährleistet ist.


So eine Bauform hier, kriegt man mit fast beliebig hohen Induktivitätswerten (bis zu hunderten, gar tausenden Mikrohenry), wobei man aber oft nichts über das verwendete Kernmaterial weiß, wenn man die z. B. aus einem Restposten einkauft:




Ihr Nachteil ist aber halt, dass sie durch die offene Bauform bedingt viel zu stark auf seitliche Magnetfelder reagieren, was bei eng nebeneinander werkelnden Schaltwandlern zum Aufleuchten der LED führen kann, obwohl die zu überwachende, darunter liegende Wandlerspule gar nicht bestromt wird!

Manchmal ist es natürlich schön, einen sehr sensitiven und "weicheren" Wandler zu haben.
Ich habe vor Jahren mal welche mit Knopfzelle und Transistor gebaut, die so empfindlich waren, dass ich damit bei geschlossenem Gerät durch das Gehäuse hindurch die Schaltwandler überprüfen konnte. Macht Sinn bei Netzteilen!
Manchmal hat man ja einen Kabelbruch in der Strippe vom Netzteil zum 19V-Stecker. Dann kann man mit so einem betont sensitiven Indikator schnell feststellen, ob das Netzteil an sich arbeitet und nur nichts vorne am 19V-Stecker ankommt.


In Notebooks haben sich meine beiden Indikator-Typen bestens bewährt. Man braucht da tatsächlich oft zwei unterschiedliche Typen. Ein wirklich universeller wäre aufwändiger in der Fertigung.

Warum braucht man (mindestens) zwei, unterschiedlich sensitive Indikatoren?
- Nun, auf den mächtig bestromten Wandlerspulen für die CPU- und GPU-Spannungen ist die Energie fast schon viel zuviel. Da habe ich manchmal leichte Bedenken, dass die LED durchkokelt. Da genügt also ein wenig sensitiver Indikator.
Man kann einen Indikator natürlich auch weniger sensitiv machen, indem man einfach ein Stück einer Kunststoffplatte darunter klebt, so dass der Abstand zur Schaltwandlerspule größer wird.

Wo man aber einen wirklich sensitiven Indikator benötigt, das ist bei den 5V/3,3V-Wandlern, wenn diese quasi im Leerlauf arbeiten.
Denn im Leerlauf werden die Wandlerspulen nur so gering bestromt, dass nur ganz wenig verwertbares Magnetfeld dabei anfällt, von dem sich noch etwas Energie für die LED räubern ließe.


Witziger Zufall übrigens: Gerade vorhin stieß ich auf dieses Video eines russischen Kollegen:
Как проверить исправность ШИМ преобразователя. Простейший пробник.

Der Mann ist richtig kompetent! Er hat großartige Videos!
Er macht aber ausgerechnet da, bei dieser Kleinigkeit, gleich drei Fehler:
  1. Ungute Bauform der Spule, die sich eine Menge Energie von der Seite einfangen kann.
  2. Blaue Leuchtdiode! Blaue LEDs benötigen die höchste Spannung! Ich verwende rote Low-Current-LEDs. Denn Rot braucht die geringste Flussspannung.
    Bei ihm fällt das zwar wenig ins Gewicht, weil er fette 470μH verwendet, was eine ordentlich hohe Spannung abliefert, aber irgendwie kann ich mich mit seinem Entwurf nicht anfreunden. So verwendet er im zu Anfang gezeigten Design auch nur eine der beiden Halbwellen des eingefangenen Wechselfeldes.
  3. Ganz doofer Fehler: Die am Ende des Videos gezeigte (nur auf Papier gekritzelte) Schaltung kann gar nicht funktionieren! :-)
    Da wollte er offensichtlich beide Halbwellen benutzen, so wie ich es tue, aber in der Zeichnung hat er den Kondensator und die Diode vertauscht. Ganz abgesehen davon, dass eine 1N4148 auch schon wieder suboptimal ist, weil sie eine höhere Flussspannung aufweist, gegenüber Schottky.
    Naja, wie erwähnt erzeugt seine 470μH Spule ja eine höhere Ausgangsspannung, insofern ist das verschmerzbar. Aber es ist schon ulkig, mehrere Suboptimalitäten derart zu kombinieren, dass es in der Summe wieder fast egal ist, weil der eine Baufehler den anderen quasi kompensiert.

Also wie man sieht, im Prinzip ist alles recht unkritisch. OK der letzte Entwurf von ihm kann definitiv nicht funktionieren, aber prinzipiell funktioniert so ein Indikator mit halbwegs jeder Spule und jeder Diode.
Seine Bauform müsste sich "weicher" verhalten, als meine beiden Varianten. Sein Modell funktioniert also auf größeren Abstand und fängt auch seitliche Magnetfeler recht stark ein. Also insgesamt weniger präzise. Die LED leuchtet nicht so hell, wie bei mir, aber wahrscheinlich ist bei ihm weniger Gefahr gegeben, dass eine LED durchbrennt, wenn er einen kräftigen CPU/GPU-Wandler testet.

Ich habe im Laufe der Jahre viele Varianten angefertigt und jede davon hat ihre individuellen Stärken und Schwächen, beim jeweils anliegenden Anwendungsfall.
Deine 1,5μH werden auf den CPU/GPU-Wandlerspulen sehr wahrscheinlich prima funktionieren, aber eben nicht mehr auf Wandlern im Leerlauf, was aber nur die beiden permanent aktiven Wandler für 5V und 3,3V betrifft.
Dort wäre also eine höhere Induktivität sinnvoll, aber gleichzeitig sollte die sich möglichst wenig Streufeld von der Seite her einfangen, weswegen ich dafür sehr zu der quadratischen Bauform raten würde.
So ein Indikator, der das Magnetfeld räumlich nur sehr begrenzt einfängt, funktioniert dann aber halt auch nur auf kurze Distanz (was auf Mainboards wurscht ist), er kann also prinzipiell nicht dafür taugen, durch ein Gehäuse hindurch ein Netzteil zu überprüfen.

Würde man eine Energiequelle (Knopfzelle) spendieren, samt Verstärker hinter der Empfangsspule, dann könnte man einen wirklich universellen Indikator konstruieren, mit per Poti einstellbarer Tiefenschärfe und so weiter. Aber darunter leidet einfach die Eleganz und es ist halt deutlich aufwändiger und insbesondere voluminöser.


Mir spukt schon lange die Idee zu einem richtig abgefahreren, erweiterten Testtool im Kopf herum, konnte mich bislang nur nicht dazu aufraffen, das mal umzusetzen.
Da müsste an jeder Spule ein Kabelchen sein, das zu einem Diagnosegerät führt.
Damit könnte man tausend weitere Sachen machen, als derzeit. Z. B. die minimal zeitversetzte Aktivierungsreihenfolge der Wandler feststellen. Oder den Strom durch die Schaltwandlerspule messen und so weiter.
Aber ich glaube, in der Praxis ist das einfach zu "tüddelig", wenn man erst Strippensalat entwirren muss, bevor man die einzelnen Indikatorspulen auf die Wandler aufsetzen kann. Prinzipiell könnte man auch drahtlos was machen (Funktechnik), aber wenn man dann auf Batterien in jedem Indikator verzichten will, dann wird es echt anspruchsvoll.
Das wäre mal ein Projekt für lange Winterabende, wenn zugleich kein Druck besteht, Geld verdienen zu müssen.

Ich habe immer viele gute Ideen, komme nur meistens nicht dazu, sie auch umzusetzen.
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5

Sonntag, 22. April 2018, 09:41

Hier mal Bilder. Habs bei meinem Laptop mal probiert. Funktioniert leider nicht.
gruß JeeAre
»JeeAre« hat folgende Dateien angehängt:

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6

Sonntag, 22. April 2018, 15:39

Höhere Windungszahl (der Draht kann dabei deutlich dünner ausfallen) und das Ding geht ab wie verrückt, behaupte ich!

Aber Du brauchst doch bloß ein Oszi an die Spule zu klemmen, dann siehst Du doch, welche Spannung die Spule liefert.
Die Spannung ist proportional zur Windungszahl. Doppelte Windungszahl = doppelte Spannung. Dreifache Windungszahl = dreifache Spannung.

Du musst mindestens über die Flussspannung der LED kommen. Und das nicht nur in kurzen Peaks, sondern schon früher, daher im Zweifelsfall einfach noch ein paar Windungen mehr.

Es kann übrigens sein (wird so sein), dass die Ausgangsspannung der Indikatorspule eine Polarität hat. Denn die Sperrwandlerspule wird ja nicht von sinusförmigem Wechselstrom durchflossen, sondern der Stromfluss durch sie hat stets die selbe Richtung! Es handelt sich bei einem Buck-Wandler schließlich um einen Wandler im kontinuierlichen, nicht lückenden Betrieb. Da fließt also zu jedem Zeitpunkt Strom durch die Wandlerspule, und das stets mit der selben Polarität.
In dem Augenblick, wo der obere MOSFET leitet, speist er Strom in die Wandlerspule ein und baut somit ein Magnetfeld in ihr auf.
Und im nächsten Augenblick, wo der obere MOSFET sperrt, öffnet der untere und ermöglicht es der Spule, nun selbst als Spannungsquelle zu fungieren, wobei der untere MOSFET jenen Spulenanschluss, in den eben zuvor noch Strom eingespeist wurde, nun mit Masse verbindet. Das zuvor aufgebaute Magnetfeld baut sich wieder ab und die darin gespeicherte Energie induziert eine Ausgangsspannung im Wickeldraht der Sperrwandlerspule, die so gepolt ist, dass der vorherige Stromfluss die selbe Richtung beibehält.

Die Indikatorspule fängt sich einen Teil dieses pulsierenden Magnetfeldes ein, wobei in ihrem Wickeldraht wiederum eine Spannung induziert wird. Aber die ist eben nicht symmetrisch geformt wie ein Sinus, obwohl durchaus eine Umpolung stattfindet, sondern da überwiegt die eine Polarität gegenüber der anderen.

Darum: einfach mal die LED umpolen!
Genaueres sagt Dir aber ein Oszi.
Oder schließe mal zwei identische LEDS antiparallel geschaltet an die Spule an. Du wirst sehen, dass das Licht der einen LED deutlich überwigt, gegenüber dem der anderen. Oder dass mitunter sogar nur eine (stets die selbe) LED leuchtet, wohingegen die andere aus bleibt, weil ihre Flussspannung nicht überwunden wird.

Bei meinen eigenen Wandlerversionen nutze ich beide Polaritäten und verdoppele (nahezu) die Spannung, die die Indikatorspule erzeugt, indem ich noch einen Kondensator und eine Diode spendiere, die so geschaltet sind, dass an der LED knapp die doppelte Spannung zur Verfügung steht.
(Vereinfachte Betrachtung, unter Auslassung der Flussspannungen.)
Nebenbei wird dadurch die LED vor hoher Spannung in Sperrrichtung geschützt, da bei mir die LED antiparallel zur Diode liegt.

Natürlich funzt schon ein ultimativ simpler Wandler ohne Kondensmann und Schottkydiode, der also nur aus Spule und LED besteht. Aber die LED wird da ein gutes Stück dunkler leuchten, vergleichen mit Wandlern nach meinem Bauschema, weil ohne Kondensator und Diode nur eine der beiden Polaritäten genutzt wird und weil der Spannungsverdoppler-Effekt wegfällt, den meine normale Schaltvariante erzeugt.

Es schadet übrigens nicht, wenn eine Indikatorspule eine viel zu hohe Spannung erzeugt (im Leerlauf), denn durch die LED kann die Spannung an ihr niemals höher werden, als es die Flussspannung der LED erlaubt.
Dein jetziger Aufbau wäre höchstens in Sperrrichtung der LED für diese gefährlich, wenn Du gar zu viele Windungen nehmen würdest.

Wenn sehr viele Windungen verwendet werden, dann erhöht sich aber entsprechend die Spannung, die sie Indikatorspule liefern könnte - würde sie nicht durch die Flussspannung der LED automatisch begrenzt werden.
Da die Energie, die die Indikatorspule einfängt, aber irgendwo hin muss, erhöht sich dann der Stromfluss durch die LED.
Je niedriger die Flussspannung einer bestimmten LED ist, umso höher wird folglich der Strom durch sie und umso heller wird sie leuchten.
Darum verwende ich rote LEDs, da diese eine besonders geringe Flussspannung aufweisen.
Grün ist fast genauso gut (und für die Sehwahrnehmung mancher Menschen sogar besser wahrnehmbar).
Wirklich ungut ist aber Blau, weil blaue LEDs eine ungefähr doppelt so hohe Flussspannung benötigen.

Mit genügend hoher Windungszahl kriegt man zwar jede noch so hohe Flussspannung überwunden (darum funktioniert die simple Variante des russischen Kollegen, die er in seinem Video zeigt), aber da kompensiert nur die eine Macke die andere (unnötig hohe Windungszahl kompensiert hohe Flussspannung) und das Gesamtverhalten des Indikators wird "weicher". Das Ding reagiert also schon auf höhere Entfernung (ergo weniger präzise), erreicht aber zugleich nicht die eigentlich erzielbare Helligkeit.

Ich habe es mir damals verkniffen, eine derart simple Variante überhaupt vorzustellen, weil ich erstens nur Schrottmaterial aus alten Notebooks einsetzen wollte und weil ich zweitens das Gesamtverhalten meiner Variante für vorteilhafter halte. Denn wie gesagt: "Weiche" Indikatoren reagieren mitunter schon auf das Feld benachbarter Wandlerspulen und leuchten dann davon auf, obwohl der eigentlich gerade zu testende Wandler womöglich gar nicht arbeitet!
Darum lieber eine "härtere" Charakteristik nehmen, mit geringerer Windungszahl und geschlossenem Ferritkern, statt so einem offenen Kern.
Das ermöglicht eine räumlich präzisere Überwachung der darunter liegenden Wandlerspule, ohne nennenswerter Fremdbeeinflussung von der Seite her.

Bastel einfach mal ein paar verschiedene Varianten, dann wirst Du ein Gefühl für die Thematik kriegen. Mit langen Erklärungen meinerseits wird das vielleicht nicht klar genug, man muss das selbst mal erlebt haben.
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7

Donnerstag, 26. April 2018, 03:30


Um mal wirklich jede möglicherweise noch aufkommende Frage zu den beliebten Indikatoren wirklich gründlich zu erschlagen, und um das Forum mal aufzuräumen, habe ich einen weiteren, "endgültigen, ultimativen" Thread erstellt, der wohl keine Wünsche offen lässt:

Indikatoren - der ultimative Thread!

Dort stelle ich nunmehr vier verschiedene Varianten vor, mit wohl erschöpfenden Erklärungen!
Sollte ich je noch weitere Verbesserungen hinbekommen, oder noch weitere Varianten kreieren, dann ist jener Thread dort nun die Stelle, wo ich all meine Weisheiten einpflegen werde.

Wohingegen ich alle Diskussionen darüber hierher, an diese Stelle verschieben werde.
So bleiben die lehrreichen Thread lesbarer, denke ich.
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8

Donnerstag, 21. Januar 2021, 19:29

Indikator will nicht leuchten…

Hallo zusammen, ich habe für meinen Indikator eine 3R3 Spule hergenommen
und eine Rote LED.

Siehe Bild: https://ibb.co/QP3X4Dx



Den Kerko und die Schottky-Diode habe ich aus einem alten
Motherboard rausgelötet. Dann habe ich alles zusammengelötet.


Beim drauf stellen von einer 5 Volt Spule von einem Funktionsfähigen
Motherboard will diese einfach nicht leuchten. Ich vermutete am anfang das die LED defekt
wäre, das kann ich aber ausschließen.



Habe ich vielleicht nicht die richtige Schottky-Diode?
Was mache ich falsch....
vielen Dank im Voraus

9

Freitag, 22. Januar 2021, 14:56

Testweise kannste doch mal direkt die spule mit der led verbinden.
wenn da auch nichts passiert hat wohl deine spule eine zu geringe induktivität.
je höher die induktivität der spule desto besser.
ich hatte auch probleme eine passende spule zu finden deshalb mein tipp ein altes iphone 5 nehmen dort auf der platine findest du passende spule und auch die diode.
meine miniindikatoren funktionieren super https://youtu.be/zaxn9IUr7Tg hier ein nicht gelistetes Video von meiner Konstruktion .
das ist nur ein nicht gelistetes video.
ein iphone 5s hat sogar noch eine geeignetere spule und die werte kannste mit dem kostenlosen phoneboard ermitteln

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10

Freitag, 22. Januar 2021, 22:03

Vergewissere Dich zunächst einmal, dass LED und Diode korrekt miteinander verschaltet sind.

Auf Deinem Bild sieht es danach aus, dass es bis hierhin korrekt wäre, also Anode auf Kathode - und umgekehrt.
Es gibt aber auch LEDs, deren Kristall sozusagen verkehrt gepolt im Bauteil sitzt.
- Meistens ist es ja so, dass das fülligere Metallteil im Inneren die Kathode ist, aber das ist leider nicht verlässlich immer der Fall; wegen so einem Mist habe ich vor vielen Jahren mal eine Wette gegen einen Arbeitskollegen verloren.
Besagter Kollege machte die Zuordnung von Anode und Kathode an den unterschiedlichen Längen der Anschlussbeinchen fest, was aber - wie ich bereits jahrelang wusste - kein verlässliches Zeichen ist, da die Hersteller das mit dem Längenunterschied der Beinchen nicht einheitlich handhaben.
Ich dagegen, ordnete die Anschlüsse entgegengesetzt zu, nach einem Blick gegens Licht auf das Innere. Das "massigere" Teil, war für mich "Masse", also die Kathode.
- So ist es ja auch meistens, allerdings zeigte sich (für mich) damals erstmals, dass auch das nicht grundsätzlich immer so sein muss. Denn ich verlor die Wette und ärgerte mich unsagbar darüber, weil ich wusste, dass besagter (eher gering kompetenter) Kollege mit seiner Überzeugung falsch lag, dass die Beinchenlänge ein absolut zuverlässiges Kriterium wäre. Doch in jenem Fall hatte er zufällig sogar Recht, wie sich beim Durchmessen der LED zeigte.
Tja, so kanns's gehen.


Gut, wenn Bei Dir tatsächlich der "massigere" Innenteil der LED die Kathode ist, dann hast Du die Zusammenschaltung aus LED und Schottky-Diode verkehrt herum an Spule und Kondensator angelötet.
Der Kondensator sollte besser mit der Anode der Schottky-Diode und der Kathode der LED verbunden werden.
Ja, das macht tatsächlich einen spürbaren Unterschied aus; man muss sich wundern, weil Spule und Konsensator doch in Reihe liegen ...
Der Unterschied fällt aber nur bei stromschwachen Wandlern ins Gewicht, wo es eh schon nur grenzwertig gerade eben reicht, die LED überhaupt zum Leuchten zu bringen.


Weiterhin frage ich mal nach der Größe des verwendeten Kondensators?
Ich vermute, dass Du einen viel zu hohen Kapazitätswert verwendet hast.
Die besten Resultate erzielte ich mit 10nF (Nanofarad, nicht Mikrofarad!).
Mit größeren Werten werden die Ergebnisse schlechter.
Siehe mein Posting Nr. 4 im Indikator-Thread:
https://www.edv-dompteur.de/forum/index.…D=4104#post4104

Der Kondensator erfüllt in Verbindung mit der Schottky-Diode den Zweck, die maue Ausgangsspannung der Spule fast zu verdoppeln.
Lötet man die beiden antiseriell geschalteten Dioden einfach direkt an die Spule, so wie Christian es vorschlug, dann ist dieser Spannungsverdoppler-Efffekt hin. Man verschwendet eine Halbwelle, statt sie zur Spannungsverdopplung zu nutzen.
Ist der Kondensator zwar vorhanden, sein Kapazitätswert aber viel zu groß, dann kann der Spannungsverdoppler auch nicht gut arbeiten.
Optimal funktioniert die Schaltung dann, wenn der Kondensator von der durch die Schottky-Diode fließenden Halbwelle weitgehend voll aufgeladen wird. Denn dann liegt der nunmehr volle Kondensator bei der anschließenden Umpolung der Spulenspannung in Reihe zur Spule, was die besagte Spannungsverdopplung bewirkt.


Warum ist diese Spannungsverdopplung so wichtig?
- Nun, das liegt daran, dass die 3,3μH Spule einen arg geringen Induktivitätswert hat und folglich auch nur eine arg geringe Spannung liefert.
Über der LED fallen im Betrieb ungefähr 1,7V ab, die erst einmal überschriiten werden müssen, bevor ein Lichtlein leuchten kann.
Auf stromschwachen Schaltwandlern erreicht die erzeugte Spannung so einen Wert aber nur höchst mühsam, oder auch gar nicht. Da braucht man also die Spannungsverdopplungsschaltung aus Kondensator und Schottky-Diode.

Einen anderen Weg ging ich bei meinem Indikator vom Typ 4.
Dort transformiere ich die von der Spule gelieferte Spannung mittels eines winzigen Ringkerntrafos hoch.
Nachteilig an diesem Indikator ist aber erstens der enorm erhöhte Aufwand, auch muss der verwendete Ringkern vom Frequenzverhalten her zum Ferrit der Spule bzw. zur Arbeitsfrequenz des Schaltwandlers passen.

Aus diesen Gründen ging ich später dazu über, eine andere Spule zu verwenden, als diese 3,3μH Spulen aus Notebooks.
Sehr gute Resultate erzielte ich mit der 220μH Spule "SDR0604-221KL" von Bourns. Die liefert eine so viel höhere Spannung, dass man sich die Verdopplerschaltung im Grunde locker schenken könnte ... wenn man eine duale LED mit zwei antiseriell geschalteten Kristallen auftreiben könnte.
Weil ich aber noch nie eine gute, stromsparende LED dieser Art auftreiben konnte, setze ich auch die Burns-Spule weiterhin mit Spannungsverdoppler ein, da allerdings einfach um beide Halbwellen der gelieferten Spulenspannung auszunutzen.
Würde ich alternativ einen Brückengleichrichter aus vier Dioden vor die LED setzen, dann wäre der Aufwand größer, als bei der Spannungsverdopplerschaltung aus Schottky und Kerko, die ja ebenfalls beide Halbwellen verwurstet.

Inzwischen habe ich sogar eine noch bessere Schaltungsvariante gefunden, diese aber bisher noch nicht veröffentlicht, weil die Variante nach Typ 3 eh gut genug ist.
Die neue Variante verwendet zwei Kerkos und zwei Schottkys, ist also aufwendiger und man erleidet den Verlust durch eine weitere Diodenstrecke in Reihe zur LED.
Dafür hat die unveröffentlichte Variante den Charme, in jedem Fall gleiche Helligkeitswerte zu liefern, egal in welcher Richtung die Schaltwanderspule vom Strom durchflossen wird.
Das ist unbedeutend bei ordnungsgemäß werkelnden Schaltwandlern, aber doch vorteilhaft bei defekten Wandlern, die nur genau einmal die Wandlerspule pulsen und dann aussteigen.


Also so einfach die Indikatorschaltungen auch aussehen mögen, so tiefgehende Überraschungen können sie einem doch bescheren!
Ich habe schon viele Stunden mit dem Simulationsprogramm LTSpice verbracht, um die Indikatoren immer weiter zu verbessern, noch mehr Anwendungsfälle abzudecken und es insbesondere zu verstehen, warum sie sich so oder so verhalten.
Und ich war ehrlich überrascht, als ich dahinter kam, dass der Kerko besser keinen zu großen Wert aufweisen sollte!
Im Nachhinein ist es mir klar, aber bei manchen Schaltungsvarianten, die ich bislang testete, staune ich bis heute.

Der ideale Indikator sollte auch einmalige Pulse der Wandlerspule detektieren können. Und das unabhängig von der Richtung des Stromflusses.
Zugleich sollte er aber auch keine Rauchzeichen absondern, wenn man ihn auf einen stromstarken Schaltwandler für CPU/GPU stellt.
Typ 3 ist schon ein verdammt guter Kompromiss, gerade in Verbindung mit der 220μH Spule von Bourns.
Es mag sein, dass Christians Spule noch einen Ticken besser ist, das weiß ich nicht. Jedenfalls habe ich schon viele viele Spulen getestet und eigens bestellt, um den bestmöglichen Kandidaten zu finden. Und da ist die Burns-Spule um Längen besser, als die anfänglich von mir verwendeten 3,3μH Spulen.
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Samstag, 23. Januar 2021, 20:19

Tatsächlich habe ich die Bauteile falsch angelötet.
Jetzt müsste die Reihenfolge passen. Siehe Link vom Indikator: https://ibb.co/b5YTBb4



Die Größe vom Kondensator kann ich dir nicht sagen. Dieser wurde aus einem Motherboard entfernt.
Wie kann ich in Zukunft herausfinden, wie viel Nanofarad oder auch Mikrofarad der Kondensator besitzt? Ohne einen Schaltplan zu haben.

Ich werde mir am besten den richtigen aus dem Internet, mit 10nF bestellen.

Was mich noch sehr interessieren würde, wenn ich eine normale 3R3 Spule (3.3UH) auf die funktionsfähige 5V. Spule auf das
Motherboard oben drauf lege. Kann ich dort an der normalen Spule die ich oben
drauf gesetzt habe am Pin mit meinem Strommessgerät ein bisschen Strom messen?
Bei mir zeigt die irgendwie gar nix an.


Habe also dann noch eine 4R7 Spule (4.7UH) auf die 5V. Spule drauf gelegt und probiert, auch bei der hatte ich keinen Erfolg.
Welche Spule erzeugt so viel Induktivität und welche
bräuchte ich, dass ich mir den Kondensator und Schottky-Diode sparen kann?

Mit der 4R7 Spule (4.7UH) ging es schon mal nicht.

EDV-Dompteur

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12

Samstag, 23. Januar 2021, 21:03

Wie kann ich in Zukunft herausfinden, wie viel Nanofarad oder auch Mikrofarad der Kondensator besitzt? Ohne einen Schaltplan zu haben.
Durchmessen. :-)
Ein halbwegs vernünftiges Multimeter hat auch einen Messmodus für Kapazitäten.
Ansonsten empfehle ich diese spottbilligen, aber sehr nützlichen RCL-Messgeräte:
https://www.edv-dompteur.de/forum/index.…D=1775#post1775


Was mich noch sehr interessieren würde, wenn ich eine normale 3R3 Spule (3.3UH) auf die funktionsfähige 5V. Spule auf das
Motherboard oben drauf lege. Kann ich dort an der normalen Spule die ich oben
drauf gesetzt habe am Pin mit meinem Strommessgerät ein bisschen Strom messen?
Bei mir zeigt die irgendwie gar nix an.
Strommessung? Mit einem Multimeter? - Vergiss es!
Wir haben es hier mit einem hochfrequenten, schwachen Wechselstrom von zudem nicht sauber sinusförmiger Form zu tun. Das überfordert so ziemlich jedes Multimeter dieser Welt, da muss man mit dem Oszi ran.
Widerstand von 10 Kiloohm an die Indikatorspule löten und dann mit dem Oszi die Spannung über dem Widerling messen.


Welche Spule erzeugt so viel Induktivität und welche
bräuchte ich, dass ich mir den Kondensator und Schottky-Diode sparen kann?
(Seufz!) Also der Grund für die einzelnen Schaltungsvarianten - und reichlich Infos zu den jeweils verwendeten Bauteilen - habe ich im Indikator-Thread doch recht ausgiebig abgesondert.
https://www.edv-dompteur.de/forum/index.…ad&threadID=420

Man glaubt es nicht, aber es hat alles Sinn, was ich dort schreibe!

Für einen ordnungsgemäß laufenden Schaltwandler, speziell für die stromstarken für CPU/GPU taugt schon der simpelste Indikator.
Will man aber einen stormschwachen Wandler überprüfen, dann sollte man sich eine der empfindlicheren Varianten bauen.
Und will man gar einzelne Strompulse zuverlässig detektieren, dann ist der Indikator vom Typ 3 echt das Minimum.
Und selbst mit dem Typen 3 kann man eventuell noch an Grenzen stoßen, nämlich wenn die Stromrichtung durch die Wandlerspule nicht zu der Polarität des selbst gebastelten Indikators passt. Darum sollte man von dem zwei Varianten bauen.

Letzteres Problem habe ich inzwischen gelöst, so dass man wirklich mit einem einzigen Indikator-Typen immer und in jedem Fall auskommt.
Meine neueste Variante (Typ 5) stelle ich vor, wenn ich mal Zeit habe (wann immer das der Fall sein wird).
Aber der Wermutstropfen an jenem Typen 5 ist halt der, dass man zusätzlich zu LED und der Spule nun sogar noch vier weitere Bauteile benötigt (zwei Kerkos und zwei Schottkys).

Ich weiß, Faulheit ist wunderschön (wie schon Pippi Langstrumpf sang), aber wenn es möglich wäre, die Schaltung noch weiter zu vereinfachen, dann hätte ich es längst getan. Typ 3 ist bislang der beste Kompromis aus Einfachheit und Vielseitigkeit.

Jaaaa, es gibt Spezies, die einfach nur eine LED an eine Spule anlöten (mein Typ 1).
Für manche Einsatzzwecke taugt so ein Primitiv-Indikator ja auch, aber eben nicht für alle Fälle.
Außerdem ist so ein Indikator gefährdet, wenn man in auf eine Spule für CPU/GPU stellt. Da könnte die LED abrauchen. Und zwar sowohl wegen Überstrom, als auch wegen Überspannung in Sperrrichtung der LED.
Letzteres Problem beseitigt die Variante vom Typ 2, durch die antiparallele LED. Diese Variante ist aber noch nicht gegen überstrom geschützt. Außerdem nervt es, dass man auf stromschwachen Wandlern nun zwei arg dunkel glimmende LEDs hat, statt nur einer, doppelt so hellen.
Ersetzt man eine der beiden LEDs durch eine Schottky, dann hat man zwar ebenfalls den Schutz vor hoher Spannung in Sperrichtung aus der Welt, aber dann hat man eben nur eine einzige, auf stromschwachen Wandlern nur schwach glimmende LED.
Das ist der Grund für den Typen 3, den Du Dir ja gebastelt hast.

Beim Typen 3 ist wegen der Spannungsverdopplung die Empfindlichkeit immerhin etwas erhöht. Es werden beide Halbwellen genutzt und in der Spannungshöhe aufaddiert.
Aber wenn Du eine unempfindliche LED verwendest UND einen stromschwachen Wandler überprüfen willst, dann ist die 3,3μH Spule doch etwas arg mau, daher bist Du mit der genannten 220μH Spule deutlich besser bedient.

Eine taugliche LED sollte in Reihe mit einem 1M Widerstand an ca, 10-12V schon recht ordentlich sichtbar leuchten.
Also bei Strömen im Bereich von ungefähr 10 Mikroampere.
Wenn Deine LED deutlich mehr benötigt, dann ist sie für diesen Einsatzzweck nicht gut tauglich, da nciht empfindlich genug.

Aber was schreibe ich hier eigentlich gerade wieder für Romane, das steht doch alles im Indikator-Thread!
Macht Technik dir das Leben schwör, ruf' schnell den EDV-Dompteur! ;-)

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Mittwoch, 27. Januar 2021, 19:32

also ich würde Dir empfehlen erstmal nur eine spule mit einer led verlöten .
halt nur testweise so kannste checken ob led und spule ok sind.
ich habe so eine led in rot von einem usb stick genommen. meine spule hatte 22uH sie stammte aus einem kaputten iphone 5 spule L3 . Von einem anderen handy habe ich die diode entnommen.
Anfangs hatte ich nur den primitiven wandler nur aus spule und led testweise kannste das mal kurz zusammenlöten. Teste dann halt den wandler mal an einem funktionierenden mainboard vielleicht hat dein board kein strom und deshalb funnktioniert der Wandler indikator noch nicht.
Später habe ich mir dann so winzige smd leds auf ebay in farbe rot gekauft.
Mein Indikator ist nur so groß wie ein Streichholzkopf. Brauchst schon fast Mikroskop dafür ich habe nur die baute aus einer alten iphone paltine genommen weil ich diese bauteile gerade zuhause rumliegen habe.

Was Du nimmst hängt halt davon ab was du besitzt ich fande das die spule etwas schwierig zu beschaffen ist. Aber hatte mir auch keine große Mühe gegeben denn mit der von dem alten iphone 5 oder 5s funktioniert es ja gut.
wenn du den indikator im einsatz sehen willst musste nur meinen beitrag zum hp omen lesen
hoffe Deine Frage beantwortet zu haben
Grüße
Christian

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Freitag, 19. Februar 2021, 21:37

Also ich habe mich genau an deinen Bauplan für Typ 3 gehalten und was soll ich sagen? Die funktionieren! Zugegebenermaßen bisher nur an einer 3.3V-Spule getestet, aber Ein Top-Geschichte sind die Dinger.

Meine Frau gießt die gerade für mich in Epoxid-Harz ein. :562:


Meine Version des Indikatoren Typ 3

Viele Dank nochmal für die tolle Anleitung!