hi zusammen,
endlich kann ich das Ergebnis von knapp 2 Jahren harter Arbeit ankündigen:
den AURA17 Universaltreiber.
Historie:
nach dem ich mich in den frühen Jahren meines Werdegangs mit allen möglichen Treibern rumgeschlagen habe ( früher Njang105C und ähnliche ), habe ich irgendwann den DrJones H17Fx Treiber für mich entdeckt. zur damaligen Zeit ein echter Gamechanger. ganz gut geregelter Output, dank DD FET sehr viel Leistung möglich und das UI ist auch heute noch eins der besten, das ich kenne. Einfach und schlicht, aber doch sehr individuell gestaltbar.
und doch kamen Wünsche nach mehr auf:
und so habe ich im Januar 2024 einen Aufruf gestartet, dass sich doch findige Hardwareentwickler und Programmierer doch gerne bei mir melden können für einen neuen Treiber. Gemeldet hat sich unser TLF User @Barracuda und nach dem Abstecken der Rahmenbedingungen waren wir uns einig: Wir gehen es an.
an der Stelle möchte ich ihm meinen größten Dank aussprechen. Ich habe einen großen Teil der Ideen beigetragen und habe eine klare Vorstellung davon, wie es am Ende aussehen soll. Aber die Umsetzung habe ich zu 100% ihm zu verdanken. Meine Fähigkeiten reichen dafür bei weitem nicht aus. Ich bin immer noch von der professionellen Arbeitsweise begeistert!
der erste Schritt ist immer das Lastenheft: Was soll denn der Treiber alles können ? Na, am besten alles. Und eigentlich kommt hier der Moment, wo man Abstriche machen muss. Aber eigentlich war das gar nicht nötig.
hier ein paar wesentliche Auszüge aus meiner
Anforderungsliste:
im Prinzip konnten wir alle diese Anforderungen in einem Treiber vereinen.
der einzige Punkt, wo wir minimal abweichen: für den Secondary Kanal ist eine Dimmung per PWM notwendig, das hätte platztechnisch nicht mehr auf die Platine gepasst. aber das ist ein sehr guter Kompromiss, wenn man sieht, was der Treiber denn alles können wird.
der Name: AURA steht für Adaptive Unified Regulation Architecture und heißt auf Deutsch soviel wie Adaptive einheitliche Regelungsarchitektur
Es ist ein Treiber, den ich in allen meinen Lampen einsetzen kann. Von einer 14500 Lampe für die Hosentasche bishin zu einer Kopflampe oder einem großen Thrower. ein Treiber für alle Anwendungen, ohne Kompromisse.
Das war das Ziel und das haben wir erreicht.
wo stehen wir gerade in der Entwicklung:
Ich würde sagen bei: "fast fertig". Auch hier möchte ich etwas ausholen:
nachdem die ersten Überlegungen gemacht wurden, gab es ein Entwicklungsboard:
damit konnten wir alle Grundfunktionen abbilden und testen. die ersten Tests waren auch sehr erfolgreich und vielversprechend und so ging es zum Platinendesign:
davon gibt es auch schon 10 Prototypen, die schon eine ganze Weile in diversen Lampen laufen und getestet werden. Hier und da sind uns kleine Bugs aufgefallen, die wir aber bisher alle lösen konnten. Eigentlich waren wir kurz davor, die ersten Serientreiber zu bestellen - bis ich eine Entscheidung getroffen habe. Wir rudern nochmal eine Runde zurück. Warum ? Das Low ist mir nicht dunkel genug. habe ich da vor einigen Jahren noch nicht so wert drauf gelegt, bin ich gerade in meinem letzten Sommerurlaub darauf gestoßen worden, wie wichtig dunkles Licht sein kann. ich war mit meiner Frau Campen und wir schlafen in einem Dachzelt. Teilweise in so abgelegenen Orten, da gibt es kein menschliches Licht. und da will man nicht von einer Leuchtstufe mit 50 Lumen geblendet werden. Da reicht wirklich wirklich wenig Licht. Einmal um seinen Partner nicht zu wecken, auch um andere nicht zu stören und auch um nicht aufzufallen.
Also haben wir noch eine Revision einlegt und jeweils eine Regelstufe für den Haupt - und Secondary Kanal hinzugefügt. Damit sollten wir Moonlight Modes mit 100 Microampere im Hauptkanal und bis zu 5 Microampere im Secondary Kanal schaffen. Das ist soweit ausprobiert, muss aber noch ein richtigen Treibern getestet werden. Die sollten uns in den nächsten Wochen zur Verfügung stehen. Gut möglich, dass er dann fertig ist - muss aber nicht sein. Man findet immer wieder Überraschungen bei solch einer Komplexität. ich bin wirklich gespannt und freue mich unheimlich auf die fertigen Platinen.
was heißt es denn in der Praxis, was kann der Treiber denn wirklich ?
ich habe es oben schon angerissen, aber nochmal zusammengefasst. für folgende Szenarien kann man den Treiber nutzen.
Eingangsspannung: 2,8-4,2V -> eine Lithiumzelle mit 4,2V, egal welche Baugröße.
Einzelleds: 6V LEDs wie XHP50 oder XHP70, sowie SFT70 sind ansteuerbar. Ebenso eine Nichia 719A. Der Treiber kann über den gesamten Spannungsbereich von 6-12V mit einer Hardwarekonfiguration 3A abgeben. Mit einer 6V LED kann man ihn mit einem Widerstandstausch auf bis zu 5A Strom bringen.
Multi LED Setup: Klassiker wie Tripple LEDs oder Quad LEDs sind ohne Probleme machbar. Entweder nutzt man mehrere 6V LEDs parallel auf bestehenden MCPCBs oder es benötigt spezielle MCPCBs für Serienschaltung der LEDs. dann ist jede 3V LED in Mehrfachkonfiguration nutzbar.
Mehrkanal-Setups: wie oben geschrieben bietet der Treiber auch einen zweiten Kanal für Secondarys. dieser war ursprünglich nur für kleine Microleds gedacht, aber er kann auch bis zu 1,5W Leistung genutzt werden.
da mir klar ist, dass die Auswahl an MCPCBs für diesen Treiber gering ist - habe ich mir das MCPCB Design selbst beigebracht und zum Testen diese MCPCB designed und bestellt:
eine zwei-Kanal Platine mit 2x3535 Footprint für weiße High Power LEDs ( können 3V oder 6V LEDs sein ) und einen 3535 Footprint für eine Farbled ( Cree XP-E2 oder ähnliche ) mit 3V. Die Strombegrenzung findet hierbei durch Widerstände auf der LED-Platine statt.
da dies so super funktioniert hat, wird demnächst noch zwei weitere MCPCB Designs von mir geben, die auf den neuen Treiber zugeschnitten sind.
soviel erstmal zur Hardware.
die Software:
ich habe es oben geschrieben: Der Treiber unterstützt Clicky und E-Switch Bedienung. Von Hardwareseite zumindest. entwickelt haben wir aktuell nur eine Clickysoftware. Die E-Switch Software wird danach folgen - hat aber vorerst keine Priorität.
die Clicky-Software lehnt sich hier stark an die bekannte DrJones Firmware Luzidrv2 vom H17Fx an.
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/luzidrv2-ui-Übersicht-funktionen-fragen.84914/
hier habe ich das UI schonmal grafisch aufbereitet und erklärt.
unser Clicky UI funktioniert genauso. Clicken fürs Einschalten, Tippen für Modiwechsel, Doppeltip für einen Sondermodi, Clicken für Ausschalten.
10mal Klicken zum Eintreten in die Programmiermodi, 5 mal Klicken für ein Akkumonitoring. Ich habe das bewusst getrennt und anders gelöst als in Luzidrv, da ich zum Batteriemonitoring nicht in den Programmiermodus eintreten wollte. nicht, dass man da etwas verstellt.
Ansonsten wird es die gleichen Funktionen im Programmiermodus auch geben. zusätzlich gibt es einen Sondermodi mehr - den Secondary Kanal. Dieser lässt sich auf jede Position belegen und auch in der Helligkeit frei konfigurieren.
zusätzlich wird es voreingestellte Gruppen geben. ich werde ein paar sehr unterschiedliche und nützliche Gruppen programmieren, die man anwählen kann. diese Gruppe kann man entweder direkt so übernehmen oder per bekannter Programmierung weiter für sich anpassen. Damit muss man sein Wunsch UI nicht komplett von Null starten, sondern es gibt eine kleine Hilfestellung.
das kann dann zum Beispiel aussehen wie folgt:
Preset 1: 0,5% - 30% - - Sondermodi Turbo
Preset 2: Secondary 0,5% - 0,5% - 10% - 40% -- Sondermodi Turbo
Preset 3: Secondary 100% - 50% -- Sondermodi Strobo
man sucht sich das passende Preset heraus und kann dann jeden Modi ändern, hinzufügen, löschen, etc.
finde ich ein ganz nettes Addon, um die Klickorgien etwas zu reduzieren.
ein weiterer Unterschied: es wird keine Möglichkeiten geben, für den Endkunden die Temperaturregelung anzupassen. Zumindest nicht, wenn der Treiber in einer Lampe verkauft wird. das hat einfach Zulassungsgründe. Langfristig strebe ich es an, für diesen Treiber eine CE Zertifierung zu bekommen und damit ist das quasi ausgeschlossen. Falls es zu einem Einzelverkauf der Treiber kommt, kann man drüber nachdenken, das zu aktivieren. Aber erstmal nicht.
Desweiteren gibt es für mich auch noch ein "Backend", mit dem ich den Treiber vorkonfigurieren kann. Hier kann ich die Maximale Leistung begrenzen, Modis vorkonfigurieren, Schaltschwellen für Spannungs- und Temperaturregelung setzen und vieles mehr. Das ist enorm wichtig für mich, wenn ich so eine Bandbreite an Lampen damit bedienen will.
Ich hoffe, ich habe nichts vergessen und konnte euch ein bisschen neugierig machen auf das, was da kommt. ich freue mich wirklich und kann auch nur nochmal Danke an Barracuda sagen, es macht wirklich Spaß mit dir zu arbeiten. Ab jetzt halte ich euch auf dem Laufenden, wie es weitergeht, wie die Tests laufen.
wenn die generellen Funktionen alle gecheckt sind, stehen Effizienztest, Temperaturregeltests und weitere Tests an, die ich auch gerne hier dokumentieren möchte.
bis dahin wünsche ich ein schönes Wochenende
viele Grüße
Michael
endlich kann ich das Ergebnis von knapp 2 Jahren harter Arbeit ankündigen:
den AURA17 Universaltreiber.
Historie:
nach dem ich mich in den frühen Jahren meines Werdegangs mit allen möglichen Treibern rumgeschlagen habe ( früher Njang105C und ähnliche ), habe ich irgendwann den DrJones H17Fx Treiber für mich entdeckt. zur damaligen Zeit ein echter Gamechanger. ganz gut geregelter Output, dank DD FET sehr viel Leistung möglich und das UI ist auch heute noch eins der besten, das ich kenne. Einfach und schlicht, aber doch sehr individuell gestaltbar.
und doch kamen Wünsche nach mehr auf:
- ein Secondary Kanal wäre schön
- Effizienz ist so naja - ausbaufähig
- Strombegrenzung für kleinere LEDs nicht vorhanden
- kein geregelter Output der oberen Stufen
- Temperaturregelung durch den Nutzer einstellbar - als Verkaufsargument für den einzelnen Treiber gut, als Lampen"hersteller" ungeeignet, wenn der Nutzer Sicherheitsfeatures deaktivieren kann.
- kein Zugriff auf das UI. Sonderlösungen nicht umsetzbar.
und so habe ich im Januar 2024 einen Aufruf gestartet, dass sich doch findige Hardwareentwickler und Programmierer doch gerne bei mir melden können für einen neuen Treiber. Gemeldet hat sich unser TLF User @Barracuda und nach dem Abstecken der Rahmenbedingungen waren wir uns einig: Wir gehen es an.
an der Stelle möchte ich ihm meinen größten Dank aussprechen. Ich habe einen großen Teil der Ideen beigetragen und habe eine klare Vorstellung davon, wie es am Ende aussehen soll. Aber die Umsetzung habe ich zu 100% ihm zu verdanken. Meine Fähigkeiten reichen dafür bei weitem nicht aus. Ich bin immer noch von der professionellen Arbeitsweise begeistert!
der erste Schritt ist immer das Lastenheft: Was soll denn der Treiber alles können ? Na, am besten alles. Und eigentlich kommt hier der Moment, wo man Abstriche machen muss. Aber eigentlich war das gar nicht nötig.
hier ein paar wesentliche Auszüge aus meiner
Anforderungsliste:
- 17mm Format
- Nutzung per Clicky und e-Switch
- Eingangsspannung 2,8-4,2V
- hohe Effizienz
- Ausgangsspannung 6-12V
- Mindestens 20W Leistung
- Spannungsregelung und Unterspannungsschutz
- Temperaturregelung
- Secondary LED Kanal
- Dunkles Moonlight
- keine PWM Dimmung
- Programmierbarkeit durch den Endnutzer
- Programmierbarkeit durch mich in Grundlegenden Funktionen
im Prinzip konnten wir alle diese Anforderungen in einem Treiber vereinen.
der einzige Punkt, wo wir minimal abweichen: für den Secondary Kanal ist eine Dimmung per PWM notwendig, das hätte platztechnisch nicht mehr auf die Platine gepasst. aber das ist ein sehr guter Kompromiss, wenn man sieht, was der Treiber denn alles können wird.
der Name: AURA steht für Adaptive Unified Regulation Architecture und heißt auf Deutsch soviel wie Adaptive einheitliche Regelungsarchitektur
Es ist ein Treiber, den ich in allen meinen Lampen einsetzen kann. Von einer 14500 Lampe für die Hosentasche bishin zu einer Kopflampe oder einem großen Thrower. ein Treiber für alle Anwendungen, ohne Kompromisse.
Das war das Ziel und das haben wir erreicht.
wo stehen wir gerade in der Entwicklung:
Ich würde sagen bei: "fast fertig". Auch hier möchte ich etwas ausholen:
nachdem die ersten Überlegungen gemacht wurden, gab es ein Entwicklungsboard:
damit konnten wir alle Grundfunktionen abbilden und testen. die ersten Tests waren auch sehr erfolgreich und vielversprechend und so ging es zum Platinendesign:
davon gibt es auch schon 10 Prototypen, die schon eine ganze Weile in diversen Lampen laufen und getestet werden. Hier und da sind uns kleine Bugs aufgefallen, die wir aber bisher alle lösen konnten. Eigentlich waren wir kurz davor, die ersten Serientreiber zu bestellen - bis ich eine Entscheidung getroffen habe. Wir rudern nochmal eine Runde zurück. Warum ? Das Low ist mir nicht dunkel genug. habe ich da vor einigen Jahren noch nicht so wert drauf gelegt, bin ich gerade in meinem letzten Sommerurlaub darauf gestoßen worden, wie wichtig dunkles Licht sein kann. ich war mit meiner Frau Campen und wir schlafen in einem Dachzelt. Teilweise in so abgelegenen Orten, da gibt es kein menschliches Licht. und da will man nicht von einer Leuchtstufe mit 50 Lumen geblendet werden. Da reicht wirklich wirklich wenig Licht. Einmal um seinen Partner nicht zu wecken, auch um andere nicht zu stören und auch um nicht aufzufallen.
Also haben wir noch eine Revision einlegt und jeweils eine Regelstufe für den Haupt - und Secondary Kanal hinzugefügt. Damit sollten wir Moonlight Modes mit 100 Microampere im Hauptkanal und bis zu 5 Microampere im Secondary Kanal schaffen. Das ist soweit ausprobiert, muss aber noch ein richtigen Treibern getestet werden. Die sollten uns in den nächsten Wochen zur Verfügung stehen. Gut möglich, dass er dann fertig ist - muss aber nicht sein. Man findet immer wieder Überraschungen bei solch einer Komplexität. ich bin wirklich gespannt und freue mich unheimlich auf die fertigen Platinen.
was heißt es denn in der Praxis, was kann der Treiber denn wirklich ?
ich habe es oben schon angerissen, aber nochmal zusammengefasst. für folgende Szenarien kann man den Treiber nutzen.
Eingangsspannung: 2,8-4,2V -> eine Lithiumzelle mit 4,2V, egal welche Baugröße.
Einzelleds: 6V LEDs wie XHP50 oder XHP70, sowie SFT70 sind ansteuerbar. Ebenso eine Nichia 719A. Der Treiber kann über den gesamten Spannungsbereich von 6-12V mit einer Hardwarekonfiguration 3A abgeben. Mit einer 6V LED kann man ihn mit einem Widerstandstausch auf bis zu 5A Strom bringen.
Multi LED Setup: Klassiker wie Tripple LEDs oder Quad LEDs sind ohne Probleme machbar. Entweder nutzt man mehrere 6V LEDs parallel auf bestehenden MCPCBs oder es benötigt spezielle MCPCBs für Serienschaltung der LEDs. dann ist jede 3V LED in Mehrfachkonfiguration nutzbar.
Mehrkanal-Setups: wie oben geschrieben bietet der Treiber auch einen zweiten Kanal für Secondarys. dieser war ursprünglich nur für kleine Microleds gedacht, aber er kann auch bis zu 1,5W Leistung genutzt werden.
da mir klar ist, dass die Auswahl an MCPCBs für diesen Treiber gering ist - habe ich mir das MCPCB Design selbst beigebracht und zum Testen diese MCPCB designed und bestellt:
eine zwei-Kanal Platine mit 2x3535 Footprint für weiße High Power LEDs ( können 3V oder 6V LEDs sein ) und einen 3535 Footprint für eine Farbled ( Cree XP-E2 oder ähnliche ) mit 3V. Die Strombegrenzung findet hierbei durch Widerstände auf der LED-Platine statt.
da dies so super funktioniert hat, wird demnächst noch zwei weitere MCPCB Designs von mir geben, die auf den neuen Treiber zugeschnitten sind.
soviel erstmal zur Hardware.
die Software:
ich habe es oben geschrieben: Der Treiber unterstützt Clicky und E-Switch Bedienung. Von Hardwareseite zumindest. entwickelt haben wir aktuell nur eine Clickysoftware. Die E-Switch Software wird danach folgen - hat aber vorerst keine Priorität.
die Clicky-Software lehnt sich hier stark an die bekannte DrJones Firmware Luzidrv2 vom H17Fx an.
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/luzidrv2-ui-Übersicht-funktionen-fragen.84914/
hier habe ich das UI schonmal grafisch aufbereitet und erklärt.
unser Clicky UI funktioniert genauso. Clicken fürs Einschalten, Tippen für Modiwechsel, Doppeltip für einen Sondermodi, Clicken für Ausschalten.
10mal Klicken zum Eintreten in die Programmiermodi, 5 mal Klicken für ein Akkumonitoring. Ich habe das bewusst getrennt und anders gelöst als in Luzidrv, da ich zum Batteriemonitoring nicht in den Programmiermodus eintreten wollte. nicht, dass man da etwas verstellt.
Ansonsten wird es die gleichen Funktionen im Programmiermodus auch geben. zusätzlich gibt es einen Sondermodi mehr - den Secondary Kanal. Dieser lässt sich auf jede Position belegen und auch in der Helligkeit frei konfigurieren.
zusätzlich wird es voreingestellte Gruppen geben. ich werde ein paar sehr unterschiedliche und nützliche Gruppen programmieren, die man anwählen kann. diese Gruppe kann man entweder direkt so übernehmen oder per bekannter Programmierung weiter für sich anpassen. Damit muss man sein Wunsch UI nicht komplett von Null starten, sondern es gibt eine kleine Hilfestellung.
das kann dann zum Beispiel aussehen wie folgt:
Preset 1: 0,5% - 30% - - Sondermodi Turbo
Preset 2: Secondary 0,5% - 0,5% - 10% - 40% -- Sondermodi Turbo
Preset 3: Secondary 100% - 50% -- Sondermodi Strobo
man sucht sich das passende Preset heraus und kann dann jeden Modi ändern, hinzufügen, löschen, etc.
finde ich ein ganz nettes Addon, um die Klickorgien etwas zu reduzieren.
ein weiterer Unterschied: es wird keine Möglichkeiten geben, für den Endkunden die Temperaturregelung anzupassen. Zumindest nicht, wenn der Treiber in einer Lampe verkauft wird. das hat einfach Zulassungsgründe. Langfristig strebe ich es an, für diesen Treiber eine CE Zertifierung zu bekommen und damit ist das quasi ausgeschlossen. Falls es zu einem Einzelverkauf der Treiber kommt, kann man drüber nachdenken, das zu aktivieren. Aber erstmal nicht.
Desweiteren gibt es für mich auch noch ein "Backend", mit dem ich den Treiber vorkonfigurieren kann. Hier kann ich die Maximale Leistung begrenzen, Modis vorkonfigurieren, Schaltschwellen für Spannungs- und Temperaturregelung setzen und vieles mehr. Das ist enorm wichtig für mich, wenn ich so eine Bandbreite an Lampen damit bedienen will.
Ich hoffe, ich habe nichts vergessen und konnte euch ein bisschen neugierig machen auf das, was da kommt. ich freue mich wirklich und kann auch nur nochmal Danke an Barracuda sagen, es macht wirklich Spaß mit dir zu arbeiten. Ab jetzt halte ich euch auf dem Laufenden, wie es weitergeht, wie die Tests laufen.
wenn die generellen Funktionen alle gecheckt sind, stehen Effizienztest, Temperaturregeltests und weitere Tests an, die ich auch gerne hier dokumentieren möchte.
bis dahin wünsche ich ein schönes Wochenende
viele Grüße
Michael
.
... neulich konnte ich die Effizienz von einem der Prototypen mal genauer untersuchen. Auf dem Foto seht ihr den Testaufbau. Es wurden Messungen bei unterschiedlichen Eingangsspannungen und Ausgangsleistungen durchgeführt.
. Auf dem Foto oben seht ihr den Treiber final verbaut in meinem Mokume-Host. Für mich ist das immer der schönste Moment eines solchen Projekts, wenn aus Entwicklung, Tests und unzähligen Iterationen am Ende ein funktionierendes Gesamtpaket entsteht.
