QX5252 Solar-LED-Treiber-IC: Pinout, Schaltung & DIY-Anleitung

Was ist der QX5252?

Der QX5252 ist ein hochintegrierter ASIC (Application Specific IC) für solarbetriebene LED-Leuchten (Gartenleuchten, Wegbeleuchtung). Er vereint: Ladecontroller für NiMH/NiCd-Akku (1,2 V), Schritt-hoch-Wandler (Boost Converter) für LED-Ansteuerung, Lichtsensor-Schaltung (Tag/Nacht-Erkennung) und Überentladungsschutz in einem 4-Pin-TO-94- oder 8-Pin-DIP-Gehäuse. Extrem wenige externe Bauteile nötig.

Pinbelegung

Wichtige Kenndaten

• Betriebsspannung: 0,9 – 1,5 V (Akku-Spannung)
• Solarzellen-Spannung: typ. 2 – 5 V (2,5 V nominal)
• LED-Ausgangsstrom: 3 – 300 mA (einstellbar über Spule)
• Schaltfrequenz: ~100 kHz
• Ruhe-Strom: ~17 µA
• Überentladungsschutz: Abschaltung bei ~0,9 V
• Integrierte Schottky-Diode (für Boost-Converter)
• CMOS-Technologie, Low-Power
• Gehäuse: TO-94 (4 Pin), DIP-8 (8 Pin)

Funktionsweise

1. Tag (Sonne): Solarzelle liefert Strom → IC lädt Akku über SBAT→BAT (interne Ladeschaltung, Konstantstrom/Spannung). LED ist aus (Lichtsensor oder Solarzellenspannung erkennt Tag).
2. Nacht (Dunkel): Solarzelle liefert keine Leistung → IC schaltet auf Boost-Betrieb: Akku (1,2 V) → Spule (LX) → LED (3 V+ für weiße/blaue LED). Schwingung ~100 kHz erzeugt höhere Spannung für LED-Vorwärtsspannung.
3. Schutz: Akku-Spannung < 0,9 V → IC schaltet ab (Deep-Discharge-Protection).

Bauteile für Minimal-Schaltung

• IC: QX5252 (TO-94 oder DIP-8)
• Solarzelle: 2,5 V / 50–100 mA (z. B. 2× monokristallin in Reihe)
• Akku: 1× AA/AAA NiMH (1,2 V, 600–2000 mAh) – keine Li-Ion/LiFePO4!
• Spule (Induktivität): 220 µH – 1 mH (Durchmesserdraht ~0,3–0,5 mm, Ferritkern). Bestimmt LED-Strom:
  • 220 µH → ~100–150 mA (helle LED)
  • 330 µH → ~60–80 mA
  • 470 µH → ~40–50 mA
  • 1 mH → ~10–20 mA (Dekobeleuchtung)
• LED: 1× weiße/blau/grün (Vf ~3–3,3 V) oder rot/gelb (Vf ~2 V) – 0805 SMD oder 5 mm THT
• Optional (DIP-8 LS-Pin): Fotowiderstand (LDR) + Festwiderstand für einstellbare Einschaltschwelle.

LED-Strom einstellen (über Induktivität)

Der Spulenwert setzt den Spitzenstrom im Boost-Converter und damit den mittleren LED-Strom. Kein externer Widerstand nötig! Faustformel: I_LED ≈ (V_BAT × Ton) / (2 × L × f) – praktisch per Tabelle/Versuch wählen.

Tag/Nacht-Erkennung (LS-Pin, nur DIP-8)

• Typ F (Direkt): LS nicht belegt → Erkennung über Solarzellenspannung an SBAT.
• Typ E (Extern): Spannungsteiler an LS: V_LS = V_IN × R1/(R1+R2). Schwellen: LED aus, wenn V_LS > 0,3 × V_IN; LED an, wenn V_LS < 0,22 × V_IN. Ermöglicht getrennten Lichtsensor.

Mehrere LEDs betreiben

Reihenschaltung mehrerer LEDs möglich, solange Summe der Vorwärtsspannungen < Boost-Ausgangsspannung (max. ~5 V). Parallelschaltung nicht empfohlen (Stromverteilung ungleich).

Typische Schaltung (TO-94, 4 Pins)

  Solar + ──►|──┬──► SBAT (Pin 1)
              │
            [Akku 1,2V]──► BAT (Pin 2)
              │
  Solar - ────┴──────────► VSS (Pin 3) ──┬── LED Kathode (-)
                                        │
                                  [Spule L]──► LX (Pin 4)
                                        │
                                  LED Anode (+)

Fazit

Der QX5252 ist der Klassiker für DIY-Solar-LED-Lichter: minimaler Bauteileaufwand, robust, günstig. Er lädt tagsüber den NiMH-Akku und betreibt nachts eine LED per Boost-Converter. Ideal für Gartenleuchten, Notbeleuchtung, Lernprojekte. Wichtig: Nur NiMH/NiCd-Akkus (1,2 V), keine Li-Ion! Spulenwert wählt die Helligkeit. Bei Fragen zur Dimensionierung kontaktieren Sie uns.