Приветствую гуру радиокотейства! Прошу вашего совета по теоретической части, относительно светодиодов, подключаемых к бортовой сети авто (12-14в). Будет ШИМ для регулировки яркости [раз; два]. Для стабильной работы светодиода необходимо стабилизировать ток (драйвер). Это можно сделать 2-мя (мне известными) способами [теория]: 1. Стабилизировать напряжение (12в), а на диод поставить резистор, для стабилизации тока (необходимо определит номинал сопротивления). 2. Стабилизировать ток, идущий на светодиод. [ток]
Возникает главный вопрос: "Какая схема будет более благоприятна (а может быть и надежна) для рабочего режима светодиодов, учитывая применение ШИМ и скачки напряжения бортовой сети авто?"
Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
Напряжение на белом светодиоде 3В с небольшим, на цветных итого меньше. Значит на понижайку можно цеплять по три диода последовательно. Если соединить все диоды последовательно под step-up, то при обрыве одного светодтода вся цепочка погаснет. Для PT4115 на ток 0,02А можно использовать дроссели CD43 или еще меньше. Копеешное дело. Возни только с печатками, на 20 светодиодов их 7шт надо. Да и КПД у "повышайки" пониже. Решать вам. А что это будет? Просто освещение? При токе 20mA и пренебрежении КПД проще резисторами погасить.
Возни только с печатками, на 20 светодиодов их 7шт надо. Да и КПД у "повышайки" пониже. Решать вам. А что это будет? Просто освещение? При токе 20mA и пренебрежении КПД проще резисторами погасить.
Диоды подключены параллельно (8 групп по 3 диода). Разве нельзя всю схему (диоды 24 шт - 5,8Вт.) запитать от одной PT115, на которой установить ток 0,48А (24х0,02)?
А что это будет? Просто освещение? При токе 20mA и пренебрежении КПД проще резисторами погасить.
Будет просто освещение. Можно и резисторами, но подсветка будет менять свою интенсивность, в зависимости от текущего напряжения бортовой сети, что не есть хорошо.
В даташите написано, что стабилизатор тока PT4115 может обеспечивать до 30Вт.
Добавлено after 7 hours 52 minutes 20 seconds: Нарисовал схему, но не могу понять, как подключить ШИМ к PT4115 чтобы регулировать подсветку. Если несложно линиями прочертите соединения.
Резисторы нужно подбирать исходя из того, какой у вас потенциометр.
Ранее не доводилось рассчитывать потенциометр. Допустим возьмем на 1кОм [такой] (мне нужен в подобном корпусе). В цепи напряжение от 5В (после стабилизатора напряжения 75L05), изменяется до минимума в 2,5В на потенциометре. Т.к. напряжение питания и напряжение на выходе имеют соотношение 1:2, получается что R1=R2=1кОм Uвых=U*R1/(R1+R2) -> 5*1000/(1000+1000)=5000/2000=2,5В.
Формула для потенциометра: Uв=U*Rп/(Rп+R2) Rп - сопротивление потенциометра.
Ну если на пальцах, U(вх)=5V, на верхнем выводе потенциометра U(в)=2,5V, на нижнем U(н)=0.5В Тогда нижний резистор будет R(н)=R(п)/5, а верхний R(в)=R(п)+R(н). В вашем случае R(п)=1Ком, R(н)=200Ом, R(в)=1,2Ком. Можно вообще оставить только потенциометр, тогда регулировка будет происходить ближе к середине потенциометра, микросхема не пострадает.
Я немного запутался - невнимательно прочел, что регулировочный ток от 5 до 2,5в, поэтому вчера у меня столько вопросов возникло из-за непонимания. Спасибо, теперь разобрался.
1. Потенциометр
Crazy cat писал(а):
Тогда нижний резистор будет R(н)=R(п)/5
Не могу понять, почему в знаменателе цифра "5"? Напряжение?
Значит необходимо в цепь потенциометра включить еще два сопротивления (R(н)=200Ом, R(в)=1,2кОм)? Не будут ли греться сопротивления такого номинала? Для стабилизатора напряжения 75L05 нужен ли радиатор?
2. Схема PT4115. Так как питание идет от постоянного тока, нужны ли диоды (D1-D4) и сглаживающий конденсатор (Cin)?
Рассчитал на пальцах потому что формулу лень было рисовать. Рассчитал кстати немного неправильно. Ток который проходит через последовательно соединенные резисторы один и тот же. Тогда падение напряжения на любом резисторе пропорционально его сопротивлению. В основе у ваc потенциометр 1Ком, на нем напряжение 2В (2,5В - 0,5В по даташиту) По закону ома ток через него равен 2мА. При таком токе ни резисторы ни КРЕНка греться не будут. Нижний резистор будет 0,5В/0,002А=250Ом, а верхнее 2,5В/0,002А=1,25КОм. На самом деле номиналы верхнего и нижнего резисторов можно уменьшить или закоротить их совсем. При этом плавная регулировка мощности будет происходить в нижней половине потенциометра, в верхней просто будет полная мощность. Диоды можно не ставить, КПД даже увеличится, но нельзя путать полярность. Вообще судя по вашим знаниям, вам стоит привлечь более опытного товарища для сборки драйверов. Ну или если самому охота, то купить побольше микросхем для экспериментов. Если интересно, вот первый мой драйвер на PT4115. Вверху стоят сборки из 0-резисторов. Ток при этом около 0,4А. Для увеличения тока я замыкал секции сборок. Максимум выставлял 1А. Вам нужен токоизмерительный резистор 5Ом.
На самом деле номиналы верхнего и нижнего резисторов можно уменьшить или закоротить их совсем. При этом плавная регулировка мощности будет происходить в нижней половине потенциометра, в верхней просто будет полная мощность.
Я понял, что сопротивлением убирается "зона максимальной яркости", где у нас напряжение более 2,5В. На вопрос ставить резисторы или нет, прошу ответа у вас. Ваши рекомендации понял, но как правильнее поступить нет опыта.
Сопротивление потенциометра СП3-4-3М составляет 0,8985 Ом. До 1кОм не дотягивает из-за погрешности?
Вверху стоят сборки из 0-резисторов. Ток при этом около 0,4А. Для увеличения тока я замыкал секции сборок. Максимум выставлял 1А.
Как понять замыкали секции сборок? На место 0-резисторов ставили резисторы другого номинала для изменения тока? Это я понимаю было сделано с расчетом на возможность добавления светодиодов.
Он нужен чтобы регулировать напряжение подаваемое на светодиоды (в сжеме Rs)? Или нет?
Замерил токовые характеристики 3-х последовательно соединенных светодиодов 3528 на вышедшем из строя аккумуляторе: 1.Ток потребления - 9мА (чем дольше светодиоды подключены к аккумулятору, тем меньше становился ток потребления 9,3-7,6 мА). 2. Номинал сопротивления - 150 Ом. 3. Напряжение аккумулятора - 9,87 В.
Хорошая статья. Я лично PT4115 без конденсаторов по питанию не включал. 1) 2,5В минус 0,5В =2В. В этих пределах и происходит регулировка яркости светодиодов по даташиту. Напряжение выше 2,5В ограничивает верхний резистор, ноже 0,5В соответственно нижний. 2) Поступайте как вам удобнее, можете даже монетку подбросить. Ошибки не будет. Пара резисторов усложняет схему, зато без них в нижней части потенциометра будет выключено, а в верхней половине включено. То есть регулировка будет грубее. Если делаете для себя (не на продажу) с этим можно смириться. 3) Теоретически Rн=Rп/4, Rв=Rп*1,25. По сопротивлению вашего потенциометра пересчитайте другие сопротивления делителя. Дополнительные резисторы ставьте номиналом ниже расчетного значения. Например Rв=900*1,25=1125Ом, ставьте 1КОм. 4) По конденсаторам Halex хорошо сказал 5) В старых компьютерах стоят сборки 0-резисторов. Они обычно служат предохранителями. На них маркировка 0 или 000. Реально сопротивление одной секции около 30 милиом, оно не нормируется. 8 секций последовательно около 0,25Ом, при токе через них 0,4А получается 0,1В что и соответствует напряжению на Rs в даташите. Эти сборки привлекли меня тем, что цена им ноль. Если нужно увеличить ток светодиода, я прямо на плате перемыкаю часть секций, сопротивление цепочки падает, ток увеличивается. Мне для матрица 12В нужен был 1А. PT4115 держит на Rs 0,1В, тем самым и регулирует ток светодиода. 6) Для ваших 0,02А Rs нужен 5 Ом. Он нужен для стабилизации тока светодиода, напряжение драйвер не регулирует. 7) То что вы намерили на светодиодах не дает однозначного ответа, какие параметры у них. Китайцы делают очень разные светодиоды. Я например удивился, на моей матрице при рабочем токе напряжение оказалось 12В, то есть 4В на кристалл! Это очень много. Я думаю китайцы в моей матрице схамили и сэкономили. Лучше проследить историю ваших светодиодов, из какой схемы вы их достали, какой ток был в схеме.
2) Пара резисторов усложняет схему, зато без них в нижней части потенциометра будет выключено, а в верхней половине включено. То есть регулировка будет грубее. Если делаете для себя (не на продажу) с этим можно смириться.
Потенциометр нужен только для регулировки яркости. Функция вкл/выкл на нем не нужна - придется ставить резисторы.
3) Теоретически Rн=Rп/4, Rв=Rп*1,25. По сопротивлению вашего потенциометра пересчитайте другие сопротивления делителя. Дополнительные резисторы ставьте номиналом ниже расчетного значения. Например Rв=900*1,25=1125Ом, ставьте 1КОм.
Пересчитал: Rв=0,8985*1,25=1,123 кОм ( выбираю 1 кОм) Rн=0,8985/4=0,224 кОм (выбираю 200 Ом)
6) Для ваших 0,02А Rs нужен 5 Ом. Он нужен для стабилизации тока светодиода, напряжение драйвер не регулирует.
Я понимаю, что светодиод при работе потребляет только ток, от величины которого и зависит его яркость. Характеристики светодиода 3528: U=3В; А=0,02А. Допустим, если напряжение в сети упадет до 8в (от 12в питания расчетных), тогда 3-и последовательно соединенных светодиода все равно будут светить, потому что на них подается установленный ток? А как же падение напряжения на светодиоде? Или при установленном драйвере отсутствует падение напряжения на светодиоде? А падение напряжения будет тогда, когда светодиод установлен в цепи с резистором (без драйвера)? Не до конца еще разобрался в теории.
Второй вопрос: в моей схеме 2-е матрицы, в каждой три параллельные цепи, в каждой цепи последовательно соединено 3-и светодиода (делал под схему для падения напряжения с резистором). Получается на всю схему нужно подавать ток 0,02А?
Или можно все светодиоды соединить последовательно?
Не пойму, влияет ли тип соединения (последовательное или параллельное) на величину тока который устанавливается на драйвере?
Может быть стоит изменить схему подключения светодиодов?
Да, с теорией у вас совсем туго. Чтож, драйвер стабилизирует ток светодиода, при этом напряжение на вашем светодиоде плавает в пределах 3-3,3в в зависимости от температуры. На трех последовательно соединенных светодиодах будет 9-10В. Если напряжение на них упадет до 8В, то ток через них сильно упадет, упадет и яркость. Драйвер при этом откроется полностью, но 8В все равно не хватит. Если напряжение 12В, то драйвер призакрывается, регулируя ток, а напряжение на диодах выставляется само. Если у вас по проекту нижний предел напряжения 8В, то три светодиода последовательно будет много, можно только два. Если все же по три последовательно, то нижнее напряжение питания будет 9,5 - 10В, ниже яркость будет падать. У вас на схеме сборки по 4 цепи параллельно, в тексте по 3. В любом случае каждая цепочка потребляет 20 мА. Неважно как они скомпанованы в сборках, 2 матрицы * 3 цепочки * 20мА =120мА на один драйвер. Rs=0,1В/0,12А=0,8333 Ом Если все 18 светодиодов соединить последовательно, то на них надо подавать 18*3=54В, чтобы их "зажечь" Схема на мой взгляд оптимальна, минимальное напряжение 9-10В. Если вы посадите стартерный аккумулятор автомобиля до этого напряжения, он потеряет часть емкости, то есть начнет портиться. Единственное, при старте двигателя свет будет пропадать. Хотите избежать этого эффекта, придется соединить все светодиоды параллельно и увеличить ток драйвера 18*20мА=360мА
Единственное, при старте двигателя свет будет пропадать. Хотите избежать этого эффекта, придется соединить все светодиоды параллельно и увеличить ток драйвера 18*20мА=360мА
Спасибо за совет! Учту на будущее. Но в моей задаче, подсветка включается после пуска двигателя. Мне кажется не стоит из-за такой мелочи поднимать ток.
Добавлено after 2 hours 13 minutes 54 seconds: И еще, вопрос по катушке: по расчету получилось Iout=0.16 A (<0.4A) значит катушка должна быть 68-220мкГн (по даташиту). Если проинтерполировать (0-68, 0.4-220), тогда катушка должна быть 128.8 мкГн. По дашашиту рекомендуемые значения 27-100мкГн. Какую катушку лучше будет взять по стандартным номиналам?
Может быть стоит поставить конденсатор на светодиоды?
Rs=0,625 Ом это верно. Только такого номинала не существует. Лучше взять чуть больше 0,68 или сделать составной. Например соединить параллельно два резистора 1 Ом и 2 Ома. Rs= 1*2/(1+2)=0,66 Ом. Дроссель подбирают из следующих соображений: Дроссель должен держать ток светодиода при этом сердечник не должен входить в насыщение. С уменьшением количества витков увеличивается максимальный ток дросселя, падает его индуктивность а значит увеличивается частота переключений (для драйвера PT4115), а она должна быть не выше допустимой. Также при снижении напряжения питания используется дроссель меньшей индуктивности. В любом случае вам проще довериться инженерам и взять индуктивность рекомендованную в даташите. Ну и уж совсем наверно не стоило об этом говорить, но... PT4115 показал себя довольно устойчивым, поэтому пренебрегая всеми правилами можно поставит дроссель наугад и посмотреть, греется ли дроссель или микросхема. Если не греются, работать будут долго и с высоким КПД. Но лучше по даташиту На входе и на выходе драйвера я бы порекомендовал все же ставить блокировочные керамические конденсаторы. Их можно наковырять в любом сдохшем аппарате (0,1-0,15uF). На входе драйвера и 78L05 можно обойтись одним конденсатором, на выходе 78L05 тоже лучше воткнуть конденсатор. Диод подойдет любой шоттки с запасом по току и напряжению. На вашу схему подойдет 20В 1А. SS12 или SS14 например.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 19
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
