Вопросы от LastHopeMan

[Slabovik]

И тем не менее, korob совершенно прав - это никакие не эпюры. Во-первых, эпюра - это графически изображённая зависимость одной величины от другой. Например, напряжения пробоя от давления и/или влажности воздуха, подъёмной силы от угла атаки и т.п.
Во-вторых, данные схемы к логике никакого отношения также не имеют. Это чисто аналоговые схемы. От "TTL" у них только элементная база, что никоим образом не делает их автоматически "цифровыми". Аналоговые схемы моделируются программами аналогового моделирования. Ну хоть тот же MicroCap, LTspice, Multisim и другие...

Я же говорил - всё начинается с определений

[LastHopeMan]

Во-первых, эпюра - это графически изображённая зависимость одной величины от другой.

А по-вашему, зависимость напряжения от времени сразу по нескольким точкам не подходит под определение зависимости одной величины от другой?
Я это не с потолка взял, а из лекций институтских. Преподавателю виднее, эпюры это или нет.

[LastHopeMan]

На светодиоде должно упасть 3.0-3.2 вольта. Обычно берем и на разницу рассчитываем резистор, чтобы ограничивал ток. А что, если мы имеем 3.2 вольта на источнике питания? Можем напрямую диод запитать, или...? Как вообще обрабатывать этот случай?

[КРАМ]

Что бы понять что делать В ЛЮБОМ случае, включая не только светодиоды, нужно посмотреть на вольт-амперную характеристику прибора.
И в случае со светодиодом "неожиданно" обнаружить, что он является НЕЛИНЕЙНОЙ нагрузкой. То есть у него сопротивление зависит от приложенного к нему напряжения.
Падение напряжения на диоде не имеет особого значения для его работы. Оно может иметь значительный разброс от экземпляра к экземпляру. А вот режим по току очень критичен для получения необходимой яркости, соблюдая при этом предельно допустимые ограничения по току и рассеиваемой на диоде мощности.
При напряжении 3,2 вольта нужно ставить повышающий преобразователь с режимом "constant current", либо применять светодиоды с более низким падением напряжения (синие, белые и иного цвета построенные на люминесценции имеют большое падение напряжения).

[LastHopeMan]

То есть светодиод нельзя питать от номинального напряжения, потому что не влезет резистор, ограничивающий ток?

[mickbell]

То есть светодиод нельзя питать от номинального напряжения

У светодиода не бывает номинального напряжения. У светодиода бывает номинальный ток. Падение напряжения на нём при этом токе - скорее, справочная величина.

потому что не влезет резистор, ограничивающий ток?

Не то что не влезет, а просто ток будет непонятно какой. В том числе может оказаться опасный для самого светодиода - даже если поставить небольшой токоограничивающий резистор.

[LastHopeMan]

а просто ток будет непонятно какой. В том числе может оказаться опасный для самого светодиода - даже если поставить небольшой токоограничивающий резистор.

Тогда совсем непонятно становится. Вот есть ВАХ у светодиода, типовая согласно цвета (ну и порой производитель китайский умудряется сообщить вольтаж и мощность, причем в комментариях потом только и видно, что якобы данные завышены. И вот мы значит взяли - и плюнули на это, потому что только ток важен. И как же мы должны рассчитывать резистор, если мы не понимаем толком падения напряжения на светодиоде и оно якобы "справочное"? Везде в статьях по светодиодам пишут, что мы вычитаем из напряжения питания напряжение светодиода и рассчитываем резистор по этой разнице, чтобы ток сошелся с необходимым. А вы говорите, что это не работает... я в замешательстве. Потому что если следовать вашему ответу, то мне необходимо ограничить ток исходя из напряжения питания не учитывая падение на светодиоде.

[vlasovzloy]

для маломощного светодиода или стабилитрона можно так расчитать как предлагаешь. но для мощного светодиода уже не получится. напряжение от нагрева кристалла падает. и получается либо делать расчет на минимальное напряжение, а это падение мощности. либо сгорит быстро. есть вариант брать напряжение питания больше, например для 3х вольтового 3х ваттного 12 вольт через резистор, но тогда на резисторе тепло зря будет рассеиваться

[КРАМ]

Везде в статьях по светодиодам пишут, что мы вычитаем из напряжения питания напряжение светодиода и рассчитываем резистор по этой разнице, чтобы ток сошелся с необходимым. А вы говорите, что это не работает... я в замешательстве. Потому что если следовать вашему ответу, то мне необходимо ограничить ток исходя из напряжения питания не учитывая падение на светодиоде.

Все Ваши рассуждения происходят от того, что Вы так и не удосужились взглянуть на ВАХ светодиода и прочитать хоть один даташит на них.
Возьмем, например, светодиод от уважаемой Cree.
http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/ ... ampMLB.pdf

Forward voltage (@ 80 mA) typical=3.3v maximum=3.5v

Из чего следует, что при токе 80 мА падение напряжения на диоде может быть МАКСИМУМ 3,5 вольта, типовое - 3,3 вольта, а минимальное вообще не нормируется.
Но на стр 4 приведенного по ссылке выше даташита имеется ТИПОВАЯ ВАХ оного светодиода. И на ней как раз при 3,3 вольтах ток равен 80 мА. Однако, если встретится экземпляр с падением 3,5 вольта при том же токе , ток через него при напряжении 3,3 вольта составит уже чуть более 40 мА, а при экземпляре с падением 3,1 вольта при 80 мА ток при 3,3 вольтах будет 120 мА.
Чуть ниже на той же 4 странице приведена зависимость яркости от тока (типовая). Яркость при 40 мА и при 120 мА будет различаться в 2,5 раза.
Наконец, мощность рассеиваемая на диоде в крайних случаях будет иметь значения 132 мВт и 396 мВт.
И все это при питании светодиода через СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ с выходным напряжением 3,3 вольта. Сиречь, еще нужно обеспечить запас по входному напряжению для этого стабилизатора при колебаниях этого входного напряжения.
А если работать в режимах близких к максимально допустимым по току (например 150 мА), разброс падений приведет к выходу из области безопасной работы...
Итог, надеюсь, понятен....
При расчете токостабилизирующего резистора, стабильность тока через диод при разбросе падения напряжения на нем будет определяться ЗАПАСОМ ПО НАПРЯЖЕНИЮ. То есть чем выше номинал резистора, тем стабильнее ток.
Чтобы избежать такой зависимости и потери КПД, применяют ИМПУЛЬСНЫЕ преобразователи со стабилизацией тока в нагрузке.
Причем токоизмерительные резисторы в таких преобразователях зависят от номинала источника референсного напряжения в их составе. Дорогие преобразователи содержат референсные источники с напряжением менее 1 вольта, что позволяет уменьшить падение на токоизмерительном резисторе и повысить КПД.

[Hand-Maker]

Немного вдогонку (хотя возможно вопрос уже снят) -- цифровые схемы можно и в микрокапе моделировать. Причем, если мы смотрим чисто логические сигналы, то и отображаться они будут друг под другом, как в логическом анализаторе. Причем, обрати внимание, прямо на схеме уже указывается тип цепи (аналоговая или цифровая) -- номер цепи в квадратной или овальной рамке.

[mickbell]

Тогда совсем непонятно становится. Вот есть ВАХ у светодиода, типовая согласно цвета (ну и порой производитель китайский умудряется сообщить вольтаж и мощность, причем в комментариях потом только и видно, что якобы данные завышены. И вот мы значит взяли - и плюнули на это, потому что только ток важен. И как же мы должны рассчитывать резистор, если мы не понимаем толком падения напряжения на светодиоде и оно якобы "справочное"? Везде в статьях по светодиодам пишут, что мы вычитаем из напряжения питания напряжение светодиода и рассчитываем резистор по этой разнице, чтобы ток сошелся с необходимым. А вы говорите, что это не работает... я в замешательстве. Потому что если следовать вашему ответу, то мне необходимо ограничить ток исходя из напряжения питания не учитывая падение на светодиоде.

Попробую разжевать. Итак, при определённом токе через светодиод падение напряжения на нём, как уже говорилось многими, может оказаться разным - в зависимости от температуры, от экземпляра светодиода. Если окажется так, что напряжение источника питания сильно больше этого напряжения, то ничего страшного - какое бы оно ни было, на балластном резисторе всё равно больше, так что и ток практически не меняется - ну разве что чуть-чуть. При расчёте этого резистора небольшая ошибка из-за неточного учёта падения на светодиоде будет незаметна. Совсем другое дело, если напряжение источника близко к напряжению на светодиоде. Тогда на балластный резистор остаётся совсем немного, и даже небольшое изменение или питающего напряжения, или напряжения на светодиоде будет сравнимо с напряжением на балластном резисторе, значит, ток через него и всю цепь будет меняться уже сильно. Так понятно? Если нет, то вот численный пример. Запитаем светодиод с падением 1.5 - 1.6 В от 12-вольтового источника. При расчёте балласта считаем падение в 1.5 В, и резистор берём из того, что на нём падает 12 - 1.6 = 10.4 В. А если источник двухвольтовый? Тогда падение на резисторе будет 0.4 В. Или 0.5 В, - это уж как повезёт. Соответственно и ток будет непонятно какой. Если понятно, то двигаемся дальше. Что же делать, если не хочется много напряжения оставлять на балласте или его просто нет столько? А вот в этом случае как раз и пригодится запитывание светодиода или даже целой гирлянды от источника тока. В этом случае ток будет задан самим стабилизатором.

[LastHopeMan]

Все Ваши рассуждения происходят от того, что Вы так и не удосужились взглянуть на ВАХ светодиода и прочитать хоть один даташит на них.

Я как-нибудь сам разберусь, куда я взглянул, а куда нет. Я не просил предполагать что-либо на эту тему, и уж тем более, дерзить в очередной раз.
И да, я взглянул много куда и ВАХ светодиода мне давно знакома. Как и ее свойства вытекающие, например - большой разброс по току в рамках пары сотен милливольт.

В целом, картина ясна. Запас по напряжению нужен для того, чтобы сгладить неровности партии светодиодов. Получается, что можно даже напрямую к источнику питания подключать безболезненно, но для этого питание должно быть стабильным, а конкретный экземпляр светодиода придется тестировать на конкретно его ВАХ.

[B@R5uk]

...но для этого питание должно быть стабильным, а конкретный экземпляр светодиода придется тестировать на конкретно его ВАХ.

ВАХ любого полупроводникового прибора сильно зависит от температуры. Очень сильно. Так что кроме того, что вы подберёте прибор с подходящей ВАХ, нужно ещё будет обеспечить его стабильную температуру даже при нагреве во время работы.

[musor]

Получается, что можно даже напрямую к источнику питания подключать безболезненно, но для этого питание должно быть стабильным, а конкретный экземпляр светодиода придется тестировать на конкретно его ВАХ.

вот типовой пример упертости... выслушал правилный ответ а сделаю по своему (ка всегда!) ну скока говорить что питать диоды надо током...
их можно паралелить без резиков в групы по 2-5 но с подбором по падению напряжению
НО ПИТАТЬ ВСЕ РАВНО НАДО СТАБИЛНЫМ ТОКОМ
кстати умные драйвера НЕ ТОКА стабилизируют ток НО И ограничивают при этом напряжение на выходе
чтоб при обрыве диодов все не ПОШЛО ВРАЗНОС и не отправилось в мир иной...

Добавлено after 6 minutes 52 seconds:
ПС -вариант питания напряжением применяется в ряде схем ( ИК прожекторы на 12в для спецприменений ) вынуждено по ряду причин -но принимаются меры по термокомпенсации режима кристала -один из переходов работает как опорный термодиод- схемотехника получается не проще чем ИИП но не создает помех и шумов в радиодиапазоне которые могут выдать расположение точек наблюдения обьекта

[mickbell]

В целом, картина ясна. Запас по напряжению нужен для того, чтобы сгладить неровности партии светодиодов. Получается, что можно даже напрямую к источнику питания подключать безболезненно, но для этого питание должно быть стабильным, а конкретный экземпляр светодиода придется тестировать на конкретно его ВАХ.

Я что, зря клапки топтал? Рекомендую перечитать. Положение ВАХ светодиода зависит ещё и от температуры - и не окружающей среды, а кристалла. Не исключено, что и от времени наработки. Короче, рекомендую не страдать фигнёй, а изучить схемотехнику источников тока.

[LastHopeMan]

Нет, не зря. Любой полупроводник должен снижать свое сопротивление при нагреве и без всякой схемотехники. Я здесь это опустил как данность. Это опять же упирается в конкретный экземпляр. На основании всего выше описанного, можно подобрать единичные экземпляры под конкретны условия, используя мультиметр и регулируемое питание. Это не значит, что я буду заниматься мазохизмом, если решу делать гирлянду. Это лишь значит, что в теории мне не нужны ограничители при четко подобранных значениях.

[mickbell]

Это лишь значит, что в теории мне не нужны ограничители при четко подобранных значениях.

Нужны, ещё как нужны. Никакие чётко подобранные значения не останутся таковыми всегда. Впрочем, хозяин - барин. Делайте и думайте что хотите.

[КРАМ]

Это лишь значит, что в теории мне не нужны ограничители при четко подобранных значениях.

Это в теории.
А на практике все очень плохо.

[Котёнок.]

в теории

Если я могу подпрыгнуть на полметра в высоту, то теоретически могу подпрыгнуть на 30 см. Даже легче, чем на полметра, потому что ниже.
А вот подпрыгнуть на полмиллиметра в теории тоже смогу, т.к. это еще ниже, а вот на практике, как не пытался, не получается.

[Hand-Maker]

Вам не кажется, что этот Хоп нас тупо троллит со своими светодиодами? Ну не хочет принимать помощь -- пусть барахтается в своих заблуждениях. Все равно он дальше лампочег продвигаться не собирается, так накой его уговариать?