Драйвер Светодиодов из нескольких DC-DC преобразователей?

[DrBrown]

Всем доброго дня!
Стоит задача запитать 100 3Вт светодиода. Рабочий ток 700mA, падение напряжения 3.3 - 3.6v (у части светодиодов при том же токе 2.2 - 2.6в).
Очень хочется иметь контроль тока, чтобы можно было подать к примеру 350mA.

Посмотрев что предлагается на рынке - пришла мысль что самый удобный и выгодный вариант использовать понижающие DC-DC преобразователи с контролем напряжения и тока.
На Али довольно большой выбор, к примеру за 270 руб. можно взять с такими характеристиками:

Входное напряжение: от 6 В до 40 В постоянного тока (рекомендуется от 10 В до 40 В)
Выходное напряжение: от 1,2 В до 36 В постоянного тока
Выходной ток: 20A (макс.), 15A (рекомендуется)
Эффективность: 95% (от 24 В до 12 В, 20 А)
Пульсация на выходе: ≤ 50 мВ

соотвественно на 70A выходного тока потребуется 5 шт.

Возникает 2 вопроса: во-первых, как лучше подключать светодиоды?
Можно подключать по одному параллельно - но тогда получается что на гирлянде из 10 led будет 7A при стандартном падении напряжения. если 1 диод сгорит - другие получат перегрузку по току - значит уже нужно управлять не током а поддерживать постоянное напряжение (3.5в)?
Другой вариант - последовательно - тогда можно управлять током на цепочке 700мА, но упираемся в верхний предел напряжения (напряжение на входе). для 24в это всего 7шт. если сгорает диод в такой цепочке - выключаются все, но если он закоротит, то другие не сгорят благодаря контролю тока в 700мА.
В общем не знаю как лучше сделать чтобы получить наиболее отказоустойчивый вариант

Второй вопрос: как подключить несколько DC-DC преобразователей вместе, чтобы они работали как единое целое: чтобы можно было 1й крутилкой точно устанавиливать требуемое напряжение и ток?

[Lilith]

Правильное подключение - последовательное. Ток через диод будет гулять при параллельном включении даже от температуры - один нагреется и пойдет через него больший ток, он еще больше от этого нагреется и так пока не сгорит.

7 штук так 7 штук. Смотрите более высоковольтные преобразователи значит.

Кстати, можно еще подключить по 2 штуки параллельно и из этих спаек набрать последовательное подключение. Будет 14. Но больше 2х паралелить не рекомендуется.

[DrBrown]

[uquote="Lilith",url="/forum/viewtopic.php?p=4284666#p4284666"]Правильное подключение - последовательное.

7 штук так 7 штук. Смотрите более высоковольтные преобразователи значит.

Кстати, можно еще подключить по 2 штуки параллельно и из этих спаек набрать последовательное подключение. Будет 14. Но больше 2х паралелить не рекомендуется.[/uquote]

да, существуют аналогичные повышающие преобразователи 10-60в.
по паралельному подключению - если по 2штуки - ограничение тока будет 1.4А - если выгорает светодиод то второй получает сразу х2 от номинала, тоже сгорает и остальные по цепочке... как то не особо надежно конечно.

если последовательно, то преобразователь на 300W используется только на 50W. ну допустим можно взять маломощные.

ТОгда остается вопрос с объединением этих преобразователей в единую систему. Что-то подсказывает что если просто запаралелить потенциометры у 5шт подобных преобразователей то работать будет не так как хотелось бы

Спойлер

[Lilith]

Все верно, кроме того что остальные по цепочке не сгорают - группы по 2 включены последовательно и линейка уйдет в обрыв. А если двойку закоротит - что обычно не случается - ток вырастет на 1/7 что не смертельно.

[DrBrown]

Благодарю!
В таком случае решил остановиться на варианте БП на 24V 12,5А + Step Down преобразователи. По 10 светодиодов на каждый, последовательно из групп по 2шт. Тогда напряжение на выходе получается 20в, и ток порядка 1,5А

Из того что выбираю между модулями на базе LM2596s adj - выдерживают до 3А
и на базе XL4015E1 - до 5А, чуть дороже, но судя по всему надежнее

И те и другие имеют в возможность ограничения тока через потенциометр. Так что думаю можно будет объединить регулировку всех 10 модулей

[Fuser]

если питание 24в, то делай параллельные цепочки из 5-6 штук. чем меньше разница вход-выход для преобразователей - тем выше кпд.
на каждую параллельную цепочку ставь выравнивающий резистор, чтобы на нем падало около 1-2в. если ток 500-600ma для "3-ваттных" то по 1,5-2 ома.
нагружать китайские светодиоды заявленным продавцом током - гиблое дело, сдохнут или быстро деградируют. нормально можно эксплуатировать при 2/3 мощности и с хорошим охлаждением.
модули бери на XL4016, 6-7 ампер тянут легко. 4015 от 5 ампер отпаяется, это пиковый кратковременный ток, реальный - 3 ампера, и то с неприличным нагревом.
итого например делаешь цепочки по 5шт, 20 цепочек, по 0,6ампера каждая = 2 модуля с XL4016 по 10 цепочек на каждый.

[musor]

ну чо за тупизм!!! БП CV =12/24негоден для питания самоделных линек от слорва совсем
для них надо брать ленту на 12/24 с встроеными в нее гасяшими резисторами или источниками тока (CC) таких лент тоже навалом
если вы набиораете из расыпныхдиодоф то тока последователные линейки юзайте по 1 драйвуCC на линейку в зависимости от длины напруга от 15 до 300в...ток равен 1 диоду например для моих 55ма
на кажду плеть свой драйвер CC! толка так жедани сэколномить на расыпухе -чревато это вам не матрица на 28/48в где куча иденчтичных диодоф забанена на подложке... тапм на кажду матритцу свой драйф СС на нудный ток....это по ФЭНШУЙ ЕСЛИ
наличие защит от обрыва/кз в драйве приветствуется но увы на работу не влияет-тока на ЦЕНУ
галваноразвязка в драйвере желателно..но критична если возможеен случайный
контакт их с человеком а случайный контакт с подложкой заземиленой на чесную РЕ -что в проме обязателн делае ГР опционалной и опять лиш влияет на цены но для детски и мед светилох-требования ГОСТ

[DrBrown]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=4285364#p4285364"]ну чо за тупизм!!! БП CV =12/24негоден для питания самоделных линек от слорва совсем
для них надо брать ленту на 12/24 с встроеными в нее гасяшими резисторами или источниками тока (CC)[/uquote]

Так речь как-раз и идет о запитке ледов от источника тока. БП CV 24в нужен чтобы питать CC преобразователи.

на кажду плеть свой драйвер CC! толка так

300в драйверов не встречал и даже на 100\200в. Повышающие преобразователи до 60в максимум и выбор не велик. А при напряжении 24в - 6шт последовательно, 20 драйверов предлагаете вешать?
по две цепочки в паралель или иначе - цепочку из 2х в паралели на драйвер: выше писали вполне приемлемо. В чем контр-аргумент?

если питание 24в, то делай параллельные цепочки из 5-6 штук. чем меньше разница вход-выход для преобразователей - тем выше кпд.

модули бери на XL4016, 6-7 ампер тянут легко. 4015 от 5 ампер отпаяется, это пиковый кратковременный ток, реальный - 3 ампера, и то с неприличным нагревом.

да, я так и писал. по 2 паралельно, 5шт последовательно. или иначе говоря 2 цепочки по 5шт на модуль. напряжение близко к входному, а нагрузка 2х цепочек 1,5А - поэтому даже XL4015 думаю будут холодные.

итого например делаешь цепочки по 5шт, 20 цепочек, по 0,6ампера каждая = 2 модуля с XL4016 по 10 цепочек на каждый.

конечно 2 модуля удобнее чем 10, но чем больше цепочек в паралель тем больше переходим к управлению по напряжению чем по току, как я понимаю.

на каждую параллельную цепочку ставь выравнивающий резистор, чтобы на нем падало около 1-2в

А зачем там выравнивающий резистор, если в модуле есть управление по току?

[pavel2000]

предлагаю рассмотреть вариант "преобразователь на стабильные 24В " (или выше, в зависимости от того что есть под рукой) + "выравнивающий" стабилизатор тока на одном-двух транзисторах (в зависимости от того что есть под рукой).

Возможно транзисторы использовать будет дешевле, чем Step-Down модули?
С другой стороны, модули вероятно дадут больший КПД при большом диапазоне рабочих температур (когда напряжение на светодиоде будет плавать, особенно на холоде).
Тут уже надо исходить из требований к задаче, что важнее, кпд или цена.

[musor]

точто драйвы будут паятся на коленке ТС не писал но сейчас есть куча драйверных чипоф ЛИНЕЙНЫХ с функциями СС обычно это 3ножки в D-PAC или важе soic8 с жепой паяемой на подложку теплотвод их широко шас пррименяют ч современых лампах где стоят 6и 18в диоды

[dummynull]

Преобразователи у китайцев имеют заоблачные характеристики, советую смотреть на ютюбе для каждого обзор-тесты. Там и перегрев и пульсации и всякая бурда типа резкий скачок убивающего напряжения в момент включения/выключения или выгорание при крайних положениях подстроечников. Лучше всего самостоятельно потестировать, вдруг они что-то поменяли в ревизии платы.
Мое личное имхо, что параллелить больше 2х светодиодов запросто можно, потому что это усредняет в целом ошибки каждого экземпляра. Если какой-то из них жрет больший ток, чем остальные, то десяток других не скопытятся от того, что он помрет, а вот если из двух один помрет, то второй следом. Вообще они должны быть сильно разные, откровенным браком, чтоб значительно больше жрать, чем остальные, тем более когда это однокристальные, а не матрица. Диоды накачки лазеров или косметические делают параллельным включением 10-50 штук на каждый бар и вполне себе работает на очень больших плотностях энергии. Тут ситуация как и с аккумуляторами, если параллельно-последовательно соединять, то разброс ячеек будет усреднен и они в целом будут жить дольше без специального балансира, чем просто последовательно случайные не подобранные по внутреннему сопротивлению и емкости.
Если хочется сэкономить по деньгам, можете поэкспериментировать с галогенками12-24 вольт в качестве шунтов, включая их последовательно/параллельно, нить накала меняет сопротивление в зависимости от температуры и если что пойдет не так, в какой-то мере стабилизирует ток, взяв нагрузку на себя.

[musor]

если не интересуют долговечность тьо можно баянит много в паралель а потом такое впослед
но впроме тапк делают с учетом входного контроля -разбора на групы по падению в услових милионого производства это легко кащдлому диоду в баяне можно подобрать близнецоф

Добавлено after 1 minute 50 seconds:
Re: Драйвер Светодиодов из нескольких DC-DC преобразователей?
и да делает это тестовый робот
то что ваше не годно -идет в брак сразу

[Килиманджаро]

DrBrown,
Найдите в инете схему ZVS драйвер и включите на ее выход ваши диоды по три впараллель и эти цепочки последовательно (ток на три параллельных диода выставите 1,5 ампера), и нех там мудрить с заумными решениями. Хватит и такой надежности, это вам нен на транспорт ставить.