Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ograniczenie prądu diod przy napięciu 12-14,4V

piotr8605 21 Lut 2013 23:16 4848 6
  • #1 21 Lut 2013 23:16
    piotr8605
    Poziom 14  

    Witam,
    mam diody led połączone w następujący sposób: 3 diody szeregowo i takich 5 szeregów równolegle. Daje to prąd około 0,3A. Rezystory mam dobrane na 12V.
    Czy mogę zastosować jakiś układ z tranzystorem na wejściu, abym mógł nieznacznie zmieniać napięcie wejściowe od 12 do 14,4V, aby prąd był ograniczony do max 0,3A?
    Czy mogę zastosować coś takiego?
    Ograniczenie prądu diod przy napięciu 12-14,4V

    Stosowałem taki układ przy zasilaniu bateryjnym, ale to było kilkanaście diod LED połączonych równolegle.

    0 6
  • #2 22 Lut 2013 00:24
    romky
    Poziom 14  

    Najprościej będzie chyba zastosować jakieś źródło prądowe.
    Banalnie proste np. na LM317. Nie musisz wtedy stosować oporników szeregowych i zyskujesz szeroki zakres napięć.
    Pozdrawiam.

    0
  • #3 22 Lut 2013 12:44
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Źródło prądowe tutaj nie zda egzaminu, gdyż będzie na nim zbyt duży spadek napięcia, a jak rozumiem chcesz zmieniające się napięcie zasilania 12-14,4V doregulować tak, aby na wyjściu tego regulatora było 12V dla dostosowanego do 12V układu z LED-ami.
    Twój układ jakoś tam zadziała, ale potrzebny jest tranzystor o dużej becie, małym napięciu nasycenia, oporniki dobrać tak aby płynął przez nie prąd kilka razy większy niż prąd bazy, w szereg z potencjometrem od strony masy trzeba dodać opornik (aby zakres regulacji potencjometrem dawał napięcie na bazie ok. 13V.
    Próbuj, ale problemem jest to, że na tranzystorze będziesz miał zawsze spadek napięcia ok. 0,3-0,5V i np. z 12V zrobi się 11,5V
    Możesz też spróbować użyć MOSFET-a typu "enhacement mode", na którym można uzyskać mniejszy spadek napięcia.
    Najlepiej byłoby połączyć LED-y (nie podałeś ich napięcia) po 2 w szeregu z opornikiem dobranym tak aby działały przy napięciu nominalnym 8V, co umożliwi zasilanie całości ze źródła prądowego np. na LM317 przy zasilaniu już od 11V.

    romky napisał:
    Najprościej będzie chyba zastosować jakieś źródło prądowe.
    Banalnie proste np. na LM317. Nie musisz wtedy stosować oporników szeregowych i zyskujesz szeroki zakres napięć.
    Pozdrawiam.

    To nieprawda. Dioda diodzie nierówna i nie wystarczy kontrolować prąd wszystkich diod połączonych równolegle - musi być kontrolowany prąd każdej diody (każdego szeregu) z osobna, właśnie tymi opornikami.

    0
  • #4 24 Lut 2013 17:02
    czarutek
    Poziom 34  

    trymer01 napisał:
    Dioda diodzie nierówna i nie wystarczy kontrolować prąd wszystkich diod połączonych równolegle - musi być kontrolowany prąd każdej diody (każdego szeregu) z osobna, właśnie tymi opornikami.

    Święte słowa!!!
    Natomiast co do meritum... Piotrze, Twój schemat zadziała, ale podawaj od razu na bazę. Zacznij od 0,55V. I jeśli oporniki masz dobre, to przecież 0,3A masz już ograniczone, więc nie patrz na LEDy, tylko macaj tranzystor, czy nie parzy...
    Opornik kolektor-baza jest na razie niepotrzebny, podawaj tylko potencjometrem z +12V-tów, nie rób tego zbędnego dzielnika napięcia, po co. Miałoby to sens tylko wtedy, gdybyś chciał odwrócić fazę sterowania. Jeśli to mocny tranzystor, to macaj też potencjometr. Zaczynaj od jego największej rezystancji. Niech on nie będzie mniejszy od 1kΩ, daj na razie 10kΩ. Tranzystor będzie się starał mieć na emiterze napięcie takie, jakie podasz mu na bazę, minus około 0,7V. I będzie tak robił, dopóki bazie wystarczy prądu z potencjometru. Maksymalny prąd jest ograniczony mocą nominalną potencjometru.
    Później, będziesz musiał ewentualnie wziąć pod uwagę spadek napięcia baza-emiter, o którym mówi Trymer01. Ale tylko wtedy, kiedy uznasz, że ma on znaczenie, że diody powinny świecić ciut jaśniej... A w tym celu, po prostu trochę zmniejszysz oporniki.
    Poeksperymentuj, bo komu by się chciało to liczyć, szybciej wyjdzie w praniu... ;)
    Trymer01, wzbogacony MOSFET miałby moim zdaniem sens, gdybyśmy chcieli sterować dyskretnie (włącz/wyłącz). Jeśli chcemy płynnie, to on ma celowo zbyt dziarski On-Off. Tylko tkniemy, a już się zapalą/zgasną...

    0
  • #5 01 Mar 2013 15:36
    piotr8605
    Poziom 14  

    Diody są typu zimnego i jak podaje producent ich zasilanie to około 3-3,3V. Ja przyjąłem 3,2V. Rezystory dałem na każdy chip diody (diody 5050 PLCC), o oporności 150ohm. Praktycznie, gdy mam napięcie 12,3V, to wówczas płynie przez każdy szereg znamionowo 20mA/chip, 60mA/diodę.
    Zastosowanie LM317 z 2 diodami połączonymi szeregowo nie ratuje mnie, bo musiałbym przerabiać całą płytkę.
    Jaki to ewentualnie mógłby być tranzystor? Z prądem Ic 500mA?
    Płytka będzie korzystała przeważnie z zasilacza, ale chciałbym ją również podłączyć do akumulatora, a 2V więcej spowoduje, że te diody poświecą może parę godzin.

    0
  • #6 21 Sie 2013 00:19
    Grendel
    Poziom 12  

    Witam.
    Faktycznie, jak już napisano wyżej dla stabilizatorów monolitycznych typu LM317 różnica napięć (zwłaszcza przy zasilaniu z 12 V) może okazać się zbyt mała.
    Można jednak spróbować z układami tranzystorowymi.
    Pierwszy, najprostszy z możliwych, choć niezbyt stabilny wygląda tak:

    Ograniczenie prądu diod przy napięciu 12-14,4V

    Gdzie rezystor R=68 Ω, dioda DZ 11 V/1.3 W, rezystory po 36 Ω w każdym chipie (najlepiej dobrać doświadczalnie), tranzystor T1 typu 2SD882 (40 V/3 A/10 W) lub zbliżony (przyda mu się niewielki radiator, gdyż może się na nim wydzielać do 1.5 W mocy).
    Oczywiście, układ nie zapewni jednakowej wartości prądu płynącego przez diody przy skrajnych wartościach napięcia zasilania, ale różnica między najniższym a najwyższym prądem powinna wynosić ok 20%.
    Układ opiera się na poniższych założeniach:
    - spadek napięcia na pojedynczej diodzie LED wynosi 3.2 V (dla 3 - 9.6 V)
    - napięcie na emiterze T1 = 11-0.7 V = 10.3 V, w związku z czym na szeregowym z diodą rezystorze może spadać już tylko 0.7 V (stąd jego niska wartość 36 Ω, by zapewnić prąd 20 mA)
    - wzmocnienie prądowe T1 wynosi minimum 100 (wtedy obwód diody Zenera obciążany jest prądem bazy rzędu 3 mA, a prąd diody DZ waha się w granicach 12 - 47 mA, co właśnie powoduje pewien brak stabilności napięcia na DZ)

    Drugi układ, nieco bardziej złożony, zapewnia stabilną pracę nawet dla wyższych napięć zasilania (zawiera 5 źródeł prądowych), ale stanowi większą ingerencję w płytkę:

    Ograniczenie prądu diod przy napięciu 12-14,4V

    Gdzie R = 1 kΩ, diody D1, D2 dowolne, R1 - R5 po 12 Ω (można dobrać), T1 - T5 typu np. BC337 lub zbliżony, w kolektorach należy umieścić rezystory po 47 - 68 Ω w każdym chipie, dla wyrównania prądów (te dziwne girlandy rezystorów obrazują jedynie, że każda dioda LED z rysunku, to w istocie 3 diody łączone równolegle).

    0
  • #7 19 Sty 2014 00:31
    piotr8605
    Poziom 14  

    Do poprzedniego układu zastosowałem najprostsze rozwiązanie, czyli włączyłem szeregowo 3 diody 1N4001,
    które dały mi spadek napięcia około 2V i mogłem zasilać układ z 14V.

    Chcę teraz zrobić sobie płytkę z tanim źródłem prądowym.
    Wykorzystując zworki chcę mieć możliwość zasilania z 12V i 24V (przy 12V 3 diody szeregowo, przy 24V 6 diod szeregowo).
    Ogólnie chcę mieć takich szeregów 6 (dla 12V) i 3 (dla 24V) połączonych równolegle (na jednej PCB 18 LED).
    Narysowałem tylko schemat, który jest na 12V. Jedna dioda będzie miała prąd 60mA lub 120mA (w zależności od wersji).

    Jaki najlepszy sposób mógłbym wykorzystać na źródło prądowe?
    Co myślicie o układzie AMC 7135? LM317 byłby dobrym rozwiązaniem, ale na 24V.

    Nie wiem czy układ z tranzystorami byłby najlepszy...
    Chcę wszystko zrobić na płytce jednostronnej.

    Przesyłam schemat z eagla, jeśli ktoś ma ciekawy pomysł, to można zmienić w tym pliku.
    Dziękuję za pomoc.

    0
  Szukaj w 5mln produktów