Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu

paweciu 15 Sep 2014 09:38 1974 15
  • #1
    paweciu
    Level 10  
    Witam,
    Na potrzeby mieszkaniowe stworzyłem sobie sterownik do taśm LED.
    Zasada działania jest taka że po chwilowym zwarciu przekaźnika (cewka na 230v) po przez przełącznik zwierny (dzwonkowy) na ścianie ma nastąpić przełączenie taśmy LED na inną:
    1 naciśnięcie – świeci jedna (LED1) taśma,
    2 naciśnięcie – świeci jedna (LED2) taśma,
    3 naciśnięcie – świeci jedna (LED3) taśma,
    4 naciśnięcie – świeci jedna (LED4) taśma,
    5 naciśnięcie – świecą dwie taśmy (LED4,LED3)
    6 naciśnięcie – świecą trzy taśmy (LED4,LED3, LED2)
    7 naciśnięcie – świecą cztery taśmy (LED4,LED3, LED2, LED1)

    Załączenie schematu następuje po włączeniu zasilacza do sieci – poprzez zwykły przełącznik na ścianie. Do zastosowania przekaźnika zmuszają mnie warunki instalacji.
    I tutaj mam kilka pytań zanim przystąpię do wykonania płytki PCB:

    1. czy cały schemat jest poprawny i moje założenia słuszne,
    2. czy istnieje możliwość zastąpienia przekaźnika jakimś innym elementem i ew. podanie jakim,
    3. czy można w taki sposób stosować diody prostownicze (D10-D16) – po otworzeniu tranzystora prąd zostanie podany na diodę D13 i zapalona zostanie taśma LED1 ale dioda D10 nie pozwoli na zapalenie pozostałych taśm. – czy takie rozwiązanie jest poprawne,
    4. czy dioda 1n5400 (3A) jest wystarczająca do takiego zastosowania ( czy wytrzyma – albo czy 3A nie jest za dużo)
    5. czy tranzystory BUZ11 są wystarczające – jaki jest jego zamiennik,
    6. czy do zasilania całego schematu można zastosować zasilacz do taśm LED,
    7. czy po podłączeniu taśm LED do takiego schematu nie zmniejszy się znacznie ich jasność. (spadki napięć na diodach D10-D16) ew. jak to naprawić



    Dodam że taśmy LED to zwykłe taśmy białe ciepłe (3050) - 2 szt po około 3,5metra i 2 szt po 2 metry

    Poniżej schemat:

    Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu


    Z góry dziękuję za pomoc i odpowiedzi 
  • #2
    Dawid 88
    Level 14  
    Witaj
    Twój schemat nie jest do końca poprawny. Owszem pierwszy tranzystor zapali tylko pierwszą taśmę, ale załączając drugi tranzystor zapalisz i pierwszą i drugą taśmę co nie zgadza się z twoim oczekiwaniem. Poza tym stosując diody za tranzystorami tzn w szeregu z ledami po pierwsze obniżasz napięcie na taśmach a po drugie większe prądy powodują konieczność zastosowania większych diod = większe koszty i większa płytka. Ja bym wstawiał diody przed tranzystorami gdzie możesz wstawić np malutkie diody 1n4148
  • #3
    tumar
    Level 11  
    1,2. Sekwencja zapalania taśm będzie inna niż zakładałeś wzmacniacz sygnału z przekaźnika niepotrzebny (R7 T5)
    niejasno napisałeś o warunkach instalacji, czy mam rozumieć że do przełącznika dzwonkowego podpięte jest na stałe napięcie 230V,
    jeżeli nie to niepotrzebny jest przekaźnik ani inny element w miejsce przekaźnika - połącz bezpośrednio przycisk między masę a R1.

    3,7. Dioda prostownicza zmniejszy ci napięcie podawane na taśmy LED przez co będą one świecić ciemniej dla niektórych stanów
    lub wcale nie będą świecić. Lepiej przenieś diody między 4017 a bramki tranzystorów wtedy będą potrzebne tylko 4 tranzystory
    i nie musisz stosować diod prostowniczych tylko uniwersalne.

    5. tranzystory BUZ11 powinny wystarczyć

    6. do zasilania całego schematu można zastosować zasilacz do taśm LED,
  • #4
    paweciu
    Level 10  
    Witam,
    dziękuje za szybka odpowiedź.
    Dziękuje Dawid 88 za rozrysowanie schematu dot. diod na pewno go wykorzystam i słuszność panowie macie że stosując diody przed tranzystorami znacząco uprości się schemat ale też zmniejszy jego koszty.

    Przełącznik dzwonkowy jest na stałe podpięty pod 230V i dlatego jako element do przełączania schematu wstawiłem przekaźnik - pytanie czym go zastąpić bo nie do końca mi odpowiada (dźwięk i to że może szybciej ulec uszkodzeniu)

    Poniżej schemat instalacji w mieszkaniu Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu

    Zależy mi na tym aby nie przerabiać instalacji w mieszkaniu
  • #5
    Dawid 88
    Level 14  
    Odgłosy przekaźnika umieszczonego w suficie podwieszanym nie powinny być aż takie drażniące, a ilość cykli zanim on ulegnie uszkodzeniu jest naprawdę ogromna - zobacz ile ci kierunkowskaz w samochodzie klika a ile razy wymieniasz taki przekaźniczek. Można zastosować optotranzystor ale wymaga to paru dodatkowych kondensatorów i rezystorów co wymaga dodatkowego miejsca na płytce. Można podłączyć to prawie bezpośrednio pod sieć (podobnie wymaga dodatkowej drobnicy na płytce) ale nie masz wtedy izolacji galwanicznej od sieci. Przemyśl tę sprawę.
  • #7
    paweciu
    Level 10  
    Witam ponownie,
    Przerobiłem schemat wg zamieszczonych uwag i do schematu PCB.
    Prośba do was o sprawdzenie poprawności PCB i ew uwagi.

    Schemat:
    Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu

    PCB:
    Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu

    Dodano po 35 [minuty]:

    I czy trzeba jakoś chłodzić / dawać radiator na tranzystory (buz11) ?
  • #8
    tumar
    Level 11  
    Obawiam się iż bez dodatkowych rezystorów między bramki tranzystorów a GND (powiedzmy 10k) układ nie będzie działał poprawnie - przy wyłączaniu tranzystora duża pojemność bramki będzie rozładowywana przez diodę spolaryzowaną zaporowo.
  • #9
    paweciu
    Level 10  
    Czy z tymi rezystorami to tak ma być?

    Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu


    Prośba o informacje co to wcześniejszym moich pytań

    Dodano po 2 [godziny] 24 [minuty]:

    I czy nie używane pady z kostki 4017 powinno się zwierać do masy?
  • #11
    Dawid 88
    Level 14  
    Jeśli w układzie scalonym jakiś pin jest wyjściem w żadnym wypadku nie zwiera się go do masy (zostawiamy wiszący), za to z wejściami jest odwrotnie - nigdy nie powinny wisieć, zawsze powinniśmy je zwierać do masy lub zasilania w zależności jak układ ma pracować ale to już datasheet o tym nam mówi . Jeśli chodzi o mosfety to ja ci niestety nie pomogę bo zawsze miałem z nimi problem, ratowałem się podglądając inne gotowe schematy lub właśnie pytając innych kolegów.

    A czy radiatory dawać? hmm a jaki ma płynąć prąd ?
  • #12
    paweciu
    Level 10  
    Dziękuje za odpowiedź. :)

    Co do prądów to nie jestem pewien ale jeden taki tranzystor ma zasilać około i max 5 metrów taśmy led (biała ciepła). Z opisu na taśmie wyczytałem że 1 metr taśmy pobiera 4,8W a z moich obliczeń wynika że 1 metr to 0,4 A x 5 metrów daje 2 A na jeden tranzystor.
    Czy słusznie kombinuje?
    Czy zatem przy max 2 A konieczne jest stosowanie radiatorów? I czy można dać jeden na wszystkie cztery?
  • #13
    Dawid 88
    Level 14  
    Owszem możesz dać jeden radiator na wszystkie ale musisz każdy tranzystor odizolować, poczytaj notę katalogową tam wszystko jest. Tranzystor ma Rds max 0,04 Ohma :
    0,04x2A = 0,08V spadku napięcia, no niech by było 0,1V wynika z tego że będzie w tranzystor szło 0,1V x 2A = 0,2W - obudowa powinna dać rade tyle mocy rozproszyć więc radiator nie jest potrzebny ale dobrze by było gdyby ktoś jeszcze się wypowiedział na ten temat.
  • #14
    paweciu
    Level 10  
    Witam,
    Złożyłem powyższy sterownik uwzględniając wasze uwagi i działa tak jak się należy.
    Poniżej zdjęcia sterownika.
    Sterownik LED - sprawdzenie poprawności schematuSterownik LED - sprawdzenie poprawności schematuSterownik LED - sprawdzenie poprawności schematu

    Problem jest natomiast z drganiem styków przekaźnika i ciężko utrafić w pożądane ustawienie sterownika. Niby jest zastosowana eliminacja drgań ale zdaje się że nie działa tak jak się należy.
    Dodam tylko że w układzie występują dwa miejsca gdzie może wystąpić drganie styków - w przekaźniku oraz w wyłączniku na ścianie.

    Prośba do was o podpowiedź jak bardziej skuteczniej wyeliminować ten problem.