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

Sterowanie niebieską diodą przy bardzo małym napięciu

17 Gru 2015 01:30 867 12
  • Poziom 10  
    Mam procesor i chcę zapalać i gasić niebieską albo białą diodę.

    Napięcie zasilania to nominalnie 3,3V, maksymalnie 3,6V. Dioda ma spadek napięcia między 3V a 3,2V. Nie mam możliwości zasilania diody z żadnego wyższego napięcia.

    Jak zrobić, żeby:
    1. Sterować diodą z procesora.
    2. Dioda zaświeciła się przy minimalnym napięciu zasilania i maksymalnym spadku.
    3. Dioda nie spaliła się przy maksymalnym napięciu zasilania i minimalnym spadku.

    Moje pomysły są takie:
    Sterowanie niebieską diodą przy bardzo małym napięciu

    W pierwszym steruję MOSFETem. Problem mam z dobraniem opornika. Minimalna możliwa różnica napięć to 100mV, maksymalna 600mV. Moja dioda zapala się przy 10mA a zaczyna płonąć przy 50mA. Zatem nie mam możliwości dobrać opornika, żeby było dobrze.

    W drugim pomyśle dałem opornik pod MOSFETem. Im większy prąd, tym większy będzie spadek napięcia na tym oporniku. Zatem potencjał źródła MOSFETa będzie przesuwał się "do góry" w miarę wzrostu prądu, a to znaczy, że różnica źródło-bramka będzie się zmniejszać w miarę wzrostu prądu. Wychodzi taki jakby ogranicznik prądu.

    Trzeci pomysł jest podobny do drugiego, ale mam tranzystor bipolarny. Opornik pod tranzystorem będzie miał podobny wpływ na ograniczenie prądu, jak w pomyśle drugim. Dodatkowo, tranzystor ma nieliniową charakterystykę dla małych napięć i prądów, co jeszcze trochę wzmacnia efekt ograniczania prądu.

    Czy którekolwiek z tych rozwiązań ma sens? Czy jest jakiś oficjalny sposób robienia takich rzeczy?
  • Moderator Projektowanie
    Oficjalnego sposobu nie ma.
    Pierwszy sposób odpada.
    Drugi - OK, ale MOSFET-y mają różne Vgsth (trzeba dobierać opornik w źródle) i zmieniające się z temperaturą.
    Trzeci - w miarę ustalone Vbesat, ale też zmiana od temp. i co najgorsze - wymaga Ib, którego nie ma jak dostarczyć gdyż trzeba zmniejszyć napięcie sterujące dzielnikiem.

    Dlaczego nie sterujesz LED-a wprost z uC? - jaki ma być prąd tego LED-a?
  • Poziom 43  
    Pomysł trochę "okrężny", ale spełni twoje wymagania: wzmacniacz operacyjny, np. LM324, który będzie (1) przetwarzał (podwajał) napięcie dla zasilania LEDa i ograniczał prąd jako (2) źródło stałoprądowe. Ponieważ LM324 pracuje z sygnałami wejściowymi nawet nieco poniżej Vee, więc nie będzie problemu z napięciem sterującym (3) załączanie LEDa.
  • Moderator Projektowanie
    Rzuuf napisał:
    LM324 pracuje z sygnałami wejściowymi nawet nieco poniżej Vee

    Raczej nie, LM324 pracuje z Vin=Vcc-1,5V, ale przecież to nie jest tu żadnym problemem, bo dopuszczalne Vin=Vcc.
    Rzuuf napisał:
    LM324, który będzie (1) przetwarzał (podwajał) napięcie dla zasilania LEDa

    ??
    Jakaś przetwornica?
  • Poziom 43  
    trymer01 napisał:
    ... pracuje z Vin=Vcc-1,5V ...
    W dokumentacji ( https://www.fairchildsemi.com/datasheets/LM/LM324.pdf - str.1) pisze:
    Output Voltage Swing: 0V to VCC -1.5V, Vout to napięcie wyjściowe.
    Również w dokumentacji (str.2) pisze: Input Voltage VI -0.3 to +32V.
    Za to "-0,3V" tego LM324 bardzo "lubię", umożliwia pracę z sygnałami na poziomie masy przy zasilaniu niesymetrycznym (np. 0/+5V).

    Przetwornica na LM324? Oczywiście, tylko 1 opornik i 1 kondensator, potem zwykły podwajacz napięcia.
  • Poziom 10  
    Przetwornica raczej odpada. Tych diod może być więcej, może ok. 10. Z tego samego względu nie mogę zasilać ich bezpośrednio z procesora. Prąd tej diody, przy której zaczyna świecić, to 10mA. Ale jak tych diod będzie 10, to procesor tego nie udźwignie.

    Najbardziej bym chciał, żeby istniał jakiś element o nieliniowej rezystancji. Żeby jego opór rósł wraz ze wzrostem napięcia. I żeby miał zerowy stały spadek napięcia.

    Moja dioda ma zakres prądów 10mA - 50mA, stosunek 1:5. Biorąc skrajne różnice napięć, otrzymuję zakres 100mV do 600mV, stosunek 1:6. Dlatego nie mogę użyć rezystora.
    Dlatego szukam prostego elementu, który choć trochę spłaszczy zakres prądów. Żeby przy stosunku napięcia minimalnego i maksymalnego 1:6 stosunek prądu minimalnego i maksymalnego był mniejszy niż 1:5.
  • Poziom 21  
    haael napisał:
    Najbardziej bym chciał, żeby istniał jakiś element o nieliniowej rezystancji. Żeby jego opór rósł wraz ze wzrostem napięcia. I żeby miał zerowy stały spadek napięcia.
    Zastosuj źródło prądowe do zasilania diod.
  • Pomocny post
    Moderator Projektowanie
    Koledzy wymyślają tu skomplikowane układy - a to ma być proste.
    Układ drugi - na MOSFET, z dobranym opornikiem w źródle (bo Vgsth ma przedział a nie stałą katalogowo) wartość. Jeśli to nie musi być stabilne temperaturowo (ze wzrostem temp. prąd by trochę rósł, Vgsth maleje, ale też Rdson rośnie) to powinno być OK.
    Pytanie jeszcze, czy te diody będą sterowane z jednego tranzystora, czy każda z osobnego - bo MOSFET małej mocy mają różne (duże) Rdson i to by mogło załatwić sprawę.
    Warto wypróbować.
  • Poziom 10  
    Każda dioda ma być zapalana i gaszona oddzielnie. Chyba do każdej będzie osobny tranzystor.

    Cytat:
    Układ drugi - na MOSFET, z dobranym opornikiem w źródle (bo Vgsth ma przedział a nie stałą katalogowo) wartość. Jeśli to nie musi być stabilne temperaturowo (ze wzrostem temp. prąd by trochę rósł, Vgsth maleje, ale też Rdson rośnie) to powinno być OK.

    Dzięki.