logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

LM317 jako źródło prądowe dla LED - niski prąd i grzanie się układu

luks 30 Wrz 2005 22:31 2991 12
REKLAMA
  • #1 1863109
    luks
    Poziom 16  
    Posty: 261
    Pomógł: 8
    Ocena: 18
    Niedawno zacząłem zabawę z LM317 jako źródłem prądowym dla zasilania LED.

    Znam wzór na obliczenie wydajności prądowej i mam w związku z tym pytanie.

    Zrobiłem układ 6x3 diody LED białe (3.5V, 20mA). Czyli mam 6 obwodów równoległych po 3 połączone w każdej gałęzi szeregowo.

    Teoretycznie prąd powinien tu być 6x20mA=120mA i dlatego dałem rezystor 10om dla LM317 (pomiędzy nóżkę ADJ i OUT - ADJ jest oczywiście w tym przypadku wyjściem).
    Zmierzyłem prąd amperomierzem i wychodzi mi 80mA. Dlaczego nie 120mA ? Czy coś źle podłaczyłem ? Z tego co wiem to przy moim zasilaniu 12-14V układ powinien dopasować sam zasilanie dla poczególnych gałęzi LED.

    Czy ktoś z Was może mi to wyjaśnić ?

    Aha - dodam jeszcze, że przy tych 80mA mój LM317 dosyć mocno się grzeje a ma max 1.5A. Czy to normalne ?
  • REKLAMA
  • #2 1863163
    janto
    Poziom 24  
    Posty: 472
    Pomógł: 69
    Ocena: 41
    według mnie napięcie 12V może być za małe. producent podaje parametry scalaka przy różnicy napięć Vi - Vo=5V, w twoim układzie trochę brakuje. spróbuj podnieść napięcie do 15- 16V, lub zmniejsz ilość diod w gałęzi do dwóch. poza tym białe ledy potrzebują trochę wyższego napięcia dla 20mA - nawet 3,7 - 3,8 V.
  • REKLAMA
  • #3 1863297
    luks
    Poziom 16  
    Posty: 261
    Pomógł: 8
    Ocena: 18
    Ale dlaczego mi się grzeje ? Przecież jest prąd malutki a napięcie też nie jakieś kosmicznie duże ?

    Czy mogę zrobić tak, że do takiego układu 6x3 diody podłączyć równolegle jeszcze jedną diodę ? Wtedy prąd przez nią płynący też powinen się ustabilizować po równo ale co z napięciem ? Czy nie pójdzie na nią jakieś 10V ?

    Trochę nie za bardzo rozumiem działanie LM317 w takich układach szeregowo-równoległych stąd moje, może i proste pytania.
  • Pomocny post
    #4 1863377
    janto
    Poziom 24  
    Posty: 472
    Pomógł: 69
    Ocena: 41
    prawidłowo to wogóle nie powinieneś łączyć gałęzi równolegle bo nie jesteś w stanie kontrolować prądu w każdej. ewentualnie można w każdą gałąź włączyć w szereg rezystor, który skoryguje rozrzut napięć diod. dodatkową diodę (jedną w gałęzi ) tak samo tylko z rezystorem wyrównawczym. Najlepiej byłoby połączyć wszystkie diody szeregowo i zasilić to z wyższego napięcia, niestety, potrzebne byłoby ok. 70V - pewnie jest to niemożliwe. można też do każdej gałęzi użyć osobnego lm-a, wtedy rosną koszty ale nie trzeba rezystorów wyrównawczych (tylko rezystor dla Uref, który miałby wartość 62Ω).
    Jeżeli to ma być jakaś lampa np. do rowera, to może warto pomyśleć o jakiejś prostej przetwornicy, efekt byłby o wiele lepszy i mniejsze straty.
    A dlaczego się grzeje, no.. wydziela się na nim jakieś 0,5W, może załóż jakiś mały radiatorek.

    Jeszcze jedno: prąd w każdej z gałęzi nie jest stabilizowany; stabilizowana jest suma prądów wszystkich gałęzi więc, jeżeli diody będą miały duży rozrzut napięcia Uf to prądy w poszczególnych gałęziach nie będą równe, może nawet dojść do spalenia gałęzi w której diody mają najniższe Uf.
  • #5 1863416
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    Aż się prosi o przetworniczkę step-up 12/30V na MC34063 i utworzenie dwóch szeregów po 9 diod + po jednym rezystorze wyrównawczym na szereg...
  • #6 1863422
    luks
    Poziom 16  
    Posty: 261
    Pomógł: 8
    Ocena: 18
    To ma być prosta lampa w samochodzie na 12V.

    Powszechnie daje się do LEDów "rezystor na 12v" a ja chciałem zrobić to profesjonalniej ;-)

    Chyba najlepiej byłoby połaczyć wszystkie diody równolegle lub po 2 w szeregu i liczyć, że rozrzut technologiczny parametrów tych LED nie jest zbyt duży.

    Tak wogóle to najlepiej dać LED 1W ale te 18 diod 5mm zostało mi sprzed roku i jakoś je chcę wykorzystać jeszcze.

    Tak jeszcze przy okazji: LM317 ma max wejście ok. 40V więc mając 70V na wejściu to chyba by się spaliło ?
  • #7 1863452
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8779
    Pomógł: 766
    Ocena: 407
    Po dwie w szereg i rezystory 430 om/0.25W do każdego szeregu. To jest najtańsze rozwiązanie.
    A jeśli nie lubisz grzejników, to tylko przetworniczka.

    Co do diod 1W - bez przetwornicy tylko kłopot. Napięcie przewodzenia ok. 3.4V, prąd 350 mA. Rezystorem czy LM317 do odprowadzenia (14.4 - 3.4) * 0.35 = 3.85W - to już wymaga radiatora i to niemałego.
  • REKLAMA
  • #8 1863473
    janto
    Poziom 24  
    Posty: 472
    Pomógł: 69
    Ocena: 41
    Myślę, że w przypadku, kiedy LM pracuje jako źródło prądowe, to przy wysokim napięciu nic się nie stanie, bo odkłada się na nim tylko kilka V.
  • #9 1863611
    ed-ek
    Poziom 34  
    Posty: 1814
    Pomógł: 275
    Ocena: 43
    Piszesz:
    To ma być prosta lampa w samochodzie na 12V.

    Zupełnie zbędny jest stabilizator.Wystarczy policzyć rezystory dla wybranego połączenia diod i połączyć diody przez rezystory bezpośrednio do zasilania.Załóżmy że max napięcie w instalacji 12V wynosi 17V. Jeżeli chcesz zapewnić sobie margines bezpieczeństwa, obliczasz wartość rezystorów dla Uz=15V. To wystarczy dla bezpiecznej pracy diod i dobrego świecenia.
    Tak jak pisze -RoMan- białe mają większe napięcie przewodzenia. Dlatego proponuję włączać po 2 w szereg.
    Nie stosuj LM,szkoda pieniędzy a efekt żaden.
    Wszystko co napisałem obowiązuje dla zastosowania przy korzystaniu z wewnętrznej instalacji 12V w samochodzie. A skąd wziąłeś te 70V? Oczywiście LM tego nie wytrzyma,poza tym moc tracona na LM= Iwyjściowy * Uspadku napięcia na LM.Spadek napięcia na LM=Uwej-Uwyj.
  • REKLAMA
  • #10 1898979
    Enterek
    Poziom 17  
    Posty: 290
    Pomógł: 6
    Ocena: 28
    "Nie stosuj LM,szkoda pieniędzy a efekt żaden. "

    Tutaj akurat bym sie nie zgodził, chyba że kolega zakłada dość częstą wymianę LEDów. Samochód może i powinien mieć maksymalnie te 14,4V (lub czasami nieco więcej) ale w praktyce jest to środowisko mocno narażone na zakłócenia a więc różnego rodzaju przepięcia. Niestety nie wszystcy wiedzą, że diody LED są BARDZO wrażliwe na nawet chwilowe skoki prądu pracy spowodowane przepięciami. A w autku ma co robić przepięcia: dziesiątki przekaźników, cewki, silniki elektryczne, przetwornice, itd. Dlatego włąśnie tam bardzo ważną rzeczą jest zapewnienie diodzie LED stabilnego prądu pracy - a to właśnie lepiej lub gorzej ale na pewno sto razy lepiej niż sam rezystor zapewnia LM317.

    Miałem już taki przypadek, że znajomy zrobił sobie oświetlenie ogrodu na diodach LED (około 200 diód) typu Flux 100mA i dla bezpieczeństwa dobrał rezystory tak, aby każda z gałęzi prcowała przy prądzie 70mA. Był bardzo mocno zdziwiony gdy po kilku miesiącach prawie połowa LED-ów przestała świecić. I tak oszczędzanie na zasilaniu okazało się wyjątkowo drogim pomysłem, gdyż Ledy kupił firmowe a przy ilości idącej w setki cena nie jest byle jaka!

    Dlatego polecam rozwagę w upraszczaniu układów i pozornym cięciu kosztów!

    Pozdrawiam
  • #11 1899384
    luks
    Poziom 16  
    Posty: 261
    Pomógł: 8
    Ocena: 18
    Też myślę, że poświęcenie 1,50 PLN na LM317 dla leda mocy to nie jest strata.

    Mam przy okazji wątpliwość: przy instalacji samochodowej łączyć białe ledy równolegle (w zasadzie dowolna ilość jaką wytrzyma stabilizator) czy można stosować połączenia szeregowo-równoległe (np. po 2 ledy).
  • #12 1924164
    Enterek
    Poziom 17  
    Posty: 290
    Pomógł: 6
    Ocena: 28
    Cóż, ideałem byłoby zastosowanie jednego LM-a do każdej szeregowej gałęzi LED-ów. Wtedy mamy pełną stabilizację prądu i bardzo bezpieczne LED-y.
    Przy połączeniu równoległym LED-ów mogą wystąpić różnice w napięciach pracy złącz a tym samym różnice praądów w poszczególnych gałęziach a stabilizator zadba jedynie o utrzymywanie całkowitego prądu na jednakowym poziomie. W konsekwencji może to spowodować uszkodzenie którejś z diód - choć i tak jest to zdecydowanie bezpieczniejszy wariant niż bez LM-a.
    Podobna sytuacja zajdzie przy mieszanym połączeniu.
    Przy odrobinie wolnego czasu można jednak podobierać LED-y pod kątem napięć pracy i po prostu pod jednego LM-a podpinać tylko dobrane diody!

    Pozdrawiam
  • #13 1925557
    luks
    Poziom 16  
    Posty: 261
    Pomógł: 8
    Ocena: 18
    Własnie - po połączeniu 18 LEDów (6 obwodów po 3 sztuki) białych 5mm z allegro pod LM317 z dobranym rezystorem na 120mA (6 x 20mA) i 12V DC niestety 3 obwody mi padły dosyć szybko. Z kolei to samo podłaczone równolegle świeci do tej pory ładnie (oczywiście rezystor na 18 x 20mA).

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy zastosowania układu LM317 jako źródła prądowego do zasilania białych diod LED (3,5–3,8 V, 20 mA) połączonych w sześć równoległych gałęzi po trzy diody szeregowo. Problemem jest niższy niż oczekiwany prąd (80 mA zamiast 120 mA) oraz znaczne nagrzewanie się LM317 przy zasilaniu 12–14 V. Wskazano, że napięcie zasilania 12 V może być zbyt niskie, gdyż LM317 wymaga różnicy napięć Vi - Vo około 5 V do prawidłowej pracy, a białe diody potrzebują wyższego napięcia przewodzenia (3,7–3,8 V). Zalecane jest zwiększenie napięcia zasilania do 15–16 V lub zmniejszenie liczby diod w szeregu. Krytykowane jest łączenie gałęzi LED równolegle bez indywidualnej kontroli prądu, co może prowadzić do nierównomiernego rozkładu prądów i uszkodzeń diod. Proponuje się stosowanie rezystorów wyrównawczych w każdej gałęzi lub użycie osobnego LM317 dla każdej gałęzi, co zwiększa koszty, ale poprawia stabilizację prądu. Alternatywnie sugeruje się zastosowanie przetwornicy step-up (np. na układzie MC34063) do podniesienia napięcia i zasilania większej liczby diod szeregowo, co zmniejsza straty mocy i nagrzewanie się stabilizatora. W instalacji samochodowej, ze względu na obecność przepięć, stabilizacja prądu jest ważna dla ochrony LED. W praktyce najprostsze i najtańsze rozwiązanie to połączenie diod po dwie w szeregu z rezystorami ograniczającymi prąd. LM317 ma maksymalne napięcie wejściowe około 40 V, więc zasilanie 70 V jest niemożliwe. Nagrzewanie LM317 wynika z mocy traconej na spadku napięcia (Uwej - Uwyj) przy przepływie prądu. W przypadku diod mocy 1 W bez przetwornicy konieczne są duże radiatory ze względu na wysoką moc strat. Podsumowując, dla stabilnego i bezpiecznego zasilania LED w samochodzie lepsze są rozwiązania z przetwornicą lub indywidualnym stabilizatorem prądu na każdą gałąź, a nie proste połączenia równoległe bez kontroli prądu.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA