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

Latarka diodowa z akumulatora 12V

11 Maj 2006 17:18 4041 25
  • Poziom 2  
    Witam.


    Mam następujący problem. Mam latarkę diodową zasilaną trzema paluszkami w koszyczku (czyli 4,5V) i chciałbym ją podpiąć do akumulatora 12V (http://www.anscentrum.com.pl/pl/produkty/hgl/12hgl0_8/hgl0.8-12.html żelowego - taki zestaw na rower) Jak ustabilizować napięcie na 4,5-5V (tak aby diody za szybko się nie spaliły) aby nie było za dużo strat, energi? Z tego co czytałem przeróbka taka jak na CD w samochodzie odpada bo połowa mocy idzie w ciepło.
    Fajnie by było gdyby układ był jak najprostrzy.

    Pozdrawiam i dziękuje za pomoc.

    Amator
    di-do
  • Sklep ElwronSklep Elwron
  • Użytkownik usunął konto  
  • Sklep ElwronSklep Elwron
  • Poziom 27  
    A dlaczego chcesz zastosować akumulator 12V skoro możesz dać 6V , zresztą są w ofercie .
  • Poziom 2  
    A jak przerobic 6V tak żeby diody się nie paliły?
  • Poziom 20  
    1,5V nie robi wiekrzej roznicy, ale jesli chcesz to mozesz dodac poprostu nastepne diody LED - to chyba najefektywniejszy sposob do tego zastosowania...
  • Poziom 27  
    Napisz coś o tym układzie w latarce , ile diod i kolor , jakie rezystory i jak to jest podłączone .
  • Poziom 2  
    Tak więc 32 białe diody (chińczyk) połączone równolegle zasilane bezpośrednio z koszyczka 3xAAA = 4,5V. Czyli typowy chińczyk proste jak tylko się da. Przerabiam to na latarkę do roweru. Mam akumulator 12V (waży 300g) pospieszyłem się - mogłem kupić 6V :( Chciałbym go wykorzystać jakoś bo bateryjki jak się trochę rozładują (napięcie poniżej 4V) znacząco spada jasność diódek. Narazie spróbuje podłączyć to przez 10 diod i zobaczę jak to (długo) będzie działało :)

    Pozdrawiam i czekam na inne propozycje (b. eleganckie) rozwiązania problemu :)
  • Poziom 20  
    Przerob ukald laczac diody szeregowo. Na bialych diodach odklada sie 3 - 4V czyli polacz 3 diody w szerg - min 10V (zmierz jak to u ciebie wyglada). Reszta napiecia odlozy sie na rezystorze ograniczajacym prad. W taki sposob wykonasz 11 rownoleglych wzgledem siebie szeregow diod (musisz dokupic 1 diode albo pozbyc sie 2 (10 szeregow)) na ktore podasz 12V przez rezystor ktory obliczysz. Mozesz tez do kazdego szeregu dodac osobny rezystor...
  • Specjalista elektronik
    Napięcie na akumulatorze trochę się zmienia w trakcie rozładowania, i przy łączeniu po 3 w szereg celowe
    jest użycie albo jakiegoś choćby prymitywnego źródła prądowego na tranzystorze do każdego szeregu, albo
    włączenie opornika w każdy szereg i zasilanie tego poprzez stabilizator napięcia low-drop.
    Inaczej jasność będzie mocno się zmieniać w zależności od stanu akumulatora.
  • Poziom 21  
    Jest jeszcze jeden sposób - można te 12V "pociąć" prostokątem.

    Tak, tak
    tak zwany PWM + Mosfet = duża oszczędność energii.
    Dodatkowo masz możliwość regulacji jasności.

    Jeśli chodzi o zasilanie LEDów, to dzisiaj w 90% robi się to włąsnie wyższym napięciem, które jest kluczowane prostokątem na mosfecie. Współczynnik wypełnienia tego prastokąta (PWM = pulse width modulation) na mosfecie, decyduje o jasności świecenia.

    Częstotliwość tego przebiegu prostokątnego dobiera się tak, aby nie było widoczne mruganie. Musi to być , zatem conajmniej 50Hz, w praktyce stosuje się jednak częstotliwość 300Hz, a w niektórych aplikacjach kilkadzieśiąt kHz.

    Jeśli współczynnik wypełnienia prostokąta będzie wynosić np 38%, to diody będą się zachowywały, jakbyś puścił na nie 38% z 12V, czyli 4,5VDC.

    Dzięki magicznym właściwościom MosFetów, układy takie pozwalają zaoszćżedzić o wiele więcej energii niż zwykle stabilizatory napięcia, a do tego są o wiele łatwiejsze w stosowaniu (i tańsze) niż przetwornice step-down.


    ---------------------------------------------------
    Wszystko cudowane, ale....

    ..,ale jak uzyskać PWM'a do kluczowania ??

    Jest wiele sposobów.
    NE555 - klasyczny timer, puszony na jedno wejście komparatora analogowego, na drugie napięcie odniesienia decydujące o wypełnieniu prostokąta - niestety układ ten jest mało stabilny.

    Drugi sposób (bardzoej cyfrowy):
    1. wytwarzamy sobie jakiś prostokąt, który będzie służył nam za zegar - częstotliwość 50kHz - 300kHz.
    2. Zegar ten puszcamy na licznik binarny.
    3. wynik zliczania puszamy na jedno (równoległe) wejście komparatora cyfrowego.
    4. drugie wejście tego komparatora, decyduje o współczynniku wypełnienia na wyjściu. Możemy je ustawiać zworkami, multi switchem - jak na schemacie pod spodem albo jeszcze lepiej - cyfrowo, z jakiegoś mikrokontrolera.

    Latarka diodowa z akumulatora 12V

    Rezystory R1-R4, nie są konieczne do działania układu, wejścia cyfrowe maja ogromną impedancję. Gdy bedzie na nich +5V, a potem odłączysz te napięcie, może na nich pozostać jakiś ładunek, który nie będzie wiedział co ze sobą zrobić - dzięki obecności rezystorów, spieprzy do masy.




    Teraz pojawia się pytanie - co dalej ??

    Dalej takiego PWM'a musimy puścić na jakiegoś MOSFETa.
    Polecam ci IRLD024.
    Ma niewielką wartość Ron, już przy 5V na bramce. Może być spokojnie sterowany napięciami poziomu TTL (0-5V), a do tego produkują go w wygodnych obudowach DIL4


    Zapewnim cię, ze taki układ będzie działał - bo ich projektowanie systemów oświetleniowych na doiodach LED, to moja praca :P

    P.S.
    Dzis nie stosuję do oświetlenia standardowych ledów - pięciomilimetrówek.
    Nadeszła nowa generacja Diod LED mocy.
    Jedna, jednowatowa dioda XLAMP firmy CREE świeci tak jasno jak dziesięć superjasnych białych diod 5mm.
    Dziś pięciomilimetrówki stosują tylko chińczycy :lol:

    Jeśli chcesz się więcej dowiedzieć na ten temat, zapraszam na stronę
    www.lediko.com


    p z d r
    Michał Kaczmarczyk
    LEDIKO
  • Poziom 21  
    Dławik nie jest potrzebny, bo dla LEDów, trzykrotne napięcie zasilania w impulsach nie jest szkodliwe.

    Takie zasilanie nie skraca ich żywotności, bo chip Leda grzeje się tak samo, jakby był zasilany napięciem znamionowym.

    Oko ludzkie dla częstotliwości 300Hz nie bedzie widziało migania.

    Żaden dławik nie jest potrzebny.

    Owszem - nie stosuje się takich metod, ale ta aplikacja na to pozwala.
    Np. układ cyfrowy poleciałby w kosmos przy pierwszym impulsie.

    p z d r
  • Specjalista elektronik
    Z żarówką można tak robić, i daje to dobre wyniki, bo świecenie żarówki zależy od mocy, która wydziela się
    w jej włóknie - i wszystko jedno, czy wydziela się w sposób ciągły, czy impulsami, byleby średnia się zgadzała
    i częstotliwość była dużo większa od szybkości stygnięcia włókna - dlatego można je zasilać z sieci 50Hz.

    Natomiast z LEDami jest inaczej: każdy ładunek elementarny, który przepływa przez złącze, wytwarza nośnik
    mniejszościowy po drugiej stronie złącza, i zużywa na to tyle energii, ile wynosi szerokość pasma zabronionego
    w materiale; odpowiada to określonemu napięciu - jakakolwiek nadwyżka napięcia daje tylko straty na ciepło.
    Te nośniki przy pewnym typie rekombinacji z nośnikami większościowymi wytwarzają światło.

    Inna sprawa, jak jasność LEDa zależy od prądu - kiedyś robiono LEDy, które słabo świeciły przy małych prądach,
    ze wzrostem prądu jasność rosła szybciej niż liniowo, i dlatego miało sens stosowanie impulsów prądu
    (ale prądu, nie napięcia!) - uzyskiwało się przez to większą jasność. Ale superjasne LED-y mają liniową
    zależność jasności od prądu dla małych prądów, a przy większych jasność rośnie coraz wolniej, i w końcu
    zaczyna spadać (przy prądzie większym od dopuszczalnego - według katalogu Kingbright-a).

    A co ważniejsze sterowanie LED-ów napięciem impulsowym jest ryzykowne i trudne do wyregulowania
    - charakterystyka złącza diody jest taka, że wzrost napięcia o około 20mV powoduje dwukrotny wzrot
    prądu; praktycznie, przy podłączeniu napięcia nawet tylko o ułamek wolta większego, niż spadek napięcia
    przy prądzie znamionowym powoduje, że prąd jest ograniczany przez zjawiska pasożytnicze - oporność
    przewodów, kontaktów, materiału... a to nie jest przewidywalne na tyle, by układ stabilnie działał.

    Coś mam wrażenie, że Pan albo bardzo mało się orientuje w tych układach, albo celowo wprowadza w błąd.
    Czy po to, żeby pytający spalił LED-y, i firma miała większy zarobek na ich sprzedaży?

    Dławik nie musi mieć dużej indukcyjności, jeśli tranzystor jest odpowiednio szybki, i impulsy wystarczająco
    krótkie - np. dla impulsów 10us (czas włączenia tranzystora) spokojnie wystarczy dławik 1mH.
  • Poziom 21  
    _jta_ napisał:

    Coś mam wrażenie, że Pan albo bardzo mało się orientuje w tych układach, albo celowo wprowadza w błąd.
    Czy po to, żeby pytający spalił LED-y, i firma miała większy zarobek na ich sprzedaży?



    No _jta_ - tym tekstem mnie zagiąłeś :P
    Przecież Di-do nie zaopatruje się u LEDIKO.

    Dziękuję _jta_ za trochę teorii - przyda się wiecej wiedzy. Przyznam, że tego nie wiedziałem.
    MAm 20 lat i najwidoczniej za mało jeszcze wiem o świecie.
    Dobrze, że wyraziłeś swoją opinię na ten temat, ja poprostu wiem, że ta metoda się dobrze sprawdza, a układ, który zaproponowałem, trzeba przyznać, że jest o wiele prostszy, łatwiejszy w stosowaniu i tańszy niż przetwornice.
    Przepraszam cię di-do, jeśli naraziłem twoje LEDy na skrócenie żywotności.

    W tym wypadku wystarczy dobrać wyższą częstotliwość kluczowania i dławik.
    _jta_ - wyrównując napięcie dławikiem i kondensatorem zauważyłem nieliniowaość sterowania jasnością LEDów. Wiesz może czym jest to spowodowane ? Właśnie przez to nie jestem za stosowaniem dławików w tych aplikacjach.

    Szkoda _jta_, że nie jesteś z wrocka, bo chetnie zaprosiłbym Cię na pifko :D

    p z d r
  • Poziom 36  
    Stasiektoja napisał:
    To tylko przetwornice step-down ale za proste to one nie sa :/.

    Jeśli chcesz zjechać z 12V na 4,5 z rozsądną sprawnością rzędu powiedzmy 80% proponuję obejrzeć datasheet układu (stabilizatora) MC34063. Oprócz scalaka kilka elementów (w tym dławik i dioda impulsowa, może być potencjometr) i masz stabilizowane 4,5V.
  • Specjalista elektronik
    bucowski napisał:
    _jta_ - wyrównując napięcie dławikiem i kondensatorem zauważyłem nieliniowość
    sterowania jasnością LEDów. Wiesz może czym jest to spowodowane ?

    Musiałbym wiedzieć, jaki układ zrobiłeś. Mam wrażenie, że kondensator nie jest potrzebny.
  • Poziom 42  
    Kondensator jest przydatny, gdy indukcyjność jest bliska krytycznej. Przydaje się również, gdy dbamy o poziom zakłóceń generowanych przez układ. A jeśli chcemy kontrolać prąd diody w petli sprzężenia zwrotnego - jest wręcz niezbędny.
  • Poziom 21  
    To był układ LEDów dużej mocy - całość składała się z 300 jednowatowych diod XLAMP. Układ był podzielony na moduły po 30 diod.
    Na górnej gałęzi zasilania ledów był liniowy stabilizator napięcia +20V, dokładniej to darlington w układzie wtórnika emiteowego sterowany pętlą sprzężenia zwrotnego przez op-amp'a.

    Na dolnej gałęzi zasilania ledów był Hexfet IRF530, który kluczował PWM'em masę przy 1kHz.

    Przy wysterowaniu 100% na moduł trzydziestu diod szło 20V i około 700mA.
    Włączyłem duży elektrolit 10mF między dodatnią gałąź zasilania ledów, a masę i zauważyłem właśnie nieliniowość sterowania jasnością :(.

    Do dziś nie wiem dlaczego, bo z definicji wszystko powinno działać.
  • Poziom 42  
    Źle dobrany dławik, brak diody blokującej...
  • Poziom 42  
    O dławiku było wcześniej w tym samym kontekście: "wyrównując napięcie dławikiem i kondensatorem zauważyłem nieliniowość".
  • Poziom 21  
    Ech Panowie :P
    Przepraszam, ze wprowadziłem was w bład - to było pó roku temu i musiały mi się pomieszać dwa rózne projekty.
    Nie pamiętam, czy próbowałem z cewką, czy nie, wiem jednak, ze efekt i tak występował z samym kondensatorem.
  • Specjalista elektronik
    Pewnie jak się naładował przez część okresu, to wystarczało tego na resztę - to jest nieliniowe...

    A w układzie opisanym w https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=2626177#2626177
    prąd LED-ów ograniczał Darlington, więc były w miarę bezpieczne - dlatego to działało.