простой LED светильник на драйверах LDD с ручным диммированием

[genius23 7]

собранный драйвер димирует 9 китайский ледов от 24 до 570ma при БП 31.7V (27V БП c выкрученной подстройкой напряжения)

Изменено 25 Марта 2012 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[bbasil 11]

Заменил резистр R8 на 0.5W, а стабилитрон D1 на 6.2V 1W ( 1N4735A )

R8 стал греться меньше, но все равно очень сильно - около 45-50C

 

как избавится от такого теплового режима на R8? что поменять в схеме ШИМ?

 

Поставь к примеру не 1К а больше, например 4.7К

[bbasil 11]

...

Изменено 25 Марта 2012 пользователем bbasil (см. историю изменений)

[vahegan 101]

Поставь к примеру не 1К а больше, например 4.7К

+1

 

У вас напряжение на резисторе (31-5)=26В.

 

Соответственно, в случае 1к будет выделяться мощность примерно 0.7Вт, а для 4.7к - всего 0.14Вт.

 

Токи на вход драйвера ничтожные, и этот резистор должен только обеспечить минимальный ток стабилизации стабилитрона. При 4.7к будет где-то 0.5мА, думаю, самое то.

Изменено 25 Марта 2012 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[damien 0]

При 4.7к будет где-то 0.5мА, думаю, самое то.

 

На один порядок ошиблись :-) ->5мА

 

Дополнительный источник нагрева - > стабилитрон. Когда выходной транзистор закрыт, через него всеровно течет "греющий" ток.

Поэтому правильно будет его выкинуть вообще, и поставить элементарный резисторный делитель, вписав коэффициент деления так чтобы, при самом максимальном уровне входного напряжения на источнике питания на выходе делителя было не более 5В.

Если выходная амплитуда будет немного плавать - ничего страшного.

 

 

|-> к коллектору

|

| |

| | 9К1

| |

|

|-> выход 5В

|

| |

| | 1K5

| |

|

---

-

[vahegan 101]

На один порядок ошиблись :-) ->5мА

 

Упс. Действительно, на нолик ошибся. Ну, тогда, можно и дальше увеличить резистор до скажем, 24к, и будет ток около 1мА и греться совсем не будет (30мВт всего)

 

Дополнительный источник нагрева - > стабилитрон. Когда выходной транзистор закрыт, через него все равно течет "греющий" ток.

Ну, даже при 5мА на нем будет выделяться 25мВт, а в случае, если увеличим резистор до 24к и вовсе 5мВт - ИМХО, не та цифра, о которой следует задумываться

 

Поэтому правильно будет его выкинуть вообще, и поставить элементарный резисторный делитель, вписав коэффициент деления так чтобы, при самом максимальном уровне входного напряжения на источнике питания на выходе делителя было не более 5В.

Если выходная амплитуда будет немного плавать - ничего страшного.

|-> к коллектору

|

| |

| | 9К1

| |

|

|-> выход 5В

|

| |

| | 1K5

| |

|

---

-

Можно и так, но точно так же, через оба резистора будет течь ток, и соответственно, выделяться мощность То есть, выигрыша по сравнению со схемой на стабилитроне не будет. В приведенном случае ток будет 31/(1к+9к1+1к5)=2,6мА, и соответственно, на этих резисторах будет выделяться 83мВт. А вот когда транзистор открыт, на верхнем резисторе 1к будет выделяться та же мощность, что и в начальном варианте (около ватта). То есть, ариант с резисторами получается более проигрышным.

[genius23 7]

Соответственно, в случае 1к будет выделяться мощность примерно 0.7Вт, а для 4.7к - всего 0.14Вт.

 

Подскажите по какой формуле это рассчитывается.

 

...и этот резистор должен только обеспечить минимальный ток стабилизации стабилитрона. При 4.7к будет где-то 0.5мА, думаю, самое то.

 

Подскажите по какой формуле рассчитывается.

Вот у этого стабилитрона номинальный ток стабилизации 5мА BZX55C5V6, стабилитрон 5.6В, 0.5Вт,

а вот у этого номинальный ток стабилизации 45мА 1N4734A (BZV85C5V6), стабилитрон 5.6В, 1Вт

 

Спасибо!

Изменено 26 Марта 2012 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[bbasil 11]

 

Подскажите по какой формуле это рассчитывается.

 

у тебя есть стабилитрон, с неким напряжением стабилизации (Uz) и током стабилизации (Iz) - Выбираешь его по справочнику в пределашь от минимального тока стабилизации до максимального, и напряжение питания Uin. Тогда исходя из закона Ома величина сопротивления = (Uin-Uz)/Iz

К примеру для R8, при токе в 5мА, напряжении стабилизации 5в и входном напряжении в 27В

= (27-5)/5=4.4Ком

[damien 0]

На выходе самопального генератора ШИМ неплохо бы обеспечить хорошую нагрузочную способность. При ток выхода в 0.5мА - это не серьезно (даже учитывая что входа диммируемого драйвера высокое входное сопротивление)

 

Резистор 1К в любом случае надо увеличивать. Оставить в нем 2..5мА и дальше поделить делителем.

 

И немаловажное - какое напряжение будет на выходе, если со стабилитроном вдруг что-нибудь случитсья?

Изменено 26 Марта 2012 пользователем damien (см. историю изменений)

[vahegan 101]

Подскажите по какой формуле это рассчитывается.

Мощность вычисляется по формуле P=U*I или P=I^2*R или P=U^2/R в зависимости от того, что удобней. Если выбираем выходное напряжение 5В, то на напряжение на резисторе будет 31В-5В=26В. Поскольку известны напряжение и сопротивление, будем использовать третью формулу. Для резистора в 1к (1000ом): P=26^2/1000=0,676Вт. Для резистора 15к будем иметь 676/15000=0,045Вт или 45 милливатт

 

Подскажите по какой формуле рассчитывается.

Ток рассчитывается по закону Ома: I=U/R

Если напряжение на резисторе 26В и сопротивление резистора 1к, ток будет I=26/1000=26мА

Если сопротивление резистора 15к, то будем иметь ток 26/15=1,73мА

 

а вот у этого номинальный ток стабилизации 45мА 1N4734A (BZV85C5V6), стабилитрон 5.6В, 1Вт

 

В общем-то, не надо обращать особого внимания на этот параметр. При малых токах напряжение стабилизации будет несколько выше, чем при номинальном токе. Можете для страховки взять на более низкое напряжение, например, 1N4732A. По даташиту из вашей же ссылки, импеданс этих стабилитронов указан при токе 1ма, скорей всего, это минимально допустимый для них ток.

 

Для страховки, можете рассчитать резистор так, чтобы ток был порядка 1,5-2мА.

 

То есть, попробуйте резистор в 15к, думаю, все будет работать, и без нагрева

 

На выходе самопального генератора ШИМ неплохо бы обеспечить хорошую нагрузочную способность. При ток выхода в 0.5мА - это не серьезно (даже учитывая что входа диммируемого драйвера высокое входное сопротивление)

Зачем там нагрузочная способность, да еще не частоте меньше килогерца?

 

Резистор 1К в любом случае надо увеличивать. Оставить в нем 2..5мА и дальше поделить делителем.

В чем преимущество длителя перед стабилитроном?

 

И немаловажное - какое напряжение будет на выходе, если со стабилитроном вдруг что-нибудь случитсья?

А что с ним может случиться, тем более, на токе 2мА?

Изменено 26 Марта 2012 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[genius23 7]

И немаловажное - какое напряжение будет на выходе, если со стабилитроном вдруг что-нибудь случитсья?

 

Может быть стоит чуть сбить напряжение уже на входе питания ШИМа импульсным преобразователем напряжения? например с 31 до 12.

 

http://www.electronshik.ru/item/fdd03-12s5a-54689

даташит http://www.electronshik.ru/pdf/CHINFA/FDD03A.pdf

Наименование: FDD03-12S5A

Производитель: Chinfa Electronics Ind. Co., Ltd.

Uвх, В : 18-72

Uвых, В* : +12

Iвых, мА: 250

КПД минимум 73%

Изменено 26 Марта 2012 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[damien 0]

Это бы было хороШИМ решением, но не оправдывающим затраты :-) Так как банальный резисторный делитель решает все вопросы, и стоит на порядки меньше дополнительного источника.

 

Но если в схеме будут присутствовать например управление вентилятором, то тогда 12В истоник нужен по-любому.

[Oleg_il 62]

+1

Не увеличивай сущностей, запитай всю эту требуху от 12в источника.

[genius23 7]

заменил резистор R8 на 15Ком, подключил к ШИМ второй LDD драйвер ледов (всего будет четыре LDD драйвера на один ШИМ синих, на остальные ШИМ белых и красных будет по одному LDD драйверу) - все работает изумительно, крутилка-потенциометр диммирует линейно/плавно/шикарно. Ничего не греется. Огромное спасибо за подсказки, наставления и советы. Пока остановлюсь на этом.

 

Вопрос по надежности: как я понимаю, если по какой-то причине выйдет из строя стабилитрон D1 то на вход драйвера LDD грянет ШИМ в 31V (а не в 6V). Вопрос: Как от этого перестраховаться и на сколько реально что может накрыться стабилитрон?

 

Изменено 26 Марта 2012 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[yury88 100]

При 15КОм на вход драйвера пойдет 31.7/15000= 2.11ма тока. В даташите написано что уже при 1ма драйвер может отключиться, так что как будет работать со временем зависит от паразитных утечек.

 

У стабилитрона есть характеристика- максимально отводимое тепло.

(31.7-6.2)*2.11ма= 0.053W тепла выделится на стабилитроне.

 

При этом у стабилитрона есть параметр минимального тока стабилизации при котором напряжение стабилизации не выходит за допустимые пределы и это нужно учитывать.

Изменено 26 Марта 2012 пользователем yury88 (см. историю изменений)

[Kiraso 36]

дополню yury88,

раз у Вас 4 драйвера будут на одном канале ШИМа, соответственно необходимо учитывать 4х кратную нагрузку на выходе этого ШИМа.

также следует учесть, то что если Вы будете менять в последствии входное напряжение (вместо 31 вольта), как в плюс (увеличение тока через стабилитрон), так и в минус (уменьшение тока через стабилитрон и выход из режима стабилизации последнего).

 

зы: стабилитрону ни чего не будет, если он работает в рекомендованом документацией режиме

 

зызы: кстати, 27 вольт, не такая уж и экзотика, используется в приборостроении.

Изменено 27 Марта 2012 пользователем Kiraso (см. историю изменений)

[vahegan 101]

заменил резистор R8 на 15Ком, подключил к ШИМ второй LDD драйвер ледов (всего будет четыре LDD драйвера на один ШИМ синих, на остальные ШИМ белых и красных будет по одному LDD драйверу) - все работает изумительно, крутилка-потенциометр диммирует линейно/плавно/шикарно. Ничего не греется.

Отлично! Померьте осциллографом напряжение ШИМа на выходе. Если оно находится в пределах 2.5-6В, значит больше ничего делать не нужно. У Вас на схеме указан стабилитрон на 6.2В, я бы поставил на 5.6 или 4.7В, т.к. максимальное напряжение на входе драйвера все-же 6В.

 

Вопрос по надежности: как я понимаю, если по какой-то причине выйдет из строя стабилитрон D1 то на вход драйвера LDD грянет ШИМ в 31V (а не в 6V). Вопрос: Как от этого перестраховаться и на сколько реально что может накрыться стабилитрон?

Если стабилитрон нормально подпаян (нет холодной пайки) и не сломается от механического воздействия (удара, падения), то ничего с ним не будет, тем более при токе менее 2 миллиампер. Забейте.

 

P.S. Только что заметил: почему в Вашей схеме номинал R4 вместо 2к стал 5к1? Это может ограничить верхний предел регулирования.

Дело в том, что напряжение Vref на этой микросхеме составляет 5В, а максимальный deadtime при напряжении 3.3В на входе DTC (4 ножка). Соответственно, резистор R4 был рассчитан так, что когда движок R2 yаходится в крайнем положении, делитель R2/R4 должен обеспечить напряжение чуть больше 3.3В (Vref*R2/(R4+R2)=5*4.7/(4.7+2)=3.5В). В Вашем же случае напряжение на DTC в крайнем положении потенциометра будет составлять 5*4.7/(4.7+4.7)=2,5В. Это напряжение меньше 3.3В и ШИМ не обеспечит максимальное регулирование (в крайнем положении потенциометра ток диодов будет меньше, чем может дать драйвер). В расчетах полагал, что R2 у Вас все де 4к7 а не 5к, так как такого номинала нет, но не суть важно. Выбор номинала R4 отличный от 2к ограничивает динамический диапазон регулирования.

Изменено 27 Марта 2012 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[karen 247]

Или два стабилитрона в паралель. Для тех кто боится

[vahegan 101]

Или два стабилитрона в паралель. Для тех кто боится

Тоже хотел сказать: можно поставить стабилитрон на 4.7В 0.5Вт параллельно тому на 6.2В, который уже стоит. В номинальном режиме будет работать более низковольтный, а если он вдруг, прости Господи, сгорит, его подстрахует тот, что на 6.2В. Но не стал писать, так как подумал, что подобная страховка граничит с паранойей, и смысла в ней нет - ну не может стабилитрон сгореть при токе в 1/50 от номинального рабочего.

[genius23 7]

P.S. Только что заметил: почему в Вашей схеме номинал R4 вместо 2к стал 5к1? Это может ограничить верхний предел регулирования.

Дело в том, что напряжение Vref на этой микросхеме составляет 5В, а максимальный deadtime при напряжении 3.3В на входе DTC (4 ножка). Соответственно, резистор R4 был рассчитан так, что когда движок R2 yаходится в крайнем положении, делитель R2/R4 должен обеспечить напряжение чуть больше 3.3В (Vref*R2/(R4+R2)=5*4.7/(4.7+2)=3.5В). В Вашем же случае напряжение на DTC в крайнем положении потенциометра будет составлять 5*4.7/(4.7+4.7)=2,5В. Это напряжение меньше 3.3В и ШИМ не обеспечит максимальное регулирование (в крайнем положении потенциометра ток диодов будет меньше, чем может дать драйвер). В расчетах полагал, что R2 у Вас все де 4к7 а не 5к, так как такого номинала нет, но не суть важно. Выбор номинала R4 отличный от 2к ограничивает динамический диапазон регулирования.

 

На моем практическом варианте, при потенциометре R2 5Ком, если ставить R4 2Ком то маскимум (прямая линия верхнего уровня) достигается уже на 70% оборота потенциометра. При 5.1 Ком максимум не достигается чуть-чуть. При 3Ком максимум достигается на 90-95% оборота потенциометра. т.е. идеально поставить где-то 2.6-2.8Ком, но и 3Ком нормально - мне нравиться. Остановился в итоге R4 на 3Ком. В итоге LDD-600-L сейчас димиирует от 23 до 608ma.

 

P.S. Померил осциллографом ток на ледах - через 1омный резистор (5W) - на выходе LDD на самом деле идет ток в точности как ШИМ и даже той же частоты как и ШИМ у меня сейчас частота 676гц при C2 0,1мкф и R1 20Ком.

Хочется все же сделать ШИМ не герцы а килогерцы. Точно ли в LDD даташите запись 100-1Кгц имеется ввиду 100гц-1Кгц, а не 1кгц-100кгц ?

Изменено 27 Марта 2012 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[vahegan 101]

на выходе LDD на самом деле идет ток в точности как ШИМ и даже той же частоты как и ШИМ у меня сейчас частота 676гц при C2 0,1мкф и R1 20Ком.

 

Вон оно что. Значит LDD ШИМ-ом просто включается/выключается, то есть регулируется не выходной ток, а средний выходной ток. Это не радует. Я думал, на выходе LDD будет сглаженный ток. А такое легко можно сделать, коммутируя ШИМ-ом выход любого недиммируемого драйвера.

 

Под таким светом будет стробоскопический эффект - например, если посветите на крыльчатку помпы течения, покажется, что она очень медленно крутится. Да и рыбы могут стрессовать от такого высокочастотного моргания, у них глаз не так интегрирует, как у людей.

 

Хочется все же сделать ШИМ не герцы а килогерцы. Точно ли в LDD даташите запись 100-1Кгц имеется ввиду 100гц-1Кгц, а не 1кгц-100кгц?

Да, имеется в виду именно 100гц-1Кгц, просто они "гц" пропустили. Возможно, будет и выше килогерца работать, но врядли намного.

Изменено 27 Марта 2012 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[genius23 7]

да, уж, выходит LDD гамно :497762: для аквариума не годится, если его диммировать.

Радует только одно, что очень компактный и не греется.

Можно ставить на леды, которые не планируется диммировать.

Изменено 27 Марта 2012 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[valery37rus 4]

да, уж, выходит LDD гамно :497762: для аквариума не годится, если его диммировать.

Радует только одно, что очень компактный и не греется.

Можно ставить на леды, которые не планируется диммировать.

есть другие DC/DC драйвера которые нормально диммируются постоянкой 0-5В

например PLED-1200LF (PEAK)

[bbasil 11]

Скажите, а с чего вдруг все решили что кто-то там стресовать будет ?????

Помнится Карен _всего-лишь_ предположил, что _некоторые_ виды рыб с "мощными" глазами, _возможно_ будут замечать такое диммирование .... :lol:

Да и потом интересно было бы посмотреть выходные токи "нормально димирующегося драйвера" )

[genius23 7]

Визуально очень нравится как диммирует, да еще и драйвер получается с пару пачек сигарет на 60ледов. Вот МГ тоже мигают которые не от ЭМПРА, а от ЭПРА питаются....