angelgreys90

светильник в салоне авто

29 сообщений в этой теме

Всем доброго времени суток!
Хочу задать вопрос по поводу светодиодов в салоне авто.


Сразу оговорюсь, пока это только теоретический интерес.
Возьмем кренку (LM317). Соберем схему №1 и №2.
Первый вариант - стабилизация тока. 
Для светодиодов 5050 (там 3 кристалла в корпусе) ток будет составлять 60mA при напряжении 3,2V.
Т.к. в автомобильной сети напряжение прыгает, в симуляторе я поставил источник синусоиды с постоянным напряжением 13V и амплитудой 2V.
Номиналы резисторов подбирал опытным путем в симуляторе (не расчитывал точно).

Второй вариант - стабилизация напряжения. 
Т.к. напряжение прыгает и может проседать даже ниже 8V (на старых машинах с неисправными источниками питания), то можно включить последовательно до 2х светодиодов. Я включал 1.
На выходе стабилизатора должно быть стабильное напряжение (например 5V). Далее, резистором ограничиваем ток до 60mA (около 30 Ом). 

И вот, наконец-то, вопрос:
В чем принципиальная разница этих двух схем? почему стоит использовать первый вариант? чем так плох второй?

схема1.jpg

схема2.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Быстрый заказ печатных плат

Полный цикл производства PCB по низким ценам!

  • x
    мм
Заказать Получить купон на $5.00
Vascom    596

Второй вариант плох тем, что при нагреве светодиода на нём уменьшится падение напряжения, возрастёт ток, светодиод будет ещё больше греться... и так по кругу.

При этом стабилизатор напряжения не обратит на это ни малейшего внимания.

 

Стабилизировать напряжение и ограничивать ток резистором можно только для маломощных светодиодов, либо с хорошим охлаждением.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Dr. West    1 592

Первый вариант в такой реализации не менее кривой. Подумайте (или просимулируйте), что произойдёт, если одна из цепочек светодиодов оборвется или некоторые светодиоды будут иметь падение напряжения несколько меньше или больше остальных.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

т.е. светодиод с мощностью 3.2V*0,06A ~0.2W уже считается мощным?

тогда какой светодиод маломощный? я знаю 3V*0.02A=0.15W. Это самая малая мощность из всех, что я знаю. Не думаю, что 50mW так много.

Только что, Dr. West сказал:

что произойдёт, если одна из цепочек светодиодов оборвется или некоторые светодиоды будут иметь падение напряжения несколько меньше или больше остальных.

вот именно. А если использовать второй вариант, то перегорит только один светодиод

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Dr. West    1 592

Из личного опыта: Мною несколько лет назад был собран для знакомого светильник на 3 одноваттных светодиодах (последовательно), чего оказалось вполне достаточно для освещения салона. Со стабилизатором тока на LM317, ток составил порядка 250 mA - на большее не хватает запаса напряжения. Тем легче светодиодам.

Изменено пользователем Dr. West

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Ну тут оба варианта плохи.

Маломощные светодиоды - до 50-100мА примерно. Но важно ещё и охлаждение.

Не лучше ли поставить нормальный повышающе-понижающий DC-DC импульсный преобразователь и запитывать по 4-5-6 светодиодов в одной цепочке?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, Vascom сказал:

Не лучше ли поставить нормальный повышающе-понижающий DC-DC импульсный преобразователь и запитывать по 4-5-6 светодиодов в одной цепочке?

да, полностью согласен. Можно вообще сделать целый блок, запитать его от доп.аккумулятора, заполнить 2/3 багажного отделения платами и т.д и т.п

По поводу охлаждения: правильно ли я понимаю, что если подключать по схеме стабилизатора напряжения максимальное число светодиодов, то (на LM317 в корпусе TO-220 максимальный ток 1,5А) светодиодов получиться 25*0,06А = 1,5А. При напряжении 12V рассеиваемая мощность будет равна 18Вт?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Dr. West    1 592

Умножаем падение напряжения на ЛМке на ток - получаем мощность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Да, в сумме 18Вт. Из них поряда 5Вт на светодиодах и порядка 13Вт на LM317 (система охлаждения по размерам явно будет значительно больше импульсного стабилизатора).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минуту назад, Vascom сказал:

(система охлаждения по размерам явно будет значительно больше импульсного стабилизатора).

а если учесть то, что "системой охлаждения" будет являться крыша автомобиля?

и если я правильно понял, то 

12 минуты назад, Dr. West сказал:

Умножаем падение напряжения на ЛМке на ток - получаем мощность.

при включении 3х диодов последовательно 3*3,2=9,6V, 12V-9.6V = 2.4V, P=2.4V*1.5A=3.6W - не так уж и много... 

точнее 1,25V*1.5A=2W... туго уже соображаю

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Говорят не получается последовательно три диода от LM317 запитывать в автомобиле. Поскольку минимальное падение на самой ЛМке 1.5В, а напряжение аккумулятора может быть 10.5В, то напряжения для зажигания светодиодов недостаточно. Лучше ставить по два.

Ну а рассеиваемую мощность считаем при максимальном напряжении аккумулятора, например 14.5В. 14.5-6.4 = 8.1В, умножив на 1.5А, получим около 12Вт.

Изменено пользователем Vascom

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

все равно падение на LM317 1,5V*1.5A = 2.25W.

если микросхема лежит на плате 6*8см с медью, то мне кажется охлаждение будет достаточным. или я не прав?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

1.5В падение напряжения - это минимум. В рассматриваемой задаче падение будет 8В при подключении двух светодиодов последовательно и напряжении аккумулятора 14.5В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
hakhak    21

пользуясь случаем, посоветуйте схему стаба ldo c макс падением на стабилизаторе 0,4-0,6в, желательно не импульсного

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

значит получается, что LM не стоит использовать при стабилизации тока на несколько цепочек (т.к. при перегорании одной цепи сгорит все)

также ее не следует использовать при стабилизации напряжения, т.к. при нормальной работе выделяется много тепла, а при просадке входного напряжения падает ток нагрузки.

я правильно понимаю? может ли тогда следовать из всего этого, что LM 317 без стабильного входного напряжения, без радиатора и с большим, чем 1, числом цепей на выходе вообще не стоит использовать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596
3 минуты назад, angelgreys90 сказал:

значит получается, что LM не стоит использовать при стабилизации тока на несколько цепочек (т.к. при перегорании одной цепи сгорит все)

также ее не следует использовать при стабилизации напряжения, т.к. при нормальной работе выделяется много тепла, а при просадке входного напряжения падает ток нагрузки.

я правильно понимаю? может ли тогда следовать из всего этого, что LM 317 без стабильного входного напряжения, без радиатора и с большим, чем 1, числом цепей на выходе вообще не стоит использовать?

Стабильное входное напряжение не обязательно.

Необходимость радиатора зависит от выделяемого на LM317 тепла.

Цепь на выходе LM317 как бы одна. 

 

Но для конкретной задачи и её условий LM317 выглядит не лучшим вариантом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

может тогда проще использовать LM7805 -> Резистор на 30 Ом -> Светодиод. 

рассеиваемая мощность на LM будет меньше 1W (при 10V входных 5*0,06=0,3W, при 15V - 10*0.06=0.6W)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Но тогда на каждый светодиод надо ставить по своему LM7805.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 минут назад, Vascom сказал:

Но тогда на каждый светодиод надо ставить по своему LM7805.

или использовать LM7812 на 3 светодиода, включенных последовательно. верно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Нет, у LM7812 минимальное падение напряженя целых 2В.

Надо искать LDO.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, angelgreys90 сказал:

я знаю 3V*0.02A=0.15W

Это какая-то политическая арифметика :)

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

решил все таки использовать блок питания на основе MC34063. Дабы не дублировать свои темы и не создавать хаос на форуме, спрошу здесь же. Подскажите по номиналам. Правильно ли рассчитана схема? Если на вход - бортовая сеть авто, т.е. при неработающем двигателе 11,5-12,6 В, при работающем 13,8-14,5 В. На выходе 9 В.

схема.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Как считал?

Онлайн калькуляторы другие номиналы конденсатора и катушки выдают.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vascom    596

Воспользуйся онлайн-калькулятором, их много в гугле.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас