Jump to content
angelgreys90

светильник в салоне авто

Recommended Posts

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые батарейки Fanso для систем телеметрии и дистанционного контроля

Системы телеметрии находят все более широкое применение во многих отраслях на промышленных и коммунальных объектах. Требования, предъявляемые к условиям эксплуатации приборов телеметрии и, как следствие, источников питания для них, могут быть довольно жесткими. Fanso предоставляет широкую линейку продукции, рассчитанной на различные условия эксплуатации, что позволяет подобрать батарейку для каждого конкретного применения, в том числе и для устройств телеметрии.

Подробнее

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Edited by Dr. West

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Приглашаем на вебинар Решения для построения ультразвуковых счетчиков жидкостей и газов на базе MSP430

Компэл совместно с Texas Instruments 23 октября 2019 приглашают на вебинар, посвященный системам-на-кристалле для построения ультразвуковых расходомеров жидкостей и газов на базе ядра MSP430. Вебинар проводит Йоханн Ципперер – эксперт по ультразвуковым технологиям, непосредственно участвовавший в создании данного решения. На вебинаре компания Texas Instruments представит однокристальное решение, позволяющее создавать точные недорогие счетчики жидкостей и газов.

Подробнее...

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?

Share this post


Link to post
Share on other sites
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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

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).

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Edited by Vascom

Share this post


Link to post
Share on other sites

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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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?

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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)

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, Vascom сказал:

Но тогда на каждый светодиод надо ставить по своему LM7805.

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нет, у LM7812 минимальное падение напряженя целых 2В.

Надо искать LDO.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как считал?

Онлайн калькуляторы другие номиналы конденсатора и катушки выдают.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...