Вопрос по светодиодам повышеной мощности

[Yamazaki]

Нет, нужен именно источник тока. Если вы просто зададите напряжение, ток будет меняться в зависимости от температуры кристалла. Такое приемлемо, если светодиод работает не на максимальной мощности.

 

Падение на шунте при номинальном токе бывает 50 или 75 милливольт. Если шунт на 10А, а ток через него 350мА, падение на шунте составит 0,00175в или 0,00263в, что пренебрежимо мало

Изменено 10 Октября, 2011 в 15:14 пользователем Yamazaki (Сергей)

[Гость borman]

Ну... небольшая нестабильность напряжения вызывает серьезное изменение тока. Плюс еще температура кристалла роль играет. Если выходное напряжение заведомо ниже рабочего - в принципе можно. Т.е. выставить ток 70% от номинала - и не выше. Можно и 90% - но тогда надо балластный резистор с падением напряжения не менее 20% от общего. Оно надо?

 

Такой блок можно переделать примерно так:

 

 

Суть в чем... изначально он работатет так: чем выше напряжение на выходе, тем выше уровень сигнала, передаваемый через оптопару. Это обратная связь стабилизации, для регулятора на высоко стороне.

 

Выбросив лишнее и вставив нужное, получаем следующее.

 

Измерительный резистор Ri - на нем падает напряжение пропорциональное току. Он может быть небольшим - 1 ом или даже менее. Затем сигнал усиливается ОУ в неинвертирующем включении, и через ограничительный резистор подается на оптопару.

 

Чем выше ток, тем выше сигнал ОС. Изначально резисторы R3 и R4 обратнйо связи ОУ считаются так.

 

Определяется падение напряжение на измерительном резисторе при номинальном токе. Выходное напряжение ОУ должно лежать в диапазоне (навскидку) 4-6 В. Отсюда считаем Ку ОУ. Подбираем R4 и R3, исходя из потребного Ку, и один из них заменяем последовательно включенными постоянным резистором и подстроечником так, чтобы можно было иметь диапазон регулировки от 3 до 7 вольт на выходе.

 

На время настройки заменяем светодиоды резистором, имеющим то же сопротивление, что светодиодная цепочка в рабочем режиме. Настраиваем подстроечником Ку так, чтобы ток был равен желаемому. Выключаем. Ставим сетодиоды обратно. Включаем и радуемся.

 

Собственно только что мы переделали источник стабилизированного напряжения в источник стабилизированного тока.

 

НО! Светодиоды подключать и отключать в такой схеме можно только на отключенном от сети блоке питания. И включать его без светодиодов нельзя, потому что тут нет защиты от овервольтажа. Что произойдет если порвать цепочку? Напряжение на выходе ОУ упадет до 0, сигнал ОС через оптопару уйдет в 0, и управляющая схема на высоко части начнет поднимать напряжение, чтобы получить сигнал с оптопары... Т.е. блок разгонится до предела, а это может быть раза в 2-3-4-5 выше номинала. ОУ радостно сгорит, подключаемая "на горячую" цепочка светодиодов тоже помрет мгновенно (как минимум один светик вылетит).

 

Поэтому можно (и нужно) еще сделать защиту от обрыва цепочки светодиодов, чтобы при этом источник не разгонял напряжение на выходе и не убивал этим операционник. Собственно от точки соединения выхода операционника и резистора кидается к плюсу стабилитрон. Как только напруга превышает порог, он открывается, и через оптопару пойдет ток, давая сигнал ОС, и начинается стабилизация по макс. допустимому напряжению.

 

Собственно стабилитрон надо считать/подбирать так, чтобы напряжение, которое он застабилизирует на выходе, было на примерно 2 вольта выше рабочего напряжения цепочки.

 

В итоге мы получаем источник стабильного тока с ограничением по макс. напряжению:

 

 

Как-то так.

[Гость alx25v]

Надо ещё выход опера и стабилитрон диодами развязать (монтажное или) иначе если нагрузки нет то опер тянет вниз, открывается стабилитрон и на выход опера попадает питание светодиодов.

Изменено 11 Октября, 2011 в 18:08 пользователем alx25v

[Гость hsl]

...Собственно стабилитрон надо считать/подбирать так, чтобы напряжение, которое он застабилизирует на выходе, было на примерно 2 вольта выше рабочего напряжения цепочки...

В таком случае наверное не стоит выкидывать из схемы R3 и стоящий там стабилитрон, это TL1431, управляемый стабилитрон, просто вместо переменного резистора поставить подстроечный, либо вообще поставить делитель из постоянных резисторов.

[Гость borman]

В таком случае наверное не стоит выкидывать из схемы R3 и стоящий там стабилитрон, это TL1431, управляемый стабилитрон, просто вместо переменного резистора поставить подстроечный, либо вообще поставить делитель из постоянных резисторов.

 

Ну как вариант. На самом деле у реализации идеи несколько вариантов. Есть еще и такой: оптопару напрямую включить в цепь светодиодов вместо Ri, параллельно оптопаре резистор-шунт, через который пойдет основной ток (ток через оптопару обычно не соти мА, как через светодиоды), а защиту от овервольтажа подключить так: от точки соединения оптопары и светодиодов стабилитрон к плюсу питания. Правда, стабилитрон должен держать ток, равный току светодиодов... :smile: Ну или вместо поиска такого стабилитрона колхозить монтажное или на диоде. Но такой вариант - это если жаба не душит потерять 2-3 вольта из выходного напряжения на оптопаре.

 

Примерно так:

 

 

Порядок действий: пока БП еще исходном состоянии, врезаемся в него и под нагрузкой, при напряжении и токе нагрузке примерно равных будущим светодиодам (напряжение чуть больше), меряем напряжение на входе оптопары и ток через нее. К напряжению (например 2 В) добавим падение напруги на диоде (пусть это будет шоттка 1N5817) 0,5 В, получим 2,5 в. Ток через оптопару например 10 мА, рабочий ток светиков пусть 100 мА.

 

Значит через оптопару и резистор в сумме течет 100 мА, напряжение 2,5 В. Через оптопару должно течь 10 мА, значит через шунт 90 мА. Закон Ома дает для резистора значение 27,7 Ома, мощность примерно 0,25 ватт. Ставим в качестве шунта последовательную цепочку постоянного резистора на 22 ома и подстроечного на столько же.

 

На нагрузке, эквивалентной цепочке светодиодов в рабочем режиме, подстраиваем ток нагрузки. Подбирая стабилитрон, настраиваем напряжение без нагрузки на пару вольт выше нагруженного светодиодами.

 

Как-то так. Зато без операционника. Хотя и теряем вхолостую 2-3 вольта.

Изменено 12 Октября, 2011 в 07:13 пользователем borman

[Elektrik]

Извини, не написал главного - греть нужно радиатор, а не светодиод.

Я например зажимаю радиатор за край "третьей рукой" и снизу его феном.

Светик лежит на нём примерно соориентированный.

Когда припой расплавился, светик красиво так занимает своё место :smile:

А можно поподробнее про технологию пайки светодиодов? Какой припой, какая температура воздуха?

[Гость 21val33]

В таком случае наверное не стоит выкидывать из схемы R3 и стоящий там стабилитрон, это TL1431, управляемый стабилитрон, просто вместо переменного резистора поставить подстроечный, либо вообще поставить делитель из постоянных резисторов.

Сергей, а киньте ка мне ваше мыло. Есть проверенная схема блока питания на TOPе (этого добра вроде везде хватает) с номиналами. Опора на TL431 , схема сравнения на половинке LM358, датчик тока последовательно со светодиодами. Все это работает на схемку из 20 3х ваттных светодиода. Мыло нужно для отправки скана.

Отдельный привет Ульяновскому механическому заводу и цеху выездных работ, славно поработали с крепкими профи в 80е.

 

Добавлено после раздумий:

А можно поподробнее про технологию пайки светодиодов? Какой припой, какая температура воздуха?

Для одиночного светодиода для пайки на звезду все правильно написано. Основание припаивается! Пасту желательно с висмутом (денег стоит) с температурой плавления 139 градусов, да и профиль пайки соблюдать, в даташитах описанный. Фен и правильные руки это вариант. Но где гарантия, что не убив светодиод напрямую теплом, мы чуток перегрев запустим ускоренную его деградацию. А она есть...

ИК паяльная станция нам в помощь. В наших краях посадить 1 СД на алюминиевую печатную плату стоит 0,2у.е.

[Elektrik]

Для одиночного светодиода для пайки на звезду все правильно написано. Основание припаивается! Пасту желательно с висмутом (денег стоит) с температурой плавления 139 градусов, да и профиль пайки соблюдать, в даташитах описанный. Фен и правильные руки это вариант. Но где гарантия, что не убив светодиод напрямую теплом, мы чуток перегрев запустим ускоренную его деградацию. А она есть...

ИК паяльная станция нам в помощь. В наших краях посадить 1 СД на алюминиевую печатную плату стоит 0,2у.е.

А сплав Розе подойдет, или отпаиваться будет?

 

В наших краях посадить 1 СД на алюминиевую печатную плату стоит 0,2у.е.

 

За морем телушка полушка. А за рупь сейчас уже ничего не привезешь.

[Гость 21val33]

А сплав Розе подойдет, или отпаиваться будет?

 

 

 

За морем телушка полушка. А за рупь сейчас уже ничего не привезешь.

Измерение температуры линзы 15 Вт светодиода после 2 часов работы на серьезном радиаторе с серьезным подходом показало температуру около 70 градусов. Сплав Розе -это вроде 40 градусов?

Температура радиатора в том же случае достигала 60 градусов.

Я бы в маломощных вариантах попробовал бы при хорошем радиаторе, но стремно, все же.

Очень многие производители продают дискретные мощные светодиод уже смонтированные на алюминиевую плату. 3Вт светодиод с яркостью 168 люмен стоит в Киеве 1,5 зд.

[Elektrik]

Сплав Розе вроде 96 градусов. А по поводу смонтированных, так я уже наступил на эти грабли.

[Гость 21val33]

Сплав Розе вроде 96 градусов. А по поводу смонтированных, так я уже наступил на эти грабли.

Уважаемый, а про грабли можно подробно? Светодиоды это наша боковая тема, набитыми шишками с удовольствием поделюсь.

[Elektrik]

Уважаемый, а про грабли можно подробно? Светодиоды это наша боковая тема, набитыми шишками с удовольствием поделюсь.

Грабли в том, что надо покупать светодиоды запаянными на подложку. Я купил отдельно и теперь разглядываю их в лупу и боюсь прикоснуться. Ну а теперь давай про шишки.

Изменено 1 Февраля, 2012 в 04:19 пользователем elektrik