Sfat Driver ~5A pentru LED 32W - Cree XHP70 @6v

[mihaicozac]

Varianta de 12V nu e corespunzatoare deoarece se poate folosi decat o perioda scurta de timp ,cat bateria are tensiunea nominala . Varianta pe 6V e ok . 

 

Se poate folosi ledul şi în varianta de 12V, dacă se foloseşte un convertor SEPIC care în cazul ăsta este mai sigur, pt. că dacă străpunge elementul de comutaţie nu ajunge toată tensiunea bateriei pe LED. Pe lângă SEPIC au apărut şi convertoare UP-DOWN automate (simetrice) cu etaj de putere în punte, cum sunt cele cu LT3780: http://www.ebay.at/itm/121550483404?_trksid=p2055119.m1438.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT. 

Cât priveşte reglajul de curent, mă îndoiesc că ai nevoie de mai mult de 3-4 trepte de luminozitate, care se pot implementa cu tot atâtea rezistenţe şi un comutator liniar sau rotativ. Odată calibrate valorile scapi de multimetru iar complexitatea se reduce, şi fiabilitatea se măreşte, lucru foarte important în condiţii de portabilitate.

[Vizitator LedOn]

@mihaicozac -Salut!

 

Cât priveşte reglajul de curent, mă îndoiesc că ai nevoie de mai mult de 3-4 trepte de luminozitate, care se pot implementa cu tot atâtea rezistenţe şi un comutator liniar sau rotativ. Odată calibrate valorile scapi de multimetru iar complexitatea se reduce, şi fiabilitatea se măreşte, lucru foarte important în condiţii de portabilitate.

 

Despre reglaj,acelasi lucru ma intreba/ sugera si mottofree .. o notasem ca o foarte posibila solutie finala si cel mai probabil cred ca asa voi proceda, multumesc!

[Vizitator LedOn]

3. Mare atentie ce am pus eu pe link este convertor DC/DC, adica da la iesire tensiune constanta, deci trebuie modificat pentru curent constant.

Asta inseamna rezistenta de sesizare , IC de amplificare si reconfigurare trasee.

 

Am retinut acest aspect, multumesc inca o data pentru atentionare. Modificarea/reconfigurarea nu as face-o eu, nu ma pricep, as solicita ajutor.

Pretul lui de achizitie fiind f. atractiv m-as incumeta sa cumpar unul si sa vad ce obtin dupa modificare...dar pentru ca ai spus ca ai unul sper sa-mi poti furniza cateva informatii:

 

Daca valorile indentificate in tabel pentru cerintele specificate de mine sunt valori maxime oare cum se va comporta la un curent pe iesire de 3-4 A?

 

Temperatura ( am vazut ca are protectie) - ar necesita racire suplimentara?

Factorul de zgomot?  ... nu-mi doresc ceva care sa-mi bazaie in linistea noptii  ......

 

Frecventa lucru, Ouput ripple... vad ca nu avem.....f. importante in cazul alimentarii unui led d.p.d.v. al iluminatului...pot ajunge in situatia in care il alimentez corespunzator dar lumina rezultata sa fie una mai putin calitativa, corect, nu?

Editat Iulie 18, 2016 de LedOn

[Vizitator LedOn]

 ..am gasit, daca intereseaza pe cineva

 

Testing of a standard low-cost eBay/Asia XL4015 DC-DC step-down converter regulator power supply. This regulator is similar to the LM2596 based converter.

See XLSEMI XL4015 datasheet for more information.

 

General specifications:

Input voltage: 8V-36V 

Output voltage: 1.25V-30V 

Output Current: 5A (max) 

Conversion efficiency: up to 96%, up to 100% duty-cycle

Switching frequency: 180kHz, 48kHz when output short-circuit 

Output ripple: Low

Load/Voltage: Excellent 

 

Testing measurements:

Switching frequency: 185kHz. 

Oscilloscope CH1= switching waveform (IC pin 3). 10V/div. 

Oscilloscope CH2= output waveform (+out). 0.5V/div.

Output voltage: 12.0V

Load test (1.2A, 10 ohms): minimum input for regulation is +0.3V.

Stable switching up to 31V input.

89% efficiency at 24V in.

Good output voltage stability.

 

Recommendation: Good low output noise and voltage stability regulator. Stable operation. An output inductor and capacitor will filter the output voltage spikes.

Editat Iulie 18, 2016 de LedOn

[mottofree]

Realizezi ca regulatoarele propuse sunt pt tensiune constanta dar cu mici modificari pot fi de curent constant .Cum Dxxx are unul poate sa te ajute practic .

Din datasheet rezulta ca inlocuiesti R2 cu ledul si din R1 stabilesti curentul . I led = 1,25/R1 ?

Editat Iulie 18, 2016 de mottofree

[mottofree]

Radiator potrivit pt asa ceva e unul pt LGA 775 .

[Vizitator LedOn]

Realizezi ca regulatoarele propuse sunt pt tensiune constanta dar cu mici modificari pot fi de curent constant .Cum Dxxx are unul poate sa te ajute practic .

Din datasheet rezulta ca inlocuiesti R2 cu ledul si din R1 stabilesti curentul . I led = 1,25/R1 ?

Nu mai "realizez" nimic, avem chinezi care s-au ocupat de treaba asta   ... 2$ aici

Problema de spike voltage ouput si instabilitate CC pentru anumite valori, se pare ca a rezolvat-o OnstateLed Lighting ... aici (a se citi descrierea)

 

CC feedback stability modification:

LM358 op-amp-A circuit is CC control. Op-amp output (pin #1) connects to XL4015 feedback (pin #2) and to stability decoupling capacitor (20-30nF) to 358 pin #2 (-). Add 0.22-0.47uF ceramic cap parallel to decoupling cap (358 pin #1/#2)

Recommendation: Good low output noise and voltage stability and operation in CV mode. CC mode suitable for battery charging or LED driver applications. 

 

Mai ramane de verificat ce spune rusul asta ( vezi poza) am inteles f. putin cu ajutorul traducerii automate...se pare ca sunt valori maxime de amperaj fara racire suplimentara,  altfel, peste acele valori circuitele nu rezista: se ard, cablajul se exfoliaza..etc...poate intelegeti voi mai bine.

 

Oricum, Dxxx este singurul care ma poate lumina, avand driver-ul...asta daca l-a folosit ( desi ma indoiesc sa fi avut nevoie) sau doreste sa testeze curenti > 2A

Radiator potrivit pt asa ceva e unul pt LGA 775 .

Multumesc inca o data...si asta imi notasem, am gasit chiar si un radiator socket 775 integral din Cu....mai intai sa soseasca " obiectu' ", sa vad ce si cum.

Editat Iulie 18, 2016 de LedOn

[mottofree]

Vad ca nu s-a inteles exact .

"Iti dai seama ..." in loc de "realizezi "

Torul ala e pt frecvente pana in 50kHz dar asta e un subiect demn de sectiunea 'Alimentatoare ' .

[Dxxx]

Offf... sunt cam multe.

 

1. riplu, frecventa de lucru ... te sperii de pomana. Ledul este alimenatat in curent continuu si riplul suprapus nu are amplitudine semnificativa.

Atat timp cat nu se depasesc parametrii maximali poti fi sigur ca nu vei vedea flicker de sute de KHz, poate vei auzi ceva armonici inferioare, insa deranjante nu prea cred.

 

2. vezi ca incarcator de baterii litiu nu este nici pe departe driver led

 

3. Mottofree: conversia nu este chiar atat de simpla. Nu vrei ca pe rezistenta de sesizare sa cada 1,25V (decat poate la drivere step-up) deci mai trebuie si ceva etaj de amplificare CC

 

4. cu radiatorul din dotare al IC vazut in poze 1A in mod continuu este suportat lejer permanent, asta testat de mine, cred ca aproape sigur si 2A (sunt 99% sigur, insa testul sa-l faci tu, pentru ca nu am testat practic la functionare continua) - iar LEDul tau este de 2,1A. Boost la 4-5A va merge OK pentru zeci de secunde in cazul ca cei 2A continuu nu pun probleme.

 

5. Radiator potrivit este unul pentru led

Cel de CPU are unele probleme. Fiind facut pentru ventilatie fortata va merge mai prost prin convectie. In plus daca orientarea aripioarelor este altfel decat verticala, cumulandu-se cu faptul; ca sunt prea dese pentru convectie se poate ca sa se reduca eficienta racirii chiar si la numai un sfert din maxim.

Si cum radiatorul de procesoare este acoperitor la 10W in cazul orientarii corecte, atunci deficitul este periculos.

 

Foloseste un radiator pentru led cu ace, nu cu aripioare si va fi insensibil la orientarea spatiala. La cei 12W putere continua iti trebuie ceva de maxim 2,5K/W pentru ca sa fii linistit, asta cu montare impecabila ca transfer termic!

Da, nu sunt chiar ieftine.

http://www.tme.eu/es/Document/11516af0017944226ed143272a4d3ddb/PTAML0014(1).pdf

http://www.tme.eu/ro/details/icks50x50x25/radiatoare-pentru-diode-led/fischer-elektronik/

http://www.tme.eu/ro/details/ptaml0014/radiatoare-pentru-diode-led/mechatronix/lpf8050-zhc/

Editat Iulie 18, 2016 de Dxxx

[mottofree]

Pe Rs caderea de putere maxima e de 1,25V x 5A  = 6,25W  => o rezistenta de 10W ,asta pt puterea maxima ,la nominal (2,1A) => 1,25V x 2,1A = 2,625W ; practic se pun atatea rezistente cate trepte se doreste  ,in paralel .

Pe acelasi principiu se poate dezvolta un sistem cu comparator si o tensiune de referinta mult mai mica - cu TL431 ca generator de tensiune de referinta .

Radiatorul cu ace e potrivit pt leduri ,varianta cand lampa e stationara ; din alimentarea cu acumulator se deduce ideea ca alimentarea e mobila .

O analogie : sistemul de racire auto .

In stationare ,vara 'termocupla' ( ventilatorul radiatorului principal de apa ) porneste cand stationeaza masina sau la mers incet . In mers normal eu nu l-am auzit ...

Acum ramane la latitudinea OP sa ne spuna ce si cum . 

[Dxxx]

Pe baterii nu iti permiti sa irosesti inutil 6W, nici macar a zecea parte...

 

Deci sesizarea se face la zeci de mV dupa care urmeaza amplificare CC pana la nivelul tensiunii de referinta, uzual 1,25V. 

Daca rezistenta de comutare va fi un sistem comutabil se poate porni de pe la 20-30mV la curentul minim (mai putin ne impotmolim in tensiunile de offset) si merge spre suta de mV unde puterea risipita ar fi de 200mW per 2A. Se poate accepta mai mult, pentru timp redus, adica pozitia boost, oricum sub un minut...

Evident ca trebuie IC capabil sa prelucreze tensiuni atat de mici fata de masa!!!

Exact aici este problema montajelor chinezesti cu limitare curent, care au rezistenta de sesizare prea mica, tensiunile devin comparabile cu offset-ul si se stabilizeaza foarte prost valoarea curentului, potential periculos pentru LED.

 

Comparator si tensiune de referinta externa nu este necesara, pentru ca le ai incluse in IC de conversie.

 

Iar cu radiatorul cautati cat se reduce disipatia unui radiator cand il orientezi prost, adica cu aripioarele altfel decat verticale! Suntr date si grafice pe net. Pierderea este foarte mare.

 

Punand ceva cu ace, devine insensibil la orientare, deci la ideea de a fi mobil/portabil, exacat in situatia asta nu poti sa-i ceri userului sa tina lanterna in pozitie inghetata!!!

[mottofree]

Intradevar 6W de pe sursa de energie limitata e mult .

La rail to rail poti cobori la mai putin de 100mV dar 100 e deplin acceptat pt stabilitate avand in vedere si caderea de putere pe rezistenta .

Refereitor la curentii de aer parerea mea e usor diferita :

- fluidul de racire (aer in cazul de fata) nu e fixat cu superglue intre aripioarele radiatorului ;

- static are loc fenomenul de convectie ;

- in mers se produc curenti turbionari care contribuie la evacuarea fortata a fluidului dintre aripioare .

Daca viteza de deplasare e peste 5km/h nu mai conteaza directia vantului .

Am avut un moiv pt a recomanda un radiator circular cu aripioarele orientate fata-spate dpdv fata de led . Acela in orice pozitie il ti o sa fie cu unele aripioare verticale ; tinde tot timpul la un echilibru termodinamic .

Cele cu aripioare orientate stanga -dreapta fata de led sunt nepotrivite .

[mihaicozac]

Se pot folosi diode cu siliciu pe bucla de reacţie, una normală pt. integratele cu referinţa la 0,9V şi una normală plus una schottky la cele cu 1,2V. Căderea de tensiune pe rezistenţa serie scade de 4 ori.

[Vizitator LedOn]

foarte interesante precizarile, chiar nu stiam.

hmmm...trebuie sa regandesc cum abordez problema ( avand in vedere cele prezentate pana acum dar si nepriceperea mea): - ce vreau, ce steptari am...sa iau o decizie si apoi sa vad practic ( experimentand, avand info. furnizate de voi) ce am obtinut. 

 

revin.....

[Dxxx]

Mihai, este interesanta ideea buclei de reactie prin element neliniar... insa in acest caz este mai simplu si mai intuitiv doar sa amplifici liniar semnalul de la rezistenta serie (Rs, rezistenta de sesizare a curentului), in asa fel incat la iesire sa fie 1,25V atunci cand curentul este cel dorit.

Asta pentru ca acel semnal se aplica pe intrarea de feed-back (FB) care este una din intrarile unui comparator. Cea de-a doua intrare a comparatorului este conectata la o referinta termocompensata de 1,25V interna in IC.

 

Deci cerintele sunt:

- OA cu offset semnificativ sub valoarea tensiunii de lucru pe Rs

- OA capabil de intrare pana la railul negativ.