Lampa cu led-uri.

[Dr.L]

Pai e aceeasi schema.Doar ca cea postata de Ticu e completa (cu valori si referinta).

[adrianf88]

"In locul lui BD139 poti sa pui un tranzistor MOSFET cu canal N ca in schema de mai sus, dar el trebuie sa aiba tensiunea de deschidere (sursa-poarta) de valoare mica (2V), fiindca montajul e alimentat la tensiune mica, deci va trebui un tip de tranzistor relativ scump (IRF3708)"E buna treaba in cazul asta. Atunci mai am doar 2 intrebari mari si late. 1. Ce sa folosesc? BD139 sau IRF3708? Care e diferenta dintre ele? Ce s-ar intampla in caz ca folosesc unul sau celalalt?2. Schema e pentru 300mA. Pentru 240 si nimic mai mult ce ar trebui modificat?

[Ticu]

1. Cu IRF3708 tensiunea de alimentare poate sa coboare cu aprox. 0,2V mai jos decat cu BD139 fara sa inceapa sa se micsoreze curentul reglat prin led. Dispare rezistenta de 180 si se adauga o rezistenta de 10K intre pin 1 si plusul bateriei. Daca vrei desenez din nou schema.Chestiunea te ajuta doar la alimentarea de la 3,6V cand tensiunea este foarte apropiata de cea necesara ledului. Oricum, ar fi mai sigura folosirea a 4 acumulatori (4,8V) pentru ca la sfarsitul descarcarii tensiunea ajunge doar 1V pe fiecare acumulator.2. Din rezistenta semireglabila poti sa reglezi orice valoare a curentului intre 0 si 300 mA. Ca sa ai idee despre ce se intampla acolo:Curentul principal circula de la plusul bateriei prin led, tranzistor (colector-emitor) si rezistenta de 0,5 ohm. Circuitul se inchide la masa (minusul bateriei).Scopul este ca acest curent I sa fie constant, indiferent de tensiunea U a bateriei (intre limitele 3,5...5,5V). Sa zicem 0,3 A. Curentul variaza odata cu U si cu rezistenta totala a circuitului R, conform legii Ohm I=U/R. Pentru indeplinirea scopului, "rezistenta" intre colectorul si emitorul tranzistorului trebuie sa varieze de la 0,5 ohmi cand U este la limita inferioara, pana la aprox. 8 ohmi cand U este la limita superioara. Comanda se face aplicand pe baza tranzistorului o tensiune variabila, care face sa circule prin baza un curent mai mare sau mai mic. Acest lucru il realizeaza iesirea (pin 1) a amplificatorului operational LM358, legata la baza tranzistorului.AO contine cateva zeci de piese, care amplifica mult semnalele de la intrarile + (neinversoare) si - (inversoare). Pe intrarea - se aplica o tensiune u culeasa de pe rezistenta de 0,5 ohmi, cu valoarea u = I R = 0,3 x 0,5 = 0,15 V. Se vede ca u este proportional cu curentul I prin led. Zicem ca de pe rezistenta "se citeste" curentul I.Pe intrarea + aste aplicata o alta tensiune, numita "de referinta", cu care se va compara tensiunea u.Ea este o fractiune din tensiunea stabilizata de la bornele circuitului LM285Z1.2, care este 1,2 V indiferent de tensiunea bateriei. Circuitul este o sursa de referinta compensata fata de variatiile temperaturii si are vreo 26 de componente in burta lui. Se alimenteaza prin rezistenta de 5,1k. Din tensiunea de 1,2 V se ia o fractiune, cu ajutorul unui divizor rezistiv care include un potentiometru (sau semiregrabil). Cand cursorul acestuia este spre masa ("jos"), tensiunea pe cursor este zero. Miscandu-l in sus, tensiunea creste. Ne vom opri in pozitia dorita, pentru a obtine pe intrarea + o anumita tensiune, de exemplu 0,15 V despre care am vorbit mai sus.AO compara tensiunile de pe cele doua intrari. Sa vedem cum se face stabilizarea curentului:Daca tensiunea pe intrarea - este mai mica decat pe intrarea + (adica 0,15 V), pe iesire creste tensiunea, ceea ce provoaca marirea conductiei tranzistorului (micsorarea "rezistentei" colector-emitor) si, prin aceasta, cresterea curentului prin led.Daca tensiunea este mai mare decat 0,15 V, tensiunea pe iesire scade si produce blocarea partiala tranzistorului, deci micsorarea curentului prin led. Cand pui in functiune montajul pentru prima data: - verifici de 2 ori corectitudinea tuturor legaturilor; si eu mai gresesc, chiar daca ma joc de peste 50 ani cu schemele- pinii nefolositi de la circuite ii lasi liberi (ne-legati)- duci cursorul potentiometrului spre masa- legi un ampermetru in serie cu ledul- misti incet cursorul pana ce ampermetrul indica curentul dorit prin led, fara sa-l depasesti.Lista piese cu BD139 si preturi estimative:LM358 Amplificator operational (sau Circuit integrat) - 0,7 leiLM285Z-1.2 Sursa de referinta (sau Circuit integrat) - 1,5 leiDaca nu-l gasesti, poti incerca LM285Z-2.5 care are 2,5 Volti. Se modifica rezistenta inseriata cu potentiometrul la 12k.BD139-16 Tranzistor - 0,7 lei5,1k - 3,9k (sau, mai bine 6,8k) - 180 ohm - 0,5 ohm Rezistente - 1 leuPotentiometru semireglabil 1k - 1 leuDaca vrei sa experimentezi, IRF3708 Tranzistor mos-fet cu canal N - 6,5 lei

[adrianf88]

Ticu esti un sfant! Culmea e chiar ca am inteles ceva! Daca ti-ai face marea pomana cum ai spus, sa refaci schema pentru exact 240mA ca sa fie cat mai plug and play pentru un incepator atat de varza ca mine, chiar ca ti-as ramane vesnic indatorat! Si crezi ca s-ar putea elimina potentiometrul cu ceva fix ca sa nu trebuiasca sa reglez circuitul? pentru ca ampermetru nu am :(

[Ticu]

Mai degraba maniac, decat sfant.

Iti raspund maine seara, sa masor direct pe montaj si sa caut o pereche de rezistente pentru inlocuirea potentiometrului.

Vezi ca am mai adaugat cate ceva la mesajul precedent.

Cam asa mi-a iesit mie tipul asta de jucarie. http://s1136.photobucket.com/user/ticu2 ... sort=3&o=0 Am mai pus si un intrerupator prin apasare.

[adrianf88]

Salutare din nou! Acuma am recitit ce ai scris si din pacate nu am cum sa pun 4 acumulatori pentru ca holderul incorporat in baza lampii nu suporta mai mult de 3 acumulatori. Si de asta sunt nevoit sa ma chircesc la atatea feluri de tensiuni. Oricum iti multumesc din suflet pentru tot! Si astept cu nerabdare schema din seara asta! Oricum nu o sa o pot vedea decat maine dimineata daca sunt norocos sau luni dimineata ca sunt de munca atat azi cat si maine. Dar oricum ar fi sunt nerabdator sa o studiez si poate de luni daca e varianta finala si nu mai trebuie modificat nimic reusesc sa cumpar si toate componentele si sa o si construiesc. P.S. Curata si eleganta ti-a iesit tie! Eu din pacate o sa trebuiasca sa le construiesc "in aer" ca sa zic asa pentru ca nu am spatiu in lampa pentru breadboard.

[adrianf88]

P.S. 2 cand spui ca pentru LM285Z-2.5 trebuie schimbata rezistenta cu una de 12k te referi la rezistenta de 3.9k din schema?P.S. 3 Radiatorul de 6cm2 e obligatoriu pentru asa tensiuni mici cu care lucram? 3.6 - 5.25V? Ca habar n-am daca o sa am loc unde sa il bag... sau ala e numai pentru BD139 dar pentru IRF3708 nu mai am nevoie?

[Ticu]

http://s1136.photobucket.com/user/ticu2 ... sort=3&o=0

Cam asa arata variantele finale cu BD139 si cu mos-fet. Am renuntat la simbolul "masa" ca sa-ti fie mai usor la legaturi. Cu albastru am desenat si variante cu referinta de 2,5V, fiindca recent s-a plans cineva ca nu gaseste 1,2V.

 

De incalzirea tranzistoarelor nu scapi in niciun caz, fiindca diferenta de tensiune intre alimentare si led (de fapt diferenta de energie) trebuie sa fie eliminata sub forma de caldura. Asa e cu stabilizatoarele astea "liniare". Incalzirea maxima a tranzistoarelor este la alimentare maxima. Am masurat vreo 50 grade pe BD fara radiator. Ar putea merge. Mos-fetul are din fabricatie o tabla ceva mai mare si radiaza ceva mai bine fara radiator suplimentar.

Atentie la partea metalica a tranzistoarelor: este legata la colector, respectiv la drena si nu trebuie sa faca contact cu altceva!

Curentul stabilizat prin led "moare" la tensiuni de alimentare mai mici de 3,1V la montajul cu BD, sau mai mici de 3V la mos-fet. Asta in cazul ledului cu care am experimentat eu, care are cam 2,85V la 220mA.

Lista de piese ti-o reactualizezi tu. BD139 poate fi inlocuit cu BD 135 sau BD137; important e sa aiba neaparat amplificare mare. Bine ar fi sa aiba sufixul-16 (amplificare in jur de 160), desi nu toti fabricantii marcheaza acest sufix.

Fara instrument de masura esti cam legat de maini... Verifica legaturile de 4 ori inainte de punerea in functiune!

Pentru miniaturizare ai putea folosi LM358 D - varianta de capsula SMD (acelasi pret) daca reusesti sa faci lipituri intre pinii aia distantati la 1,2 mm. Altfel, capsula obisnuita are de obicei codul LM358 N.

[Ticu]

Am mai completat in desen capsulele si am ajustat rezistentele asociate sursei de 2,5V, ca sa mearga bine pana la alimentare cu 2,9 V.

Am verificat incalzirea mos-fetului; este acceptabila si fara radiator.

Am mutat schemele aici ca sa nu existe confuzii:

http://s1136.photobucket.com/user/ticu2 ... sort=3&o=0

 

Mentionez ca limitele inferioare ale tensiunilor de alimentare (3,2 si 3 V) au fost masurate experimental pe un led alb de 1W, cu radiator star, care la 220 mA (cald) are 2,85 V. Pentru alte exemplare si in alte conditii de racire, rezultatele pot fi putin diferite.

[Dr.L]

Daca s-ar folosi o rezistenta sunt de 0,1 ohmi (Rez de 1K devine de 200 ohmi), s-ar mai castiga 88 de mV.In varianta cu mos-fet e o idee bunaSi n-ar strica un mos-fet cu RDSon la fel de mica, dar care sa se deschida bine si la 2,5V.Eventual si un operational rail to rail. TLC2272 e numai bunCa 1,15V mi se pare o cadere cam mare pe sursa asta de cc, daca se foloseste un mos-fet!110mV cad pe rezistenta, dar 1,04V unde se duc? Pe mos-fet, care nu se deschide bine, ca deschis corect are doar 12mohmi!Cumva ai inseriat un ampermetru intre scc si led? Daca da (in special in cazul multimetrului cu sondele lui), e f posibil ca acolo sa se piarda cea mai mare parte din acel volt!

[Ticu]

De unde ai dedus caderea de 1,15 V ?

[Dr.L]

Dintr-un calcul gresit. Scuze pt neatentie! Caderea e de doar 150mV.In cazul asta, chiar ar fi numai buna folosirea unei rezistente sunt de 0,1 ohmi

[Ticu]

Mi-ai dat emotii, era sa patesc ca regele Cioaba...

Asa e, pe led 2,85V, pe rezistenta 110mV si pe mosfet masurati vreo 30mV.

Bine, eu am tinut sa poata folosi acumulatorii (3x1,2V) pana spre 3V cu curentul nominal. Mai jos incepe sa slabeasca lumina, ceea ce "semnalizeaza" ca trebuie intrerupta descarcarea.

Varianta cu BD e mai ieftina, cum s-a pus problema initial, dar "pragul" este la aprox. 3,2V. Nici la 3,2V nu e o tragedie, fiindca ledul continua sa mai dea lumina inca vreo jumatate de volt mai jos. Ramane sa se hotarasca beneficiarul.

Vad ca nu a mers bine mutarea pozei, am reluat aici:

http://s1136.photobucket.com/user/ticu2 ... sort=3&o=0

[Dr.L]

Scuze, asa e cu neatentia Eu ma gandesc la alimentare cu Li-ion, ca se gasesc acumulatori pe toate drumurileE excelenta sursa pt ei, ii goleste bine Foarte bine ca ai prezentat atatea variante complete, pt toate gusturile si bugeturile

[adrianf88]

Iaca ca dupa 2 zile de munca, am reusit sa vad si eu intr-un final schema. Mare mi-a fost surpriza cand in loc de o postare am gasit atatea noi! Multumesc la amandoi pentru toate sfaturile! O sa iau schema si o sa ma duc sa cumpar piesele! Daca gasesc mos-fet o sa schimb rezistenta sunt cu una de 0,1 cum a zis Dr.L. Dar ca sa fiu eu sigur, rezistenta sunt e cea de 0.5 nu?