Kann mir jemand beim Entwerfen eines Schemas helfen, um die Spannung zum Dimmen eines LED-Lichts zu regulieren? Ich habe 3 LEDs parallel geschaltet. Eine LED hat folgende Spezifikation:
Forward voltage = 2.75 V (max. 3.4 V)
Forward current = 1000 mA
Power consumption = 3.4 W
Reverse voltage = 1 V
Also, wenn ich es richtig verstehe, brauche ich eine Leistung von 2,75 - 3,4 V und 3 Ampere, um sie mit Strom zu versorgen.
Mein Ziel ist es, die Spannung an diesen LEDs von 2 V bis 3,4 V (oder 0 V bis 3,4 V, wenn die Niederspannung nicht begrenzt werden kann) und einen konstanten Strom von 3 A zu regulieren. Ich bevorzuge auch, dass das Schema nur aus notwendigen Komponenten besteht und es so klein wie möglich macht, um es in das Taschenlampengehäuse zu passen. Ich habe gelesen, dass die Quellenspannung so nahe wie möglich an der Ausgangsspannung liegt, um die Wärmeableitung zu minimieren. Meine 18650-Batterie, voll aufgeladen, gibt mir ungefähr 4,1 V (ich verstehe, dass die Batterie in der Lage sein muss, 3 A zu liefern - falls ich auch mehr parallel anschließen kann), aber einige meiner Spannungsregler, die ich zu Hause habe, haben einfach gewonnen. t liefern so viel wie nötig 3,4 V. Dann habe ich über Low-Dropout-Spannungsregler (LDO) gelesen und auch etwas recherchiert, aber ich habe keinen zu Hause, um es auszuprobieren. Ich dachte, dass Sie Elektriker-Freaks mir wahrscheinlich helfen würden, anstatt dass ich durch Fehler versuchen würde, das herauszufinden. Außerdem habe ich einige 10K- oder 1K-Potentiometer herumliegen, die so aussehen, aber ich befürchte, dass sie für meinen Zweck möglicherweise nicht geeignet sind, vielleicht wegen des hohen 3A-Stroms, den ich benötige? Vielleicht kann es so gestaltet werden, dass es verwendet werden kann? Es passt perfekt in das Loch meines Taschenlampengehäuses. Können Sie bitte ein Schema angeben, entweder für einen Spannungsregler mit einem LDO- oder ein Spannungsteilerschema, bitte?
Ich habe dieses Forum nach ähnlichen Beiträgen durchsucht, aber es beantwortet nicht alle meine Fragen, zB ob mein Potentiometer funktioniert oder nicht, da es nicht hochbelastbar ist.
Ihre Hilfe wird sehr geschätzt und dass Sie im Voraus für Ihre eventuelle Hilfe.
PS: Natürlich habe ich nur ein paar Grundkenntnisse darüber, also bitte haben Sie etwas Geduld. Danke schön.
Am einfachsten wäre ein MOSFET als Puffer plus Ihr Pot.
Züchter würden den Topf verwenden, um den Ausgang des Reglers an die LED, Spannung oder den Strom anzupassen.
Ohne zu wissen, was Sie haben, ist es schwierig, genauer zu sein.
Mein Ziel ist es, die Spannung an diesen LEDs von 2 V bis 3,4 V (oder 0 V bis 3,4 V, wenn die Niederspannung nicht begrenzt werden kann) und einen konstanten Strom von 3 A zu regulieren.
So geht das nicht. Sie können Strom oder Spannung regeln, aber die Last entscheidet, was die andere ist.
In jedem Fall möchten Sie hier den Strom regulieren. Die LED-Spannungen kommen dann zu dem heraus, was die LEDs entscheiden, basierend auf Chargenvariation, Temperatur, Alter und anderen Faktoren.
Da Sie den Strom regulieren möchten und dieser durch jede LED gleich sein soll, sollten Sie sie in Reihe und nicht parallel schalten. Jetzt brauchen Sie also eine 1-A-Stromversorgung, die 8,25 bis 10,2 V ausgeben kann.
Da die Batteriespannung zuverlässig niedriger ist als die niedrigste Spannung, die Sie ausgeben müssen, benötigen Sie einen Aufwärtswandler. Verwenden Sie einen kleinen Low-Side-Strommesswiderstand, um den Strom durch die LED-Kette zu messen, und steuern Sie dann den Umschalter, um den Strom auf 1 A zu regeln. Beispielsweise fällt ein 100-mΩ-Widerstand um 100 mV bei 1 A ab. Das reicht aus, um bequem zu gewinnen um den A/D-Eingang eines Mikrocontrollers anzusteuern. Es verbraucht jedoch nur 100 mW, was ein kleiner Bruchteil der 8,3 W ist, die mindestens in die LEDs fließen.
Schließen Sie zum Dimmen das Poti als separaten Eingang an den Mikrocontroller an. Der Boost-Switcher-Steueralgorithmus berücksichtigt diese Eingabe bei der Entscheidung, wie hoch der gewünschte LED-Strom sein sollte. Dies hat einen weiteren Vorteil, dass der Strom keine lineare Funktion der Poti-Einstellung sein muss. Der Mensch nimmt den Lichtpegel logarithmisch wahr. Sie möchten, dass eine feste Drehung des Topfes ein festes Verhältnis der Stromänderung bewirkt . Dies kann leicht mit einer Nachschlagetabelle oder einer einfachen Formel durchgeführt werden, die auf dem Pot-Messwert ausgeführt wird. Beachten Sie, dass dies im Vordergrundcode erfolgen kann und "langsam" sein kann, da er nur in menschlicher Zeit reagieren muss.
Sie haben jetzt nach der Verwendung zusätzlicher Zellen in Reihe gefragt, um die Verwendung eines Aufwärtswandlers zu vermeiden.
Ja, Sie können mehrere Zellen in Reihe verwenden. Genügend Zellen in Reihe erhöhen die Spannung, sodass sie nicht angehoben, sondern nur abgesenkt werden muss. Jetzt brauchen Sie einen Abwärtswandler anstelle eines Aufwärtswandlers. Die relative Komplexität dieser beiden ist ähnlich, obwohl ein Booster in diesem Fall etwas einfacher ist (Low-Side-Schalter und Low-Side-Stromerfassung).
Der ungünstigste Fall liegt vor, wenn sich der Batteriespannungsbereich und der LED-Spannungsbereich überschneiden. Dann müssen Sie manchmal die Spannung erhöhen, manchmal verringern. Das ist komplexer, als ihn immer zu erhöhen (Aufwärtswandler) oder immer zu verringern (Abwärtswandler). Ich würde mich von diesem Regime fernhalten, da es die Komplexität erhöht und in diesem Fall ziemlich einfach vermieden werden kann.
Mehrere Zellen in Reihe stellen das zusätzliche Problem dar, während des Ladens auszugleichen und während des Entladens die niedrigste Spannung jeder Zelle zu erkennen. Letzteres muss abgeschaltet werden, um Zellschäden zu vermeiden.
Sie scheinen zu fragen, wie Sie einen Topf direkt in Reihe mit den LEDs verwenden können, um das Dimmen durchzuführen, und scheinen einen Linearregler verwenden zu wollen. Beides ist eine schlechte Idee. Dies ist ein batteriebetriebenes Gerät, daher ist vermutlich die Energieeffizienz wichtig. Sowohl ein Topf in Reihe mit den LEDs als auch ein linearer Regler würden erhebliche Leistung verbrauchen. Das verschwendet nicht nur Energie aus der begrenzten Menge, die in der Batterie gespeichert ist, sondern Sie müssen jetzt auch die durch diese Energieverschwendung verursachte Wärme loswerden. Ein Aufwärts- oder Abwärtswandler ist kleiner, billiger und leichter als etwas weniger effizientes, wenn man die zusätzlichen Mechanismen zum Umgang mit der Wärme berücksichtigt.
Für batteriebetriebene Geräte ist ein hocheffizienter Stromregler erforderlich. Siehe LT3474 für eine mögliche Schaltung.
Setzen Sie Ihre LEDs lieber in Reihe, da thermisches Durchgehen sie parallel zerstört.
xgrimau
Paolo
jms