Ich muss die Worst-Case-Analyse der angeschlossenen LED-Schaltung durchführen. Der Wert des Widerstands wurde bereits gewählt und ich mache die Berechnungen für minimalen, typ. und maximalen Strom.
Bitte haben Sie Geduld mit diesem Thread für die detaillierte Erklärung. Brauche etwas Klarheit.
Ich habe drei Spannungen 7,5 V/13,5 V/16,5 V.
Dies ist mein LED-Datenblatt
Die Betriebstemperatur meines Boards beträgt -40°C/+25°C/+80°C
Also muss ich WCCA mit diesen Parametern durchführen.
Wie soll ich vorgehen? Ich brauche Min/Typ/Max-Werte.
Bitte überprüfen Sie, ob mein Ansatz richtig ist: -
Ich habe herausgefunden, dass der Gesamtstrom durch R, LED und Transistor Typ I = 13,5/1200 = 11,25 mA beträgt
Max. I = 16,5/(1200*1,03)=13,35 mA (3 % Toleranz für R genommen)
Ähnlich für Min I = 7,5/(1200*0,97) = 6,4 mA
Sobald ich also diese Ströme habe, werde ich jetzt den Vf der LED in Bezug auf das LED-Datenblattdiagramm herausfinden. (Vf gegen Wenn). Also werde ich auch die Vf der Diode haben. Und da ich unterschiedliche Temperaturen berücksichtigen muss, benötige ich ein Diagramm im LED-Datenblatt mit einem Diagramm von "Spannungsänderung" vs. "Temperatur". Damit ich die Spannungsänderung zum minimalen Vf addieren und die Spannungsänderung vom maximalen Vf bei der Temperatur von -40 bzw. +80 subtrahieren kann. In dem erwähnten Datenblatt habe ich jedoch kein solches Diagramm. Aber ich habe dieses Diagramm in diesem Datenblatt , aber es ist eine grüne LED. Was kann ich in dieser Situation tun.
Angenommen, ich habe diese Vf- und Temperaturberechnung durchgeführt, ich kann jetzt eine weitere korrekte Iteration des Stroms durch die LED mit dieser Formel durchführen.
I = (Vin - Vf - Vce(sat)) / R. // für alle Temperatur- und Eingangsspannungen.
Also habe ich jetzt den nahezu genauen Wert der aktuellen Werte der Worst-Case-Analyse. Ist mein Ansatz richtig?
Bitte helfen Sie mir, wenn ich falsch liege und sagen Sie die richtige Methode. Wird wirklich hilfreich sein. Und was ist mit der fehlenden Temperatur vs. Änderung im Spannungsdiagramm der LED?
Danke.
And what about the missing temperature vs change in voltage graph of the LED.
Ihr Link zum ersten Datenblatt hat bei mir nicht funktioniert.
Das Diagramm, auf das Sie sich beziehen, ist eine grafische Darstellung des Vf-Temperaturkoeffizienten der LED .
Aus dem grünen Datenblatt ist der Vf - Temperaturkoeffizient 0,0036 V pro °C (°K).
Das gelbe Datenblatt sollte den Vf-Temperaturkoeffizienten enthalten, auch wenn kein Diagramm vorhanden ist.
Während die Lichtstärke für WCA möglicherweise nicht relevant ist, sollte beachtet werden, dass die Temperatur einen großen Einfluss auf die Lichtstärke einer gelben LED hat.
Für WCA ist es besser, den Temperaturkoeffizienten anstelle des Diagramms zu verwenden.
Das grüne Datenblatt gibt an, dass die Vf - Werte (2,6 V, 3,0 V, 3,7) bei 25 °C liegen.
Das sollte (für die grüne LED) bedeuten, dass bei einer Gehäusetemperatur von -40°C zu V f V f25° + (65° x 0,0036 V) addiert (negativer Koeffizient) und bei 80°C (55° x 0,0036 V) subtrahiert wird V) auf die Min-, Typ- und Max-Werte.
In Bezug auf die Antwort von @ SunnyskyguyEE75 würde ich mich nicht um das T ja für diese Schaltung kümmern .
T ja ist für eine 20-mA-Schaltung nicht sehr relevant.
Selbst wenn Sie eine Hochleistungs-LED verwenden, können Sie die angegebene T ja nicht verwenden , da diese Spezifikation für eine JEDEC-Testplatine zu Vergleichszwecken gilt und Ihre Platine wahrscheinlich nicht repräsentiert.
Der thermische Widerstand zwischen Sperrschicht und Umgebung, R θJA , ist die am häufigsten angegebene thermische Metrik und wird am häufigsten missbraucht.
Quelle: Thermische Metriken für Halbleiter und IC-Gehäuse
Wenn Sie T ja verwenden würden, müssten Sie die thermischen Komplexitäten des PCB-Designs verstehen. Wenn Sie sich für das Wärmemanagement von Leiterplatten interessieren, ist dies eine gute Referenz: Thermal Design By Insight, Not Hindsight
Bei WCCA dreht sich alles um Zuverlässigkeit für Stressfaktoren, die mit Temp oder V oder I zunehmen, und funktionale Anforderungen mit Designspezifikationen wie Helligkeit und maximalem Hotspot.
In diesem Fall ist es einfach mit nur wenigen Teilen.
Kalk. Imax mit V+max. Vf min, Rmin und 0,2 V für Transistor Vce.
Ca. für Gelb, @ Vmax, Imax = (16,5 V-2 V-0,2 V) / 1,2 k = 11,9 mA , also Betrieb bei 12/20 = 60 % des Nennstroms, sodass sogar eine Toleranz von 20 % bei diesen Teilen in Ordnung ist.
Berechnen Sie Imin @ Vmin, Imin = (7,5 V - 3,4 V (Grün) - 0,2 V) / 1,2 k = 3,25 mA
Wenn Sie sich dem maximalen Raing nähern, müssen Sie den Temperaturanstieg berechnen.
Da es so viel Marge gibt, ist WCCA nicht gerechtfertigt, aber Sie möchten vielleicht Ihre Akzeptanzkriterien definieren.
z.B
Beachten Sie, dass die Leistungsminderung für 1206 R die gleiche ist wie bei Rja (Übergang zum Umgebungstemperaturwiderstand), also Rja(1206) = (155-70 ° C) / 0,5 W ['C / W] über der maximalen internen Umgebungstemperatur, dann umsichtige Designkriterien könnte sagen <100'C max. Sie werden feststellen, dass Ihr Strom und Ihre Temperatur zu hoch sind.
Wiederholen Sie dies für alle heißen Teile einschließlich LED und ABS. max. bedeutet, dass das Überschreiten der Lebensdauer die Lebensdauer erheblich beeinflusst. Fühlst du dich glücklich?
Sie lernen, indem Sie die Temperatur berechnen. erheben. Dann merken Sie sich dies in Zukunft, damit es nicht jedes Mal wiederholt werden muss, und merken Sie sich, welche Spanne zu verwenden ist.
Beachten Sie, dass die Bewertung von 20 mA empfohlen wird und nicht 30 und Vf = 2,0 V bei 20 mA +20 %/-5 %, es sei denn, Sie experimentieren nur. Andernfalls müssen Sie berücksichtigen, welche Kupferfläche Sie haben, um die Wärme unter einem winzigen Teil in sq.cm/W abzuleiten.
Zu den Zeiteinsparungen gehören Simulationen und die Modellierung jedes Teils, an das Sie sich in Zukunft erinnern können, z. B. ein Anstieg von 170 ° C / W für einen 1206 R. Fragen Sie, was der akzeptable Worst-Case-Hotspot für dieses Design ist (von allen Wärmequellen und Komponententoleranzen, die Sie abschätzen können). ).
Es wird einfach, sobald Sie dies gelernt haben und wie Sie die Gleichungen für jeden Teil modellieren.
Wie bei einer gelben LED könnte Vf = 1,7 V + If * Rs für Rs = 15 + 20 % / -5 % sein, dann fügen Sie andere Teile zur Schleifenstromgleichung im schlimmsten Fall bei kalter Temperatur hinzu, wenn Sie den Tempco kennen. (Temperaturkoeffizient, wie -4mV/'C für Vf).
Es hängt davon ab, wie streng Sie für die WCCA sein müssen. - Verbraucher, Automobil, Unternehmen, Militär, Raumfahrt, alle haben unterschiedliche Anforderungen.
OK, ich mache es einmal für dich.
\$R_{ges.} = {(Rs_{LED} + Rce_{SOT363}+ R_{1206} \$
Pd(R)=Wenn^2R= = 12mA* 1,2k
für Vt~1,7 für Gelb (2,0 V nom @ 20 mA), ~2,8 V für Grün bei 1 mA 3,1 V nom @ 20 mA für diese Größe, ca.
Tony Stewart EE75
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