Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

РадіоКот :: Дворежимний стабілізатор струму стоп / габарит для світлодіодних автомобільних ламп

>>>>


Дворежимний стабілізатор струму стоп / габарит для світлодіодних автомобільних ламп

Досить часто приносять автомобільні світлодіодні лампи, які виготовлені красиво, але радісно згоряють. Їх тельбухи складаються з власне світлодіодів, резистора (типу світить "габарит") і діода (типу світить "стоп"). Це з дешевих - а дорогі мені в руки не потрапляли, можливо зроблені якісніше.

Отже, хочеться їх по можливості малою кров'ю поліпшити. В інтернеті гуляє маса схем, подібних ось цим:

Ці схеми без стабілізації струму. Перша стабілізує напругу, друга на "стоп" теж стабілізує напругу, а на "габарит" додає до нього ШІМ. Непогано, але LD1084 дорогий, а друга містить забагато деталей.

Існує простий лінійний стабілізатор струму

Існує простий лінійний стабілізатор струму

Ось від нього ми і відштовхнемось і спробуємо запхати це в цоколь лампи P21 / 5W, не забувши про нагрівання елементів стабілізатора. Малюємо схему:

Малюємо схему:

Діоди VD1, VD2 розв'язують сигнали "стоп" і "габарит", транзистори Q1 і Q3 утворюють стабілізатор струму, транзистор Q2 переключапет режими.

Мінімальна напруга бортової мережі приймаємо 12В. Світлодіоди збираємо в матрицю (кластер) з напругою якомога ближче до 10В, щоб менше йшло на нагрів схеми. 2 вольта залишаємо на ланцюжок VD1 / VD2 + Q1 + R5 / R4.

При подачі напруги на B (Break / Гальмо) транзистор Q2 відкритий, напруга каналу близько до 0 і струм стабілізації визначається резистором R5.

При подачі напруги на T (Tail / габарит) Q2 закритий і - струм стабілізації визначається сумою резисторів R4 + R5.

Найважчий з точки зору нагріву режим буде "стоп", коли стабілізується максимальний струм. Особливо, якщо це влітку по жарі в пробці. Розмір світить неяскраво, а поворотник блимає - тому в цих режимах буде легше.

Діоди Шотткі повинні витримуючи максимальний струм світлодіодів (до 1А) і напруга 20-40В.

Резистор R5 вибирається за формулою R5 = 0.7 / IB, тому що при натисканні на гальмо Q2 відкривається і майже всю напругу (0,7 В) падає на R5, а ще трохи на Q2 (залежить від опору каналу, див. нижче). Його потужність на токах до 1А досить 1Вт або 0,5 Вт на токах до 0,6А. IB - бажаний струм в режимі стоп.

Резистор R4 вибирається за формулою R4 = 0.7 / IB - R5, по бажаної яскравості всетодіодов для габаритів. Швидше за все підібрати дослідним шляхом. Його потужність досить 0,125Вт.

Транзистор Q2 працює в ключовому режимі, тому розсіює малу потужність 0,05Вт, опір каналу у відкритому стані має бути якомога менше. Повинні підійти IRML0030, IRML2030, IRML6344.

Транзистор Q1 повинен розсіювати відносно велику потужність 1-2Вт, опір каналу у відкритому стані не є таким актуальним, оскільки за рахунок нього все і працює. Повинні підійти IRFL014, IRFL110, IRFL410, IRFL4105, IRFL4310, IRFR320, IRLL2703, IRLL2705, IRLR024, IRFU310. Корпус SOT-223, потужність 1 Вт, Rds = 0.16.

Транзистори вибиралися за цими критеріями і мінімальною ціною.

З метою мінімізації ціни і місця можна спробувати збірки IRF7301, IRF7303 і IRF7341 - потужність 2Вт, Rds = 0.05, корпус SO-8.

Схема моделювалася в протеус - LED-IStab.DSN. Нижче наведена таблиця струмів, напруг і потужності при напрузі бортової мережі 16В, падінні на світлодіодах 9В і різному струмі через світлодіоди. Результати приблизні, але дають поняття про порядок величин для вибору елементів.

Iled = 0.07AIled = 0.18AU, VP, WU, VP, W

Q1 5 0.35 5.1 0.9 R4 0.2 0.014 0.5 0.09 Q2, R5 0.5 0.04 0.2 0.04

Це все була теорія, яка прикидалася давно, а практика як завжди внесла свої корективи.

З відомих торгових майданчиків замовлено по сотні світлодіодів (на одну лампу потрібно до 40 шт в залежності від кольору / струму / напруги). Замовлені білі 5630, жовті 5050 та червоні 5050.

Параметри у них заявлені такі:

RedYellowWarmWhiteRed/ YellowGreen / Blue

Model Number SX-5050-RED SX-5050-YELLOW 5630/5730 5630/5730 5630/5730 Max. Forward Voltage 2.0-2.6V 2.0-2.6V 3.0-3.2V
3.2-3.5V 2.0-2.4V 3.2-3.5V Max. Forward Current 20-60mA 60mA 150mA 150mA 150mA CAT 10-20LM 800-1200mcd 50-55LM
60-65LM 22LM /
15-18LM 32-35LM /
12-15LM

Або за іншою табличці:

Або за іншою табличці:

На жаль жовті і червоні світлодіоди розчарували - мають набагато меншою яскравістю, ніж білі. Але у них менше робоча напруга, тому їх можна поставити більше.

При розведенні плати довелося піти на компроміс і трохи спростити схему, а саме - убраний стабілізацію на габарити (на односторонній платі не поміщалася в габарити цоколя, а двосторонню плату робити не хочеться, так як стоїть завдання зробити максимально просто). Такий компроміс призводить до того, що при зміні напруги (оборотів двигуна) буде трохи змінюватися яскравість, але максимальний струм перевищено не буде, що відповідає поставленим вимогам. При цьому економляться 2 елементи (прибираються два резистора і транзистор, а додається один резистор). Якщо робити тільки одноконтактні "лампочки", то можна збирати на тій же платі, що не впаівая D1, R6, R7, а D2 замінити перемичкою. А можна ще заощадити, розвівши плату тільки під потрібні деталі. Резистори R6-R7, R9-R10 стоять парами, щоб не перевищувати рассеиваемую потужність. У расчетке дається загальний опір (тобто при установці двох резисторів паралельно його потрібно помножити на 2).

Ось розрахунок (скріншот) для 8 стовпців по 5 червоних світлодіодів 5050 із заявою потоком 10-15лм при струмі 60мА (20 на кожен світлодіод) і падінням напруги 2,1В Ось розрахунок (скріншот) для 8 стовпців по 5 червоних світлодіодів 5050 із заявою потоком 10-15лм при струмі 60мА (20 на кожен світлодіод) і падінням напруги 2,1В. Резистор 1R58 (просто таких було багато - спаяні з плат жорстких дисків) дає розрахунковий струм 380мА на все, тобто 47,5мА на стовпець або 16травня на діод. Струм стабілізації обраний таким, щоб при перегорання (або втрати контакту) однієї лінійки він не перевищив максимальний струм світлодіодів. Тобто при складанні з 8 лінійок вибирає робочий струм трохи менше 7/8 від максимального. Потужність на транзисторі стабілізатора - 0,8Вт, перегрів транзистора стабілізатора - 50 °.

Потужність на транзисторі стабілізатора - 0,8Вт, перегрів транзистора стабілізатора - 50 °

Струм починає стабілізуватися від 13,4В. Реально при включенні (прогріванні) знижується від 400мА до 360мА.

У габарити встановлені резистори R6, R7 по 62 Ом. При габаритах ток змінюється від 80мА (при 13В) до 120мА при 15В, відповідно змінюється і яскравість, але не сильно.

Візуально при установці в фару яскравість габариту приблизно відповідає, а яскравість в режимі стоп / поворот трохи менше, ніж у жовтого поворотника 21Вт.

Після 20 хв. безперервної роботи при 15В гріється до гарячого (світлодіоди і транзистор), при напрузі 14,5В - світлодіоди гаряче, ніж транзистор (на транзисторі палець тримати можна).

Другий варіант зібраний зі світлодіодами 5630 (150мА / 55лм). За даташіту залежність лінійна, тобто при струмі 75мА буде близько 27лм. Падіння напруги: 20мА - 3,08В, 50мА - 3,4В, 100мА - 3,9В. При 3 * 8 = 24 світлодіода буде ок. 650 лм - дуже навіть непогано.

650 лм - дуже навіть непогано

Теорія майже втілена в практику, починаємо колгоспів!

Плата стабілізатора має такий вигляд, розміри 1300 * 500 mils, тобто приблизно 32,5 * 12,5 мм

Хустки для світлодіодів наведені в кінці статті в форматі .lay. При складанні світлодіоди потрібно встановлювати плюсом до цоколю, тоді плату драйвера можна буде впаяти штирьком вгору в плату світлодіодів. Так виглядають спаяние плати - 8 лінійок, торець і плата стабілізатора. Послідовно зі світлодіодами я упаяв резистори му по 10, щоб трохи балансувати струми. Для світлодіодів 5050 резистори впаяні на торцевій платі.

Прямокутна (а не трепецівідная) форма лінійок (пелюсток) забезпечить вентиляцію елементів стабілізатора. Для складання застосовується високотехнологічне допоміжний пристрій, виготовлений з картону, діаметр тонкої частини - 14мм. Це діаметр верхньої (розгорнутої) частини цоколя, при цьому плати стають на горизонтальну частину цоколя. Товста частина паперової гільзи служить для упору, вона на 2-3 мм більше. Додатковим елементом є гумка.

Тепер закріплюємо плати по колу гумкою і по черзі відводячи, вставляємо торцеву частину. Чи не з першого разу виходить, але досить просто. Потім (не знімаючи гумку) вирівнюємо.

Запаює г-подібними скобами (створюючи електричний перехід) і пропоюємо аноди (резистори) по колу, створюючи загальний плюсової контакт і закріплюючи інший кінець конструкції. Нижні майданчика не чіпаємо! Вони служать для припаювання до цоколю, а це мінус! Виходить досить жорстко. Спокійно знімаємо з оправлення і нижній торець рівняємо про наждачку.

Попередньо перевіривши, підпоюємо плату стабілізатора, її нижній кінець одягаємо в термоусадку, щоб він не коротив про цоколь.

Слід зауважити, що вид цоколя збоку всюди намальований неправильно! Правильний вид цоколя відповідає картинці, де лампа з колбою і виступ спрямований до нас (другий зліва). На сусідньому малюнку (нижньому) - вже неправильно, а на верх - вірно! Тобто якщо дивитися на лампу так, що лівий боковий виступ вище, а правий - нижче, то на дні немає правого і лівого контакту, а є ближній і дальній. Близький (верхній) - СТОП, дальній (нижній) - габарит.

Підпоюємо "анод" лампи (провід по колу) до стабілізатора, ще раз перевіряємо, упаюємо стабілізатор в верхній торець лампи (катоди світлодіодів). Тепер 4-ма U-образними скобами припаюємо нижні майданчики (через одну) до цоколю, що не замикаючи цоколь з "анодом"!

Тепер 4-ма U-образними скобами припаюємо нижні майданчики (через одну) до цоколю, що не замикаючи цоколь з анодом

Результат виготовлення наведено в таблиці.

Варіант 1Варіант 2

Тип світлодіодів 5050 5630 Кількість світлодіодів 40 (8 * 5) 24 (8 * 3) Діаметр (по верху), мм 29 29 Довжина загальна, мм 56 50 Режим "габарит" "стоп" "габарит" " стоп "Струм при 12В, мА 40 200 40 280 Струм при 13В, мА 62 310 56 400 Струм при 14В, мА 85 380 70 540 Струм при 15В, мА 108 350-380 85 540-600 Напруга початку стабілізації струму, В 13, 5 14-14,4 Pпотр (макс), Вт (при 15В) 1,62 5,7 1,28 9

* При нагріванні конструкції (світлодіодів і стабілізатора) струм стабілізації зменшується.

Розміри ламп вийшли трохи болше стандартних (по діаметру - на 4 мм), а на світлодіодах 5050 длинее на 6 мм, але у мене встали без проблем.

При установці в автомобіль видно, що WarmWhite 5630 габарит-поворот в режимі габариту світить яскравіше, а в режимі поворотника - нормально. Тобто потрібно збільшувати резистор R6-R7, щоб була більш помітна різниця при перемиканні (на фото вгорі - режим габарит, внизу - поворот / аварійка).

Тобто потрібно збільшувати резистор R6-R7, щоб була більш помітна різниця при перемиканні (на фото вгорі - режим габарит, внизу - поворот / аварійка)

Задні габарити / стопи не фотографував, але можу сказати, що мені суб'єктивно у зібраної на червоних світлодіодах лампі яскравості не вистачає. Але у червоних світлодіодів приємніше світіння, що на мій погляд краще, ніж ставити білі і сподіватися на світлофільтр.

PS Світлодіодні лампи відходили з весни до осені (в сенсі, що влітку по жарі) без пригод. Машинку не лайте, вона своє відкатав чесно, але на жаль восени полетіла в кращий світ ..., залишивши лампочки на пам'ять.

Власне "колгоспів" конструкцію з світлодіодів не обов'язково, вставити такий стабілізатор в уже готові світлодіодні лампи, щоб стабілізувати струм і продовжити їм термін життя, якщо звичайно сама конструкція (збірка) світлодіодів зроблена якісно.

Ні цвяха, ні жезла!


файли:
Плати (.lay) і симуляція в Proteus
Расчетка (формат Excel)


Всі питання в Форум .