Свежие обсуждения
Электроника в автомобиле

Вопрос дилетанта: греются резисторы подсветки

1 12 35

Понимаю Вашу позицию.... По Вашему, я от нечего делать, просто ради праздного любопытства, трачу своё и чужое время и нервы??? Если бы это было так, я бы уже давно слился б из конференции)))

kotosob: Вы все равно остановитесь на простой смене номинала рeзюков
Естественно, я и это попробую. Однако компоненты для стабилизатора уже оплачены, и будет просто некорректно по отношению к собственным средствам не попытаться вымутить нечто из полученной информации....Тему про питание мощных светодиодов дочитываю, многое стало более понятно..
ps. Кстати, резисторы бОльшего номинала я тоже оплатил)))

 

Понимаю,,,,Пробуйте.

 

ACID: Резистор R1? Какой номинал?

Этот резистор ограничивает ток базы встроенного ключевого транзистора, а от тока базы зависит ток нагрузки.
Значит, считать нужно с конца - с нагрузки...

Максимальный ток нагрузки у Вас получается 20мА*10=200мА (10 параллельных цепочек по 3 последовательных светодиода).
Есть ещё один импульсный потребитель тока - выходной конденсатор С3, ток которого определяется дросселем L1...

Если не лезть в дебри, то ток ключевого транзистора микросхемы должен обеспечить полный ток нагрузки I=Iн+Iсз=200мА+70мА=270мА, или округлённо 300мА=0,3А...
Как получить ток коненсатора я пока промолчу, но его значение 70мА получается при индуктивности Вашего дросселя 47мкГн.

Далее.
Судя по даташитам на микросхему MC34063 коэффициент усиления её ключевого транзистора не меньше 10, значит, для получения тока коллектора 300мА ток базы должен быть не меньше 300мА/10=30мА. Нужно добавить ещё 7мА на резистор, установленный между базой и эммитером ключевого транзистора в микросхеме (видно из даташита), и получим ток 30мА+7мА=37мА.

Так вот, резистор R1 должен обеспечить ток уровнем 37мА при минимальном напряжении питания.
Что бы узнать его сопротивление, нужно определить падение напряжения на нём, которое равно разнице между напряжением питания, напряжением на светодиодах и напряжением насыщения внутренних ключевых транзисторов микросхемы: UR1=Uп-Uсвет-Uт=12В-(3шт*3.3В)-1В=12В-9.9В-1В=1.1В.

Отсюда, сопротивление резистора R1 должно быть 1,1В/37мА=29.7Ом=30Ом.

На практике, лучше сопротивление резистора подобрать опытным путём так, что бы стабилизатор выдавал нужный ток при минимальном напряжении питания и обеспечивал как можно меньший ток короткого замыкания...
Можно и вычислить, но придётся вручную замерять некоторые характеристики микросхемы (точный коэффициент усиления ключевых транзисторов, который, как правило, много больше 10, напряжения насыщения и т.д.)... проще подобрать экспериментально.

Просто нужно иметь в виду, что чем меньше сопротивление R1, тем при меньшем напряжении питания будет работать стабилизатор, но ток КЗ будет повышенным. Соответственно, наоборот.

Для моих экземпляров микросхем стабилизаторы работали нормально при сопротивлении R1 ~200Ом.
Например, вот основные варианты схем (вплоть до одиночного светодиода), которые я применяю.
(характеристики указаны на схемах).

Ну и напоследок...

Если требуется более стабильный ток нагрузки, то резистор R1 нужно включить, как указано на первой схеме.

КПД, правда, будет немного меньше. Но не меньше 80%.
Ещё один вариант повысить стабильность тока нагрузки при высоком КПД - уменьшить число последовательно включенных светодиодов (по одному или максимум по два).

При налаживании ёмкость выходного конденсатора (C3) можно будет подобрать, с учётом того, что при большей ёмкости увеличивается устойчивость стабилизатора (устранение самовозбудения). Для самых капризных микросхем приходилось увеличивать ёмкость до 47мкФ. Но обычно, хватало стандарной керамики на 4,7...10мкФ.

ACID, когда соберёте схему, включайте её не со светодиодами, а вообще без нагрузки...
Потом, увидев, что ни чего "не взорвалось", подключите нагрузку в виде резистора или лампочки.

В общем, перед тем как включать, скажите - мы посоветуем, как делать первое включение и спрячемся...

 

DWD: Например, вот основные варианты схем (вплоть до одиночного светодиода), которые я применяю.

DWD мнеб не пришло в голову ползовать эту гавенную недо-шимку для питания светиков(хотя их у мня еще с полпачки осталось, но если ваш опыт показывает что это возможно,и надежно то возможно попробую в фонаре аварийного питания там тоже АКБ 12в 1,2ач(AP 1.2-12-от кассовых апаратов) КПД правда очень мал для резерва сколко максимум светиков вы на нее вешали?? ставили ли радиатор?

 

musor, не такая она уже и плохая. Её до сих пор используют в стабилизаторах свичей.

Дешёвая и распространённая - нет проблем с доставанием.
Минимум обвязки при малых габаритах (если SO-8).
Имеет минимальное опорное напряжение из всех, которые я встречал (дальше идёт 0,6 или 0,7В), что позволяет делать на ней довольно мощные стабилизаторы тока без применения дополнительных усилителей.
Не критична к номиналам элементов, практически не требует наладки (если не вылизывать характеристики по КПД и току КЗ), работает довольно устойчиво.

Найдите что-то подобное по простоте и стоимости, но с лучшими характеристиками и я с радостью распрощаюсь с 34063.

musor: КПД правда очень мал для резерва

В смысле?
КПД обсуждаемого стабилизатора 80%...90%. Больше не позволяет высокое напряжение насыщения встроенного ключа. А вешать полевики... уже не то.
На более дорогих ШИМ контроллерах и полевиках довольно легко получается 93-95%, но это уже другая тема...

musor: ...сколко максимум светиков вы на нее вешали??

48 штук. Больше просто лень набирать, да и нет особой необходимости, так как в качестве салонного освещения и этого, говорят, хватает.
Но испытывал при токах до 1А.

musor: ...ставили ли радиатор?

Зачем? Цель была наоборот избавится от него.
Один мощный свтеодиод на 3Вт требует довольно габаритный радиатор, а набор маломощных светодиодов на такую же мощность работает без радиатора.
Самым оптимальным вариантом пока получается монтаж на двухсторонней плате: на одной стороне светодиоды, а на другой - стабилизатор.
При работе - светодиоды греют стабилизатор, а не наоборот.

При токах нагрузки до 0,5А микросхема парктически холодная, и только при 1А уже довольно тёплая. Но если снизить частоту до 100...200КГц, то она снова почти холодная даже на 1А.

Более мощные стабилизаторы для мощных светодиодов я собираю на дорогих ШИМ-контроллерах (TPS40055 или подобные). Они позволяют применять малогабаритные дросселя (от 1-2мкГн) даже на малых токах (100мА).

 

ну всё...Ещё пару параграфов к изучению.
DWD, спасибо, Вы очень понятно и терпеливо объясняете))
теперь таки появилось какое-то осознание того, что я хочу сделать под Вашим мудрым руководством...

Систематизировал информацию и понял, что приходит понимание, чёрт возьми)))
Для наглядности сделал так:

и ещё раз все пересчитал...)))

А, поскольку пришло понимание, появилось желание вникать дальше)))
Всё, о чём мы говорили ранее, относилось к белым светодиодам с падением напряжения на них 3 В.
А если взять, например, красные светодиоды, с падением напряжения на них в 2,3 В и с током 0,02А?
В данном случае их можно объединять в параллельные цепочки с максимальным кол-вом в цепи 4 шт?
Тогда, например, для подсветки на данной МС из 5 таких цепочек сопротивление R2 будет
R2=0.3/0,02*5=3 Ом и
0.3/0,01*5=6 Ом (для 10мА)
Общее кол-во светодиодов на такой МС может быть следующим:
1. Если все параллельно и ток каждого 20мА , то 1000мА/20мА=50 шт
2. Если в последовательные группы по 2 шт при тех же условиях, то (1000мА/20мА)*2=100 шт
3. По 3 шт – 150 шт
4. По 4 шт – 200 шт соответственно…
Конденсаторы С1, С3 оставляем, по прежнему, 10 мкФ, С2 соответственно 100 пФ…
Диод Шоттки аналогично.
Теперь R1…
Если , для подсветки на данной МС из 5 таких цепочек, максимальный ток нагрузки будет 100мА, то ток ключевого транзистора МС должен обеспечить полный ток нагрузки
I=Iн+Iсз = 100мА+70мА (если индуктивность 47 мкГ, как я понял)=170 мА (округляем до 200мА)
Далее:
Коэф-т усиления МС примем 10, тогда для получения тока коллектора 200мА ток базы д.б. не менее 200мА/10мА=20мА, добавляем 7мА на встроенный резистор, получаем ток в 27 мА
Т.о, резистор R1 должен дать ток в 27мА. Сопротивление вычисляем:
UR1=Uп-Uсв-Ut=12В-(2,3*4В)-1В = 1,8 В
Отсюда, сопротивление R1=1.8В/27мА= 66.6 (70 Ом)
Правильно ли я мыслю?

 

Так тут же простая комбинаторика - пятикласник не ошибётся.
По этому нос не задирайте...

 

Да я и не задираю))) Для меня главное было - вникнуть в смысл...
Хотя, это для Вас -
DWD: простая комбинаторика
а для меня - достижение)))
В любом случае спасибо))

 

ACID, а как Вы диод выбираете, по каким критериям?

 

ACID: 4. По 4 шт – 200 шт соответственно…
А вот тут спешить не надо. Это же понижающий стабилизатор. Напряжения питания не хватит если на каждый светодиод по 3.3В