Krets för att reglera spänning från ca 11 V till runt 6.5 V?

Lysdioder, Optiska sensorer, Fiberoptik, Displayer, Lasrar, Optiska kopplare
Newton
Inlägg: 19
Blev medlem: 15 november 2009, 18:06:39

Krets för att reglera spänning från ca 11 V till runt 6.5 V?

Inlägg av Newton »

Jag funderar på att bygga en cykellampa, och tänkte använda fyra dioder av typ Cree XM-L, alternativt Cree XM-L2. (Datablad, Cree XM-L).

Min tanke är att dioderna ska användas med olika optik, så att två av dem lyser brett, och två av dem lyser längre. Dessa monster till lysdioder ska tydligen kunna drivas med 3 A, men jag hade tänkt nöja mig med maximalt 2 A kontinuerligt. Jag vill kunna styra det breda och det smala ljuset separat, och funderar på hur man konstruerar detta bäst.

Jag är inne på att de två delarna ska bestå av två seriekopplade dioder, en resistor, och en MOSFET (t.ex: IRLU8721PBF) som får PWM-signaler från en microcontroller, som styr båda slingorna. Men för att köra PWM krävs en relativt stabil spänningskälla och jag anar att LiPo-batterier är alltför ojämna. (Urladdningskurva från 4.2 V vid 0% urladdat, till 3.5 V vid 90% urladdat) I detta fall skulle man behöva designa kretsen för batterispänningar mellan 7 V och 8.4 V. Då dioderna har en framspänning på 3.2 V vid 2 A blir det stor skillad på hur stort motståndet ska vara. Vid 8.4 V måste resistansen vara på 1 Ω. Vid 7 V räcker det med endast 0.33 Ω.

Beräkningen för fallet då batteriet är fulladdat (batterispänning - spänningsfall över dioderna = önskat spänningsfall över resistans):
\(U = 8.4-2 \times 3.2 = 2 \newline R = 2 / 2 = 1\)

Med tanke på att ett seriemotstånd på 1 Ω skulle innebära 2 W i förluster (per slinga), undviker jag helst det. Dessutom skulle ljusstyrkan skifta med spänningen. Alternativet är alltså ett mindre motstånd med någon form av spänningsreglering. Är det rimligt att använda ett motstånd på 0.05 Ω vilket skulle leda till ett spänningsfall på 0.1 V över motståndet? Kretsen skulle då kräva en spänning på 6.5 V. Går det att konstruera en buck converter som reglerar ner spänningen från mellan 7 V och 8.4 V till 6.5 V? På denna fråga känns det nästan som att svaret är att det är bättre att köra på 3S och 11.1 V. Och kan man vara säker på att dioderna kräver exakt 3.2 V och inte 3.3 V för att leda 2 A? Eller bör man lägga spänningsregleringen några decivolt högre och ta en något större effektförlust? Finns det förslag på lämpliga switchade kretsar för ändamålet? De måste alltså klara minst 4A, men här är det bra med marginal.

Eller finns det bättre förslag på hur man löser problemet?
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16774
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Krets för att reglera spänning från ca 11 V till runt 6.

Inlägg av grym »

finns färdiga switchande driver för småpengar, sällan lönt att göra något själv om det inte är riktigt special

lysdioderna är strömstyrda och spänningen över dom varierar med många saker, så det behövs aktiv strömstyrning
Skriv svar