Skoluppgift med lysdiodsdrivare

[pierrealen]

Hej
Jag pluggar på distans och har fått en uppgift i elektronik som jag inte riktigt hänger med på. Tror säkert ni kan hjälpa mig i ett nafs. Jag ska fått i uppgift att beräkna spänningen över 5 led som sitter i serie. Men hur ska man göra det om man inte vet vilket typ av led det är alla verkar ha olika spänningar. Röd 2V vit 3,3v och så vidare. Kan någon lära mig lite.


Just det här finns schemat http://www.mycircuits9.com/2012/08/230v ... rcuit.html

[Icecap]

Utan att veta Vf - som ju varierar med vilken färg LED'n har - är uppgiften omöjlig!

Sedan kan man ju bestämma i svaret att man har angivit svaret för en given LED, t.ex. röd.

Sedan är just den koppling som anges nog designad för vita eller blå LED.

[pierrealen]

Tack för ett så snabbt svar känns skönt att det var som jag trodde. Hmm undra om jag missat något eller vad det är läraren vill veta. Tids nog får jag väll svaret.

[prototypen]

Svaret kanske är så enkelt som 5 x Vf

Protte

[blueint]

Om alla lysioderna är lika och man vet spänningen över de så bör spänningen över varje lysdiod vara totalspänningen delad med antal lysdioder.

[Mindmapper]

Granskar man kopplingen som du länkat till, blir man väldigt förvånad över dimensioneringen av strömbegränsningen!

[Icecap]

Mindmapper: Vad är förvånande vid den? Strömmen genom LED'na blir runt 16mA så det verkar ganska vettigt.

[pierrealen]

Hej

Nu har jag lyckats koppla upp kopplingen i ett simuleringsprogram. Men jag är lite osäker på om det är rätt eller om jag misslyckats med något utan att inse det själv. Jag får det till att spänningarna över lys dioderna blir 1,32v. Tog en skärmdump om någon har lust att kika.

[xxargs]

Spänningen över lysdioden beror på vilket typ av lysdiod som används, vilken temperatur och ström genom lysdioden - så när du svarar på detta så måste du ange exakt vilken typ av lysdiod uppgivna spänningen avser för, och vilken temperatur...

I stort sett alla enkla halvledare som dioder varierar i framspänning över diodövergången beroende på temperaturen och man kan använda dessa som temperatursensorer - vilket också görs i tex förstärkare mm för att automatjustera biasspänningarna eller som överhettningsskydd.

Du kan säkert sätta olika temperaturer i din simulering om modellen av lysdioden är bra gjord och se om spänningen ändrar sig - du kan också prova att se hur mycket strömmen ändrar sig om du tar bort några lysdioder eller lägger till några extra (så länge den totala spänningen över lysdiodkedjan inte över 16 Volt - och vad händer om man har för många lysdioder? )

har du titta på hur jämn strömmen är genom lysdioden? - är det lite 50 Hz rippel överlagrat på likströmmen (vilket det troligen är) så bestäms din spänning över dioden också var på kurvan av den varierande strömmen.
(obs det är noga att du sätter din signalkälla att använda sinus 50 Hz och 325 Volt för 230 Volt eftersom dessa ställs efter toppvärde på spänningen - inte effektivvärde)

nu börja det bli komplicerat - eller hur

[TomasL]

Å andra sidan, om det är den totala spänningen över dioderna, dvs inte de individuella, så ger ju zenern en hint.

[pierrealen]

hmmm.....

jo jag trodde att jag var tvungen att veta vilken led det är som är i kretsen. Men när jag skrev det till min lärare sa han att jag skulle titta på schemat. Men jag blev inget klokare av det. Så nu tog jag bara en led när jag kopplade kretsen i simuleringsprogrammet. Sen angående matningen så har jag valt sinus 230v är det rätt då eller ska man välja 325v ??

[xxargs]

Det ingår att dubbelkolla allt när man håller på med sådana saker dvs. med diagram (100 ms i tid) i spice kolla att spänningen från signalkällan är sinusformad och slår mellan -325 - +325 Volt.

Har du läst någon växelströmslära ? - i så fall bör du veta att toppspänningen på 230 Volt sinus är +/- 325 Volt enligt

Û = 2^0.5 * Ueff *, û= toppvärde, Ueff=effektivvärde för sinus

med bara 230 Volt toppvärde så har du bara 162 Volt i effektivvärde vilket också gör att strömmen i din krets är lägre, lysdioderna drivs med lägre ström och din uppmätta framspänningsfall blir lite lägre och du har löst uppgiften fel utan du har märkt det...

zenerdioden i kretsen arbetar inte övh. vid normal drift utan all (ripplig) ström går igenom lysdiodenra, zenerdioden finns bara för att hålla spänningen rimlig över kondensatorn C2 om en av lysdioderna slutar att leda ström och zenerdioden skall dimmensioeras att också tåla hela effektutveckligen i denna felfall.


---

när du har förstått hur kretsen så kan du prova att byta ut sinusspänningen till 230 Volt fyrkantvåg (+/- 230 Volt topp - topp) och sedan mäta lite ström och spänning över de olika komponenter med diagram minst 100 ms - då kan det ge en ide varför sådana konstruktioner inte går så väl ihop med växelriktare med 'modifierad' sinus och också ger en ide varför den här typen av krafter tendera att gå sönder med tiden i tex. vitvaror om det är mycket transienter på strömmatningen (kondensatorn C1 tappar kapacitans)

[pierrealen]

Jo jag tror jag har läst växelströms lära. Jag gick elprogrammet för 10 års sen så man har inte allt kvar i minnet direkt men lite kommer man ihåg. Men sen så har jag aldrig suttit och hållt på med elektronik, Jag har aldrig byggt elektronik kretsar. Men nu har jag börjar plugga en yh på distans så nu sitter jag här själv på kvällarna och helgerna och sliter mig i håret och försöker förstå varför det blir si och så.

[xxargs]

Du behöver inte ursäkta dig - det här är inget lätt om man inte jobbar det här på daglig basis och i början får man verkligen jobba med hjärnan innan man förstår ideerna bakom detta och det är inget som går automatiskt lätt.

På den tiden när jag pluggade sådant så fanns ingen spice-simulator eller liknande (det var på den tiden miniräknarna hade röda siffror och slukade batterier...) och att lösa ekvationer i ellära i en bok är inte samma sak som att faktiskt pilla med komponenterna och göra sina misstag där och lära sig med brända komponent-doft i näsan som man gjorde på min tid, simulatorer idag är så pass bra att det nästan ersätter fysiska komponenter - men inte helt.

Till detta så handlar det om att lära sig verktygen (spice-simulator) och förstå vad som menas i specifikation tex. när man sätter spänningen i den simulerade strömkällan - att dessa sätts på toppspänning och inte effektivvärde beror på att dessa kan sättas till många kurvformer och för tex. fyrkantvåg så är toppspänning och effektivvärde samma spänning, men för sinus är det inte så, för triangelvåg så är det en ytterligare annan omräkningsfaktor etc.

[danei]

Antagligen är det topp spänningen du ställer in. Då ska den inte vara 230V som du misstänkte.
Om man tittar på bilden så är dioderna blå, om man väljer en blå diod tex. 75-036-17 så har den ett framspänningsfall på 3,5V. Dumman blir då över zenerdiodens spänning. Laser man databladet lite noggrannare så ser man att de börjar leda vid ca 3V men kommer upp i nominella 20mA vid 3,5V.

Så det verkar som att zenerdiodens spänning är den som sätter spänning över dioderna.