Glättning,rippel och spänningsfall: Lite funderingar..
nej resistorer är bättre. dioder kommer att ge samma spännings fall. Så om späning in är 0,5V för hög så kommer den att bli det till dioderna också. Resistorerna kompenserar till stor del för det när strömmen ökar. Så bara resistorer är klart bättre. Om du inte glättar så blir spänningen 24-2*0,7V typ
Okej. Då vet jag. Var tvungen att fråga bara därför att en elektroniklärare som jag känner förespråkade dioder för att ta ner spänningen. För att för mig låter det liksom som samma sak. Jag menar Jag har ju ändå ett motstånd som vanlig till dioderna, vill bara ta ner spänningen innan jag matar ut det. Men då kan jag lika gärna ta motstånd då, om det är bättre. Men iof kommer inte lasten att ändra sig, det är ju bara lysdioder. Men om ni säger att motstånd är bättre så visst, då kör jag på det.
-
limpan4all
- Inlägg: 8491
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Med dioderna får du ett nästan konstant spänningsfall som är väldigt lite beroende av strömmen vid en varierande inspänning.
Nu blir det matematik.
Om ansätter 24VAC kopplat till 230VAC via transformator.
Helvågslikriktning, glättning (2200uF vilket är mycket mer än vad som behövs).
Lysdioder som har en Vf=3,2 vid If=20mA.
VACnät=230-20% till +10%=184-253VAC.
Om transformatorn är typ väggvårta och specad 300mA så har den ev variation mellan olastad +20% och fulllastad -5% det ger oss en variation efter transformatorn totalt mellan (24*0,8*0,95)=18,24 till (24*1,1*1,2)=31,68V
Efter glättning sqr2*18,24=25,79VDC och sqr2*31,68=44,80.
Om du lägger 7 lysdioder i serie så blir deras samanlagda Vf=7*3,2=22,4V 25,79-22,4=3,39/20mA=Rs=169,5Ohm eller 180R som är närmast högre. Det ger vid maximal inspäning 44,8-22,4=124mA och då brinner lysdioderna, det blir ännu värre om du använder dioder som späningssänkare.
Om vi räknar åt andra hållet.
44,8/4 dioder=44,8-(4*3,2)=32V/0,02=1600R vid Vinmin=(25,79-4*3,2)/1600=0,81mA så det går inte.
Att klara alla dessa variationer löser man med att ha färre lysdioder i serie och flera paralellkopplade lysdid+motståndsnät 1 lysdiod i serie med 2200R=18,90mA vid 44,8V vilket är OK. Den andra extremen blir då 10,26mA vilket ger ett svagare ljus men är fullt användbart. Men vid den höga späningen kommer det att krävas ett 1W motstånd (18,9*18,9*2200) eller om man har bra kylning så överlever ett vanligt MK2 motstånd men blir runt 100grader varmt...
Så en snabb indikation ger vid handen att som ett teoretiskt problem så går det inte att lösa på ett bra sätt...
Nåväl till praktiken då.
Elnätet är inte så dåligt såsom +10% -20% i en given punkt variationerna ligger snarare inom några %.
Transformatorn har ju vid 20 eller 40 mA strömuttag en konstant belastning så dess utspäningsvariation torde vara mycket låg (mindre än 0,5V).
Så om vi ansätter normala (hobby) värden istället.
Såsom proffs och säljandes sina konstruktioner kan man inte göra på detta sätt utan man måste klara hela toleransområdena med sina konstruktioner annars kommer man att förlora mera pengar på garantikostnader än man tjänar på försäljningen.
Så EFTER mätning på en ansatt verklighet där den skall användas. Transformator+likriktare+glättningskondensator och ingen last så MÄTER vi 35,5VDC över kondensatorn (fullt rimligt). 10st lysdioder i serie ger 32V i Vf. (35,5-32)/0,02=175R närmast högre är 180R detta ger If=19,44mA och 68mW i förlusteffekt i motståndet vilket inte är något att bry sig om.
Vad skulle ett antal dioder i serie gjort för skillnad? Med ett fast späningsfall över dioderna så skulle problemen med en ökad späningsvariation (pga toleranser i nätvariationerna) öka istället för att minska.
Diodformel (Vin-X*Vf)/If*=Rs
Vin=inspäningen
X=antal lysdioder
Vf=diodens framspäningsfall (3,2V)
If=diodens önskade ström (20mA eller 0,02 för att använda rätt enhet)
Rs=seriemotståndet i Ohm
Att notera om likriktad men er filtrerad (glättad) växelspäning används så skall ändå Vin ökas med SQR2 då det är peekspäningen man måste ta hänsyn till.
Jag såg just att jag inte tagit hänsyn till Vf i likriktardioderna men det påverkar inte analysens slutsats så jag är lat och väljer att inte räkna om allt. Men det skulle ha minskat alla VDC med 1,4V vilket inte påverkar lösningen som sådan....
Nu blir det matematik.
Om ansätter 24VAC kopplat till 230VAC via transformator.
Helvågslikriktning, glättning (2200uF vilket är mycket mer än vad som behövs).
Lysdioder som har en Vf=3,2 vid If=20mA.
VACnät=230-20% till +10%=184-253VAC.
Om transformatorn är typ väggvårta och specad 300mA så har den ev variation mellan olastad +20% och fulllastad -5% det ger oss en variation efter transformatorn totalt mellan (24*0,8*0,95)=18,24 till (24*1,1*1,2)=31,68V
Efter glättning sqr2*18,24=25,79VDC och sqr2*31,68=44,80.
Om du lägger 7 lysdioder i serie så blir deras samanlagda Vf=7*3,2=22,4V 25,79-22,4=3,39/20mA=Rs=169,5Ohm eller 180R som är närmast högre. Det ger vid maximal inspäning 44,8-22,4=124mA och då brinner lysdioderna, det blir ännu värre om du använder dioder som späningssänkare.
Om vi räknar åt andra hållet.
44,8/4 dioder=44,8-(4*3,2)=32V/0,02=1600R vid Vinmin=(25,79-4*3,2)/1600=0,81mA så det går inte.
Att klara alla dessa variationer löser man med att ha färre lysdioder i serie och flera paralellkopplade lysdid+motståndsnät 1 lysdiod i serie med 2200R=18,90mA vid 44,8V vilket är OK. Den andra extremen blir då 10,26mA vilket ger ett svagare ljus men är fullt användbart. Men vid den höga späningen kommer det att krävas ett 1W motstånd (18,9*18,9*2200) eller om man har bra kylning så överlever ett vanligt MK2 motstånd men blir runt 100grader varmt...
Så en snabb indikation ger vid handen att som ett teoretiskt problem så går det inte att lösa på ett bra sätt...
Nåväl till praktiken då.
Elnätet är inte så dåligt såsom +10% -20% i en given punkt variationerna ligger snarare inom några %.
Transformatorn har ju vid 20 eller 40 mA strömuttag en konstant belastning så dess utspäningsvariation torde vara mycket låg (mindre än 0,5V).
Så om vi ansätter normala (hobby) värden istället.
Såsom proffs och säljandes sina konstruktioner kan man inte göra på detta sätt utan man måste klara hela toleransområdena med sina konstruktioner annars kommer man att förlora mera pengar på garantikostnader än man tjänar på försäljningen.
Så EFTER mätning på en ansatt verklighet där den skall användas. Transformator+likriktare+glättningskondensator och ingen last så MÄTER vi 35,5VDC över kondensatorn (fullt rimligt). 10st lysdioder i serie ger 32V i Vf. (35,5-32)/0,02=175R närmast högre är 180R detta ger If=19,44mA och 68mW i förlusteffekt i motståndet vilket inte är något att bry sig om.
Vad skulle ett antal dioder i serie gjort för skillnad? Med ett fast späningsfall över dioderna så skulle problemen med en ökad späningsvariation (pga toleranser i nätvariationerna) öka istället för att minska.
Diodformel (Vin-X*Vf)/If*=Rs
Vin=inspäningen
X=antal lysdioder
Vf=diodens framspäningsfall (3,2V)
If=diodens önskade ström (20mA eller 0,02 för att använda rätt enhet)
Rs=seriemotståndet i Ohm
Att notera om likriktad men er filtrerad (glättad) växelspäning används så skall ändå Vin ökas med SQR2 då det är peekspäningen man måste ta hänsyn till.
Jag såg just att jag inte tagit hänsyn till Vf i likriktardioderna men det påverkar inte analysens slutsats så jag är lat och väljer att inte räkna om allt. Men det skulle ha minskat alla VDC med 1,4V vilket inte påverkar lösningen som sådan....
Aha Okej. Ja Då klarnar allt. Då är jag med på varför resistorer är bättre.
Ja Transformatorn är ingen väggvårta direkt, det är en "liten" klump på 300VA.
Iaf ett LEDnät blir enbart 3 st i serie,eller parallellt, vad nu som funkar bäst, Men det går inte att komma undan,det blir helt enkelt för mykt ljus annars.
Då skall jag alltså köra med en noga uträknad resistor som spänningssänkare, och sen den sedvanliga resistorn vid LED;en.
Men nu fattar jag iaf varför jag inte ska ha dioder som spänningssänk.
Att ta en annan trafo är uteslutet då jag ska köra ett par små reläer och några vanliga glödlampsslingor på den. Dock på växelspänningen, inte efter likriktaren.
Men vad bör bli bra som glättningskonding då? Hur räknar man ut det? Är det 1000 µF per A eller ?
EDIT: Det kanske inte ens behövs glättnig när det "bara" är LED;s? Det kanske funkar soppas så man inte ser flimret i normala fall?
Tror jag har fattat allt rätt nu.
Ja Transformatorn är ingen väggvårta direkt, det är en "liten" klump på 300VA.
Iaf ett LEDnät blir enbart 3 st i serie,eller parallellt, vad nu som funkar bäst, Men det går inte att komma undan,det blir helt enkelt för mykt ljus annars.
Då skall jag alltså köra med en noga uträknad resistor som spänningssänkare, och sen den sedvanliga resistorn vid LED;en.
Men nu fattar jag iaf varför jag inte ska ha dioder som spänningssänk.
Att ta en annan trafo är uteslutet då jag ska köra ett par små reläer och några vanliga glödlampsslingor på den. Dock på växelspänningen, inte efter likriktaren.
Men vad bör bli bra som glättningskonding då? Hur räknar man ut det? Är det 1000 µF per A eller ?
EDIT: Det kanske inte ens behövs glättnig när det "bara" är LED;s? Det kanske funkar soppas så man inte ser flimret i normala fall?
Tror jag har fattat allt rätt nu.
-
limpan4all
- Inlägg: 8491
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Jag använder mig av den klasiska regel 3300uF/A för att få en bra likspäning vid helvågslikriktning. Så för bara en lysdiodkedja (20mA) så skulle du klara dig med 66uF dvs 100uF som är närmaste värde, se bara till att ha minst 50V kondensatorer helst 63V (ökar livslängden).
Med en 300VA kärna så är det lastberoende späningsfallet i princip noll, vid dina strömuttag.
Jag tycker att du skall stoppa dit en glättningskondensator om inte annat för att mätningen och matematiken skall bli lite lättare...
Med en 300VA kärna så är det lastberoende späningsfallet i princip noll, vid dina strömuttag.
Jag tycker att du skall stoppa dit en glättningskondensator om inte annat för att mätningen och matematiken skall bli lite lättare...
Okej. Då tar jag en 100µF 63V till att börja med. Kanske sätter dit en större senare, har planer på att bygga ut med fler LED;s efter sommaren.
Men annars har jag fattat allt rätt då? Resistor för att minska spänningen och glättning för att göra mätning och matte enkel. Samt Inga dioder som spänningssänk.
Har bara en fundering ang. frihjuldiod på ett växelspänningsrelä: Hur kan det funka? Borde det inte bli kortis med tanke på att polariteten växlar,eller ?
Men annars har jag fattat allt rätt då? Resistor för att minska spänningen och glättning för att göra mätning och matte enkel. Samt Inga dioder som spänningssänk.
Har bara en fundering ang. frihjuldiod på ett växelspänningsrelä: Hur kan det funka? Borde det inte bli kortis med tanke på att polariteten växlar,eller ?
-
limpan4all
- Inlägg: 8491
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
-
limpan4all
- Inlägg: 8491
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Jag läste om dina svar, och såg en sak som behöver förtydligas.
Parallekoppla ALDRIG lysdioder deras minimalt skilda Vf ger stora skillnader i If dvs skillnader i ljus och överlevnad.
Men det funkar mycket bra att parallkoppla kompletta lysdioder med seriemotstånd.
Det SKALL vara ett motstånd i varje lysdiodslinga om den sen omfattar en eller 10 lysdioder spelar ingen roll.
Det är dessa kompletta slingor som kan parallelkopplas.
Parallekoppla ALDRIG lysdioder deras minimalt skilda Vf ger stora skillnader i If dvs skillnader i ljus och överlevnad.
Men det funkar mycket bra att parallkoppla kompletta lysdioder med seriemotstånd.
Det SKALL vara ett motstånd i varje lysdiodslinga om den sen omfattar en eller 10 lysdioder spelar ingen roll.
Det är dessa kompletta slingor som kan parallelkopplas.
-
limpan4all
- Inlägg: 8491
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Skriv här vilka värden på motstånd osv... du tänker beställa - innan du beställer - så kan vi kolla att du inte gör något misstag. Tänk på att motstånden också ska tåla effekten: P = U * I där U är spänningen över motståndet och I strömmen som går igenom det.
Du skriver max 3 lysdioder i serie. Varför? Varför inte fler lysdioder i serie? Så bränner du mindre effekt i motstånden.
Kanske kan du få billigare genom t.ex. Electrokit? (mindre fraktkostnad i alla fall)
Du skriver max 3 lysdioder i serie. Varför? Varför inte fler lysdioder i serie? Så bränner du mindre effekt i motstånden.
Kanske kan du få billigare genom t.ex. Electrokit? (mindre fraktkostnad i alla fall)
För att jag inte är i behov av mer än 3 lysdioder på ett ställe... På ett par andra ställen kommer det bli fler LEDs med det minsta nätet kmr att bli tre st.
Tänkte köra på 1W motstånd och värdena 1kOhm samt 300Ohm för den slingan med 3 LEDs. 1k för att sänka spänningen ut , och 300 ute vid LED;arna.
Har Electrokit billigare servicepack på sina 1W;attare? Elfas kostar 300:-
EDIT: Såg att dom inte har det, då blir det Elfa iaf. Även deras kondingar var dyrare, än en gång Elfa.
Tänkte köra på 1W motstånd och värdena 1kOhm samt 300Ohm för den slingan med 3 LEDs. 1k för att sänka spänningen ut , och 300 ute vid LED;arna.
Har Electrokit billigare servicepack på sina 1W;attare? Elfas kostar 300:-
EDIT: Såg att dom inte har det, då blir det Elfa iaf. Även deras kondingar var dyrare, än en gång Elfa.
