Svenska ElektronikForumet

Jag har ett litet projekt på gång med PWM styrda Power-LED's i färg. Jag kommer att styra det hela med en Ardunio som är ATmega168 baserat.
Har hittils bara kört med tre vanliga 5mm LEDs, men nu är det dags att vrida upp volymen lite känner jag.

Fungerar detta schemat med strömbegränsning och MOSFET-kopplingen?


Eller är jag helt ute och cyklar bara? Har inte sysslat med MOSFET innan.

Ja, du är alldeles ute att cykla. Tack vara 2200µF kondensatorn kommer LED'n att dö en snabb död när du slår på FET'en.

Varför ens ha en aktiv strömbegränsning? Har du en varierande matningsspänning?

Vad Har du hittat för lustig symbol för mosfeten med 4 pinnar?

Det borde finnas ett enklare och bättre sätt genom att bara använda en LDO och köra den som strömkälla istället. Dels finns det med shutdown funktion och dels borde det väll gå att påverka adj pinnen så att den ger en väldigt låg ström ut vid PWM-low (dock får du kolla ordentligt först så att du inte får stabilitetsproblem).

Microsoft Visio, hade inget bättre, hehe

Okej

Vad jag lärt mig så bör man ha någon form av strömbegränsning till alla lysdioder, och tänkte att det var nog läge för en aktiv i detta fallet, men det kankse inte har någon betydelse när man PWMar?

Nej, den varierar inte. Men det känns som jag måste skydda lysdioderna med något. Nätdelen jag hade tänkt använda från början är en Mascot +5V 5A som jag har liggandes, men det höll inte eftersom LM317 tar 3V direkt, så hade gärna sluppit den givetvis.

Vf på de olika färgerna varierar mellan 2,2 till 3,4V

Hmm...tror knappast att det där är en ström begränsning. isåfall ska nog lasten kopplas på ADJ pinnen, annars finns det inget som mäter strömmen.

Om du vill göra det lätt för dig så kör bara med ett motstånd i serie med feten.

vill du köra high end så rekomenderar jag att köra en variant av aktiv strömbegränsning. typ LDO kopplad som strömbegränsare som du kan PWMa.

Sen är det inte riktigt så enkelt att bara driva en FET heller du måste kunna lämna en del ström frå micro för att inte agera linjärt för länge och sen framförallt se till att feten satureras av den låga spänningen som MCU ger.

Hur stora strömmar pratar vi om?

Håller själv på med en liknande pryl för att styra en Ljus-list och där är lysdioderna inbyggda i listen så den ska bara switchas med FETAR. typ 1A per färg.

Okej, LM317 kopplingen såg jag på en site bara, antog den fungera.

Jo, jag skulle iofs. kunna smälla några feta aluminiumkapslade motstånd på en fläns och strömbegränsa på det sättet, men det känns oerhört ineffektivt. Att blanda in ytterligare switchning har jag inte kunskap till tyvär känner jag.

Jag kom just att tänka på det när jag läste denna tråd, så man kankse borde ha en logiskt styrbar istället. ATmega'n ger 5V 20mA vad jag läst.

350mA per färg, alternativt 700mA. Som jag hellst strömförsörjer med +5V

Såhär är det: om effekten bränns i en LM317 eller ett motstånd har ingen betydelse, det är lika mycket effekt att kyla bort!

Och att kopplingen är fel är ytterligare en sak men det du också får är att kondingen ladds upp till full spänning (- spänningsfallet över LM317'an) och när du sedan slår på FET'en får LED'n full spänning från kondensatorn med all ström dess inre motstånd medger att den kan skicka ut.

LED'n får alltså ett fett smäll direkt... inte hälsosamt för den och sannolikt direkt dödande.

Icecap: Du har så rätt. Tanken med LM317 var om jag skulle koppla fler lysdioder i serie i framtiden, så kunde jag bara lägga på högre spänning, har gjort så förr med vanlig belysning.

Jag kör jag nog quick'n'dirty istället med tre 5W motstånd istället direkt mot +5V. Kondensatorn åker bort.

Enligt Cree (tillverkaren av lysdioderna) så är Vf för röd 2,25V, så det måste innebära 4,7ohm närmst. Blå och Grön har en Vf på 3,4V, vilket borde bli 2,7ohm då.

Men FET-kopplingen, är den rätt? Valet av FET såg jag på en liknande grej. De använde någon skyddsdiod med, men det var p.g.a det var en elmotor de hade som last som ja förstod.

LM317 funkar inte som ström begränsing som du har kopplat. Du får bara regulatorn minst spännings fall. Och även om den gort det så skulle kondensatorn förstöra allt.

En diod behöver du bara om det är en induktiv last.

LM317 och kondensatorn är skippad. Eftersom jag inte fått mina färgade lysdioder än så gjorde jag ett litet test.

Vit noname 350mA@3,5V lysdiod. 3Ω 10W motstånd på kylfläns, TIP31C med 1kΩ mellan basen och ugången på MCU.

Fungerar hur bra som det enda som blir lite ljummet är lysdioden. Jag äger inget scope, men på 100% pwm så är spänningen just 3.5V över lysdioden. Dock har jag en känsla av ett visst spänningsfall över trissan..

Det intressanta är väl hur stor spänning du har över motståndet? Så att du vet vad lysdioden får för ström.

EDIT: ca 3.5 V kommer du att ha över lysdioden tills den brinner - även om du kör 1A genom den. Så att mäta den spänningen säger inget mer än att lysdioden lyser - vilket du antagligen kan se ändå. Du måste reglera strömmen till max 350 mA. Med 3 Ω motstånd får du 1.67 A genom lysdioden vid 100% PWM. För att köra max 350mA måste du då begränsa PWM till högst 21%

Har gjort lite mätningar nu för jag hittade en Cree XR-E kallvit (spec. 3.4/700mA) som jag visst hade liggandes, det är samma typ som de färgade kommer vara av.

http://www.cree.com/products/pdf/XLamp7090XR.pdf

- 5V matning med endast 3Ω motstånd i serie
3.28V / 420mA (för underdrivet)

- 5V matning med endast 1.5Ω motstånd i serie
3.47V / 823mA (lite överdriven)

- 5V matning med 100% PWM, TIP31C, 1.5Ω motstånd i serie
3.26V / 510mA (mja, lite klent...) och 0.7V över resistorn. (~1V över trissan!?)

Spontant skulle jag väll gissa att TIP31C'an inte är så lämplig för detta kankse. Använder ett 1kΩ mellan uC och basen. Jag känner att jag skulle vilja pressa så hårt det går, då jag kommer ha god kylning, och troligen sällan kommer köra 100% några längre stunder.

823mA är inte minsta problem för Cree XR-E om du har vettig kylning, hade du sagt 1.2A så hade jag kanske reagerat på att du drev den lite åt det tuffare hållet...

Du får dock tänka på att alla färger har olika framspänningsfall.

1K basmotstånd ger ca 4 mA basström och med HFE på drygt 100 så ger det bara 510 mA.

Titta i databladet (sid 4 i ELFA:s datablad) så ser du att HFE är ca 100, om du driver basen hårdare (470 ohm) så kommer Vce att minska, det går att komma ned till ca 0,2 V.

Protte

Meduza: Precis, oroar mig inte direkt heller, vill gärna driva dem högt för att då ut mest kraft vid behov. De kommer fästas på en gammal avdankad AMD Athlon-kylfläns, med fläkt om det behövs. Enligt Cree är typisk Vf 3,4V för Grön och Blå och 2,25V för Röd, dock säger DealExtreme även 2,25 för grön =/ Vi får se helt enkelt...

prototypen: Tack! Hade helt glömt sambandet där med hFE. Det hjälpte faktiskt en del. Spänningsfallet över trissan blev numera ~0.6V och dioden kör nu på 3,36V/630mA, och det blev utan tvekan mer ljus.


(5-(3.4+0.6))/0.7 = 1.428

(5-(2.25+0.6))/0.7 = 3.071

Kommer köra 1.5Ω för Blå och Grön, och 3Ω för Röd i början, sen får vi se. Kan hända jag går ner till 1Ω för att krysta ut en ~950 ur blå och grön, för den röda ger mycket mer ljus.