Lampeggio led

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da pieri70

Ho invece la scheda tecnica del produttore con tabelle e grafici vedi qui.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...1X35374X50.pdfPer il led rosso sulla scheda tecnica del produttore avrei:
Valori massimi:


Valori d'esercizio:


Mi sembra strano che abbiamo messo 0.7A come massimo e come valore d'esercizio.. Vabbè.

Non vedo i valori della resistenza interna Ri...

Oppure la posso ottenere da questo grafico V0/I (sempre del produttore..)?


Ad esempio dal grafico vedo che a 2.8V di V0 ho circa 370mA, quindi Ri=2.8/0.37=7.6 Ohm circa, giusto?
Il grafico indica che la Ri non è proprio lineare, per semplicità possiamo calcolare le Ri ai vari V0 e fare la media..


Va benissimo, peccato che non sembra quella del diodi di cui ha postato le caratteristiche tecniche: propone come corrente massima 500mA e tensione massima di 3,4V invece dei 700mA e 2,8V massimi.
Dando per buono quel diagramma, possiamo considerare come V0 la tensione da cui parte la curva utile, quindi 1,9V (Trattandosi di uno schema pratico, hanno correttamente omesso quella parte di curva al di sotto della soglia di conducibilità utile). Per calcolare la Ri dobbiamo fare il conto sui delta di tensione e di corrente, non sui valori assoluti. Prendendo ad esempio l'intervallo tra 1,9V e la fine della curva a 3,3V, abbiamo una variazione di corrente che va da 220 mA a 500mA . I delta sono quindi 3,3-1,9=1,4V e 500-220=180mA=0,18A. R=V/I=1,4/0,18=7,77 Ohm



Ok, sempre rimanendo come somma del voltaggio sotto il VCC, sennò non si accendono i led, giusto?

Ovvio


Grazie Michele
I led di navigazione comunque li voglio attaccare alla scheda di gestione che dovrebbe ricevere un input intermittente, quindi non dovrebbero rimanere accesi di continuo..
E li voglio usare su un quad di 55cm di interasse.

Tornando al ragionamento sui led in serie con una VCC da Lipo 3S, dovrei considerare una VCC rispetto ai volt nominali della batteria intesi a 11.1v?
O comunque devo fare i calcoli come voltaggio massimo (4.2x3=12.6)?
Se io faccio i calcoli sul voltaggio massimo non vado a rischio di far si che quando la batteria scende di volt i led non si accendano più?

Hai sollevato uno problema reale. In effetti, dovresti verificare le condizioni di funzionamento sia a batteria perfettamente carica (12,6V) che completamente scarica (9V). Lavorare con il massimo possibile di led in serie ci permette di avere la massima efficienza energetica possibile, ma ci espone al problema della elevatissima sensibilità allo stato di carica/scarica della batteria. Avere invece un solo led (e quindi una R esterna molto alta) ci pone nella situazione esattamente opposta: scarsissima efficienza energetica ma massima stabilità del circuito.

(scusate, ma di fisica/elettricità ci capisco veramente poco, studiata al liceo quasi trent'anni fa chiedendomi "che ca....o serve sta roba..)

Posso chiederti di spiegare questa cosa a chi va ancora a scuola e si pone la stessa domanda????

Mettiamo che io consideri VCC=11.1V e che voglia usare 4 led che si accendono ad intermittenza assieme:
Led rosso: V0 min=2V max=2.8V, Forvard current raccomandata 700mA, dal grafico considerando più rapporti V/I ottengo una Ri media di 8 Ohm (se vale quanto scritto sopra)
Led verde: V0 min=3V max=3.8V, Forvard current raccomandata 700mA, dal grafico considerando più rapporti V/I ottengo una Ri media di 10 Ohm

Led bianco: V0 min=3.2V max=4.0V, Forvard current raccomandata 700mA, dal grafico considerando più rapporti V/I ottengo una Ri media di 10 Ohm

Se io volessi mettere rosso anteriore sin, verde anteriore dx, 2 bianchi posteriore dx+sin, facendo lavorare tutti a mettiamo 500mA per stare vicino alla forward current max, che circuito potrei fare?

Potrei mettere i due bianchi assieme che hanno V0 più alto di tutti, per ridurre la R addizionale considero un V0 prossimo al VMax, mettiamo 3.8V.
Il V0 della serie sarà 3.8x2=7.6V, la Ri totale =10 Ohm x 2=20Ohm
Il V residuo = 11.1-7.6=3.5V
La R necessaria sarà 3.5V/500mA=3.5/0.5=7 Ohm, che sono meno della Ri totale..
Ed in effetti se io considerassi solo la Ri totale avrei:
3.5V/20Ohm=0.175A ovvero 175mA... Possibile?
Cioè potrei attaccare 2 led bianchi assieme direttamente alla VCC di 11.1V che in ogni caso starei tranquillo con 175mA contro i 700mA che sopportano i led????

Poi farei un secondo circuito con led rosso e verde assieme, considerando V0 dei led 3V sperando che il rosso non si bruci (dato che ha Vmax 2.8V) e che il verde si accenda dato che ha Vmin 3.0V
In questo caso V0Tot=6V e RiTot= 18Ohm giusto?
La corrente residua è 11.1-6=5.1V
A 500mA avrei 5.1/0.5=10.2 Ohm.
Di nuovo con i soli due led in serie supero la R da corrente residua..


O sono io che sbaglio o sono dei led strani..

Lasciando perdere tutte queste ipotesi, la soluzione perfetta esiste: si chiama generatore di corrente costante e si realizza facilmente con pochissimi componenti. Richiede solo che la tensione di batteria sia superiore di alcuni volt a quella a cui dovranno lavorare i led.

Ad ogni modo siamo usciti molto dal "pratico" e siamo entrati molto approfonditamente nel campo del "teorico". Tornaando con i piedi per terra, dobbiamo solo trovare quella configurazione che ti permetta di accendere i led senza farli bruciare quando hai le baatterie cariche e farli ancora accendere bene quando hai le batterie scariche.

Grazie!

Carlo

[pieri70]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Per calcolare la Ri dobbiamo fare il conto sui delta di tensione e di corrente, non sui valori assoluti. Prendendo ad esempio l'intervallo tra 1,9V e la fine della curva a 3,3V, abbiamo una variazione di corrente che va da 220 mA a 500mA . I delta sono quindi 3,3-1,9=1,4V e 500-220=180mA=0,18A. R=V/I=1,4/0,18=7,77 Ohm
Carlo

Ok quindi la Ri del led sarebbe 7.8Ohm, giusto?
Metti che ne metto due in serie e considero 2.8V come V0, dovrei avere V0-tot=5.6V, Ri-tot =15.6Ohm

Se considero 12.6V (Lipo 3S carica) avrò 12.6-5.6=7V a questo punto posso calcolare i mA

7V/A=15.6 -> A=7/15.6=0.448 percui con solo due led senza aggiungere resistenze dovrei avere 448mA di assorbimento?


Se poi la lipo si scarica (a 10V il drone mi precipita)

10-7=3V e 3/15.6=0.192 -> 192mA??

Quindi in teoria potrei attaccare in serie i due led e farli lavorare senza resistenze aggiunte, con una luce forte a batteria carica e un po' meno forte a batteria scarica.

Oppure dato che i volt lavorano massimo a 2.8V (5.6 in serie) ed attacco 12.6V senza resistenza aggiuntiva supero il voltaggio massimo e li brucio?

Ho capito il concetto o sto cappellando??


A proposito dei congegni di cui mi parlavi, ti riferisci a questi?
New LM2596 DC Buck Step-Down Voltage Adjustable Converter Power Module Regulator | eBay

oppure a questo che regola anche la corrente?
OSKJ DC Buck Converter Constant-Current Constant-Voltage Modules | mklec blog

High Power LED Tutorial #1 - How to Drive 1W and 3W LEDs from 12 Volts - YouTube

Riciao
e grazie
P

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da pieri70

Ok quindi la Ri del led sarebbe 7.8Ohm, giusto?
Metti che ne metto due in serie e considero 2.8V come V0, dovrei avere V0-tot=5.6V, Ri-tot =15.6Ohm

Se considero 12.6V (Lipo 3S carica) avrò 12.6-5.6=7V a questo punto posso calcolare i mA

7V/A=15.6 -> A=7/15.6=0.448 percui con solo due led senza aggiungere resistenze dovrei avere 448mA di assorbimento?


Se poi la lipo si scarica (a 10V il drone mi precipita)

10-7=3V e 3/15.6=0.192 -> 192mA??

Quindi in teoria potrei attaccare in serie i due led e farli lavorare senza resistenze aggiunte, con una luce forte a batteria carica e un po' meno forte a batteria scarica.

Oppure dato che i volt lavorano massimo a 2.8V (5.6 in serie) ed attacco 12.6V senza resistenza aggiuntiva supero il voltaggio massimo e li brucio?

Ho capito il concetto o sto cappellando??


A proposito dei congegni di cui mi parlavi, ti riferisci a questi?
New LM2596 DC Buck Step-Down Voltage Adjustable Converter Power Module Regulator | eBay

oppure a questo che regola anche la corrente?
OSKJ DC Buck Converter Constant-Current Constant-Voltage Modules | mklec blog

High Power LED Tutorial #1 - How to Drive 1W and 3W LEDs from 12 Volts - YouTube

Riciao
e grazie
P

La V0 non è 2,8V ma 1,9V. Rifai i conti e vedrai che senza resistenza superi abbondantemente la corrente massima sopportata.

Il modulo che hai trovato è un regolatore di tensione ad uscita regolabile. Ti può essere molto utile per ottenere una corrente costante (e quindi una luminosità costante) al variare della tensione di batteria. Purtoppo credo che abbia una caduta di tensione (cioè la differenza minima tra la tensione in ingresso e quella in uscita) abbastanza elevata, così da non poter mettere più di due led in serie.

Per il tuo scopo è molto più semplice ed efficiente utilizzare un circuito di controllo a corrente costante, come quelli presentati in questa pagina: Led ad alta luminosità: il circuito per pilotare i led di potenza Parte 2 | ELETTRONICA OPEN SOURCE

Carlo

[pieri70]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Per il tuo scopo è molto più semplice ed efficiente utilizzare un circuito di controllo a corrente costante, come quelli presentati in questa pagina: Led ad alta luminosità: il circuito per pilotare i led di potenza Parte 2 | ELETTRONICA OPEN SOURCE

Carlo

Ok!
Qui credo di aver trovato l'articolo originale in inglese con tutti i passi per costruire il circuito
Power LED's - simplest light with constant-current circuit

In quest'altro l'autore fa molti altri circuiti per correnti costanti, più o meno complessi

High Power LED Driver Circuits

Un paio di cose non mi sono chiare:
Da dove ottiene questi valori?

La corrente del LED è approssimativamente uguale a 0,5 / R3
- Potenza di R3: la potenza dissipata dal resistore è approssimativamente uguale a 0.25/ R3.

Poi comunque il Q2 funziona come resistore variabile, quindi comunque ho dissipazione di corrente sotto forma di calore
Dov'è il vantaggio, in termini di efficienza, rispretto alla resistenza classica?
E' solo un vantaggio in termini di stabilità della corrente al variare della tensione?

Nella mia serie di led posso aggiungere a piacere quanti led voglio a prescindere dalla loro V0? Basta restare entro il voltaggio minimo della lipo (metti 10V) meno il dropout del circuito di regolavione (0.6V)?

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da pieri70

Ok!
Qui credo di aver trovato l'articolo originale in inglese con tutti i passi per costruire il circuito
Power LED's - simplest light with constant-current circuit

In quest'altro l'autore fa molti altri circuiti per correnti costanti, più o meno complessi

High Power LED Driver Circuits

Un paio di cose non mi sono chiare:
Da dove ottiene questi valori?


Dalla legge di Ohm.
0,5V è il valore approssimativo della tensione base-emettitore del transistor Q1. Essendo trascurabile la corrente assorbita dalla base di detto transistor, la corrente che attraverserà i led è esclusivamente quella che transiterà per la R3. Essendo 0,5V la tensione ai suoi capi ed essendo la corrente I=V/R si ha 0,5/R3.Poi comunque il Q2 funziona come resistore variabile, quindi comunque ho dissipazione di corrente sotto forma di calore

Si

Dov'è il vantaggio, in termini di efficienza, rispretto alla resistenza classica?
E' solo un vantaggio in termini di stabilità della corrente al variare della tensione?

Esatto!

Nella mia serie di led posso aggiungere a piacere quanti led voglio a prescindere dalla loro V0? Basta restare entro il voltaggio minimo della lipo (metti 10V) meno il dropout del circuito di regolavione (0.6V)?
la tensione che devi utilizzare per ogni led è = V0 + Ri*I. Supponendo i dati di prima (che, ricordo, sono da verificare sperimentalmente) ed ipotizzando una corrente di 200mA, la tensione da usare per ogni led sarà 1,9+(7,6*0,2)=3,42V
Il dropout è corretto di 0,6V. La tensioe totale così ottenuta deve essere uguale o inferiore a qulla della batteria scarica, come hai giustamente detto tu.

Carlo

[pieri70]

Originalmente inviato da CarloRoma63

la tensione che devi utilizzare per ogni led è = V0 + Ri*I. Supponendo i dati di prima (che, ricordo, sono da verificare sperimentalmente) ed ipotizzando una corrente di 200mA, la tensione da usare per ogni led sarà 1,9+(7,6*0,2)=3,42V
Il dropout è corretto di 0,6V. La tensioe totale così ottenuta deve essere uguale o inferiore a qulla della batteria scarica, come hai giustamente detto tu.

Ok, ma se io ho led di colore diverso posso metterli in serie??
Metti che io voglia usare tre led, il rosso che ha le caratteristiche di cui sopra ed altri due (verde che ha Vf minima di 3V e bianco Vf minima 3.2), posso?

Ovvero se mi calcolo le V0 si può?

Per sperimentare le V0, mi basta una batteria 2S ed un dimmer? o reostato??
Grazie sai!

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da pieri70

Ok, ma se io ho led di colore diverso posso metterli in serie??
Metti che io voglia usare tre led, il rosso che ha le caratteristiche di cui sopra ed altri due (verde che ha Vf minima di 3V e bianco Vf minima 3.2), posso?

Ovvero se mi calcolo le V0 si può?

Per sperimentare le V0, mi basta una batteria 2S ed un dimmer? o reostato??
Grazie sai!

Ti occorre una batteria 2S e due resistenze da 10 Ohm. Devi eseguire tre misure di tensione ai capi del led e di corrente che ci scorre:

Prima misura, mettendo in serie al led le due resistenze, in modo da avere una resistenza totale di 20 Ohm
Seconda misura, mettendo in serie al led solo una delle resistenze
La terza misura, collegando le due resistenze in parallelo tra loro e collegandole in serie al led, la farai solo se la corrente che hai misurato nella seconda misura è inferiore al 50% della corrente massima ammessa dal led, pena distruggere il led.

Una volta avute le tre coppie di valori V1/I1, V2/I2 e V3/I3 farai i calcoli della R con queste formule:

Ri12=(V2-V1)/(I2-I1) e Ri23=(V3-V2)/(I3-I2)

Questi valori sono le resistenze Ri nella zona di funzionamento che hai testato. Ti ho fatto fare tre misure invece che solo due per avere dei dati più affidabili.
Sapendo che V2 = V0+Ri2*I2, per calcolare la V0 devi usare la formula V0=V2-Ri12*I2 oppure V0=V3-Ri23*I3. E' normale che i due valori di Ri e di V0 che ottieni siano leggermente diversi, visto che il led è un componente fortemente non lineare. Nel caso che tu ottenga dei valori molto diversi tra loro, userai quelli che hai ottenuto con la coppia di correnti che assomigliano alla corrente che vorrai utilizzare per accenderli.

Se proprio vuoi essere sfizioso, allora prendi carta e penna e disegna un grafico della curva caratteristica con le tre coppie di valori, unisci i tre punti con una retta che li tocchi (o che gli si avvicini il più possibile) ed intersechi l'asse x (quello delle tensioni) ed ottieni sia la V0 (nel punto di intersezione) che, con il procedimento che ti ho illustrato alcuni messaggi fa, la Ri corrispondente (la pendenza della retta).

Tutto questo, ovviamente, perché stiamo facendo una trattazione teorica. Se volessi risolvere rapidamente con un minimo di pratica, ti basterebbe realizzare il circuito a corrente costante che hai visto su quel sito.

Carlo

[ledo88]

Ciao, complimenti per l'idea, volevo chiederti delle informazioni che per me sarebbero utilissime;

1) l'uscita 3 del NE555 ossia output a cosa va collegata?
2) il condensatore C1, l'uscita 1 del NE555, il condensatore da 25 microfarad vanno collegati al negativo dell'alimentazione? oppure vanno collegati ad altro?
3) il piedino n 3 (output) del NE555 a cosa va collegato? perché dallo schema non sono riuscito a capirlo

so che sono domande un pochino da pivello, ma sono completamente nuovo dei circuiti elettronici e vorrei iniziare a capire come muovermi, grazie mille

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da ledo88

Ciao, complimenti per l'idea, volevo chiederti delle informazioni che per me sarebbero utilissime;

1) l'uscita 3 del NE555 ossia output a cosa va collegata?
2) il condensatore C1, l'uscita 1 del NE555, il condensatore da 25 microfarad vanno collegati al negativo dell'alimentazione? oppure vanno collegati ad altro?
3) il piedino n 3 (output) del NE555 a cosa va collegato? perché dallo schema non sono riuscito a capirlo

so che sono domande un pochino da pivello, ma sono completamente nuovo dei circuiti elettronici e vorrei iniziare a capire come muovermi, grazie mille

Ciao
1) va collegata al circuito che alimenta il led. Potrebbe anche alimentare direttamente un led (attraverso una resistenza limitatrice) ma solo di piccola potenza. Tipicamente ci si collega un mosfet o un transistor, in modo da avere a disposizione più corrente per pilotare carichi più potenti.
2) Quel simbolino che vedi in basso rappresenta la massa, quindi il negativo dell'alimentazione, quindi la risposta è SI.
3) domanda doppiona della 1?

Carlo