Tällä hetkellä syötän suoraan kuudesta aa-kennosta ledeille (kaksi kahden ledin sarjakytkentää rinnan) ja virta on n. 1.7 -> 1.3 A ensimmäisen tunnin aikana eikä tehoa mene hukkaan. Ajattelin nostaa jännitettä (kennojen lkm) ja laittaa 2 A:n virranrajoittimen.
LM338 ei käy, koska 2 A:n virralla IC:n yli jää 3 volttia ja lisäksi sarjavastuksen yli 1,24 V (Vref). Menee siis 8,5 W hukkaan ja se on aika paljon, kun toimitaa AA-kokoisilla kennoilla.
Onko tähän parempaa ratkaisua, ykkössijalla siis tehohäviö?? Virta saa vaihdella välillä n. 1.8 - 2,1 A eli tässä ei tarvita huippureguloitia.
LM338 ei käy, koska 2 A:n virralla IC:n yli jää 3 volttia ja lisäksi sarjavastuksen yli 1,24 V (Vref). Menee siis 8,5 W hukkaan ja se on aika paljon, kun toimitaa AA-kokoisilla kennoilla.
Onko tähän parempaa ratkaisua, ykkössijalla siis tehohäviö?? Virta saa vaihdella välillä n. 1.8 - 2,1 A eli tässä ei tarvita huippureguloitia.
Vastaukset 12
Vanhimmat
Ensinnäkin, kyllä sulla menee tehoa "hukkaan" paristojen sisäisessä vastuksessa, eli paristot lämpenevät.
Lineaaritekniikalla tuo ei oikein onnistu, eli lopputulos on sama tehohäviön suhteen, laitatko sinne tehotransistorin virranrajoituksella tai tehovastuksen.
Ainoa ratkaisu on laittaa hakkurikytkentäinen vakiovirtalähde, jolla voi minimoida tehohäviöitä.
Laita teho-fet ja mitoita sen Vgs siten, että Id on 2,0 A ja toimii saturaatioalueella eli Id-käyrän on loivalla osalla. Vgs:n saat sopivaksi, kun kytket sourcen maahan ja teet zener/vastuskytkennällä soivan jännitteen gatelle.
Hyvällä fetillä toimii vielä, vaikka Vdc on voltin luokkaa. Tarvitset siis yhden "ylimääräisen" akkukennon tämän jännitehäviön kompensoimiseen.
Ps. ja joku ei-insninööri osaa vielä kertoa, MIKÄ tällainen fet on...
Ps. Häviöttömintä on kuitenkin vetäistä suorat johdot akuilta ledeille. Nyrkkisääntönä 3 Nimh-kennon jännite/led.
Samoin bipolaaritransistorilla (= norm. PNP tai NPN) saa pienellä jännitehäviöllä (0,2 -0,5V) toimivan virranrajoituksen.
Eli tyyliin: PNP-tehotransistorin emitteri pariston plussaan, kollektori ledeille ja kannasta miinusjännitteeseen vastus.
Vastuksen arvo siten, että ensin mitataan transistorin todellinen virtavahvistus ja kantavastus mitoitetaan siten, että 2A jaetaan virtavahvistuksella, saadaan kantavirta. Ja kuormitettu (paristojännite - 0,7V) jaetaan kantavirralla, niin saadaan tuo kantavastus.
Lopputulos kuitenkin on, että kummallakaan yläpuolella mainituista kytkennöistä ei ole pahemmin vakiovirtaominaisuuksia, joten suunnilleen sama lopputulos saavutetaan laittamalla kytkentään sopivankokoinen tehovastus.
Jos lineaaritransistorikytkennälle (Fet, bipolaari) asetetaan vakiovirtavaatimuksia, sen seurauksena jännite- ja tehohäviöt kasvaa.
Jos lineaarisen lämmittimen haluat tehdä, niin opari, joka ohjaa bipolaaritrankkua tai fettiä ja säätää virran kohdalleen. Mutta parempi tapa olisi tehdä hakkurilla, vaikka jollain Natikan simpleswitcherillä, joko pari kennoa lisää ja vakio virran antava stepdown tai sitten kenno pari pois ja tehdä step-up hakkuri.
Käytä pulssisuhdesäätöä (PMW). Virtalähteen jännite mahdollisimman lähellä LEDien yhteenlaskettua myötäsuuntaista jännittettä (sarjassa) lisättynä FETin sekä sarjavastuksen yli jäävä pieni jännite. CMOS on jo sinänsä vähän virtaa kuluttava, eikä näyttele tässä kytkennässä merkittävää osaa. Tämä ei ole yhtä hyvä kuin hakkuri, mutta ei tarvita myöskään hakkurin induktansseja.
http://www.4qdtec.com/pwm-01.html#simple
Tuo moottori korvataan LEDeillä ja pienellä sarjavastuksella. Saat tällä "pätkijällä" päälle pois kytkennällä mahdollisimman pienen häviön. Se häviöhän on tunnetusti vastus kertaa virran neliö. Tämä on mahdollista sovittaa niin, että sarjavastukset jäävät pieniksi. Kytkintransistorin (FET) häviöhän on sen yli oleva jännite kertaa virta (tai vastus kertaa virran neliö).
Kun kytkin (FET) johtaa täysin, niin sen yli jäävä jännite on pieni (pieni vastus ja häviö). Kytkimen (FET) ollessa kiinni, ei ole virtaa ja häviö on olematon.
LEDien sarjavastus mitoitetaan johtavan tilan virran mukaan. Riippuen syöttöjännitteestä ja sen sisäisestä vastuksesta, sarjavastuskin voi olla aika pieni. Virrankin voi mitoittaa "ylärajoille", koska pulssisuhteen tehollisarvo jää määrääväksi. Tehollisarvon voi taas mitoittaa pikkuisen "alakanttiin".
Kun säädettävyyttä ei tarvita, potikka korvataan trimmerillä. Nuo moottorin rinnalla olevat diodit ovat LED käytössä tarpeettomat. Ajoneuvoa vastaavassa ympäristössä suojaisin vielä transienteilta tuon 10 ohmin vastuksen jälkeen esim. toisella 36 V:n zenerillä maihin.
Eli tässä käytössä pulssisuhde mitoitetaan lähelle 100 prosenttia, jolloin niihin rajoituksiin tarvitaan mahdollisimman vähän vastuksia (tehoa).
Mikään ei estä korvaamasta FETiä vakiovirta kytkennällä, mutta silloin siihen hukkuu jo enemmän jännitettä (=tehohäviötä). Eikä pulssisäätökään enää tuo mitään merkittävää etua.
Haittana tuossa on se, että vikatapauksessa voi FET jäädä täysin johtavaan tilaan, jolloin LEDien läpi kulkee se "yläkanttiin" mitoitettu virta.
Mielestäni tuolla "pulssisuhdepätkijällä" ei ole mitään virkaa kun käytetään ledeille sarjavastusta. Samaan tulokseen, ehkä vähän parempaakin, päästään pelkällä sarjavastuksella
Jos ajattelet tarkemmin: Esim. jos 50% pulssisuhteella halutaan keskimäärin 2A virta, se vastaa 4A virtaa 50% pulssisuhteella.
Jos taas pulssisuhde on melkein 100%, on edelleen ihan yks hailee, onko siinä pätkijää välissä vai ei.
Ainoa todellinen hukkatehoa säästävä juttu on sellainen, että hakkuri antaa vakiovirtaa, eli haistelee pienen mittausvastuksen yli olevaa virtaa ja säätää virran halutunsuuruiseksi vakiovirraksi.
sillä ei saavuteta kunnon hyötyä. Ajatukseni oli, että jos pystytään toimimaan pienemmillä sarjavastuksilla, tai tietyissä tilanteissa jopa ilman sarjavastusta, virtalähteen ollessa riittävän alhainen jännitteeltään, se pulssittaminen säätäisi sitä virtaa ja häviö olisi vähän pienempi.
Hakkuri on kuitenkin se häviöttömin (paras) ratkaisu.
Ei ehkä ihan mee spekseihin mutta koita olisiko tuon hyötysuhde sopiva:
http://users.pandora.be/davshomepage/current-source.htm
jo todennut itse, että LM338 eli suurempivirtainen kuin tuo 317 ei käy, kun silloin yli 4 volttia jännitehäviöt...
Tuo piiri näyttäisi ratkaisevan ongelman, koska siinä syöttöjännite voidaan asettaa käytettyjen kennojen mukaiseksi.
Tuokin on jo kaksi vuotta vanha; niin ehkä jostain vieläkin parempi on jo markkinoilla.
MAX774
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN3532.pdf
http://www.maxim-ic.com/getds.cfm?qv_pk=1177
http://fi.farnell.com/jsp/Semiconductors/power control/MAXIM DALLAS/MAX774CPA/displayProduct.jsp?sku=794636