Reklam

 
Resultat 1 till 12 av 12

Ämne: Spänningsregulator / BEC / Resistor

  1. #1

    Standard Spänningsregulator / BEC / Resistor

    Hej,

    håller på och labbar lite med LED-lampor på min lilla quad (ZMR-X DIY version). Jag har en drös billiga lösa leds på 3.3 V (platta). Dom lyser riktigt starkt om man ger dom tillräckligt med ström.

    Problemet jag har är att jag vill kunna byta mellan 2s och 3s samt att även 1s är för mycket för LED:arna. Seriekoppla funkar inte så bra, 1s = 3.7V / 2 blir för lite, resultatet blir att bara den ena LED:en lyser. Kopplar jag till 5V på mottagaren så lyser båda, men för svagt.

    Lösningen jag har just nu är att jag parallellkopplat 2 LEDs (ska bli fler) och anslutit dom till 5V på mottagaren med en liten resistor som tar ner spänningen över LED:arna till ungefär rätt nivå. Detta funkar ju bra med 2 relativt effektsnåla LED:s men börjar jag löda dit flera så kan jag överskrida vad mottagaren tål, antar att den inte är gjord för så väldigt höga strömmar.

    Detta leder då till funderingar på alternativa lösningar.

    * Eget 1s batteri till belysningen + en resistor för att sänka spänningen till rätt nivå. Viktmässigt inte så bra.

    * BEC som hanterar 7 - 12V och ger en stabil spänning ut, typ 5 volt och sedan resistor på lysdioder. Dyrare + väger lite också.

    * Enklare spänningsregulator, dessa borde väl kunna ge rätt spänning direkt?

    * Koppla in 1s via balanseringskontakten på vanliga batteriet + resistor och dioder. Snedbelastning?

    hur brukar man göra och vad ska man tänka på? Är det märkbara effektförluster i någon av dessa lösningar? Man vill ju inte att flygtiden ska minska märkbart bara för att man vill driva några lysdioder.

    I mitt fall är belysningen ,mest till för att jag ska se vad som är fram och bak på quaden samt kunna se den i mörker.

  2. #2
    freddan_6s avatar
    Reg.datum
    Aug 2006
    Inlägg
    2 577
    Jobb
    Konsult inom telekom
    Klubb
    Eslöv MFK

    Standard

    Normalt dimensionerar man motstånden efter spänning och lysdiod, det är mycket knivigare att ha flera olika spänningar. Det är direkt olämligt att löda in i mottagaren.
    När jag gjorde lysdiod-bling började jag att bestämde spänningskälla först, 3S utslitet batteri; 11,1V
    Sen dimensionerade jag motstånden efter strömtålighet och spänningsfall i diod. T.ex. 100mA och 3,3V => spänningsfall över motstånd = 11,1-3.3=7.8V.
    Motstånd blir då (R*I=U) = 7,8/0,1 = 80 ohm. (Effekten för motståndet är I*U=10W)
    fredrik

  3. #3

    Standard

    Löda in i mottagaren gjorde jag inte, koppla in på en ledig kanalplats bara, det gör man ju med fläktar till motor på RC-bilar så lite måste den ju tåla i alla fall, men jag förstår vad du menar, man kan lätt råka koppla in för mycket och bränna nån krets.

    7.8 * 0,1 får jag dock till ca 0,8W över motståndet + 3,3*0,1 = ca 1.1W totalt. Låter mer rimligt än 10W. Men helt klart i detta fall bör man nog seriekoppla 3 dioder för att inte slösa på energi alternativt ha en lägre spänning på strömkällan, det går ju åt på tok för mycket av energin i motståndet. Eller tänker jag fel?

    Mitt problem kvarstår dock, kan inte välja mellan 2s och 3s, kör 2s nu medan jag lär mig flyga och ska öka till 3s senare är tanken. Mycket möjligt att jag kommer alternera mellan 2 och 3s en del också.

    Men en enkel spänningsregulator som ger 9V ut + en kombination av seriekopplade och parallella lysdioder kanske kan funka utan allt för stora förluster. Dock kommer detta att bli en härva med sladdar

    Tips på lösningar mottages gärna.


    Edit -

    tilläggsfråga, i nedanstående skiss från Lysdioder.nu, varför används 3 motstånd och inte bara ett till all 3 slingorna, borde väl bli samma sak med bara ett motstånd så länge det tål belastningen? Har sett liknande kopplingsschema på andra ställen med ett motstånd per slinga...
    Bifogad fil 45373
    Senast redigerat av FredrikS den 2014-05-06 klockan 12:46.

  4. #4
    markusbs avatar
    Reg.datum
    Jun 2009
    Inlägg
    1 407
    Jobb
    Servicetekniker el/elektronik/maskiner

    Standard

    Jag hade kört på en boost-buck regulator och ställt den på valfri spänning ut.

    Strömbegränsa sedan dina dioder.
    Inspänningen beror på omvandlaren men jag tippar på 3-30v för dom flesta billiga på ebay.

  5. #5

    Standard

    Tack, det var ett bra tips. Beställde 2st 2x2cm stora som kan ge 3A. 20kr styck inkl frakt. Men det tar 15-30 dagar att få hem dom...

    Får väl köra med bara 4st inte så starka LEDs så länge som inte drar mer än vad recievern eller FC:n klarar att driva.

    Vad menar du med att strömbegränsa dioderna? Om jag parallellkopplar ett antal dioder som alla klarar 3.3V och ställer regulatorn på 3.3V så borde det väl funka utan några andra komponenter eller? Ska man ha flera färger, vilka antagligen har olika högsta spänning får man använda resistorer för dessa förståss...

    Nåt jag missat?

  6. #6
    markusbs avatar
    Reg.datum
    Jun 2009
    Inlägg
    1 407
    Jobb
    Servicetekniker el/elektronik/maskiner

    Standard

    Dioder ska strömbegränsas, inte spänningsbegränsas. Strömmen genom dioden bestämmer spänningen över den, framspänningsfallet varierar alltså.
    Att en diod har framspänningsfall 3.3V vid xxmA framgår av databladet, så även toleransen på framspänningsfallet.
    Dvs lägger du 3.3V över dioderna så kan det gå ex 10mA i den ena och 30mA i den andra. Siffror tagna ur luften, som sagt så ger databladet info om "felmarginalen".
    Regulatorn kan variera i utspänning och strömmen ökar fort om spänningen stiger bara lite.

    Om du däremot strömbegränsar dioden så är den skyddad och kommer leva länge.

    Kanske långsökt, men strömbegränsar du inte efter regulatorn (med motstånd) så kan en diod skena i ström, kortslutas, dra med sig regulatorn som då kortsluter matningen.
    Ett motstånd är en billig försäkring mot alla tänkbara fel.

  7. #7

    Standard

    Hmm, ok, dags att läsa på lite mer om dioder tror jag

    Men då borde man se till att motståndet är stort nog att begränsa strömmen så att den inte överstiger max strömuttag för spänningsregulatorn ifall dioden skulle kortslutas? Alltså se till att ha lite för hög spänning ut från regulatorn så att man kan sätta dit ett inte allt för litet motstånd?

    Har provat några så kallade led-kalkulatorer på nätet men dom ger 0 Ohm i förslag vid 3.3 V ut och 3.3 V över dioden, dom borde då antagligen varna för att man gjort fel?

    När det gäller mina dioder så vet jag intervall för framspänningsfall, men det står inget om strömmen tyvärr, billiga ebayprylar... men jag kanske kan mäta strömmen.

  8. #8
    markusbs avatar
    Reg.datum
    Jun 2009
    Inlägg
    1 407
    Jobb
    Servicetekniker el/elektronik/maskiner

    Standard

    Klicka på bilden för en större version. 

Namn:	led_vf3.gif 
Visningar:	115 
Storlek:	35,2 KB 
Id:	45411
    Här ser du ett exempel på förhållandet mellan framspänningsfallet och strömmen.
    Det behövs inte mycket ökning av spänningen innan strömmen sticker.
    Lägg sedan till temperaturcoefficienten på det, dvs att halvledaren leder bättre när den blir varm, och det blir den av för hög ström.

    Ju högre spänning desto mer förluster i resistorn.
    Ett annat alternativ är relativt lågohmigt där strömmen vid ev kortslutning i LED gör att resistorn brinner av pga effektutvecklingen. Se till så strömmen på regulatorn ej överskrids i det läget, om den nu inte har strömbegränsning inbyggt.

    Fixar den 3A vid 12V så kan du ha ända ner till 12/3=4 ohm som lägst. Vid 4ohm skulle det gå 12*3=36W vid kortslutning.

    Ex 3 dioder i serie på 12v. 12-(3.3*3)=2.1v över resistorn.
    2.1/0.02A=105ohm
    vid drift, 2.1*0.02=0.042W
    vid kortis, 12/105=0.11A
    12x0.11=1.32W
    En liten ytmonterad 1/4W resistor fungerar som strömbeg vid drift och som säkring vid kortis.

  9. #9

    Standard

    Tack, det börjar bli klarare nu Nu fattar jag också varför motståndet måste ändras beroende på hur många dioder man kopplar in både i parallella och seriella varianter.

    Har man 7V in är det klart effektivare att seriekoppla 2 dioder och lägga på en liten resistor istället för att parallellkoppla 2 dioder och köra med en större resistor. Man ska försöka hålla strömmen så låg som möjligt för att minska på förlusterna.

    En annan fråga dock är om det är bättre att köra med 3,5V in och parallellkoppla 2 dioder än att köra 7V in och seriekoppla dom? Det valet har man ju när man kör med variabel spänningsregulator, går att välja spänning fritt.. Har en känsla av att det beror på spänningsskillnad på in och utgångarna på regulatorn samt regulatorns optimala arbetsområde, men det är bara en gissning kanske finns nåt annat som är mer avgörande?

    Vad är det som gör att man ofta väljer 12V in?

  10. #10
    markusbs avatar
    Reg.datum
    Jun 2009
    Inlägg
    1 407
    Jobb
    Servicetekniker el/elektronik/maskiner

    Standard

    Det går inte svara på om det är bättre eller sämre att välja antingen serie eller parallellkoppling.
    Allt beror på hur det ska fungera och vilka krav som ställs.

    Är det ex navigationsljus så hade jag lagt två serieslingor parallellt. Ex 3st dioder i serie på ena sidan, parallellt kopplat med 3 dioder i serie på andra sidan.
    Då minimerar du förlusterna i varje slinga men ökar driftsäkerheten iom parallellkopplingen. I en serieslinga kan inget avbrott ske utan att hela slingan slocknar. Det är ok i en parallellslinga.

    Att jag väljer 12V som exempel är för att det är en spänning jag är van att jobba med, kör 3S på det mesta. Det jag bygger vet jag funkar på 12V så jag behöver inte märka upp eller fundera så mycket. 5V är oxå en vanlig spänning.
    24V är väldigt vanlig, men inte så mycket inom RC.
    Självklart är det helt fritt att välja. Vill du vara väldigt noga i valet så handlar det mer om att optimera bort förlusterna, som du skrev, att lägga sig där regulatorn jobbar mest effektivt. Överkurs på en RC flygmaskin tycker jag.

    Kan tillägga att framspänningsfallet över en lysdiod till största delen påverkas av vilken färg dioden har. Värt att tänka på när man beräknar sina motstånd.
    Röd/grön diod <2V
    Blå/vit >3V

  11. #11
    freddan_6s avatar
    Reg.datum
    Aug 2006
    Inlägg
    2 577
    Jobb
    Konsult inom telekom
    Klubb
    Eslöv MFK

    Standard

    Av samma skäl som Markus har jag valt 12V (11,1V) på all min belysning; majoriteten av mina batterier har det, eller i riktigt stora flygetyg kan jag stoppa in en liten 3S-acke utan att påverka så mycket viktmässigt, jag har frän 550mAh upp till 3300mAh 3S-ackar.
    fredrik

  12. #12

    Standard

    Tack för alla bra tips och förklaringar. Tror jag har hyfsat grepp på detta nu. Kul att verkligen förstå hur det fungerar och kunna räkna på det

    Ofta när man läser på olika forum och bloggar så är det inga fullständiga förklaringar, det kan saknas en del ganska viktig information för att man verkligen ska förstå hur det fungerar.

    Jag inser också att all detta inte spelar så stor roll på en farkost som drar 30-40A till motorerna, men det är som sagt kul att optimera lite bara för att.

Behörigheter för att posta

  • Du får inte posta nya ämnen
  • Du får inte posta svar
  • Du får inte posta bifogade filer
  • Du får inte redigera dina inlägg
  •