Driver LED High Efficiency
Driver LED High Efficiency
Witam serdecznie wszystkich użytkowników tego forum,
W obecnym czasie szukam dla siebie jakiejś latarki do roweru.
W dziale sprzedaży można znaleźć wiele ciekawych propozycji ale co mnie dziwi wszystkie sterowniki są liniowe co znaczy, że ich sprawność raczej jest na niskim poziomie.
Po uwagę wziąłem chyba najpopularniejszą diodę Cree LED xml 2.
Current of LED [A] 1,8
Voltage forward [V] 3
Power consumption of LED [W] 5,4
P.D. AMC [W] 1,44
Total of power consumption [W] 6,84
Lost 21,05%
Efficiency 78,95%
Efficiency of converter [%] 93,00%
Power consumption of DC conv. [W] 5,81
Lost [W] 0,41
Current consumption of driver [A] 1,53
Powyższe obliczenia wskazują iż sprawność drivera na AMC wynosi około 20%.
Sprawność jest jeszcze gorsza jeśli LEDa zaprądzimy z AAA lub AA.
Czy nikt nie próbował innych rozwiązań ?
Dodatkowo jeśli zastosujemy przetwornicę spada prąd płynący przez aku co oznacza większą trwałość i mniejsze starty na samym aku. Chyba że ja coś przeoczyłem.
W obecnym czasie szukam dla siebie jakiejś latarki do roweru.
W dziale sprzedaży można znaleźć wiele ciekawych propozycji ale co mnie dziwi wszystkie sterowniki są liniowe co znaczy, że ich sprawność raczej jest na niskim poziomie.
Po uwagę wziąłem chyba najpopularniejszą diodę Cree LED xml 2.
Current of LED [A] 1,8
Voltage forward [V] 3
Power consumption of LED [W] 5,4
P.D. AMC [W] 1,44
Total of power consumption [W] 6,84
Lost 21,05%
Efficiency 78,95%
Efficiency of converter [%] 93,00%
Power consumption of DC conv. [W] 5,81
Lost [W] 0,41
Current consumption of driver [A] 1,53
Powyższe obliczenia wskazują iż sprawność drivera na AMC wynosi około 20%.
Sprawność jest jeszcze gorsza jeśli LEDa zaprądzimy z AAA lub AA.
Czy nikt nie próbował innych rozwiązań ?
Dodatkowo jeśli zastosujemy przetwornicę spada prąd płynący przez aku co oznacza większą trwałość i mniejsze starty na samym aku. Chyba że ja coś przeoczyłem.
.: Mam ręcę więc kręce:.
Wg tych obliczeń to tracone jest 20%, a nie taka jest sprawność. Poza tym AMC to liniowy driver, który ma pewien minimalny spadek napięcia. Minimalny czyli może być (i będzie) większy bo napięcie na ogniwie powoli spada wraz z rozładowaniem. Gdy ogniwo jest naładowane to ma te 4.2 V. Zakładając napięcie na diodzie takie jak w tych obliczeniach czyli 3 V mamy 1.2 V różnicy i ta różnica gdzieś się musi wytracić. I tak sprawność będzie rosnąć aż do momentu, w którym napięcie na ogniwie będzie zbyt niskie aby utrzymać dany prąd.
Policzę dla Ciebie bardziej realne sprawności dla typowego aku > http://www.swiatelka.pl/upload_img/obra ... 842485.jpg
Obciążenie 2,1A, więc policzę sprawność dla diody zasilanej tym prądem i 6x AMC.
Napięcie aku pod obciążeniem ma charakterystykę prawie liniową od 4 do 3,2V, więc średnio wychodzi 3,6V.
Dioda przy 2,1A ma napięcie przewodzenia ok 3,2V więc moc w diodę to 6,72W, moc na AMCkach to 0,4V*2,1A=0,84W. Sprawność w tym przypadku to 88% (z grubsza przyjmując - średnia). Trzeba jednak zauważyć, że poniżej 3,35V na aku zaczyna spadać prąd diody, bo napięcie przewodzenia AMCka to 0,15V, więc na diodzie będzie także coraz to niższe napięcie a co za tym idzie popłynie mniejszy prąd. Sprawność w tym zakresie wynosi ok 95%, co nieznacznie poprawia średnią sprawność. Najgorsza sprawność dla 4V na aku pod obciążeniem wynosi - 80%
Łatwość modyfikacji drivera,na AMCkach jego cena i dostępność wg mnie nie są w stanie pobić przetwornic z lepszą sprawnością o "aż" 4-5% i ceną wielokrotnie wyższą. Jedyna wada, to spadek jasności pod koniec ale jest to zaletą, bo niższym poziomem światła możemy jeszcze sobie jakiś czas poświecić (zazwyczaj modowane drivery zmniejszają moc stopniowo pod koniec i umożliwią wielogodzinne świecenie z mniejszą mocą przy prawie wyczerpanym aku). Przetwornica wtedy by musiała zazysać z aku większy prąd niż nominalny dla diody, co by doprowadziło do bardzo szybkiego zaniku światła.
Obciążenie 2,1A, więc policzę sprawność dla diody zasilanej tym prądem i 6x AMC.
Napięcie aku pod obciążeniem ma charakterystykę prawie liniową od 4 do 3,2V, więc średnio wychodzi 3,6V.
Dioda przy 2,1A ma napięcie przewodzenia ok 3,2V więc moc w diodę to 6,72W, moc na AMCkach to 0,4V*2,1A=0,84W. Sprawność w tym przypadku to 88% (z grubsza przyjmując - średnia). Trzeba jednak zauważyć, że poniżej 3,35V na aku zaczyna spadać prąd diody, bo napięcie przewodzenia AMCka to 0,15V, więc na diodzie będzie także coraz to niższe napięcie a co za tym idzie popłynie mniejszy prąd. Sprawność w tym zakresie wynosi ok 95%, co nieznacznie poprawia średnią sprawność. Najgorsza sprawność dla 4V na aku pod obciążeniem wynosi - 80%
Łatwość modyfikacji drivera,na AMCkach jego cena i dostępność wg mnie nie są w stanie pobić przetwornic z lepszą sprawnością o "aż" 4-5% i ceną wielokrotnie wyższą. Jedyna wada, to spadek jasności pod koniec ale jest to zaletą, bo niższym poziomem światła możemy jeszcze sobie jakiś czas poświecić (zazwyczaj modowane drivery zmniejszają moc stopniowo pod koniec i umożliwią wielogodzinne świecenie z mniejszą mocą przy prawie wyczerpanym aku). Przetwornica wtedy by musiała zazysać z aku większy prąd niż nominalny dla diody, co by doprowadziło do bardzo szybkiego zaniku światła.
Akurat te zasilanie pod obciążeniem ma jeszcze niższe napięcie więc i wyższą sprawność (oczywiście przy 3x AA/AAA).Darek84 pisze:prawność jest jeszcze gorsza jeśli LEDa zaprądzimy z AAA lub AA.
Czyli po prostu koszty Wada rozwiązania na amc jest brak możliwości regulacji płynnej prądu.
Przy niskim napięciu na aku przetwornica zachowa się tak samo jak amc.
No nic jutro zamówię może jakaś latarkę na amc i zrobię sterownik z przetwornica. No i racja pomyliłem w pierwszym poście sprawność ze stratnścią, czyli ten amc ma taką sprawność jak bardzo kiepska przetwornica.
Przy niskim napięciu na aku przetwornica zachowa się tak samo jak amc.
No nic jutro zamówię może jakaś latarkę na amc i zrobię sterownik z przetwornica. No i racja pomyliłem w pierwszym poście sprawność ze stratnścią, czyli ten amc ma taką sprawność jak bardzo kiepska przetwornica.
.: Mam ręcę więc kręce:.
@ElSor
Dobrze wiesz że skok 1.37mA jest raczej nieosiągalny przy takich dokładnościach jakie mają AMC .
Dokładność AMC to 40mA*8 = 320mA.... tak wiem jest ich 8 więc ich błędy się uśrednią więc może będzie 100-150mA.
Modyfikując nieco układ przetwornicy można by uzyskać sprawność na poziomie około 95% w pełnym zakresie pracy ogniwa.
Czas zbierać klocki do zabawy.
Dobrze wiesz że skok 1.37mA jest raczej nieosiągalny przy takich dokładnościach jakie mają AMC .
Dokładność AMC to 40mA*8 = 320mA.... tak wiem jest ich 8 więc ich błędy się uśrednią więc może będzie 100-150mA.
Modyfikując nieco układ przetwornicy można by uzyskać sprawność na poziomie około 95% w pełnym zakresie pracy ogniwa.
Czas zbierać klocki do zabawy.
.: Mam ręcę więc kręce:.
Jeżeli taki sterownik będzie kosztował 3$ to jestem chętny na kilka
I fajnie jak by dało się zmieniać oprogramowanie tak jak w nanjg 105c, czyli popularnych driverach na AMC.
W innym przypadku, dla zysku 5% sprawności nie opłaca się, no chyba że to ma być wyzwanie samo w sobie, chęć samokształcenia się w takich przetwornicach to rozumiem i popieram
I fajnie jak by dało się zmieniać oprogramowanie tak jak w nanjg 105c, czyli popularnych driverach na AMC.
W innym przypadku, dla zysku 5% sprawności nie opłaca się, no chyba że to ma być wyzwanie samo w sobie, chęć samokształcenia się w takich przetwornicach to rozumiem i popieram
Nie wyrażam zgody na wykorzystywanie moich zdjęć w jakiejkolwiek formie bez mojej wiedzy, szczególnie nie życzę sobie czerpania za ich pomocą korzyści finansowych przez osoby trzecie.
1 układ AMC sterowany 8 bitowym PWMem ma właśnie rozdzielczość 1.37mA i taką bez większego kłopotu można uzyskać małym modem drivera nanjg 105c.Darek84 pisze:Dobrze wiesz że skok 1.37mA jest raczej nieosiągalny przy takich dokładnościach jakie mają AMC .
Dokładność AMC to 40mA*8 = 320mA.... tak wiem jest ich 8 więc ich błędy się uśrednią więc może będzie 100-150mA.
Tak... w jaki sposób dokonałeś tych obliczeń? Skąd więc możliwość stabilizacji prądu na poziomie 0,2mA, 0,4mA, przy standardowym driverze 8xAMC?.Darek84 pisze:@ElSor
Dobrze wiesz że skok 1.37mA jest raczej nieosiągalny przy takich dokładnościach jakie mają AMC .
Dokładność AMC to 40mA*8 = 320mA.... tak wiem jest ich 8 więc ich błędy się uśrednią więc może będzie 100-150mA.
Teoretyzujesz i to w dodatku na podstawie grubych uproszczeń
Skleć samodzielnie sterownik, napisz przemyślane uprzednio oprogramowanie, pomierz, opisz i wyciągnij stosowne wnioski
Sterownik extended v3.5 HE <klik>
Instrukcje sterowników w PDF <klik>
kontakt: info(at)krypton(dot)pl
(podstawić @ i . w stosowne miejsca)
Instrukcje sterowników w PDF <klik>
kontakt: info(at)krypton(dot)pl
(podstawić @ i . w stosowne miejsca)
Możesz wyjaśnić dlaczego? Skoro nie możesz czegoś regulować w dłuższym okresie czasu z krokiem mniejszym niż dokładność.marmez pisze:Dokładność też musisz podzielić na 8 bitów i wyjdzie Ci wystarczająca.
Trochę dziwi mnie podejście niektórych osób tutaj. Przecież wiadomo, że projekt nie ma charakteru komercyjnego a jedynie edukacyjny, bo jak można wygrać z masowym chińczykiem ? Nie o to chodzi żeby się wymądrzać i pokazywać wyższość jednego rozwiązania nad drugim a jedynie wskazać mocne i słabe strony każdej konstrukcji.
@greg
Biorę notę do AMC
Min Typ Max Unit
340 360 380 mA
380-340= 40 [mA] - maksymalny rozrzut parametrów dla jednego amc w całym zakresie pracy, co znaczy że jeśli zmieni się temperatura, zasilanie, czas pracy itd. to prąd może się zmieniać w tym zakresie. Realnie dla wybranej sztuki dokładność może wynosić około 20 [mA] w całym dopuszczalnym zakresie pracy. Wszystkie te parametry się zmieniają akurat w tej aplikacji więc darujcie określenie "stabilizacja na poziomie 0.4 [mA]". Pomijając fakt iż te sterowniki na AMC nie mają nawet kondensatora na wejściu prądowym. Więc jeśli Twój układ nie ma pomiaru prądu żeby kompensować te zmiany jak chcesz zapewnić taką stabilizację ? Do tego jeszcze trzeba dodać błędy wynikające z przełączenia diody i tranzystorów w zależności od temperatury, duty itd.
Trochę to nawet zabawne że piszesz, że ja teoretyzuję i "zachęcasz do budowania" więc pokaż mi miernik którym zmierzyłeś swoją stabilizację.
Chętnie zobaczę Twoje obliczenia .
.: Mam ręcę więc kręce:.