www.swiatelka.pl

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.

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.

Darek84 pisze:prawność jest jeszcze gorsza jeśli LEDa zaprądzimy z AAA lub AA.

Akurat te zasilanie pod obciążeniem ma jeszcze niższe napięcie więc i wyższą sprawność (oczywiście przy 3x AA/AAA).

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.

Darek84 pisze:Wada rozwiązania na amc jest brak możliwości regulacji płynnej prądu

Skokowo, po drobnym modzie, można regulować prąd co 1,37mA, do 2,8A - nawet taka regulacja jest aż nadto dobra wg mnie.

@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.

Darek84 pisze:Modyfikując nieco układ przetwornicy można by uzyskać sprawność na poziomie około 95% w pełnym zakresie pracy ogniwa.

I tak i nie. Jeśli wykorzystasz wysokoprądową przetwornicę w niskim trybie to wypadkowa sprawność poleci mocno w dół.

W przedziale od 4.2-3,4V dałbym przetwornicę 3A prąd znamionowy 2.1A. od 3.4 do 3.0 sterowanie bezpośrednie tak by nie przekroczyć dopuszczalnego prądu 3A dla Cree xml 2. PWMem stabilizując tylko średni prąd na poziomie 2.1A.

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

Długie wieczory się szykują trzeba coś robić .

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.

1 układ AMC sterowany 8 bitowym PWMem ma właśnie rozdzielczość 1.37mA i taką bez większego kłopotu można uzyskać małym modem drivera nanjg 105c.

Dobrze powiedziane rozdzielczość ma taką a dokładność +/- 10mA więc po co tak rozdzielczość ?

Dokładność też musisz podzielić na 8 bitów i wyjdzie Ci wystarczająca.

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.

Tak... w jaki sposób dokonałeś tych obliczeń? Skąd więc możliwość stabilizacji prądu na poziomie 0,2mA, 0,4mA, przy standardowym driverze 8xAMC?.

Teoretyzujesz i to w dodatku na podstawie grubych uproszczeń

Skleć samodzielnie sterownik, napisz przemyślane uprzednio oprogramowanie, pomierz, opisz i wyciągnij stosowne wnioski

marmez pisze:Dokładność też musisz podzielić na 8 bitów i wyjdzie Ci wystarczająca.

Możesz wyjaśnić dlaczego? Skoro nie możesz czegoś regulować w dłuższym okresie czasu z krokiem mniejszym niż dokładność.

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 .