Napájení LED modulů v kombinaci s ostatní elektronikou

[Odo]

Potřebuji zapojit 6 modulů LED pro indikaci obsazení úseků na ovládacím panelu. Mám toto trafo (používám větev 14V~), na které chci zapojit 20 přestavníků výhybek, stabilizátor napětí 12V a na něj 7 návěstidel od p. Němečka a přejezd. Moje otázka zní, jestli je lepší (z hlediska ztrát, atd. - nejsem odborník) moduly LED zapojit na 14V~ z trafa a použít 5V= stabilizátor na modulech, nebo je zapojit na již zmíněný "externí" 12V= stabilizátor a 5V= stabilizátory na modulech nepoužívat. Ještě je varianta zapojit LEDky přímo na 14V~. Moduly mají jumper, kterým se dají LEDky přepínat na vstupní napětí nebo stabilizované 5V=.

Díky za názory. Ještě malý dotaz, jestli je to trafo v pořádku - multimetrem jsem naměřil 16V~ na 14V~ větvi a 19V~ na 16,5V~ větvi.

Edit: opraveny odkazy

[lajblt]

2Odo: Pokud jsi měřil napětí "naprázdno", tj. bez zátěže, naměříš vždycky napětí vyšší než bude v reálu. Navíc, pokud jde o přístroj, určený k provozu na 220V~, bude dávat vyšší napětí, protože dneska je v síti 230V~ a bude se postupně přecházet (jestli už se nepřešlo) na 240V~.

5V stabilizátor na 14V~ bude dost hřát, je tam napěťový spád cca 14V, záleží na proudu, který stabilizátorem protéká. Klidně bych to zapojil tak, že výstup zdroje půjde do 12V stabilizátoru a z něj do 5V stabilizátorů na modulech.

[michal.kubista]

Jestli ti to celé to trafu utáhne (20 přestavníků si asi vezme docela dost, tak snad je budeš přestavovat postupně), tak bych nedával součástku, která se bude zbitčně hřát, modul pro LED bych nechal bez stabilizace, pro jistotu jen oddělit diodou, za ní vlastní kondenzátor cca 200uF a pak jen spočítat odpor pro maximalní možné napětí a víc bych neřešil. Pokud by při přestavování výhybek LEDky blikaly, tak bych zvětšil kondenzátor, případně doplnil o tlumivku.

[Odo]

Moje představa zapojení vypadá nějak takto:


Přestavníky jsou přestavovány mžikově, najednou max. 3.
Otázka je, jestli to zapojit nějak lépe, třeba moduly LED bych mohl navěsit přímo na 14V~. Co kdybych rezistor nedával ke každé LED ale na vstup do modulu LED? Nebo jen jeden na začátek větve napájení LED modulů? A co kdybych moduly LED zapojit sériově a ne paralelně?

[michal.kubista]

Odo, měl jsem pocit, že už jsi si něktré vlastnosti elektriky osvojil, ale zase začínáš šetřit na nesprávném místě!
Kolik stojí odpor k LEDce?
Jaký je úbytek napětí na LEDce?
Pokud je zapojíš do série, kolik jich může být na 12V?
Mají všechny LEDky stejný úbytek napětí?
Pokud bys teoreticky zapojil LED moduly do série, netekl by všemi moduly stejný proud? A co když v některém modulu nerosvítíš žádnou LED, co se stane?

Skrátím to, protože odpovědi na všechny tyto otázky už tady hodněkrát zazněly. Zapoj ke každé LED (max sériově zojeným LED) samostatný odpor! Tady jednoznačně ušetříš max procento z ceny a naproti tomu to bude nespolehlivé s vysokým rizikem poškození.

A ještě jeden dotaz. Na těch 12V stabilizovanejch máš docela dost zařízení. Počítáš s dostatečnou dimenzací toho stabilizátoru, aby to snesl? Spočítal jsi si celkový oběr? A asi to bude celkem dost topit, teda pokud stabilizátor nebude pulsní?!

[Odo]

Odo, měl jsem pocit, že už jsi si něktré vlastnosti elektriky osvojil, ale zase začínáš šetřit na nesprávném místě!
Kolik stojí odpor k LEDce?

Jsem líný. Chtěl jsem se vyhnout pájení rezistorů na každou LEDku.

Jaký je úbytek napětí na LEDce?
Pokud je zapojíš do série, kolik jich může být na 12V?
Mají všechny LEDky stejný úbytek napětí?
Pokud bys teoreticky zapojil LED moduly do série, netekl by všemi moduly stejný proud? A co když v některém modulu nerosvítíš žádnou LED, co se stane?

Přemýšlení bolí. Chtěl jsem se vyhnout velké zátěži, neboť LED paralelně = proudy se sčítají. Na úbytek napětí jsem si jaksi nevzpomněl.

A ještě jeden dotaz. Na těch 12V stabilizovanejch máš docela dost zařízení. Počítáš s dostatečnou dimenzací toho stabilizátoru, aby to snesl? Spočítal jsi si celkový oběr? A asi to bude celkem dost topit, teda pokud stabilizátor nebude pulsní?!

Jedná se o stabilizátor 12V/1A od p. Němečka, viz odkaz v prvním příspěvku.

Odběr:
přejezd - 70 mA
relé 4p - 75 mA
relé 2p - 12,5 mA
LED - 20 mA (odhad)

Provozní stav: 1x přejezd + 4x relé 4p + 4x relé 2p + 30x LED = 1,02 A
Teoretické maximum vychází 1,77 A

Ovšem reálně to může být méně nebo více. Moduly LED a osvětlení mohu přesunout z 12V= větve na 14V~ větev, nebo spíš koupím další 1-2 stabilizátory a zátěž rozdělím - trafo dává 3,2A.

[michal.kubista]

Ke stabilizátoru, nemůžeš z něj tahat větší proud, než snese. Teď si nejsem jistý, jestli ho zničíš a nebo začne omezovat napětí. V obou případech je to špatně.
Jak už jsem psal, pokud LED moduly umožňují spínat extení napájení, zapoj LEDky bez stabilizáoru, jen k nim přidej usměrňovač a elektrolytický kondenzátor, kvůli blikání. To samé bych viděl pro osvětlení, pokud nemá větší nároky na stabilitu napětí.

A ještě jedna věc, chladič. 14V AC po usměrnění a vyhlazení je asi 18V.
18V - 12V = 6V je úbytek na stabilizátoru. Při proudu 1A to 6W tepla. Počítej s tím a chladit!!!

[lajblt]

2 Odo: Pokud překročíš dovolený odběr stabilizátoru, zapne se jeho interní proudová pojistka a proud omezí na maximální dovolenou hodnotu. Tudíž se může stát, že ve chvíli, kdy pojistka sepne, něco vypadne, protože nebude dost šťávy. A jak psal Míra - chladit, chladit, chladit. 6W je dost a potřebuje to už větší chladič, který se možná přímo na modul stavebnice nevejde. Teplota stabilizátoru by neměla jít ani při plné zátěži přes 40oC. Hodně pomůže třeba teplovodivá stříbrná pasta mezi kovem stabilizátoru a vlastním chladičem (pozor na zkraty ostatních "nožiček"!), ale to teplo musí mít kam jít, tj. musí se vyzářit velkou plochou.

[Odo]

Chlapi, díky za rady. Takže takto?

Přepočítal jsem zátěž na stabilizátoru a vychází ve špičce cca 0,6A.

Chladič na stabilizátoru vypadá takto:

[michal.kubista]

Ten usměrňovač můžeš použít společnej pro stabilizátor a LEDmoduly i osvětlení (třeba tento http://www.gme.cz/usmernovaci-mustky-do ... -p227-046/ ).
Dále v osvětlení ty LEDky můžeš ředit do série, pokud mají svítit společně, max 4 ks, u bílích a modrých raději 3.
A chladič vypadá použitelně, přesto bych ho ze začátku hlídal. Obecně platí, že na něm musíš udržet ruku (prst) po dobu alspoň 30s.

[komori]

Nebude to fungovat,
je tam špatně kondenzátor.

Nevím proč musí modeláři u svých LED diod naletovávat rezistory.
Prodávají se LED diody s rezistorem v základních barvách.
Jsou pro napětí +5V, +12V a +24V, průměr 3 a 5 mm.
Typický proud diodou na +5V je cca 12mA, a pro diodu +12V cca 8mA.
LED dioda a rezistor je pomalu cenově dražší než LED dioda s rezistorem
a navíc ho nemusíme letovat.

Pro zvýšení proudu integrovaným stabilizátorem napětí,
se používá výkonný tranzistor PNP, odpor a kondenzátor.
Máte potom zdroj třeba +12V/3,5A.

[miroslav lengyel]

No tak já jsem asi ten poslední kdo by Ti měl radit nicméně jsem šel cestou nejmenšího odporu a mám napájení osvětlení oddělené od přestavníků.Za pár šušňů jsem koupil zdroj na obrázku a tím napájím veškeré osvětlení na kolejišti,kde jsou LED-ky i žárovky.Nijak zvlášť jsem neřešil paralelní nebo sériové zapojení,prostě jsem to nějak zapojil a hotovo.Abych něco počítal nehrozilo,protože jsem nevlastnil ani měřák a celé kolejiště jsem zapojil bez toho. Což do dnešního dne vzbuzuje úžas a zděšení u některých jedinců slabší povahy,kteří měli možnost nahlédnout pod pokličku. Naposled to byl tuším Fulda a můj zeťák,jakožto mág přes elektroniku se při každé návštěvě kochá a snaží se mi cosi vysvětlovat. Nakonec vezme tužku a papír a nakreslí mi to co potřebuji a je to.Mně bohatě stačí,abych věděl kam se připojí červený a černý drát.

[michal.kubista]

Ten kondenzátor jsem přehlédl, ten nemá být v sérii s napájením, ale paralelně

[Odo]

Tak to řekněte hned, usměrňovací můstek...

Takže takto?

[Odo]

Ještě mám dotaz ke kondenzátoru, prodává se hromada typů, ve kterých se nevyznám - keramické, foliované, elektrolytické, atd. Jaký typ mám použít?