Схемы подключения диодов при большом их количестве

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение VladimirSh » 17 июл 2012, 14:30

Просматривая характеристики источников тока обратил внимание, для примера пусть будет ИПТ мощностью 100Вт, MW делает самое высокое напряжение при такой мощности 54В при токе 1,77A, т.е. максимум при последовательном соединении XPG, =15шт., но этого делать нельзя т.к. очень высокий ток 1,77А, получается 100W c данным БП можно применять/получить только при смешанном соединении диодов, INVENT в свою очередь делает БП на 100W и 350мА, напряжение 172-286В....получается последовательно можно подключить до 80-ти тех же XPG. Очень интересно, чем мотивируется такие разные подходы к снабжению питаний у этих двух крупных компаний?
PS Выяснилось, что у MW есть HV серия где выходное напряжение 3-285В.

Рассмотрим плюсы и минусы того или иного поключения:

Последовательно
+ Нет возможности повреждения диодов после отваливания параллельной цепочки.
- При сгорании одного элемента выходит из строя весь светильник
- Довольно высокое напряжение на частях конструкции (незнаю правда ли актуально это для уличника)

Смешанное
+ При сгорании одного элемента выходит из строя только линейка, остальные продолжают гореть, правда при этом ловят повышение тока, но в данном способе притания, думаю есть 2 варианта выхода из сложившейся ситуации:
А) Драйвер от ON semi (не читал подробно даташиты, но было бы замечательно иметь на этой микрухе выход "авария" по повышению тока, дабы сделать сигнальный диод, который оповестит и поломке, т.к. при ежедневном использовании, да еще и при мощных диодах, увидеть сгорание положим отдной платки из 7, очень затруднительно).
Б) Использование не более 4-5 веток на 350мА, чтобы даже при сгорании всех линеек кроме одной, она ловила максимально допустимый ток (правда при этом теряется возможность разгона, т.е. все должно работать на номинальных токах)
+ Напряжение на частях конструкции можно выбирать какое угодно низкое.
- Необходимы выравнивающие резисторы (если не использовать драйвера).
- Есть возможности повреждения диодов после отваливания параллельной цепочки, но думаю этот вопрос решаем при поключении в каждую ветку драйвера от ON Semi, только вот как быть с падением напряжения на нём?

Учитывая, что направление новое, особых теоретических выкладок я не нашел, компании производители ИПТ пошли 2-мя разными путями, а где истина непонятно? Производители светильников тоже делают по двум методам.

Кто что думает по этому поводу?
VladimirSh
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 94
Зарегистрирован: 11 май 2012, 23:19
Откуда: Нефтекамск
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение Nikus » 17 июл 2012, 15:37

Да давно уже пора индустрии делать многоканальные диммируемые драйвера, будет немногим дороже, а удобств - много больше. До 60-80В на ветку, гальваноразвязка, токи от 350мА до 3А... Эх, мечты :D

VladimirSh писал(а):Необходимы выравнивающие резисторы (если не использовать драйвера).

Использование драйвера для питания параллельных цепочек не освобождает от необходимости использования выравнивающих резисторов. Впрочем, при большом количестве СД параметры веток приближаются друг к другу, а при приличном токе роль резисторов могут выполнять соединяющие СД провода. Определить, отвалилась ли ветка от драйвера, можно прямым замером напряжения на выходе драйвера, но для этого нужен микроконтроллер с АЦП либо компаратор с ИОН, и при большом числе веток дельта уменьшается, что приводит к необходимости использования АЦП высокого разрешения и точной подстройке/калибровке... в общем, проще поставить отдельный драйвер.
Nikus
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 371
Зарегистрирован: 23 апр 2012, 22:22
Благодарил (а): 36 раз.
Поблагодарили: 76 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение skalinas » 17 июл 2012, 16:25

Добавив на каждую ветку по транзистору и резистору (он же выравнивающий резистор) можно ввести защиту от превышения тока в ветке при обрыве других веток. Если например произойдет обрыв части веток, то в оставшихся ветках ток не превысит 0,5А (сработает защита).
На вкус и свет товарищей нет
skalinas
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 524
Зарегистрирован: 10 ноя 2010, 02:38
Откуда: Чебы
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 53 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение VladimirSh » 17 июл 2012, 16:37

skalinas писал(а):Добавив на каждую ветку по транзистору и резистору (он же выравнивающий резистор) можно ввести защиту от превышения тока в ветке при обрыве других веток. Если например произойдет обрыв части веток, то в оставшихся ветках ток не превысит 0,5А (сработает защита).

А как транзистор сможет ограничить ток? увести на землю через себя?
VladimirSh
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 94
Зарегистрирован: 11 май 2012, 23:19
Откуда: Нефтекамск
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение VladimirSh » 17 июл 2012, 16:43

Nikus писал(а):Да давно уже пора индустрии делать многоканальные диммируемые драйвера, будет немногим дороже, а удобств - много больше. До 60-80В на ветку, гальваноразвязка, токи от 350мА до 3А... Эх, мечты :D

Inventronics делает 100Вт 2канала, 150 - 3 и 200 - 4. Но правда не диммируеються. Напряжения 90-142. Ток 350
VladimirSh
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 94
Зарегистрирован: 11 май 2012, 23:19
Откуда: Нефтекамск
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение VladimirSh » 17 июл 2012, 16:45

Использование драйвера для питания параллельных цепочек не освобождает от необходимости использования выравнивающих резисторов.

Имелся ввиду линейный драйвер от ONSemi например NSI50350
VladimirSh
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 94
Зарегистрирован: 11 май 2012, 23:19
Откуда: Нефтекамск
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение kulibin » 17 июл 2012, 17:01

Вообще-то многоканальные драйвера китайцы делали еще 4 года назад. Там весь смысл в том, что тупо параллелятся по входу дешевые драйвера, а всякие пыхтелки типа защит по входу и фильтров ставятся на всю пачку драйверов. Ну и все это на единой плате. Теоретически это удешевляет конструкцию драйвера, практически удорожает, так как ввиду органиченности использования и мелких тиражей производитель задирает цену.
Вложения
image005.jpg
image007.jpg
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.

За это сообщение автора kulibin поблагодарил:
Nikus (17 июл 2012, 19:17)
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19238
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1053 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение Lopar » 17 июл 2012, 17:21

Также, как вариант решения, использование параллельно/последовательного соединения светодиодов.
Так Вы можете отказаться от выравнивающих резисторов и в случае выхода из строя одного светодиода - его мощность распределится на соседние ветки, тем самым обеспечив незначительные изменения, и светится не будет только один светодиод....
Lopar
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 255
Зарегистрирован: 22 мар 2012, 15:17
Откуда: Киев
Благодарил (а): 40 раз.
Поблагодарили: 29 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение Дедуля » 17 июл 2012, 18:22

Я, для выравнивания и стабилизации токов 4-х столбиков из 35-ти диодов каждый, применил следующую схему:
При выходе из строя одного столбика, остальные будут работать при примерно том - же токе. Верхние резисторы используются для первоначального выравнивания токов (диоды у меня были разные - 3528 от Оптоган и китайские), при диодах однотипных особого выравнивания не требуется.
Вложения
Выравнивание и стабилизация токов на 4 столбика диодов.JPG

За это сообщение автора Дедуля поблагодарил:
Nikus (17 июл 2012, 19:13)
Дедуля
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 80
Зарегистрирован: 28 май 2012, 15:17
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 11 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение skalinas » 17 июл 2012, 18:42

VladimirSh писал(а):А как транзистор сможет ограничить ток? увести на землю через себя?

Аналогичная схема, что предложил Дедуля, только на транзисторах, у Дедуле проще.
На вкус и свет товарищей нет
skalinas
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 524
Зарегистрирован: 10 ноя 2010, 02:38
Откуда: Чебы
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 53 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение skal » 17 июл 2012, 19:39

Я бы вот за источники больше переживал и конструктив уличного корпуса, чем за сдохшие светодиоды.
На практике светодиоды при нормальном монтаже не дохнут. Ноль отказов по светодиодам (если не считать опыты).
Уже не один миллион светодиодов установили, и работают уже светильники по 2-3 года.
skal
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 669
Зарегистрирован: 22 апр 2011, 17:11
Откуда: Пермь
Благодарил (а): 5 раз.
Поблагодарили: 20 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение adapter » 17 июл 2012, 20:09

Гирлянды одиночные светодиоды в уличных светильниках архаизм. Уже сегодня имеется достаточный выбор матриц ( например СХА2011 и др.) и
оптики для построения светильников и прожекторов с заданными характеристиками. Дело в доступности и цене. Развитие источников
света я вижу в создании мощных матриц на переменный ток. Кристаллы в таких матрицах нужно включать встречно-параллельно.
Нужно довести до норм электрическую изоляцию между кристаллами и теплоотводом. Это дело времени. Принципы стабилизации
и диммирования переменного тока в нагрузке давно известны.
adapter
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1117
Зарегистрирован: 12 фев 2010, 21:09
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 61 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение Proizvoditel » 17 июл 2012, 20:55

Nikus писал(а):Да давно уже пора индустрии делать многоканальные диммируемые драйвера, будет немногим дороже, а удобств - много больше. До 60-80В на ветку, гальваноразвязка, токи от 350мА до 3А... Эх, мечты :D


Обращайтесь - 80В х 1,4А, 80 В х 2 х 0,7А, 80 В х 3 х 0,45 А, резонансного типа + активный корректор, . Многоканальность за счет хитрой обратной связи. Ток контролируется в одном канале, остальные повторяют, разброс +/- 10мА. При обрыве ведомых каналов ничего не происходит, просто перестает светить этот канал. Понятно при обрыве ведущего канала светильник выключается, срабатывает защита. На этой неделе ставим партию на испытания на реальный объект.
что на светодиод подашь, то и получишь
Proizvoditel
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2586
Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25
Откуда: Москва
Благодарил (а): 103 раз.
Поблагодарили: 177 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение VladimirSh » 17 июл 2012, 21:17

Немного отклонились от темы, либо я не совсем точно выразил вопрос, а мысля такова, ИПТ есть любые -хоть сильноточные хоть высоковольтные . Какая схема более оптимальна - последовательная или смешанная.
VladimirSh
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 94
Зарегистрирован: 11 май 2012, 23:19
Откуда: Нефтекамск
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Схемы подключения диодов при большом их количестве

Сообщение Proizvoditel » 17 июл 2012, 21:25

На мой взгляд и народа с которым я сотрудничаю, выше 150 В лучше не забираться, отсюда выбираете схемы включения.
что на светодиод подашь, то и получишь
Proizvoditel
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2586
Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25
Откуда: Москва
Благодарил (а): 103 раз.
Поблагодарили: 177 раз.

След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: aledpro, Bing [Bot], BVlad, Светочъ, Google [Bot], Google Feedfetcher, iurii, kentik, Koltochihin, mailru, Rusan, voxy, Яндексбот