Skocz do zawartości

Kurs elektroniki – #6 – diody krzemowe oraz świecące (LED)


Pomocna odpowiedź

Bardzo Ci dziękuję za te szczegółowe wyjaśnienia. Cały czas jest to dla mnie duża dawka teorii i - niestety - mniejsza dawka praktyki (braki czasu głównie), ale wieczorem czasem uda się powtykać druciki w płytkę.

A co do moich wniosków - głupi błąd. Spojrzałem na charakterystykę diody, która była w jednym z wcześniejszych dokumentacji podawanych przez Ciebie, ale skupiłem się na kształcie wykresu, zamiast na tym, co jest w górnej części osi Y. A skala była logarytmiczna :). Teraz (i po obejrzeniu tych diod RGB) już wiem i potwierdzam - wnioski odwrotne :).

Link to post
Share on other sites

Pytanie dodatkowe w klimacie świątecznym. W tym wątku przewijała się kwestia, jak podłączać duże ilości diod do niskiego napięcia, czy rezystor jest potrzebny itd. To jak to jest z takimi światełkami świątecznymi? Zasilanie bateryjne 3V, 20 diodek, 15mA. Czy one są tu (wiem, że nie widzicie konkretnego przypadku, pytam bardziej o zasadę, jak to jest rozwiązywane) szeregowo? Czy to jakieś drobiazgi, które mają zupełnie inne napięcie przewodzenia? Czy w takich sytuacjach też daje się opornik (tu wychodzi 200)?

Link to post
Share on other sites
6 godzin temu, marek1707 napisał:

Kurcze, znowu ja.

@marek1707 Za co bardzo dziękujemy 🙂 

6 godzin temu, marek1707 napisał:

nawet diody często są czujnikami temperatury

Ciekawe 

Link to post
Share on other sites
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

9 godzin temu, marek1707 napisał:

Kurcze, znowu ja

Ale nie masz obowiązku :), zwłaszcza tak kompleksowo. Dziękuję. Z opornikiem to pomyślałem o całkiem hipotetycznej sytuacji, nie ważne. Natomiast dwie rzeczy istotne. Pierwsza - można bez opornika (czyli robimy mega tani gadżet), bo nawet takie miniaturowe diodki mają podobne do "normalnych" napięcie przewodzenia (myślałem, że może tu jest pole manewru). Druga - w tej sytuacji (i teraz już) dość oczywiste, że to wszystko idzie równolegle.

Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, Gieneq napisał:

Ciekawe

Nie wiem, jakaś kolejna opcja po prostu. O ile jako samodzielne czujniki temperatury diody występują raczej rzadko (choć zdarza się) o tyle już w scalakach są stosowane nagminnie. Wiele dużych chipów (procesory, FPGA) ma wyprowadzony pin "wewnętrznej sondy temperatury", gdzie w środku siedzi dioda (albo tranzystor bipolarny w połączeniu diodowym) podpięta do masy. Na tej podstawie zewnętrzny kontroler (temperatury, zasilania) może nadzorować stanu systemu. Zrobienie diody w technologii bipolarnej lub CMOS jest trywialne a umieszczenie na strukturze np. termistora byłoby skrajnie trudne.

https://www.ti.com/lit/an/sboa277a/sboa277a.pdf

https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/how-to-use-a-diode-as-a-thermometer/

W najprostszej aplikacji źródło prądowe można zastąpić opornikiem a im zasilanie wyższe tym lepiej. No i zmiany napięcia UF są niewielkie więc jakiś wzmacniacz (lub wejście ADC ze wzmocnieniem) by się przydał.

W niektórych procesorkach AVR (np. mega328), gdzie masz kanał ADC mierzący temperaturę raczej korzysta się z wyjścia temperaturowego z modułu bandgap. To przede wszystkim źródło napięcia odniesienia dla całego ADC, ale z definicji w topologii bandgap występuje taki węzeł (tzw. PTAT - Proportional To Absolute Temperature) gdzie napięcie jest, no właśnie, proporcjonalne do temperatury.

https://www.latticesemi.com/-/media/LatticeSemi/Documents/ApplicationNotes/PT/TemperatureSensingDiodeinLatticeSCDevices.ashx?document_id=21985

BTW: To "kurcze" było wyrazem radości z kolejnej szansy 🙂 

---------------------------------------

EDIT: A tu jest "dla opornych", jak zbudować (w scalaku - to trochę inne podejście, ale także normalnie - z tranzystorów i oporników) i jak działa bandgap:

https://www.renesas.com/eu/en/document/whp/how-make-bandgap-voltage-reference-one-easy-lesson-paul-brokaw

Edytowano przez marek1707
  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites
16 godzin temu, Leander napisał:

Pytanie dodatkowe w klimacie świątecznym. W tym wątku przewijała się kwestia, jak podłączać duże ilości diod do niskiego napięcia, czy rezystor jest potrzebny itd. To jak to jest z takimi światełkami świątecznymi? Zasilanie bateryjne 3V, 20 diodek, 15mA. Czy one są tu (wiem, że nie widzicie konkretnego przypadku, pytam bardziej o zasadę, jak to jest rozwiązywane) szeregowo? Czy to jakieś drobiazgi, które mają zupełnie inne napięcie przewodzenia? Czy w takich sytuacjach też daje się opornik (tu wychodzi 200)?

Hmm, to i ja się wypowiem w tym świątecznym klimacie. Te lampki mają zazwyczaj jeden rezystor w szeregu. Moje miały jak się nie mylę 10Ω do tego diodki połączone równolegle w ilości sztuk 20. Prawdę mówiąc nie chce mi się tego liczyć ale na 3 świeżo naładowanych akumulatorkach NiMH te lampki pobierały 9,9mA (po 0,5mA na diodę wychodzi) i świeciły naprawdę dość jasno.

Mam drugi podobny łańcuszek, który świeci na biały ciepły kolor (i nie jest to kolor żółty) a jest zasilany tylko z dwóch akumulatorków NiMH. Co prawda nigdy nie chciało mi się go pomierzyć bo klapka, pod którą jest rezystor, jest zgrzana z tworzywem koszyka.

  • Lubię! 2
Link to post
Share on other sites

Informacyjnie (dla wszystkich osób, które śledzą ten temat) - do kursu dodany został nowy quiz, który dotyczy części 4-6:

 

Link to post
Share on other sites

Cześć, zastanawiaa mnie jedna rzecz. W jaki sposób wyliczyć ile maksymalnie możemy zrobić  połączeń równoległym z pojedynczą diodą i rezystorem na każdym rozgałęzieniu mając do dyspozycji baterie 9v? Rozumiem że w takim połączeniu jedynym ograniczeniem będzie wartość prądu?

Link to post
Share on other sites
10 godzin temu, Artuee napisał:

Rozumiem że w takim połączeniu jedynym ograniczeniem będzie wartość prądu?

@Artuee Zgadza się, wyznacz jaki jest prąd który będziesz w stanie pobrać przez dłuższy czas i dobierz liczbę gałęzi. Oczywiście prąd oraz napięcie spadają wraz z rozładowaniem baterii i te obliczenia będą pokrywać się z rzeczywistością dość krótko. Dlatego dobrym rozwiązaniem jest dać stabilizator, o którym poczytasz dalej w kursie 🙂 

Link to post
Share on other sites

Pytanie: czy diody dołączone do zestawu szybko się zużywają?

Pytam, bo zacząłem robić kurs Arduino i zauważyłem, że dioda czerwona świeci jakoś słabo.

Początkowo myślałem, żę to różnica napięcia (Arduino 5V vs bateria 9V), ale nie. Ta konkretna dioda czerwona, z którą zrobiłem cały kurs elektroniki I, świeci wyraźnie słabiej od innych. Na zdjęciu porównanie dwóch czerwonych, podłączony przez rezystor 330 do baterii 9V.

Dodam, że (raczej) nie podłączałem diody bez rezystora, mam wrażenie, że "samo się zepsuło". Jakiś pomysł czemu?

IMG20210207224956.jpg

Link to post
Share on other sites

@pawelmb Ciężko coś napisać, jeżeli pozostałe LEDy są ok, a tylko ten przestał jasno świecić i widać to w różnych warunkach to coś jest z nim nie tak. Możliwe, że nie tyle zużył się, bo LEDy są bardzo trwałe ale może coś jednak go uszkodziło.

Link to post
Share on other sites
(edytowany)

Witam,

Mam zamiar wykonać kontrolkę zasilania z diody świecącej. Zasilanie układu jest z baterii 42V. Przyjąłem Uz=42v, Ud=2V, Id=0,01A. Wynik R = 4 k. Spadek napięcia na rezystorze 40V i prąd jaki przez niego popłynie I=0,01A wygeneruje stratę mocy 0,4W. 

Czy wystarczy rezystor o mocy 0,5 W.

Czy jest jakieś prostsze rozwiązanie, aby nie obciążać niepotrzebnie baterii?

Edytowano przez Mukat
Link to post
Share on other sites

@Gieneq dzięki za odpowiedź. Po przemyśleniach też stwierdzam, że jednak za którymś razem coś źle widać podłączyłem, bo różnica jest znaczna. Na szczęście w zestawie jest kilka 🙂

Link to post
Share on other sites

@Mukat 0.5W to moc maksymalna, jaką możesz wydzielić w tym rezystorze w dobrych warunkach chłodzenia. Jeśli zostawisz mu długie nóżki i będzie wisiał w swobodnie przepływającym powietrzu, to OK, 0.4W wytrzyma. Ale jeśli wepchniesz go do jakiejś rurki albo oprawki z diodą, to stopi każdy plastik dookoła razem z soczewką LEDa a i sam w końcu się przegrzeje. Przecież on tej mocy nie pochłania, to musi gdzieś odpływać, bo inaczej wzrost temperatury jest nieunikniony. Będzie coraz cieplej, odbiór energii będzie się poprawiał aż bilans się wyrówna, może na poziomie +70 a może +120°C.

W zasadzie masz dwa wyjścia: albo kupić dobrą diodę albo szukać układu impulsowego, przetwarzającego moc w indukcyjności. Pierwsze jest łatwe, bo typowa dioda z soczewką barwioną/matową ma jasność rzędu kilkudziesięciu mcd (@10-20mA), za to w każdą stronę. Jeśli dioda jest w oprawce, wmontowana w panel to i tak wszystko co świeci na boki wtedy marnuje się, a nawet to co leci do przodu jest słabe. Jeśli weźmiesz w takim przypadku dobrą diodę z optyką 20 czy nawet 10°, to nie dość że struktura sama z siebie jest sprawniejsza, to jeszcze 95% światła jakie produkuje leci do przodu. Taka dioda ma jasność np. 10000mcd w osi (przy tym samym prądzie) i taką samą jasność sygnalizacji jak przy poprzedniej diodce tutaj dostaniesz przy prądzie np. 0.5mA. W rozwiązania impulsowe (switching current source/led driver) chyba nie ma w tym przypadku co brnąć. To zamienia opornik za 2 grosze na płyteczkę za 10-20zł (w detalu) i w świetle możliwości wymiany diody na lepszą nie ma sensu.

https://www.tme.eu/pl/details/os5rkp5111a/diody-led-tht-5mm/optosupply/

Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.