Jak nejefektivněji snížit napětí

Zpráva

Ištván Šutrhází

Zdravím, mám +24V a k tomu mám připojit LED diodu (2V a 5mA). Potřebuji ale, aby to co nejméně topilo a bylo co nejmenší.

Možnosti, které mě napadají:
1) Pouze srážecí odpor. R=24-2/5mA=4k4 P=U*I=22*5m=110mW. Tento výkon je dost velký a musel bych použít výkonový odpor, aby mi to topilo co nejméně (např 1-2W).
2) Použít zenerku jakožto stabilizátoru napětí. Např. zenerku pro 20V a malý R. U na R bude 2V ->R=U/I=2/5mA=400R. P=U*I=10mW. U na zenerce = 20V -> P=U*I=20*5mA=100mA.
3) Použít nějaký stabilizátor typu 7805.

Co z těchto možností bude nejméně topit? Případně napadá Vás lepší řešení? Musí to být i s minimální cenou, takže vypouštím nějaké step-down měniče atp.[/b]

BOBOBO · #2 Příspěvek od **BOBOBO** » 08 led 2009, 08:42

Pokud to máš zdroj , který něco živí , tak v zařízení co odebírá , jsou části , které odebírají určitý výkon a na nich je určitý spád napetí . pokud je trvalý , tak využij ten . třeba úplně ideální je zenerka , proud do ní teče přes odpor a má určitou hodnotu . Někdy přímo vyhovuje pro provoz led . Někdy jsou v zapojení pomocné zdroje proudu , i ty lze využít . Atp. jen hledat . Třeba v NF koncích se ss relé , dávám LEDku do serie přímo s reletem . Atd.

#3 Příspěvek od **Cust** » 08 led 2009, 08:53

Výkon, který musíš dodat je P=I*U, tedy pokud máš ledku na 5 mA a napětí 24 V, tak výkon P vychází 1.2 W minimálně (pokud nepoužiješ spínací potvůrku). Tento ztracený výkon odpovídá zařazení odporu do série s LEDkou. Pokud použiješ zenerku nebo stabilizátor, tak ztrátový odpor se ještě zvýší.
u zenerky -záleží podle toho kolik nastavíš proud do zenerky
u stabilizátoru - 78xx žere tuším dvě, tři miliampéry, takže se ti asi o polovinu zvedne

breta1 · #4 Příspěvek od **breta1** » 08 led 2009, 09:35

Cust píše:Výkon, který musíš dodat je P=I*U, tedy pokud máš ledku na 5 mA a napětí 24 V, tak výkon P vychází 1.2 W minimálně (pokud nepoužiješ spínací potvůrku). Tento ztracený výkon odpovídá zařazení odporu do série s LEDkou. Pokud použiješ zenerku nebo stabilizátor, tak ztrátový odpor se ještě zvýší.
u zenerky -záleží podle toho kolik nastavíš proud do zenerky
u stabilizátoru - 78xx žere tuším dvě, tři miliampéry, takže se ti asi o polovinu zvedne

Trošku jsi to přepískl. ten ztracený výkon bude jen 0,12W, takže stačí miniaturní srážecí odpor a teplo bych neřešil. Každý DC-DC měnič by v tomoto případě účinnost asi zhoršil.

Ištván Šutrhází

Trošku jsi to přepískl. ten ztracený výkon bude jen 0,12W, takže stačí miniaturní srážecí odpor a teplo bych neřešil. Každý DC-DC měnič by v tomoto případě účinnost asi zhoršil.[/quote]

Právě že já řeším to teplo!

Je to opravdu 120mW, ale když použiju málo výkonový odpor, tak se mi dost zahřívá a to nechci. Když použiju výkonový, je odpor velikostně velký a to taky nechci. Proto hledám jiná řešení.

Otázkou třeba je, když použiji zenerku a jí poteče proud 5mA a bude se na ní ztrácet výkon 100mW, jestli se bude zahřívat stejně jako malý odpor (0.6W)?

BOBOBO · #6 Příspěvek od **BOBOBO** » 08 led 2009, 09:46

Zákon zachování energie prostě nevymažeš ani na chvíli ze světa .

#7 Příspěvek od **Sendyx** » 08 led 2009, 09:49

Co tak použít nějaký termoakumolátor... byl by pořád studenej se svými 0,12W, a až by se v něm jednou uložilo dost tepla, vytáhnul bys ho z patice a strčil do ledničky, nebo tím chvilku vytápěl zemljanku ?

Crifodo · #8 Příspěvek od **Crifodo** » 08 led 2009, 10:08

Podobně jako ve vlákně o teplotě odporového drátu někdo těžko chápe vztahy mezi energií, teplotou a plochou.
Stejný ztrátový výkon přivedný do velkého nebo malého odporu nebo do zenerky se projeví podle plochy odporu (předřadníku) různou povrchovou teplotou, uzavřený prostor ale vytopí stejně, když zanedbáme rozdílné šíření tepla různou vlnovou délkou. Důležitý pro povrchovou tepotu je povrch (plocha), ne to jestli to je odpor, zenerka nebo monolit 78xx atd.
Jestli nemusíš mít kontinuální signalizaci, dalo by se použít relaxační zapojení kdy přes odpor nabíjíš maličkým proudem kond a ten se pak vybije jednou za čas do LED, což je obdoba toho měniče ale snad poněkud jednodušší.
Uvažovat o ceně při současných poměrech cen tranzistorů a výkonových odporů atd. je všelijaké :roll:

Použij co nejvíc co nejmenších SMD LED spojených sériově, tím se zvýší napětí pro LED a zlepší poměr mezi spotřebou indikace a spotřebou předřadného odporu.

nekmil · #9 Příspěvek od **nekmil** » 08 led 2009, 11:16

http://www.ebastlirna.cz/modules.php?na ... ic&t=16871

Ištván Šutrhází

Celá "sranda" spočívá v tom, že mám v uzavřené krabičce ledku a tu potřebuji mít stále rozsvícenou. Napájení je pevně dáno na 24V. Jen tak zkusmo jsem si změřil napětí na součástkách. Při malém R je teplota 39°C, při 1W pak 20°C, se zenerkou asi 36°C. Vše při pokojové teplotě 23°C.

Pokud jsem to (až nyní) správně pochopil, jde o co největší plochu a ne o typ prvku. Takže nejvýhodnější bude co největší rezistor, který lze použít?

Crifodo · #11 Příspěvek od **Crifodo** » 08 led 2009, 12:52

na rezistoru až tak nezáleží, spíš na jeho tepelné vazbě s okolím. Když dáš 0,5W odpor do měděné trubičky a tu naletuješ na plech, bude efekt stejný.

#12 Příspěvek od **Cust** » 08 led 2009, 12:57

teplo je energie, ta bude pořád stejná - vytápíš pořád stejně ať použiješ jakýkoliv rezistor (objem, plocha) - jen teplota na povrchu rezistoru bude různá...
dej tam normální miniaturní rezistor bez stablu, bez zenerky ... (pokud to napětí 24 V sečasem nemění)
za hodnotu výkonu se omlouvám, nějak mi ujela ruka :-)

#13 Příspěvek od **Bernard** » 08 led 2009, 12:58

Je to přesně tak. Jeden kýbl uhlí rozpálí malá kamna víc než velká kamna, i kdyby byly ve stejně velké cimře a venku 23° C. :wink:

nekmil · #14 Příspěvek od **nekmil** » 08 led 2009, 13:01

A ten tranzistor jsi zkoušel ? viz odkaz

Ištván Šutrhází

Omlouvám se :oops:

, zapoměl jsem uvést, že uvnitř té krabičky je teplotní čidlo a to měří teplotu okolí (kryt je perforovaný). Když tam je normální nevýkonový odpor, ohřívá mi vnitřek krabičky a ovlivňuje tak naměřenou teplotu. Proto potřebuji aby R co nejméně "topil" a tím ovlivňoval hodnotu teploty z čidla.