Мощный свет на Д - это совсем ПРОСТО.

[wagner]

Там один период, от которого срабатывает тиристор и формируется АУОЗ, практически накоротко замкнут на низкоомные резисторы,

Система может работать с резисторами в сотни Ом. Насколько мне известно, тиристор по управлению может вообще работать без резисторов. УОЗ в этом случае можно скорректировать поворотом магнита относительно шпоночного паза.
Насколько вредно для управления концепция с высокоомными резисторами? Или тиристор не будет закрываться на высоких оборотах?

т.е. если будем пытаться снимать с него ток даже в отдельной секции, то будем влиять на угол опережения зажигания.

Такая система на Вороне. Просто учли влияние лампы и ездим только с включенной лампочкой. Даже плюс в этом есть. Обороты выше. Свет при этом не лучше и не хуже штатного.

Светодиод работал бы и на нашей системе. Всему виной контроллер, который работает от 9 В.

[Megatest]

Система может работать с резисторами в сотни Ом. Насколько мне известно, тиристор по управлению может вообще работать без резисторов. УОЗ в этом случае можно скорректировать поворотом магнита относительно шпоночного паза.
Насколько вредно для управления концепция с высокоомными резисторами? Или тиристор не будет закрываться на высоких оборотах?

может. но для тиристора, например BT151-800 есть ограничения на напряжение и ток управляющего электрода.
Соответственно и сопротивление надо подбирать под эти параметры. От них будет зависеть время открывания тиристора. И опять таки тиристор не может закрыться/открыться моментально - на все нужно время.

[omich]

Наконец-то погонял на стенде схему фары вместе с зажиганием. Пришлось еще немного изменить схему фары, иначе в переходный период, когда начинал увеличиваться ток, то наблюдалось небольшое мерцание из-за того, что напряжение с довольно большими пульсациями попадало на затвор полевика изменяющего токоизмерительный резистор, т.е. микросхема сама делала ток немного пульсирующим. Когда ток измерялся приборами, то даже осциллографом пульсаций почти не было заметно, а когда подключил фару со светодиодом, то небольшое мерцание все-таки было заметно.

Отлаженная от мерцания схема

На новой схеме делитель для настройки напряжения срабатывания увеличения тока заменил на один подстроечник и добавил SMD емкость  6,8 мкф. Теперь пульсации заметны только когда магнит на стенде крутится с совсем маленькой скоростью около нескольких оборотов в секунду, т.е. намного ниже ХХ реального мотора и начиная с 4...5 оборотов в секунду уже светодиод горит ровно с током 0,61 ампера и затем яркость плавно повышается до оборотов может чуть выше ХХ. Резистором R2 надо настроить схему так, чтобы дать возможность подняться напряжению, т.е. чтобы на ток 2 ампера на светодиоде схема выходила приблизительно к 10...11 вольтам. Если же сделать срабатывание на полную яркость раньше, то схема не даст подняться напряжению и не будет развивать полный ток. Это связано с обратной зависимостью тока потребления от напряжения питания и тем, что подкова больше 1,1 ампера выдать не может, т.е. ток подребления фары вместе с зажиганием не должен превышать эти 1,1 ампера.



Настроенная схема:



ЗЫ. Подстроечники все-таки наверно оставлю подогнув у них ножки. Думаю в фаре не такая дикая вибрация, чтобы у них сбились настройки, тем более, что крутятся они очень туго.

Печатные платы под новую схему подкорректирую завтра.

[Megatest]

Я в своей схеме а аналогу С4 тоже позавчера ночью пришел

[omich]

3300 мкф я поставил просто из-за того, что вчера закупился в Митино кучей радиодеталей и в том числе конденсаторами с Low ESR. C 1000 мкф тоже пульсаций ни каких не было, но подумал, что там чем больше емкость, тем лучше светодиоду. Сегодня очень долго гонял схему, чтобы избавиться от мерцания светодиода и ни схема, ни фара вообще не нагрелись ни сколько.

[wagner]

А кто нибудь из знатоков пробовал просто поставить диод без драйвера через обычный выпрямитель?
А ведь он светит.
Дедушка предлагает вам тему про два нестандартных подхода к светодиодным проблемам.
Во-первых, начнём с того, что резистор последовательно с диодом, при отсутствии драйвера, всё же ограничивает ток. Тестер это подтверждает. И достаточно выставить этим резистором предельно допустимый ток на максимальных оборотах, чтобы диод вполне так себе сносно горел на низких оборотах.
Сегодня покатались в таком виде по городу, диод не перегорел.
Ночью не ездили, а как габарит днём фара с диодом вполне подходит.

Далее, надо учитывать такой факт как ограничение мощности по сечению сердечника. Ведь мощность трансформатора определяется поперечным сечением магнитопровода.
А подкова не меняет своего сечения. Значит существует некий предел по мощности, превысить который нельзя.

И вот мы подошли к первой альтернативной системе драйвера.
Малогабаритный трансформатор с мощностью не более мощности самого диода. При малых оборотах транс будет передавать всю энергию, а при больших будет ограничение. Трансформатор просто не может передать больше мощности.
Этот эффект используют в трансляционном оборудовании. Там, при любой мощности, сначала сгорит трансформатор, а динамик останется целым.

Второй подход. Использовании лампы накаливания последовательно с диодом. В качестве барретера, то есть резистора с изменяемым сопротивлением. Лампа ведь в момент старта имеет малое сопротивление, а при увеличении яркости сопротивление растёт. Подбираем опытным путём подходящую лампу и ставим её вместо резистора.
Я уже изготавливал такую фару "Кошачий глаз" В центре была лампа накаливания, а вокруг много белых диодов небольшой мощности. В те времена не было мощных диодов.
Фара работала на ЗиФе 77 и ни разу не подвела. Причём мощная лампа в фаре была включена параллельно диодам, а лампа барретера последовательно с диодами.
Основная лампа была 6 В 5 Вт. А вспомогательные лампы были 6 В 0,3 А две параллельно. В таком сочетании они горели едва красным свечением.

Вот вам пару идей. Скажите что нибудь.

[Megatest]

Вариантов много, не спорю.
При подключении через ограничивающее сопротивление(12 Ом) - только им греем атмосферу мощностью
P= I^2 * R
При токе 350 мА - P = 1.47 Вт. + мощность самого диода.
КПД = 1Вт / 2,47 Вт = 40%.
Таким методам при 6 Вт генераторе можно использовать только 2вт диоды.
Почему бы не направить все эти Ватты на освещение дороги ?
Также и с трансформатором.
Можно и линейный стабилизатор поставить - на нем можно яйЦЦа греть

Все упирается в целесообразность использования того или иного устройства в конкретной ситуации.
Например для заднего габарита можно поставить LM317 за 18 рублей и наслаждаться светом диодиков до 60 мА.
А вот в передней фаре света мало не бывает. Поэтому туда желательно ставить преобразователь с возможно большим КПД.

Сейчас технологии не стоят на месте. Новые  разработки появляются быстрее чем мы успеваем полностью разобраться со старыми. мой драйвер - 25*45*30 мм. А если собрать на микрухе ST1S14 - то при тех же КПД а то и лучше - драйвер будет размером чуть больше магазинного.
вот как то так ....

[wagner]

Вы не учитываете два фактора. Первый, это изменение питания на разных оборотах, второе, это изменения сопротивления самого диода при различном напряжении.
Озадачивались измерением внутреннего сопротивления диода при различном токе?

Есть ещё косвенный фактор. Ехать при чуть худшем освещении но надёжно и предсказуемо, или ехать на сложном или малоизученном решении и в результате остаться без света совсем.

А ведь есть ещё и третий вариант, с использованием аккумуляторов. Аккумуляторы питают диод, а схема заряжает другие аккумуляторы. То есть диод питают одни аккумуляторы, а заряжаются другие. По мере расходования заряда батарей водитель принимает решения переключится на ту или иную батарею.
Соответственно заряжаться будет отключенная батарея.

У такой схемы вагон преимуществ. Вы никогда не останетесь без света, даже при заглушенном моторе. Вы можете зарядить батареи от сети дома. У вас архиточное напряжение и ток, в суперконстантном исполнении.

[omich]

Это понятно, что с аккумулятором много преимуществ, но для велосипеда с моторчиком(мопеда) это, согласитесь, все-таки "колхоз".

Вы не учитываете два фактора. Первый, это изменение питания на разных оборотах, второе, это изменения сопротивления самого диода при различном напряжении.
Озадачивались измерением внутреннего сопротивления диода при различном токе?

Есть ещё косвенный фактор. Ехать при чуть худшем освещении но надёжно и предсказуемо, или ехать на сложном или малоизученном решении и в результате остаться без света совсем.

Это как это не учитываем напряжение на разных оборотах? Как раз и делаем драйвер светодиода, чтобы свет был не только приемлемым, но даже не мерцающим при изменении оборотов. В воскресенье на стенде испытывал драйвер и с ним светодиод уже светится ровным не моргающим и даже не мерцающим светом с током светодиода 0,61 ампера с 4...5 оборотов в секунду(240...300 об/мин), что ЗНАЧИТЕЛЬНО меньше холостого хода(ХХ) и ближе к оборотам ХХ ток уже приближается к двум амперам и фара светит как не слабый прожектор(зажигание при этом во всю искрит). "Сопротивление" диода косвенно посчитать можно, но это совершенно ни к чему. Для светодиода важен именно стабильный ток, который ему обеспечивает драйвер.
Ну и на счет малоизученного решения тоже не согласен.
Подкова выдает около 10...12 ватт или ток приблизительно 1,1 ампера(если провод обмотки достаточно толстый) на любой нагрузке вплоть до короткого замыкания. Распорядиться этой энергией можно по-разному и тут дело скорее всего в задаче. Если нам нужно только как-то обозначить себя на дороге и не более, то конечно сойдет и обычный резистор с парой светодиодов. КПД при этом будет очень низким и большая часть энергии будет рассеиваться в виде тепла на резисторах.
Ну а если хотим получить действительно приемлемый свет, то нужно использовать энергию максимально возможным способом, для чего не обойтись без современных технологий в виде step-down преобразователей дающих КПД около 90...95%. Микросхемы ШИМ изобретены уже довольно давно и отлично работают во многих схемах годами(как пример, TL494 в БП компьютеров), т.е. эта технология давным-давно хорошо изучена и отлажена. К тому же, сейчас развелось огромное количество микросхем для таких преобразователей и на их основе драйверов светодиодов заводского изготовления, но заводские драйвера, как правило, рассчитаны на достаточно стабильное питание от аккумулятора в машине/мотоцикле/скутере и из-за этого не очень подходят к мопеду, поэтому приходится делать свой драйвер из этих же микросхем и при правильном расчете он будет работать ничуть не хуже промышленного, а то и гораздо лучше.

[Hammer]

Очень сложная схема получилась, я все же за альтернативы Вагнера.

Почти все, что я паял и не заливал компаундом, на мопеде тупо умирало от вибраций. Ваша плата в фаре умрет от дождя быстрее, чем от вибраций. Нужно это все как-то иначе компоновать.

А потом, тесты были? Если схемы Вагнера не на много слабее светят, то и фиг бы с этим драйвером, если в них оргомный запас по надежности.

[omich]

Очень сложная схема получилась, я все же за альтернативы Вагнера.

Сложная это не так страшно, как громоздкая, поэтому и пытаемся с Мегатестом сделать драйвер поменьше.

[Абрис]

А что если включить светодиод головного света вообще даже без ограничительного резистора напрямую к диодному мосту, а максимально допустимый ток подобрать количеством витков световой обмотки?
Тем более, что у нас секционная катушка.

Берем обмоточный провод с запасом по длине, подключаем светодиод и амперметр. Заводим мотор, газуем на полную,  смотри показания прибора и яркость свечения. Глушим, подматываем, снова заводим.
На стенде это будет сделать еще проще.
Конечно, при движении на низких оборотах свет будет вполнакала, а при движении под горку, да с попутным ветром есть шанс светик вовсе сжечь.

Придется питать светодиод заведомо меньшим током, а на пониженных оборотах должен помочь ионистр.

Достоинство схемы только одно - простота воплощения.   

[omich]

Все бы ничего, Cree XM-L не сгорит, он до 3-х ампер ток держит, но для этого нужна отдельная подкова чисто для него одного, т.к. он все напряжение погасит, а нам еще и на искру надо. Тока более 1 ампера с хвостиком с подковы по определению выжать не удастся. Да чего повторятся? Вот ссылочка на возможности подковы.
Но хочу еще раз обратить внимание на то, что драйвер выполняет не только функцию ограничения тока, но и работает как преобразователь напряжения с переменным коэффициентом преобразования в зависимости от входного напряжения, т.е. чем больше входное напряжение, тем меньше потребляемый ток при постоянстве выходного тока.
Именно так мне удается получить на светодиоде 2 ампера в то время, когда подкова столько не выдаст даже при коротком замыкании.

[Абрис]

А если брать на свет только один полупериод - тот, что на открывание тиристора, а сам тиристор с микротоковым управлением?

Посмотрите на схему КД-шного модуля зажигания, нарисованную Кротиком:



Схема, словно сама томным голосом просит - нагрузите мне упровляющую полуволну!
Я хочу разрядится на пике напряжения и тока!

Тут нагрузили мощным резисторм в 5 Ом.

Тоже самое получилось и у меня с сузучьей бобиной:
http://www.wagnerland.ru/index.php?topic=449.msg9032;topicseen#new

Так не лучше ли, чем резистором воздух греть пустиь етот ток на свет?
Свет будет мерцать? Ну и что! Так мопед будет даже заметнее.

Причина, почему схемы без отдельного датчика в приложении к дэшкиной и КД-шкиной подкове любят работать на пике полуволны мне до конца не понятны, но факт имеет место быть.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=dH2NxL0fH9w

[omich]

Освоенный SMD монтаж позволил взглянуть другими глазами на уже отлаженную схему драйвера светодиода на LM2576 и полевом транзисторе в качестве ключа.
В первоначальную схему на всякий случай добавил стабилизатор напряжения затвора ключевого полевика, не помешает. К тому же, это позволяет перезаряжать емкость затвора на меньшее напряжение, что положительно сказывается на форме импульсов и, соответственно, на КПД схемы.

В качестве L1 нынче применил кольцо, как и раньше, но чуть большего размера, из распыленного железа фирмы Epcos - салатовое с синей полосой DT60-XX 15.2x8.53x5.94 К52 μ75(можно глянуть по таблице производителя), обмотка - 25 витков провода 0,8 мм. По старой схеме был еще предусмотрен демпфер C4,R8, но тут он не понадобился, поэтому его выделил голубым цветом, т.е. ставить его только в случае появления колебаний при переходных процессах, но, думаю, из-за более правильной разводки платы, он теперь вовсе не понадобится.

Для уменьшения размеров платы, большие конденсаторы решил расположить вне платы(на схеме выше так и обозначено). Нарисовал платку 35х35мм:


Для изготовления платы использовал двухсторонний стеклотекстолит толщиной 0,5 мм. Двухсторонний, чтобы вторая сторона являлась радиатором охлаждения. Сначала от лазероутюжил слой с рисунком, а затем покрыл лаком другой слой. КПД все-таки не 100% и предполагалось, что что-нибудь хоть немного, но будет греться.

Вытравил, напаял деталек(тут забыл сразу припаять R11 и это обнаружилось во время отладки):


Т.к. силовая нагрузка на микросхему вообще отсутствует, то охлаждение ей не нужно и для уменьшения размеров я ей отпилил "лишнее" :-) Так получилась значительно компактнее. Под нее же подложил кусочек офисной бумаги. Хоть она и упирается на пластмассовые корпуса транзисторов, когда лежит на плате и ничего больше не касается, но так спокойнее. На кольцо одел термоусадку, которая защищает витки обмотки от касания к деталям и плате.



Собрал стенд, нашел, что не припаял R11, т.е. кроме этой мелкой неприятности, схема заработала сразу:


Получившийся КПД 84,277% впечатлил, и, естественно, на плате все детали холодные. Самую малость "греется" диод шоттки, если это можно назвать нагревом.

Но больше всего очень порадовали осциллограммы, которые практически идеальны:
2в/дел, 5мкс/дел:


На более быстрой развертке можно увидеть ШИМ в действии. Интересно, что у этой микросхемы частота импульсов остается неизменной, а меняется только ширина импульса, т.е. "гуляет" только задний фронт. При самом маленьком напряжении, кстати, схема стартует с 4,1 вольта, скважность импульсов практически 100%.



После проведения полных испытаний, примерил плату к фаре. Вот теперь то точно влезает не глядя. Конденсаторы, естественно, будут расположены рядом с платой по бокам, а ее саму залью нейтральным герметиком.



ЗЫ. Хоть до этого разработанная плата на LM3485 тоже показала отличные результаты, но эта схема все-таки внушает больше доверия, т.к. на нее спокойно можно подавать до 50 вольт входного напряжения в отличии до 35 вольт на LM3485, для которой нужно предпринимать меры против его превышения.

Печатную плату в формате Sprint layout 5,0 можно скачать тут.