Basit Power Led Sürücü(Yardım Lütfen)

[mehmud]

Merhabalar,
Çok basit bir power led sürücü devresi buldum.
İlimizdeki elektronikçide listemdeki transistör yokmuş, listedekinin yerine kendisi parça verdi.
Eski transistöre göre yapılan hesaplarla kurulan yeni devrem gereken akımın 1/1000'ini veriyor.
Çinden asıl transistörleri alıp 1 ay beklemek istemiyorum. Başka şehirden de kargo parası yüzünden parça getiremem. O yüzden sizden devrenin mantığını ve farklı datasheetlere göre hesapları nasıl yapabileceğimi anlatmanızı rica ediyorum.

Devre şeması ektedir.
Adı geçen parçalar şunlardır:
R1: 100k ohm direnç
R3: Gereken akıma göre hesaplanacak, wattlı direnç
Q2: FQP50N06L(N kanal mosfet)
Q1: 2N5088BU(NPN transistör)[elektronikçi bana BC549 verdi]
Z1: 1N4732A(zener diyot)

Bu devre led'e gereken voltu kendi ayarlıyor ve bizim değiştirdiğimiz R3 değeri ile sabit akım elde edebiliyoruz. Sitedeki hesaplamalar şu şekilde:
Led'e verilen akım(A): 0.5 / R3
R3 direncinin güç değeri(W): 0.25 / R3

Benim elimdeki led 9-12V 10watt. Devre 12 volt verirse led yanmasın diye hesapladığım akım 830mAh.
Buna göre hesaplama yapınca R3=0,6 çıkıyordu.(en yakın değer 0,68) Ben de 0,68 ohm 1 watt direnç aldım.

Sonuç olarak devreyi breadboard üzerinde kurdum. 16V giriş verdim, 7.2V 0,8 mAh çıkış aldım.(Ampermetrenin 20mAh kademesinde gösterdiği değer 0,81)
Elde etmeyi beklediğim 0,8A yerine bu değer gerçekten çok yetersiz. Bu devredeki hesaplamaları BC549 için nasıl yapabilirim. Ya da 2N5088BU yerine en yakın alternatifleri verebilir misiniz? Aslında çıkış voltunu 1-2 volt kadar yükseltmek de istiyorum fakat öncelikli amacım çıkış akımını yükseltebilmek.
Yardımlarınız için çok teşekkürler. Eğer isterseniz devrenin bulunduğu web sayfasını sizinle paylaşabilirim.

[mehmud]

Aklınızda soru işareti kalmaması açısından sorun güç kaynağından ya da pwm kaynağından değil.
Güç kaynağı 16V 4.5A yani yeterli ve pwm girişini henüz kullanmadım.

[rexo]

Buradaki R3 değeri akımı ayarlar  6v için kulandıkları değer 2R2 imiş 1 ad power led için

Senin kullandığın güç kaynağı kaç volt?

3 ad seri Power led kullanacaksan  3.2v X 3= 9.6 Volt led üzerinde  toplam gerilim düşmesi gerekli ve çektiği akımda toplamda 3 ad ledin 320ma olması lazım.

Buna göre hesapla bakalım R3 değeri kaç olması gerekir.

Seri bağlayacagın ledlerin yönüne de dikkat et ters takarsan çalışmaz   

[mehmud]

Yardım etmeye çalışmanıza minnettarım.
Önceki iki mesajımda da belirttiğim üzere güç kaynağı 16V.
Kullandığım led 9-12V 10watt. (1 tane)
Devredeki 2N5088BU yerine BC549 bulabildim. İhtiyacım olanın 1/1000'i akım alabildim.
Yeni transistöre göre hesaplama nasıl değişir? Ya da 2N5088BU yerine alternatif önerebilir misiniz?
-------
Biraz önce bir deney yaptım. Direnci 0.68 ohm'dan 0,22 ohm'a düşürdüm. Akımın 3 katına çıkmasını beklerken, hiç değişmediğini ölçtüm.

[rexo]

Kullandığınız led in markasını modelini yazınız bakalım gerçek değerlerine 9volt mu 12 volt mu? ,

16v / 10w= 1.6 amper çeker, sen led markasını ve model numarasını yaz ona göre hesap yapalım buradaki R3 direnci akımı kontrol eder dolayısı ile bu direncin değerini iyi hesaplamak gerekir.

[ete]

Hesap hatası yapılıyor. W/V=I dır. Dolayısıyla led'in çektiği akım I=10/12=830 ma (0,83 A) olması gerekir.
Ancak 9 Voltda bu akım 10/9=1,11 A re çıkar. Led voltajı aralık olarak verilmez. Verilmemesi gerekir.

Bu devrede kullanılacak NPN transistör çok önemli değil bence oraya 50ma akımın üzerinde akım verebilen her hangi bir BC serisi NPN transistör olur rahatlıkla. Çünki akımı kontrol etmiyor akıma bağlı anahtarlama yapıyor sadece.
Akımı ayarlayan R3 direnci olmalıdır. Bahsi geçen led için 830 ma akım göz önüne alınır ise;
0,5/0,83=0,602 Ohm direnç gerekir ki 0,68 kullanmak en doğrusudur. 

Ete

[mehmud]

Ampermetrenin 20mAh kademesinde ölçüm sonucu bu. R3 0,68 ohm. Led şu an çalışıyor ve ışığının ne kadar az olduğunu siz de görebilirsiniz.
İşin garibi ben direnci sonradan 0,22 ohm'a düşürdüm. Ne ışık şiddeti ne de led'e gelen akım değişmedi.
Acaba problemin kaynağı ne olabilir?
---
Led marka ve model bilgileri yok, 10W 9-12V 800LM Warm White High Power Led diye geçiyor.

[rexo]

Evet taktim tehir yapmışım ,

Eğer yinede led ışığı az veriyor ise o zaman bu 10 Wat led in içinde 8 ad led var demektir  bu ledler de içer den seri bağlıysa  25v ile çalışacak demektir.

[mehmud]

Hocam sorunun volttan ziyade akımla ilgili olduğunu düşünüyorum.
Siz daha önce çalıştığınız power ledlerle kıyaslayarak yardımcı olmaya çalışıyorsunuz fakat benim sorunum daha çok elektronik devre üzerinde.
Çok az akım alabiliyorum. Yine de teşekkür ederim size.
Ben bu devreye 25 volttan fazla giriş de yapsam zaten çıkış voltajı değişmeyecek.

[rexo]

Şöyle düşün istersen ,

Elinde 8 ad   seri bağlı led var bunların da her birinin çalışma voltajı da 3.2 v

8X3.2V=25.6V  yapar eğer siz bu voltajı vermeseniz led ya hiç  yanmayacak yada az yanacak

R3 direnci  burada akımı sınırlıyor  siz yeterli voltajı veremezseniz akım sınırlamaz çünkü çekilen akım zaten az oacaktır.

Power led in ihtiyacı olan gerilimi verdiğinizde  led akıma asılacak ve buradaki R3 direnci sınırlama yapacaktır.

[ete]

Akım sorun ise denemek çok zor değil.
16V güç kaynağına 1 adet 5 watt 4,7 Ohm direnci seri bağla ve direk Ledi besle.
Bak bakalım led nasıl yanıyor.
R=(16-12)/0,83 = 4,8   ~ 4,7Ohm.

Ete

[mehmud]

Led'e direnci seri bağladığımda:

Led kapalı: http://i.hizliresim.com/02nJ6L.jpg
Led açık: http://i.hizliresim.com/Y5kZLE.jpg

Sorun güç kaynağından ya da ledin voltajının bilinmemesinden kaynaklanmıyor. Sorun devrenin verdiği akımla ilgili.

[ete]

4,7 ohm seri direnç ile led normal parlaklıkta yanıyor galiba. Verdiği aydınlıktan bunu anlıyorum.
O halde kullandığın devre yeterli akımı sağlayamıyor demektir. Burada elbette devreyi kullanma şeklinde önemli bence.
Devrenin bir PWM girişi var ve sen orayı kullanmıyorum diyorsun. O girişe PWM vermek zorunda değilsin ama en azından led de maksimum parlaklık istiyorsan oraya HIGH vermen gerekir. Bu, oraya maksimum PWM uygulanması anlamına gelir. Sen hiç bir şey bağlamıyor isen 100K lık R1 direnci o mosfet'i sürmek için yeterli gelmez.
Bana kalırsa PWM girişine HIGH uygulamanda gerekiyor. Bu 5-12V aralığında bir voltaj olmalıdır. 13V tu aşmamalıdır.

Ete

[mehmud]

Ete hocam olay pwm'de bitiyormuş.
3.3V pwm'i %1 duty cycle ile verdiğimde: devreden 16.4 mikroamper 6.48V çıkış aldım.
3.3V pwm'i %100 duty cycle ile verdiğimde: devreden 1.77 miliamper 7.29V çıkış aldım.(pwm olmadan aldığım akımın 2 katı)

Soru 1:
Pwm pin'inin voltajını yükseltmenin herhangi bir yolu var mıdır? Daha doğrusu en kolay yolu nedir?
Benim aklıma gelen NPN transistörü 5V'u anahtarlayacak şekilde pwm ile sürmek. Bu yöntem kullanışlı olur mu? Transistörün devreyi açarken ve kapatırken çok az da olsa süre geçtiğini biliyorum. Siz ne önerirsiniz?
555 entegresiyle pwm üretildiğini gördüm, mikroişlemci ile 555 entegresi kontrol edilebilir ama bu benim için zor olabilir. Ben en kolay yöntemi merak ediyorum.
Zira elimde 1 beyaz 2 de RGB led var. Hangi devreyi yaparsam 4 tane yapmam gerekiyor.

Soru 2:
5V pwm ile 12V pwm arasında lamba parlaklığı bakımından fark olur mu? Pwm çıkışını 5V'a yükseltmek benim için pratik olur çünkü mikroişlemcinin 5V çıkışı mevcut.(Devamlı 5V, yani high ya da low olarak ayarlanamıyor.)

Biliyorum sizi çok yordum. Lütfen bağışlayın. Amacım odama birkaç lamba eklemek ve bunu kendim(sizin yardımınızla) yapmak bana zevk veriyor. Teşekkürler.

[ete]

Bu devrede yer alan PWM girişi yük olarak bağlanan ledlerin aynı zamanda parlaklığının artırılıp azaltılması amacını taşımaktadır.
Sen, ledleri yalnızca aç kapa şeklinde kullanacak isen PWM girişine 5-12V aralığında bir voltaj vermen yeterli olacaktır.
Devrede yer alan NPN transistör akım sınırlamada mosfet transistörü kesime götürmek amacı ile kullanılmıştır.
PWM girişi direk Mosfet'in gate ucuna girildiğinden 5-12V aralığında bir voltaj transistörü iletime geçirir. Bu nedenle illaki PWM vereyim dersen 5V genliğe sahip bir PWM de bu işi görür. Ama 5V un altındakiler Mosfeti süremeyeceği için pek iş görmez.
En kolay PWM elde etmenin yolu bence 12F683 kullanmaktır. Donanımsal PWM çıkışı olan bu picte bir kaç satır kodla PWM elde edilebilir. Hatta devreye birde trimpot (veya pot) koyularak potun değerine bağlı olarak duty değeri değiştirilebilir.

Dediğim gibi 5V ile 12V PWM genliğinde parlaklık fark etmemesi gerekir.

Ete