Схема переключения для управления светодиодом при различных значениях тока

Светодиоды имеют типичный ток 23,5 В и 2,1 А.

Обычного в данном случае недостаточно. Взгляд на кривую I/V показывает, что$V_f$изменяется при 2,1 А примерно от 20,8 В до > 26 В.

Рисунок 1.$V_f$для ламп серии 5300.

Имеются четыре кривые от МАКС. Vf через «типичное» до МИН. Vf, все при 25°C. Затем идет красная линия при 70°C.

Зеленая линия нагрузки представляет ваш резистор 1 Ом. Оно упадет на 1 В/А, поэтому при 4 А напряжение упадет до 20 В. Напряжение и ток для каждой кривой светодиода можно оценить по пересечению кривой с линией нагрузки.

1. При наихудшем максимальном Vf вы можете ожидать 0,4 А.
2. Типичный случай потреблял бы 1,3 А.
3. Минимальное значение Vf при 25°C составляет 2,1 А.
4. При нагреве светодиодов до 70°С ток увеличивается до 2,6 А. Это, конечно, приведет к тому, что светодиоды будут греться сильнее, Vf будет падать, а ток увеличиваться до тех пор, пока что-то не выйдет из строя — блок питания, резистор или светодиоды.

Проблема в том, что у вас недостаточно места для простого резистивного ограничителя тока. Если бы у вас было еще несколько вольт, линия нагрузки не была бы такой крутой, и ток не колебался бы так сильно.

Обратите также внимание, что вы предполагаете, что ваши батареи будут давать постоянное напряжение. Они не будут!

Вам нужны диммируемые источники питания постоянного тока.

Рис. 2. Типичный источник постоянного тока с питанием от сети.

Рис. 3. Схема управления диммируемым источником постоянного тока. Источник: Управление блоком питания с регулируемой яркостью | LEDnique.com .

Многие источники питания для светодиодов, например, производства Mean Well и др., предлагают три режима управления: выходной постоянный уровень тока можно регулировать с помощью управляющего входа.

• подключив переменное или постоянное сопротивление к клеммам управления,
• используя управляющий сигнал 0 ~ 10 В постоянного тока,
• с использованием ШИМ-сигнала 10 В между ними.

В вашем случае вы должны приобрести модель блока питания, которая будет обеспечивать требуемый пиковый ток и нормально работать в режиме затемнения (уменьшенный ток).

Я не проверял все детали для вас, так что у вас есть некоторые инженерные работы. В частности, убедитесь, что ток можно контролировать в интересующем вас диапазоне напряжений Vf.

Я написал больше на эту тему в статье, выложенной выше. Графический инструмент сопротивления линии нагрузки также может быть интересен для более подробного объяснения того, как использовать линию нагрузки, хотя в статье речь идет о цепях с более низким напряжением.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Рисунок 4. Управление операционным усилителем.

Попробуйте сделать что-то вроде рис. 4. Вход 2,1 А можно постоянно подключить к 3,3 В. Вход 4,0 А можно подключить к GPIO. Выберите резисторы, чтобы дать вам около 300 мВ на неинвертирующем входе на ампер тока светодиода.

Я вижу некоторые проблемы с вашим подходом. С источником питания 24 В, 23,5 В и резистором 1 Ом вы получите только 0,5 А, а не 2,1. Кроме того, Vf является типичным значением, и небольшие изменения Vf могут привести к большим изменениям тока и яркости, потому что Vf очень близок к вашему источнику питания 24 В. Вам действительно нужен светодиодный драйвер, Linear Tech — хорошее место для начала. Переключатели FET можно использовать для переключения между двумя источниками питания, но вы можете найти драйвер светодиодов, который может достичь того, чего вы хотите, с одним источником питания.

Вы не можете подключить светодиоды мощностью 50 Вт параллельно, потому что для таких мощных светодиодов нет устройства регулирования тока. Ваш резистор не выдержит: он рассчитан на 1/10 мощности светодиода, а 1 Ом почти ничего не регулирует. Транзистор объяснил это более научно с помощью диаграммы. Каждый светодиод должен иметь свой собственный источник переменного/постоянного тока или даже два, если вы хотите переключать разные токи, поскольку нет другого способа контролировать ток при этих уровнях мощности. Каждая подача контролируется реле. Также я бы не стал использовать светодиоды при максимальном токе или близком к нему. 3A должно быть максимальным в вашем случае, и в течение очень короткого времени, около одной минуты и с X-большим радиатором. 3А 75Вт. Также учтите, что 64 таких светодиода рядом не поставишь, так что добавь к этому кабели чудовищного диаметра. Если бы ваши светодиоды были в 10 раз меньше,