Parallellkoppla flera boost-converters för att driva leds.
- Zajber
- Inlägg: 451
- Blev medlem: 19 oktober 2009, 22:07:16
- Skype: Andreas.fridh85
- Ort: Rödön
- Kontakt:
Parallellkoppla flera boost-converters för att driva leds.
Har inte jobbat speciellt mycket med varken boost-converters eller kraftfulla leds.
Tanken är att bygga en ljusramp med 60st 10W-leds att drivas från bil.
Varje led har Vf 9-12V och maximal ström enl. spec skall vara 1050mA.
Köper färdiga boost-converters med current limit.
Detta är convertern: http://www.ebay.com/itm/New-1200W-20A-D ... SwgQ9VvtEV
Planen är att sätta 4st leds i serie. Vf = 36-48V och sen parallellkoppla 15st av dessa "arrays".
Då blir strömmen 15*1050mA = 15,75A.
För att driva dessa så räknar jag så här för varje converter:
Inspänning 12V(typ)*20A (max för convertern) ger 240W.
Detta räcker så klart inte för att att driva ~600W.
Så jag skulle vilja sätta tre av dessa converters parallellt för att få upp effekten.
Det är två tänkbara problem som jag direkt kommer att tänka på.
1. Switchfrekvensen och rippel på utspänningen, är det ok att dela på utspänningen på detta sättet, eller kan det bli felbelastningar på de olika convertrarna genom att sätta ihop dom parallellt?
Det står på specen. att detta skall gå, men när det gäller kinaelektronik så litar jag inte speciellt mycket på texterna....
2. Strömbegränsningen på tre ställen, kan det bli problem? 15,75A / 3 = 5,25A per converter.
Tanken är att bygga en ljusramp med 60st 10W-leds att drivas från bil.
Varje led har Vf 9-12V och maximal ström enl. spec skall vara 1050mA.
Köper färdiga boost-converters med current limit.
Detta är convertern: http://www.ebay.com/itm/New-1200W-20A-D ... SwgQ9VvtEV
Planen är att sätta 4st leds i serie. Vf = 36-48V och sen parallellkoppla 15st av dessa "arrays".
Då blir strömmen 15*1050mA = 15,75A.
För att driva dessa så räknar jag så här för varje converter:
Inspänning 12V(typ)*20A (max för convertern) ger 240W.
Detta räcker så klart inte för att att driva ~600W.
Så jag skulle vilja sätta tre av dessa converters parallellt för att få upp effekten.
Det är två tänkbara problem som jag direkt kommer att tänka på.
1. Switchfrekvensen och rippel på utspänningen, är det ok att dela på utspänningen på detta sättet, eller kan det bli felbelastningar på de olika convertrarna genom att sätta ihop dom parallellt?
Det står på specen. att detta skall gå, men när det gäller kinaelektronik så litar jag inte speciellt mycket på texterna....
2. Strömbegränsningen på tre ställen, kan det bli problem? 15,75A / 3 = 5,25A per converter.
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Precis som för buck-omvandlare är det även vanligt att parallellkoppla boost-omvandlare. Detta brukar kallas interleaved eller multiphase boost-converter. Fördelen är att minskat rippel på både ingång och utgång.
Om du har två buck-omvandlare ska dessa köras i motfas för att ripplet ska bli lågt. För att sprida ut effekten och förslitning med tanke på komponenttoleranser behövs någon reglering mellan boost-omvandlarna. Jag tror det finns applikationsspecifika integrerad kretsar som kan sköta detta från exempelvis Texas Instruments.
Om du har två buck-omvandlare ska dessa köras i motfas för att ripplet ska bli lågt. För att sprida ut effekten och förslitning med tanke på komponenttoleranser behövs någon reglering mellan boost-omvandlarna. Jag tror det finns applikationsspecifika integrerad kretsar som kan sköta detta från exempelvis Texas Instruments.
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
1: Man parallellkopplar inte LED! Se gärna wiki'n om detta.
2: Ta ett antal färdiga boosters som ger ut ~1A och sedan driva ett lämpligt antal LED per booster. På detta vis får du ett antal slingor som alla är drivna med konstant ström och skulle en fallera fungerar de andra.
2: Ta ett antal färdiga boosters som ger ut ~1A och sedan driva ett lämpligt antal LED per booster. På detta vis får du ett antal slingor som alla är drivna med konstant ström och skulle en fallera fungerar de andra.
- Zajber
- Inlägg: 451
- Blev medlem: 19 oktober 2009, 22:07:16
- Skype: Andreas.fridh85
- Ort: Rödön
- Kontakt:
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Jag kollade snabbt Wikin och hittar inget speciellt om detta.1: Man parallellkopplar inte LED! Se gärna wiki'n om detta.
Problemet är väl att de olika värdena för Vf gör att för mycket ström kan går igenom en led?
Men genom att seriekoppla fyra leds så borde väl detta bli mindre problematiskt?
Som lök på laxen så går ju dessa converters jag har länkat till att spänningsregleras.
Om jag sätter utspänningen till några 100mV under vad max Vf är så minskar väl risken för att strömmen skenar?
2: Ta ett antal färdiga boosters som ger ut ~1A och sedan driva ett lämpligt antal LED per booster. På detta vis får du ett antal slingor som alla är drivna med konstant ström och skulle en fallera fungerar de andra.
Det råder lite utrymmesbrist både för converters och framförallt för kabeln som skall gå från ledrampen till bilen. Skulle det finnas en converter som ger ca 1A ut i storlektsordningen 5x5x2mm så skulle det kanske finnas plats i själva rampem.
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Funder på vad som händer om en (valfri) LED slutar fungera (leda) eller om du på annat sätt får avbrott i en kedja.
-
- Inlägg: 15891
- Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
- Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva l
Icecap skrev:1: Man parallellkopplar inte LED! Se gärna wiki'n om detta.
2: Ta ett antal färdiga boosters som ger ut ~1A och sedan driva ett lämpligt antal LED per booster. På detta vis får du ett antal slingor som alla är drivna med konstant ström och skulle en fallera fungerar de andra.
Du sätter en ballatresistor i serie med varje slinga LED. Det är samma som en led med förkopplingsmotstånd. Resostorn måste vara så stor att den utjämnar skillnader i summa av vf.
Att köra utspänningen under normal vf är inte så bra, främst för att ledarna ger väldigt dåligt ljusflöde men du blir också känslig för variationer.
Annars kommer den slinga vars summa av Vf är lägst dra mest ström , den blir varmare, vf mnskar strömmen ökar mer, blir varmare osv tills den magiska röken lämnar... Sedan blir det nästa slingas tur, den med näst lägst summa vf. Du har femton...
Jag ser inget hinder i att parallellkoppla slingor med LEDs, med ballastresistorer då.
Men femton, a en ampere på en kinaspecad boostomvandlare, njaa...
Fem slingor kanske.
Rippel från omvandlaren kan du strunta i frånsett EMC problematiken

-
- Inlägg: 8092
- Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
- Ort: Alvesta, Småland
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Sido fråga: Har du ström nog i bilen? 600w är ganska mycket 

- Zajber
- Inlägg: 451
- Blev medlem: 19 oktober 2009, 22:07:16
- Skype: Andreas.fridh85
- Ort: Rödön
- Kontakt:
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Tack Rikki!
Jag tror faktiskt inte att jag behöver köra så mycket som 600W. Men jag resonerar så att det är bättre att överdimensionera än att ångra sig sen.
Bilen är en Opel Ampera och aux-säkringen är på 80A så det ska gå. Den levererar stadigt 15.5Volt på lågspänningssidan.
Jag tror faktiskt inte att jag behöver köra så mycket som 600W. Men jag resonerar så att det är bättre att överdimensionera än att ångra sig sen.
Bilen är en Opel Ampera och aux-säkringen är på 80A så det ska gå. Den levererar stadigt 15.5Volt på lågspänningssidan.
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Om du skall dra 80 Ampere kontinuerligt så lär du vara tvungen ha motorn på ~2000 rpm mest hela tiden om din generator är >120 A klassen.
Bilen själv vill säkert ha 30-50 Ampere för sina elsystem bara för att kunna köras lugnt, ABS drar upp till 70 ampere när den jobbar och är det elmotorservo för styrningen så kan den dra ytterligare uppåt 70 ampere.
kylfläkten fram 15- 25 Ampere, ventilationsfläkten kupén 20-40 Ampere vid full fläktfart.
Vad jag menar är att du har inga 80 A tillgängliga för stora förbrukare om det skall vara igång kontinuerligt och generatorn skall klara att ladda med motorn på tomgång - du kanske har 20 ampere tillgängligt (främst i marginal för batteriladdning) utöver av vad bilen själv behöver när motorn är på tomgång.
Bilen själv vill säkert ha 30-50 Ampere för sina elsystem bara för att kunna köras lugnt, ABS drar upp till 70 ampere när den jobbar och är det elmotorservo för styrningen så kan den dra ytterligare uppåt 70 ampere.
kylfläkten fram 15- 25 Ampere, ventilationsfläkten kupén 20-40 Ampere vid full fläktfart.
Vad jag menar är att du har inga 80 A tillgängliga för stora förbrukare om det skall vara igång kontinuerligt och generatorn skall klara att ladda med motorn på tomgång - du kanske har 20 ampere tillgängligt (främst i marginal för batteriladdning) utöver av vad bilen själv behöver när motorn är på tomgång.
- Zajber
- Inlägg: 451
- Blev medlem: 19 oktober 2009, 22:07:16
- Skype: Andreas.fridh85
- Ort: Rödön
- Kontakt:
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Nu råkar det vara så att det är en elbil som helt saknar lyx så som generator och varvtal.
Aux-säkringen för övrig utrustning är på 80A och då förutsätter jag att det går att dra 80A på den.
Nu är det ju i värsta fall 600W på lågspänningssidan som det handlar om vilket är ca 40-50A
Så jag tror inte att det kommer att bli ett problem.
Det frågan handlade om var huruvida det är lämpligt att driva dessa lysdioder med flera boost-converters. Inte om bilen klarar det eller ej.
Aux-säkringen för övrig utrustning är på 80A och då förutsätter jag att det går att dra 80A på den.
Nu är det ju i värsta fall 600W på lågspänningssidan som det handlar om vilket är ca 40-50A
Så jag tror inte att det kommer att bli ett problem.
Det frågan handlade om var huruvida det är lämpligt att driva dessa lysdioder med flera boost-converters. Inte om bilen klarar det eller ej.
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Hei, håper det går greit på Norsk her
Først av alt, dette vil bli varmt! Hvordan har du tenkt å konstruere dette lyset?
Og så lurer jeg på hvilken type LED du skal bruke, er det slike SMD LED chip type siden det er Vf på 9-12V?
Disse består jo av flere små LED's som allerede er serie- og parallell koblede. Noe som gjør at det kan bli en større forskjell på strøm/spenning over dette om du skal serie- og parallell koble flere av disse LED's igjen.
Problemet ved parallell kobling av LED er ofte forskjellen i Vf, og at denne endrer seg ulikt ved økende temperatur. Er da lett for å få høyere strøm i den lenken med lavest Vf, som igjen fører til høyere temperatur og ennå lavere Vf osv...
For å få best mulig styring hadde jeg valgt single chip LED's med en typ. Vf på 2.8-3.5V der så mange som mulig var seriekoblet ut fra en driver.
Og så brukt flere drivere opp til ønsket antall LED's
Ellers så er jo teoretisk antall Lumens ved bruk av 60 stk 10W LED's rundt 55-60000Lm som er veldig mye mer enn kommersielle LED-Bar's og ganske ekstremt!

Først av alt, dette vil bli varmt! Hvordan har du tenkt å konstruere dette lyset?
Og så lurer jeg på hvilken type LED du skal bruke, er det slike SMD LED chip type siden det er Vf på 9-12V?
Disse består jo av flere små LED's som allerede er serie- og parallell koblede. Noe som gjør at det kan bli en større forskjell på strøm/spenning over dette om du skal serie- og parallell koble flere av disse LED's igjen.
Problemet ved parallell kobling av LED er ofte forskjellen i Vf, og at denne endrer seg ulikt ved økende temperatur. Er da lett for å få høyere strøm i den lenken med lavest Vf, som igjen fører til høyere temperatur og ennå lavere Vf osv...
For å få best mulig styring hadde jeg valgt single chip LED's med en typ. Vf på 2.8-3.5V der så mange som mulig var seriekoblet ut fra en driver.
Og så brukt flere drivere opp til ønsket antall LED's
Ellers så er jo teoretisk antall Lumens ved bruk av 60 stk 10W LED's rundt 55-60000Lm som er veldig mye mer enn kommersielle LED-Bar's og ganske ekstremt!
- Zajber
- Inlägg: 451
- Blev medlem: 19 oktober 2009, 22:07:16
- Skype: Andreas.fridh85
- Ort: Rödön
- Kontakt:
Re: Parallellkoppla flera boost-converters för att driva led
Detta kommer sitta i en aluprofil för ledbars med så kallade 4D linser.
Jag hittar ingen led i 10W-klassen med lägre Vf än 9-12V.
Jag tänkte köra en serieresistor på varje parallell-slinga.
Jag hittar ingen led i 10W-klassen med lägre Vf än 9-12V.
Jag tänkte köra en serieresistor på varje parallell-slinga.