Opciones para una regulación de mayor corriente en un sistema estroboscópico de aeronave

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He implementado un sistema de luz estroboscópica hecho en casa con LEDs de 10W de Cree en mi avión de fabricación casera. Mi implementación utiliza un controlador PIC simple para hacer el parpadeo, un mosfet IRL2505 (controlado por un transistor NPN) para la conmutación y un regulador lineal (LM338) para limitar la corriente a 5 amperios. El sistema utiliza 7 Cree en paralelo para la luz de aterrizaje, y 8 en paralelo para cada unidad de luz estroboscópica de ala, cada una impulsada por un circuito independiente de impulsión IRL2505 / LM338 de 5 amperios.

Los detalles se pueden encontrar en este instructivo:

enlace

Después de agregar un diodo de protección para administrar el colapso del campo inductivo en las luces estroboscópicas montadas en el ala, el sistema funciona bien ... ¡sin embargo, más brillo siempre es mejor!

Aquí está el esquema:

Entonces,mipreguntaespecíficaesesta...parahacerestomásbrillante,necesitoirmásalládelos5amperios.¿Quéopcionesexistenparaunreguladordecorrientefísicamentepequeño,máseficienteydemayorrendimiento?

Algunasrestriccionesdeimplementación:

  • Haypocooningúnespacioenlaspuntasdelasalasoenlanarizparalaelectrónica,yelcalortambiénesunproblema...¡Nopuedopermitirmequealgomederritalasalas!HetenidoquetrabajarduroparacontrolarelcalordelosLEDytambiéndelregulador/mosfetlineal.¡Asíque...elespacioyelcalorsonmisenemigos...!

  • Losreguladoresdeconmutaciónpuedenserlaopcióncorrecta,peromehemostradoreacioaintentardiseñarunoporque,porsureputación,soninherentementeeléctricamenteruidosos...DependodemisradiosdeHF,GPS,bluetoothyWifi(todosactualmenteenelavión),porloqueagregarruidoeléctricopodríaserunproblema.

  • LossistemascomercialesdelucesestroboscópicasbasadosenLEDparaaeronavesdefabricacióncaseraestánahífuera...yloshemiradoatentamente.Noveolimitadoresactuales.Enabsoluto.Y,sonbastantebrillantes.¿¿¿Loqueda???¿Quénoentiendo?¿EstánsimplementemanteniendoelciclodetrabajotanbajoquelosLEDnopuedensobrecalentarse?

Cualquierpensamiento,sugerencia,comentariooideaseríabienvenido.

¡Gracias!

    
pregunta mnvelocitypilot

2 respuestas

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Puede deshacerse del mosfet controlando el LM338 directamente. El pin inferior en ese dispositivo es solo un pin sensor y se puede usar para forzar que la corriente del dispositivo sea un mA o menos, creo. Esto se guarda en el feto y puede usar el doble de LM338s.

    
respondido por el Andy aka
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Prueba este circuito para tus LEDs. No hay razón para usar un regulador para la cadena de diodos. Solo se desperdicia calor y poder. También los LED en paralelo sin una resistencia en serie en cada LED harán que no compartan la corriente por igual. El que tenga el voltaje directo más bajo (basado en la variabilidad de fabricación) tomará el más actual. Este circuito le dará la misma luz que su circuito actual para 1.4 amperios y generará mucho menos calor. Utilicé 2 resistencias en serie para compartir el calor y necesitaba 3,6 ohmios, que no es un valor estándar.

Puede usar más cadenas para más luz o si usa una señal PWM con un ciclo de trabajo máximo del 50% para impulsar Q1 y cambiar las resistencias a 0.7 Ohmios, obtendrá casi el doble de luz para la misma potencia promedio. Asegúrese de cambiar a una frecuencia razonable como 200Hz-1KHz y asegúrese de que su disipador de calor sea adecuado. También puede ser una buena idea agregar una buena tapa de ESR baja entre los 14 V y tierra para evitar cualquier ruido de conmutación. El valor del límite dependerá de su frecuencia, pero asegúrese de que sea al menos 50V.

En una nota al margen, no necesita el transistor NPN para controlar el MOSFET si usa uno con una puerta de nivel lógico. Asegúrese de que su MOSFET tenga un voltaje de ruptura de 55 voltios o más para evitar daños por el volcado de carga que se produce cuando se apaga el motor de arranque. Esto puede causar voltajes muy grandes en los buses de 14V. Siempre coloco un diodo TVS unidireccional entre el 14V y la tierra (cátodo a 14V). Cualquier cosa en el rango de 24v-30v debería funcionar. También evitará daños por electricidad estática. ¡Buena suerte!

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el GlenB

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