Cómo construir un regulador simple de 12v .5a

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Estoy construyendo una luz de energía solar. La idea de esta luz es que su salida es proporcional al brillo del sol. Por la noche, no hay luz. Durante el día, plena luz. Así que es básicamente tan simple como conectar mi configuración de LED de 12v 0.5A a un panel solar de 12v 6w.

Pero no tan rápido. El panel de 12V 6w no producirá suficiente voltaje a niveles de luz solar más bajos. Quiero que los LED sean más brillantes en la mañana que un panel de 6w. Así que quiero usar un panel de 12V 10W. Sin embargo, a plena luz del sol, me temo que va a saturar los LED. Así que necesito limitar la salida a 12V 0.5A. Debajo de eso, la salida debería seguir la salida del panel.

Supongo que necesitaré un circuito de diodo Zener, pero no estoy seguro de cómo hacer el circuito. Por favor, ayúdeme a diseñar uno con los valores correctos para mi sistema.

EDITAR: Estoy pirateando una tira de LED existente que se ejecuta en una verruga de pared de 12V .5A para operar desde un panel de tipo aficionado. Este no es un sistema preexistente.

EDITAR: así enlace no solo $ 600

EDITAR: los denominados paneles "12V" son en realidad > 12V porque el uso típico es cargar una batería de 12V. Ambos modelos disponibles (el 5W y el 10W) en realidad tienen un voltaje nominal de ~ 18V a pleno sol y OCV de ~ 21V a pleno sol. Puedo limitar la cantidad de sol para evitar que el voltaje aumente tan alto, pero eso frustra un poco el propósito de tener un sistema eficiente que impulsará los LED con mucha intensidad a niveles de luz solar más bajos.

    
pregunta Rip Rowan

3 respuestas

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Un Zener funcionaría en esta situación, donde el exceso de energía máximo suministrado por el panel no es muy alto. 1N5349BG (12V, 5W) parece adecuado. Usted debe asegurarse de que tiene un adecuado disipador de calor; tal vez sería suficiente atornillar firmemente el cable de tierra a la carcasa de metal.

    
respondido por el pjc50
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Los LED son dispositivos controlados por corriente , no por voltaje. En otras palabras, no es el voltaje proporcionado al LED lo que importa (excepto periféricamente), como la corriente permitida a través de él.

La intensidad de un LED se controla mediante la regulación de la corriente o mediante el uso de la Modulación de ancho de pulso del ciclo de trabajo variable (relación de tiempo de encendido / apagado de los pulsos) con una corriente predefinida y fija de estado encendido.

La pregunta no especifica qué 12v .5A LED setup específico se va a utilizar, por lo que es posible que la configuración ya tenga circuitos de atenuación incorporados; los LED por defecto no son 12 Dispositivos voltios, por lo que debe haber algunos componentes electrónicos adicionales en la configuración.

Si la configuración del LED proporciona una interfaz de atenuación, entonces debería usarse para alterar la intensidad.

  • Algunas unidades LED contienen reguladores de corriente constante incorporados y favorecen a PWM para el control
  • Otros tienen su propio protocolo de control remoto (y dispositivo de control) - menos común
  • Sin embargo, otros son esencialmente LED + resistencia en serie, por lo que el control de intensidad basado en voltaje, corriente o PWM funcionará

Si el LED tiene una regulación de corriente integrada y una interfaz PWM, se recomendaría un circuito de microcontrolador para modificar el ciclo de trabajo de PWM según el requisito.

Para el tipo de configuración de LED con solo resistencias limitadoras de corriente allí, tanto el voltaje como la regulación de la corriente son opciones, la regulación del voltaje quizás sea más efectiva.

El requisito adicional indicado es que los LEDs deben ser más brillantes que los predeterminados cuando la luz ambiental disminuye. Para esto, es posible que deba armar un regulador de impulso, para elevar el voltaje disponible a un valor más alto, y variar la intensidad del LED a través de un programa de microcontrolador según alguna tabla establecida, en relación con la salida de energía del panel solar (es decir, la luz ambiental) . Sin información adicional sobre los paneles solares y los circuitos asociados, no es posible especular más.

Con respecto al voltaje de entrada del panel solar que excede los 12 voltios nominales de la tira de LED: las tiras de LED con resistencias integradas son bastante resistentes a una pequeña sobretensión, pero solo lo sabrá a través de pruebas destructivas. Sí, como bien dice la pregunta, un diodo Zener de 12 voltios conectado en polarización inversa como una derivación en la entrada sería una forma de limitar la tensión de alimentación a los LED.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Suponiendo que se trata de una tira de led simple, en una configuración de 3 leds + resistencias por segmento, entonces no, no tiene nada de qué preocuparse al usar un panel solar más grande. Un panel solar de 12V 6W debe permitir 0.5A de corriente a plena luz solar sin obstrucciones. Un 12V 10W permitiría 0.83A de corriente. Pero la corriente se tira, no se empuja.

La tira de leds, como se muestra a continuación, está configurada para 12 V, a una corriente fija (conjetura basada, 20 mA por segmento). El resistor en cada segmento tomará la tensión de entrada, la tensión del led hacia adelante (x3 porque hay 3 leds en serie y los leds en serie comparten la misma corriente), y limitarán la corriente.

Suponiendo una tensión directa de 3.3v, eso es 12V - (3.3V * 3) / 20mA o 2.1V / 20mA = resistencia de 105 ohmios o cerca de ella.

Y como eso es solo 20 mA por segmento, y eso es 3 leds por segmento, simplemente multiplica 20 mA por la cantidad de segmentos que tiene su tira, para saber cuánto dibuja.

¿Quésignificaestoparausted?Básicamente,lastirasdeledestánfijadasa20mAporled,a12V.Elusodeunpanelsolarmásgrandeaumentasupotencialfuentedecorriente,perolatiradelednotirarámásdeloquenecesitaysepodráobtener.Anivelesdeluzmásbajos,unpanelmásgrande(omáseficiente)probablementeaumentarálacapacidadactual.Ennivelesdeluzalta,nadacambiará.Yesoessolosielpanelactualnopuedeconducirsubandadeluzenestemomento.¿Cuántossegmentostienes?

Encuantoalasalidadevoltajedelpanelsolar,esunacurva,ydependedelpanel/celda,peroengeneral:

A medida que la tensión aumenta más allá del punto de diseño nominal, en este caso 12v, la capacidad actual comienza a disminuir bruscamente. Y los leds no podrán extraer más corriente de la que existe, incluso cuando el voltaje sea mayor.

    
respondido por el Passerby

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