LED de 5 wați. Convertor Watt în ampere

Sistemele electrice necesită deseori analize complexe de proiectare, deoarece trebuie manipulate multe cantități diferite, wați, volți, amperi etc. În acest caz, este precis necesar să se calculeze raportul lor la o anumită sarcină pe mecanism. În unele sisteme, tensiunea este fixă, de exemplu, într-o rețea de domiciliu, dar puterea și curentul înseamnă concepte diferite, deși sunt cantități interschimbabile.

Calculator online pentru calcularea de wați în amperi

Pentru a obține rezultatul, asigurați-vă că indicați tensiunea și consumul de energie.

În astfel de cazuri, este foarte important să aveți un asistent pentru a converti cu precizie vata în amperi la o valoare de tensiune constantă.

Un calculator online ne va ajuta să convertim amperi în wați. Înainte de a utiliza calculatorul online, trebuie să înțelegeți semnificația datelor necesare.

  1. Puterea este rata la care se consumă energia. De exemplu, un bec de 100 de wați utilizează 100 de jouli de energie pe secundă.
  2. Ampere - valoarea măsurării forței curent electric, este determinat în coulomb și arată numărul de electroni care au trecut printr-o anumită secțiune transversală a conductorului pentru un timp specificat.
  3. În volți, se măsoară tensiunea unui curent electric.

Pentru a converti wați în amperi, calculatorul este foarte simplu de utilizat, utilizatorul trebuie să introducă indicatorul de tensiune (V) în coloanele indicate, apoi consumul de energie al unității (W) și să apese butonul de calcul. După câteva secunde, programul va afișa citirea curentă exactă în amperi. Formula câți wați în amperi

Atenție: dacă indicatorul cantității are număr fracțional, deci trebuie introdus în sistem printr-un punct, nu printr-o virgulă. Astfel, calculatorul de putere poate converti wați în amperi într-o chestiune de timp, nu este nevoie să scrieți formule complexe și să vă gândiți la re

sheniya. Totul este simplu și accesibil!


Ampere și tabel de calcul al sarcinii în wați

Recent, mulți se gândesc să treacă la LED. Dacă mai devreme exista un astfel de parametru ca puterea, acum este un dispozitiv electronic complet de iluminat cu mai multe dispozitive principale, o sursă de alimentare pe microcircuite, lumină de la cald la rece și chiar RGB în trei culori.

Ignorarea raportului dintre lămpile cu LED și lămpile cu incandescență este utilizată de vânzătorii și producătorii fără scrupule, de exemplu, indicând o luminozitate de 800 de lumeni și afirmând că este un analog al unui incandescent convențional de 100 W.


  • 1. Tabelul raportului de putere
  • 2. Sfaturi pentru înlocuirea becurilor incandescente
  • 3. Tabel de corespondență de economisire a energiei
  • 4. Comentarii ale experților, video
  • 5. Infografie
  • 6. Caracteristicile consumatorului

Tabelul raportului de putere

Tabelul prezintă raportul de putere pentru ledul cu diode deschise, adică fără bec, ceea ce reduce luminozitatea cu 15-20%.

Cea mai comună concepție greșită este că un LED de 10W este echivalentul unei lămpi incandescente de 100W. Dar ținând cont de faptul că becul mat reduce luminozitatea cu 20% și se cheltuie 1W pentru încălzirea șoferului, în final obținem doar 7 wați utili, ceea ce va da în medie 700-800 de lumeni. Aceasta nu atinge deloc cei 1300 de lumeni necesari.

Un exemplu de balon mat

Becurile cu diode puternice folosesc un bec pentru a vă proteja ochii, în special copiii, deoarece este orbitor ca sudarea.

Un analog al incandescenței de 100W va fi două lămpi cu diode de 650 Lumen. Atunci când alegeți, acum nu ar trebui să vă concentrați asupra Watts, ci să utilizați numărul de lumeni conform tabelului de corespondență. Cu cât luminozitatea diodei este mai mare, cu atât radiatorul ar trebui să fie mai mare. Acesta este unul dintre modurile indirecte de a determina cardinalitatea și de a găsi echivalentul corect.

1. De asemenea, puteți găsi la vânzare LED-ul lung G13, care poate înlocui mercurul în lămpile fluorescente, păstrând carcasa actuală.

2. Dacă iluminatul dvs. pentru cameră nu a fost încă proiectat și instalat, atunci pentru a reduce costul iluminării, îl puteți instala. Panoul măsoară 60 x 60 cm și are o grosime de 1 cm fără alimentare. Poate fi montat pe aproape orice tavan deasupra capului. În schimb, obținem o luminozitate imensă de 3600 lumeni pentru 1250 ruble.

3. Prefer lămpile cu diode sub formă de porumb, au un design bun și nu necesită un radiator separat pentru disiparea căldurii și bec. Singurul dezavantaj este contactele electrice deschise ale diodelor cu tensiune scăzută.

Tabel de corespondență cu economie de energie

Cele de economisire a energiei sunt cele mai eficiente cu o funcționare constantă, cu pornire și oprire frecvente, consumă de câteva ori mai mult pentru încălzire și la început sunt pornite la jumătate din putere.

Economie de energie, W LED, W Fluxul de lumină, Lm
4 3 250
9 5 400
13 8 650
20 14 1300
30 22 2100

Comentarii ale experților, video

..

Infografie

Caracteristicile consumatorului

Dacă ți-a plăcut articolul meu,
apoi adăugați-l la pagina dvs. Vkontakte Evaluați articolul cu asteriscuri

Ca urmare a dorinței nesfârșite a producătorului de a reduce costurile de producție, bunurile de o asemenea calitate cad pe rafturi încât ar trebui interzise într-un mod amiabil, altfel industria funcționează practic într-un coș de gunoi.

Luați ca exemplu o lanternă Doberman. Arată fiabil în exterior, de fapt conține o baterie plumb-acid de 6V 7A / h, un comutator și un bec de 6V 55W în interior.

Oricine este familiarizat cu condițiile de funcționare a bateriilor cu plumb-acid știe că aceste baterii nu tolerează descărcarea profundă. Literal: o duzină de descărcări profunde și stocare într-o stare descărcată „ucid” complet bateria. Adică, merită să lăsați o astfel de lanternă aprinsă de mai multe ori - bateria poate fi aruncată, deoarece becul de 20W îl setează ușor la zero.

În al doilea rând, este inclus un „încărcător” pentru a încărca bateria, care este o sursă de alimentare de 9V 500mA. Pentru a limita curentul de încărcare, în lanternă este instalat un rezistor de 10 Ohm. Dacă lăsați lanterna încărcată mai mult de o zi, bateria „fierbe” și din nou devine rapid inutilizabilă.

În această stare, a venit la mine: bateria a dat 3,7 V și nu a vrut să se încarce. Doar cumpara baterie nouă nu avea sens, așa că am decis să adaug un controler de încărcare în interiorul lanternei și, în același timp, să îl convertesc într-un LED puternic.

Umplutura electronică a lanternei trebuie să includă un driver LED de mare putere și un controler de încărcare / descărcare a bateriei. Sarcina șoferului este de a oferi un curent stabil LED-ului. Sarcina controlerului de încărcare este de a se asigura că bateria se încarcă corect. Sarcina controlerului de descărcare este de a deconecta bateria de la sarcină atunci când tensiunea scade sub limita stabilită, pentru a preveni descărcarea profundă.

Sistem

Există microcircuite specializate pentru driverele LED și controlerele de încărcare. Pentru mine, în acest caz, a fost mai convenabil să folosesc microcontrolerul comun ATTiny26 pentru a controla toți parametrii. Spre deosebire de sursele de alimentare, unde este necesară o viteză mare de răspuns la o schimbare de curent, viteza microcontrolerului din încărcător și driverul LED este mai mult decât suficientă.

Microcontrolerul controlează faptul conexiunii încărcător și tensiunea, curentul de încărcare, tensiunea bateriei și curentul LED folosind intrările ADC 1,2,3,4,5, respectiv (curentul de încărcare este calculat din diferența dintre tensiunea externă și tensiunea de încărcare).

Firmware-ul este conceput pentru a utiliza comutatorul în două poziții SW2.
Comutatorul Reed RL1 conectează bateria la încărcător dacă alimentarea externă este conectată cu comutatorul SW2 oprit.

Dioda D6 - orice diodă cu o cădere de tensiune scăzută, stabilizatorul U2 - de preferință cu o cădere de tensiune joasă, dar o va face una obișnuită. Cu 5,8V pe baterie, tensiunea controlerului utilizând dioda BAT31 și stabilizatorul 78L05 este de 4,5V, ceea ce este acceptabil.

Toate tranzistoare bipolare funcționează într-un mod cheie și, prin urmare, pot fi înlocuite cu altele similare, ținând cont de curentul maxim al colectorului.

Diodele D2, D3 și D4 sunt diode Schottky, de exemplu - 5820.

Rezistoarele R15, R16, R5, R13 - de înaltă precizie sau convenționale selectate (este important să se asigure egalitatea raporturilor R15: R16, R5: R13 - curentul de încărcare este măsurat prin căderea de tensiune).

Choke-urile sunt preluate de la o sursă de alimentare a computerului fără a derula înapoi. Inductanța reală măsurată este prezentată în diagramă.

Descrierea muncii

Dacă încărcătorul este deconectat, controlerul conectează sarcina (5W LED D1) și monitorizează curentul de ieșire. Dacă tensiunea bateriei scade sub 6V, LED-ul D5 începe să clipească lent (ciclu de funcționare - 25%), semnalând o încărcare scăzută a bateriei.

Apăsând butonul SW1 comută două moduri de luminozitate (0.9A și 0.45A). Când tensiunea bateriei scade sub 5,8V, sarcina este deconectată.

Algoritm de încărcare:

Când încărcătorul este conectat, LED-ul D1 se stinge și controlerul începe să încarce bateria.
În prima fază, curentul de încărcare este limitat la 0,6A, iar tensiunea bateriei este limitată la 7,35V. LED-ul D5 clipește rapid cu un ciclu de funcționare de 50%.

Controlerul monitorizează, de asemenea, nivelul de tensiune de la încărcător. Atunci când sursa de alimentare externă scade sub 7,3 V, curentul de încărcare va fi limitat (se consideră că este conectată o unitate de alimentare redusă). La fel de sursă externă se poate utiliza o sursă de alimentare de 9-19V sau un adaptor pentru brichetă.

Când se atinge o tensiune stabilă a bateriei de 7,2V ... 7,35V, controlerul începe să monitorizeze dacă curentul de încărcare a scăzut sub 0,2A. LED-ul clipește lent cu un ciclu de funcționare de 50%.

După o scădere a curentului de încărcare sau după 2 ore, controlerul trece în modul de încărcare de așteptare - tensiunea bateriei este menținută la 6,8V. Bateria poate fi în acest mod pentru o lungă perioadă de timp fără a afecta. LED-ul D5 este aprins.

Apăsând butonul SW1, puteți porni lanterna în timpul încărcării. În același timp, curentul său este limitat la 0,3A pentru a asigura încărcarea normală a bateriei.

Firmware

Când programați controlerul, trebuie să scoateți jumperul X1, deoarece un curent foarte mare poate merge la LED în timpul procesului de încărcare a firmware-ului. Experimentele accidentale au arătat că un LED de 5W poate rezista 3A pentru o perioadă scurtă de timp, deci niciun LED nu a „murit” în timpul dezvoltării.

Valoarea maximă a curentului de ieșire nu poate fi setată mai mult de 1.249A, deoarece cu un rezistor de 0,1 ohmi și un multiplicator x20, aceasta este doar limita de măsurare ADC. Pentru a crește curentul, cel mai simplu mod este să luați un rezistor mai mic sau să eliminați multiplicatorul x20 din firmware.

Am încercat să rulez LED-ul la 1.2A - lucrătorul de teren nu se încălzește. Dar LED-ul în sine se încălzește foarte mult, radiatorul a trebuit modificat. Drept urmare, am decis să pun 0.9A pentru a preveni supraîncălzirea - dioda funcționează într-o carcasă închisă, adică nu are unde să se răcească. Această luminozitate este suficientă.

Dacă valorile elementelor nu corespund schemei, trebuie să introduceți valorile exacte în sursa firmware-ului și să le recompilați (toate constantele sunt definite la începutul fișierului main.c).

Personalizare

Înainte de prima pornire, în locul LED-ului D1, trebuie să conectați un rezistor de 2 Ohm 5 W sau un bec original. Porniți dispozitivul și verificați prezența impulsurilor PWM cu undă pătrată. Verificăm curentul prin sarcină - căderea de tensiune pe rezistorul R1 ar trebui să fie de aproximativ 0,9V.

Conectăm o sursă de alimentare externă. Releul RL1 ar trebui să pornească și sarcina să se oprească. Verificăm prezența impulsurilor dreptunghiulare Charge PWM.

În timpul încărcării, controlăm tensiunea și curentul bateriei (vezi graficul de mai sus).

Dacă ceva nu este în regulă, atunci în firmware trebuie să activați ieșirea informațiilor de depanare (decomentați funcțiile corespunzătoare stx_string ()) și verificați ce vede microcontrolerul. O intrare UART este conectată la pinul A7 pentru a vedea informațiile de depanare (19200N1).

Placă de circuit imprimat

Există suficient spațiu în interiorul felinarului, designul este realizat pe piesele de ieșire:

Am făcut o placă unilaterală și am făcut conexiunile superioare cu fir MGTF.
Rețineți că modelele S8050 și 8050S au pinouts diferite. Placa este cablată pentru S8050 / S8550.

De fapt, circuitul propus este un controler de baterie plumb-acid cu o limitare maximă a curentului.Poate fi folosit și în alte dispozitive, de exemplu, o mașină pentru copii cu baterie de 6V.

P.S. O lună mai târziu, lanterna a încetat să mai funcționeze ... Când încercam să încărcăm bateria, tensiunea a crescut rapid la maxim, ca și cum bateria ar fi „fierbut” și nu ar mai fi încărcată. Am fost supărat: probabil a existat o greșeală în firmware, am ucis bateria ... O verificare detaliată a arătat că rezistența comutatorului chinezesc SW2 la un curent în amperi a crescut la 100 ohmi, ceea ce a împiedicat controlerul să funcționeze normal. După înlocuirea comutatorului, circuitul a reluat funcționarea normală.

Firmware-ul este compilat pentru valorile indicate în diagramă. Curent LED - 0,9 A, curent de încărcare - 0,6 A, tensiune la sfârșitul încărcării "rapide" (utilizare ciclu) - 7,35 V, modul StandBy: 6,8 V.

Lista elementelor radio

Desemnare Un fel Denumire Cantitate NotăScorCaietul meu
U1 MK AVR pe 8 biți

ATtiny26

1 În blocnotes
U2 Regulator liniar

L78L05

1 În blocnotes
U3 IC de referință de tensiune

TL431ILP

1 În blocnotes
Q1, Q4 Tranzistor MOSFET

IRF9Z34N

2 În blocnotes
Q2, Q5 Tranzistor bipolar

S8550

2 În blocnotes
Q3, Q6 Tranzistor bipolar

S8050

1 În blocnotes
D6, D7 Diodă redresor

BAT41

2 În blocnotes
D2, D3, D4 Diodă Schottky

1N5820

2 În blocnotes
C1, C5 Condensator820 uF2 În blocnotes
C2 Condensator470 uF1 În blocnotes
C3 Condensator10 μF1 În blocnotes
C4, C6, C9 Condensator0,1 uF3 În blocnotes
C7, C8 Condensator47 uF2 În blocnotes
R1 Rezistor

0,1 ohmi 0,1%

1 În blocnotes
R2, R3 Rezistor

20 ohm

2 În blocnotes
R4, R11 Rezistor

100 kΩ

2 În blocnotes
R5, R15 Rezistor

10 kΩ 0,1%

2 În blocnotes
R6, R12, R14, R18 Rezistor

10 kΩ

4 În blocnotes
R7 Rezistor

1 ohm

1 În blocnotes
R8-R10 Rezistor

Și pot face o serie de experimente cu diferite corpuri de iluminat cu LED-uri. Astăzi ne vom uita la un LED cu putere mare de 5 wați. Modelul nu a fost specificat exact, proto este 5W LED Emitter pe Star. Prețul la momentul cumpărării era de 4 USD.

Primul lucru care atrage atenția este tensiunea de alimentare non-standard. Chiar și mai puternice Cree sunt alimentate de cele trei volți obișnuite pentru un LED. Aici, tensiunea medie este de 6 volți. Este bine sau rău? Cred ca e bine. La urma urmei, acest LED este ideal pentru conectarea acestuia la o baterie de 6V pentru motociclete sau dacă conectați două astfel de LED-uri în serie - la un sistem de cablare auto de 12V.


Desigur, este necesar și un rezistor de limitare a curentului, dar rezistența acestuia va fi de doar câțiva ohmi la o putere de 1 watt. Imaginați-vă câtă tensiune în exces ar trebui stinsă pentru LED-urile puternice de 3 volți!


O altă caracteristică interesantă: este capabilă să ofere o lumină puternică chiar și la un curent de câteva miliamperi. Am făcut o comparație vizuală a acestui LED cu unul normal de 5 mm - câștigul este evident. Următoarele două fotografii arată luminozitatea unui dispozitiv LED convențional și nou la același curent.


Acest lucru sugerează că eficiența noului dispozitiv LED este mult mai mare și, pe unitate de consum de energie, un astfel de LED oferă o luminozitate mai mare a luminii.


Și în ce limite se poate modifica tensiunea de alimentare a acestui LED de 5 W? Să eliminăm și să introducem caracteristica curent-tensiune în tabel.


Tabel LED curent versus tensiune:

Tensiunea de alimentare
4,8V
5.1V
5,5V
5,6V
5,8V
6,4V
Curent LED
1ma
10ma
50ma
100mA
200mA
500mA

În general, o imagine foarte interesantă. Suntem obișnuiți cu faptul că pentru o abatere de doar câteva zecimi de volt nu este acceptabilă. Dar cu acest model, este posibil să modificați tensiunea de alimentare de intrare de aproape doi volți! Aceasta înseamnă că nu este nevoie de convertoare speciale scumpe - stabilizatori de curent de alimentare. Este suficient un rezistor simplu.


În ciuda faptului că LED-ul este proiectat pentru a fi instalat pe un radiator de răcire (la urma urmei, 5 wați), încălzirea până la jumătate de wați este neglijabilă. Dar dacă trebuie să scoateți cei 5 W din acest dispozitiv LED, înșurubați o placă groasă de aluminiu undeva dintr-o cutie de chibrituri.


Pare interesant să folosiți acest LED de 5 wați într-o lanternă puternică cu o baterie de șase volți, dar acest lucru va fi discutat în următoarele materiale.

Discutați articolul LED de 5 W