Regulador de corrente com LM317

marcusviniciusufsj · 9 de janeiro de 2023

Boa noite!

Preciso manter uma corrente constante em uma série azul e outra vermelha com leds( vermelhos > 2.2-2.4V 3W 0,7A) e (Azúis > 3.2-3.4V 3W 0,7A)

Quero usar o LM317 por ser barato e de simples montagem

De acordo com a lei de ohm:

Calculei o valor de R1 a partir da diferença entre a referência do LM317 (1.25V) e a corrente que preciso (0,7A)

Logo, 1,25/0,7 = 1.78Ω

Suponhamos que eu utilize esse circuito com um resistor 1r8 2w 5% em cada série com 4 leds e alimentar o conjunto todo com uma fonte 12v 20A

Seria uma montagem correta?

.if · 10 de janeiro de 2023

Sua teoria está correta.

Já que mencionas...

13 horas atrás, marcusviniciusufsj disse:

a lei de ohm:

... se aprofunde 1 pouco + e calcule a potência que deve ser dissipada pelo lm317. Analise agora seu datasheet e confirme que ele suporta.

Dica P=V*I

Ah sim... vi agora seu outro topico. +1 dica que dou é : não precisa criar novos tópicos com o mesmo assunto, ok? Isso mexe com os moderadores

Sérgio Lembo · 10 de janeiro de 2023

Ideia ruim a sua. O LM317 é regulador de tensão, não é de corrente. A tensão de referência dos leds refere-se a média, varia muito de componente para componente. Como se isso não bastasse essa tensão varia com a temperatura. Tem que monitorar a corrente sobre os leds e com essa informação controlar a alimentação desses.

aphawk · 10 de janeiro de 2023

@marcusviniciusufsj ,

A chance de não funcionar é bem grande ..... o LM317 precisa de pelo menos 3V de DDP entre entrada e saída para funcionar direito.

Supondo o menor valor de tensão para os 4 LEDs, você tem 10.8V apenas sobre os Leds. Com corrente de 0,7A, terás mais 1,26 V sobre o resistor, o que dá um total de 12,06 Volts. Precisaria de no mínimo 15V de fonte para funcionar.

Já fazendo a mesma conta usando os valores máximos de tensão dos Leds, chegamos a uma fonte de no mínimo 15,9 Volts ....

Resumindo, para garantir o funcionamento precisará de uma fonte de 16 Volts , o que pode causar uma dissipação de 2.8 Watts no seu regulador LM317, vai precisar de um bom dissipador.

Pelo meu ponto de vista, ou você diminui um Led, ou aumenta a fonte .....

Paulo

marcusviniciusufsj · 10 de janeiro de 2023

@.if @aphawk

Refiz os cálculos e acho que estou próximo de acertar.

Alterei a tensão de entrada para 13.4 e acho que os cálculos bateram. Se não, estão bem próximos ao limite do circuito eu imagino.

Na alimentação, uso uma fonte chaveada 12v 20A. Nessa fonte existe um regulador que possibilita aumentar ou diminuir a tensão nominal. É o que utilizarei para alcançar o valor correto.

Utilizarei um dissipador de alumínio(10cm x 20cm x 2cm) com ventilador. Acho que dá e sobra.

Só não entendi direito como descubro a tensão que vai pro LM e pro resistor.

Segue imagem dos cálculos. Desde já peço perdão pela caligrafia.

marcusviniciusufsj · 11 de janeiro de 2023

@Sérgio Lembo

Sugiro que revise o datasheet do mesmo.

É demonstrada a utilização deste componente como um preciso regulador de tensão, sim. Da mesma forma ocorre no LM350 de meados de 2012, com upgrade de 1.5 para 3.0A de corrente máxima.

Quanto a monitorar corrente e ajustar a tensão, no experimento em vídeo que mencionei e deixei o link isso é feito com sucesso. Vários outros também demonstram isso.

.if · 11 de janeiro de 2023

6 horas atrás, marcusviniciusufsj disse:

a tensão que vai pro LM e pro resistor.

A do resistor é fixa 1.25V. A do lm é a que falta pros 13,4.

VLM=13,4-1,25-VLEDS

O + importante é a PLM=VLM*0,7 (W)

A dica prática: não sei o que os leds vão iluminar mas como sua fonte é fixa, há pouca ou nenhuma necessiade do LM

aphawk · 11 de janeiro de 2023

20 horas atrás, marcusviniciusufsj disse:

Segue imagem dos cálculos. Desde já peço perdão pela caligrafia.

No primeiro circuito sobra muito pouco para o LM317 : 13,4 - 1,25 - 10,4 = 1,75 Volts apenas ...

No segundo : 13,4 - 1,25 - 9,6 = 2,55 Volts, menor do que os 3V ....

Olha, já que sua fonte pode abaixar um pouco, veja qual é a tensão minima, e calcule o resistor para usar só ele .... acho mais prático já que o LM317 não vai funcionar direito ...

Paulo

Renato.88 · 11 de janeiro de 2023

20 horas atrás, marcusviniciusufsj disse:

@.if @aphawk

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Sendo fonte de 12V fixa eu descarto o LM317.

Sendo leds iguais basta um resistor em série. O resistor vai esquentar o mesmo que o LM317.

Com 12V coloca 2,2R no primeiro circuito e 3,3R no segundo circuito.

A potência de dissipação não chega a 2W, mas pode colocar um resistor de no mínimo 5W pra dissipar o calor, pois vai esquentar bem.

MOR_AL · 11 de janeiro de 2023

O Renato está certo. Apenas atente para a potência dissipada nos leds.

2 horas atrás, Renato.88 disse:

A potência de dissipação não chega a 2W

VR = 12V - 3 * 3,4 = 1,8V

IR = 0,7A

PR = VR * IR = 1,8V * 0,7A = 1,26W

R = VR/IR = 1,8V / 0,7A = 2,6 Ohms. R = 2,2Ohms.

IR = 1,8 /2,2 = 0,82A

PR = VR * IR = 1,8V * 0,82A = 1,47W

Se os leds aguentarem 0,82A, então ...

P cada Led = 3,4V * 0,82A = 2,8W Vai esquentar muito.

MOR_AL

Renato.88 · 11 de janeiro de 2023

1 hora atrás, MOR_AL disse:

IR = 0,7A

PR = VR * IR = 1,8V * 0,7A = 1,26W

R = VR/IR = 1,8V / 0,7A = 2,6 Ohms. R = 2,2Ohms.

IR = 1,8 /2,2 = 0,82A

Na postagem acima, o amigo @marcusviniciusufsj diz que seus leds em série dão um total de 10,4V.

Eu fiz a conta e deu 2,3R, arrendondei para 2,2R que é comercial.

Ja achei estranho, dizer que um led consome 700mA, se for uma luminária com vários leds eu até entendo.

Eu tenho uns aqui que consomem 30mA em 3V e já iluminam igual a uma lâmpada pingo d'água de lanterna antiga.

marcusviniciusufsj · 20 de janeiro de 2023

Prezados! Muito obrigado por todas as contribuições.

Analisei minhas possibilidades e realmente percebi ser mais vantajoso usar os resistores ao invés do LM317.

Fiz algumas análises teóricas e acabei determinando os seguintes resistores para uma tensão constante de 11v e 0.65A de corrente pra não ficar no limite da faixa de operação

Será que consegui determinar corretamente?

Seguem as especificações dos leds:

No meu caso são Cold White 10.000k, Royal Blue e Deep Red. Todos de 3W

marcusviniciusufsj · 20 de janeiro de 2023

Anteriormente eu calculei os resistores considerando um por led.

Ainda não sei se utilizarei um por série ou um por led.

Para o caso de um resistor pra cada série seguem os cálculos abaixo.

Qual será o comercial mais próximo?

Renato.88 · 21 de janeiro de 2023

1 hora atrás, marcusviniciusufsj disse:

Ainda não sei se utilizarei um por série ou um por led.

Usa do jeito que dissipar menos calor em potência.

Quanto menos Watts der no resistor, melhor.

marcusviniciusufsj · 21 de janeiro de 2023

@Renato.88Nesse caso eu posso adotar este circuito com um resistor a cada led.

Será que um de 0.5W aguenta os 0.52W calculados ou é melhor pegar de 1W?

No caso do de 0.91W calculados será que o de 1W também aguenta?

Pensei em utilizar o dobro de potência nos resistores para não esquentarem tanto, visto que a potência dissipada seria metade de suas potências de trabalho.

7 horas atrás, marcusviniciusufsj disse:

Prezados! Muito obrigado por todas as contribuições.

Analisei minhas possibilidades e realmente percebi ser mais vantajoso usar os resistores ao invés do LM317.

Fiz algumas análises teóricas e acabei determinando os seguintes resistores para uma tensão constante de 11v e 0.65A de corrente pra não ficar no limite da faixa de operação

Será que consegui determinar corretamente?

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Seguem as especificações dos leds:

No meu caso são Cold White 10.000k, Royal Blue e Deep Red. Todos de 3W

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Renato.88 · 21 de janeiro de 2023

33 minutos atrás, marcusviniciusufsj disse:

Será que um de 0.5W aguenta os 0.52W calculados ou é melhor pegar de 1W?

No caso do de 0.91W calculados será que o de 1W também aguenta?

Em ambos os casos você dobra o valor, porque se deixar a potência em cima o resistor ferve demais.

Porém eu já colocaria 3W no primeiro caso e 5W no segundo, resistor é barato e mesmo com potência sobrando ele ainda esquenta.

Tito Fisher · 21 de janeiro de 2023

Bem, aqui vai minha opinião simplinha

20 horas atrás, marcusviniciusufsj disse:

Anteriormente eu calculei os resistores considerando um por led.

Ainda não sei se utilizarei um por série ou um por led.

Se voce deseja criar uma luminária com função secundária de aquecer o ambiente então a aplicação de um resistor para cada led dentro dos parametros já relatados vai servir.

Veja ...

Alimentação de 11Vdc para um led de 3.4V consumindo corrente de 650mA nós temos que usar um resistor de 12 Ohms por 6 (SEIS) Watts ! No caso majorar para 10W

Alimentação de 11Vdc para um led de 2.4V consumindo corrente de650mA nós temos que usar um resistor de 15 Omhs por 7 ( SETE) Watts ! No caso também majorar para 10W

Somando cada par resistor/led plugados nos 11Vdc teremos a iluminação adequada e um calor perto de 70W no conjunto . ( Lembre que esses Leds de alta potência também dissipam calor )

Então ...

Eu usaria a versão de leds em série ,

no caso os 4 leds de 2.4V ( em 650mA ) teriam um resistor de 2R2 Ohms por 1W , daí usar de 3W ou 5W
e os 3 leds de 3.4V ( tambem em 650mA ) teriam um resistor de 1R3 Ohms por 1W , daí usar de 2W ou 3W

Os calculos desses valores eu obtive online no site https://ledcalculator.net/

'_'

marcusviniciusufsj · 12 de abril de 2023

Prezados, boa tarde!

Apesar das delongas, concluí o projeto. Não ficou muito bonito mas está eficiente e seguro.

Utilizei um resistor para cada série de leds.

As séries contam com um positivo em comum e serão dimerizadas pelo polo negativo.

Para a conexão, utilizei 2 conectores xlr de 3 vias.

A refrigeração se dá por 2 ventoinhas de 2300rpm.

Em meus testes, o conjunto suportou até 14v.

Obrigado pelo apoio intelectual de todos que puderam contribuir com esta luminária. Espero que este relato possa auxiliar outros projetistas internet a fora.

Att;

Marcus Vinicius Pomini