PDA

Visualizza la versione completa : Problemi di gate (FAI-DA-TE e RICICLO)



Lupino
09-11-2015, 11:48
Buongiorno a tutti e ancora grazie a Roy per aver creato questa nuova zona di EA in cui poter inserire domande non direttamente inerenti i temi principali di EA.
Dunque, venendo all'argomento del thread, un paio di settimane addietro ho ricevuto da un mio amico un vecchio 17" LCD monitor/TV con destinazione la discarica.
Il monitor in questione, a causa di un guasto nella VGA del PC, aveva ricevuto attraverso la relativa porta una sovratensione che aveva causato la rottura dell'inverter e, come ho scoperto in seguito, di una delle lampade della retroilluminazione.
Non è nelle mie capacità la riparazione di tale componente e, vista l'età dell'apparecchio, la sostituzione dell'intera scheda inverter/alimentazione assommata alla lampada ne rendeva antieconomico il ripristino.
Tengo a precisare che la scheda elettronica principale ed il pannello LCD erano invece perfettamente funzionanti.
L'idea: perchè non provare un operazione di MOD sull'intera parte riguardante la retroilluminazione e, soprattutto, farlo utilizzando componentistica di cui già sono in possesso (leggasi costo 0)???
Dopo aver completamente smontato il pannello ho sostituito le due lampade con due striscie di LED 5630 in SMD (ne avevo per casa un rotolo da 5mt acquistato qualche mese fa). Totale 21 + 21 LED a 12v e 0,36A complessivi di consumo.
Richiuso il tutto e questo è il risultato...

5062950630



Ottimo direi!
Ora però veniva la vera parte difficile: come alimentarli?


Soluzione A: classico alimentatore con relativo interruttore inserito nella struttura dell'LCD. Semplice da realizzare ma sicuramente "sporca" come soluzione, oltre a necessitare di un intervento "manuale" per l'accensione e lo spegnimento.


Soluzione B: esaminando la scheda di alimentazione e, precisamente, il connettore che collega questa con la scheda principale, vi sono riportate in serigrafia le funzioni dei vari PIN, tra cui: una coppia di PIN a 15V (non so però quanta corrente possano erogare), 3 PIN GND (massa) e 1 PIN marcato ON che ha il compito di comunicare alla scheda di alimentazione l'accensione o lo spegnimento del pannello (OFF = 0V, ON = 3,2V).... i rimanenti PIN son 2 a 5v e un
paio che ritengo essere i relativi alla luminosità (non li ho però testati).
Adattare questi PIN alla modifica effettuata "dovrebbe essere" (il condizionale è d'obbligo viste le mie conoscenze terra-terra dell'elettronica) abbastanza semplice.
Il primo passo è trasformare i 15v (ho poi scoperto che in realtà sono c.ca 25v??) in 12v stabilizzati... semplice, basta usare un regolatore di tensione, nella fattispecie il 7812CV, e questo ce l'ho!!
Il secondo passo, utilizzando un transistor e il PIN ON, fare in modo che l'accensione e lo spegnimento dei LED avvenga tramite il normale pulsante dell'apparecchio.... e qui il problema, come calcolare la resistenza, data la tensione di 3,2v del PIN ON, alla base?
Vi allego due possibili schemi (la possibilità è data dal possesso dei relativi componenti); uno sfrutta un TRIAC (il TIC206), l'altro un transistor NPN (il 2N5191), ambedue dovrebbero essere adatti sia alla tensione che al consumo necessari alle striscie LED ma come calcolare la resistenza necessaria alla base (Rx).... qualcuno può aiutarmi??? Un grazie in anticipo.

5063150632


P.S.
Viste le doti del TIC206 di reggere anche discreti carichi in AC a 220v, preferirei, se fosse possibile, utilizzarlo altrove adottando la soluzione col NPN.


Grazie.

Lupino
12-11-2015, 10:41
Buongiorno a tutti, qualche aggiornamento in attesa di un utente competente che mi dia una mano.
Ho rivisto lo schema elettronico decidendo di abbandonare il 7812CV in ragione di una più semplice resistenza, sia per limitare ulteriormente la componentistica usata, sia in quanto i 12V erogati dallo stabilizzatore potrebbero essere sui LED leggermente meno in causa della caduta di tensione tra collettore ed emettitore (e si nell'attesa ho anche studiato un pò). Al tempo stesso, "sgattando" nella mia cassettina, ho trovato un più comune (rispetto al 2N5191) BC337 che può andare ugualmente bene avendo un AMR Ic di 800mA e un Vce di 50V ... ah, un ulteriore aggiornamento: l'assorbimento delle due striscie da 21 LED cadauna inserite nel pannello non è di 360mA come da me calcolato in base ai dati forniti con il prodotto completo (striscia da 5m) ma, al tester, si limita a c.ca 300mA.
Ora, il mio ragionamento completo.... anzi, prima di tutto il nuovo schema....

50697

(QUI (https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BC/BC337.pdf)il datasheet del BC337)

... e ora un pò di calcoli.... speriamo giusti :bored:


Partendo dal presupposto che Il transistor funziona come switch quando la base è saturata avremo:


Passo 1: calcolo della resistenza limitatrice Re
Tensione in ingresso: 25V
Caduta di tensione collettore-emettitore in saturazione (Vce_sat sul datasheet): 0,7V
Parametri striscia LED: 12v @ 0,3A


Re = (25-12-0,7)/0,3 = 41ohm


Passo 2: calcolo della resistenza alla base Rb
Tensione in ingresso linea di controllo: 3,4V
Caduta di tensione minima alla base in saturazione (Vbe_sat): 0,7V
Tensione alla base (Vb): 3,4-0,7 = 2,5V
Guadagno minimo del transistor (hFE sul datasheet): 60 @ 300mA
Corrente alla base (Ib): Ic/hFE = 0,3/60 = 0.005A


Rb = Vb/Ib = 2,5/0,005 = 500 ohm


Ora vengono i dubbi; mentre "studiavo" in giro sulla rete ho letto della necessità di "forzare", nell'utilizzo come switch, la saturazione della base del transistor considerando nel calcolo un guadagno non superiore a 1/3 del minimo (60/3=20). Per cui, va bene il mio calcolo o devo considerare hFE=20 da cui Ib=0,015 e Rb= 167ohm ?
Grazie ancora a chi volesse chiarirmi le idee o, in tal caso, correggermi i "compiti" fatti.
Ciao Lupino :bye1:
Opsss mi accorgo solo ora che nello schema ho scambiato le scritte GND e +3,2V tra loro

riccardo urciuoli
12-11-2015, 19:56
azz ma tu al bar parli di queste cose?

Ho qualche dubbio riguardo i tuoi schemi...usato come switch mi aspetterei l'emitter a massa, altrimenti quando va in conduzione i 300mA passano attraverso Re, si alza la tensione all'emitter e non hai più Vbe>0...

Se è tanto per provare metterei Re=0, Rb forse potrebbe essere =0 ma comunque conta poco (scusa ma non ho voglia di ristudiarmi i BJT, ormai uso quasi solo MOSFET) e Re spostata in alto, verso il +25 o comunque sopra il collettore.

Re dovrà dissipare un bel po' di calore. Se son giusti i 300 mA P=V*I= 3,7W circa

Lupino
12-11-2015, 21:01
Ciao Riccardo.... bé, è il bar di EA in fondo, e poi penso di esser rimasto l'unico italiano o, comunque, uno dei pochissimi a cui il calcio non interessa :oops:

... l'emitter a massa...
Si, si, l'emitter è a massa, nell'ultimo schema (il definitivo) ho scambiato fra loro il +3,2 e la GND

...Se son giusti i 300 mA P=V*I= 3,7W circa...
azz... a questo non avevo pensato!! Ohi, ohi, mica ce l'ho una resistenza da 4W... o la compero, o ritorno alla versione con il 7812 oppure ci infilo un relè con bobina a 25V... che comunque non ho.
A prescindere da Re, Rb è giusta calcolata con un hFE da 60 o mi conviene abbassarlo a 1/3 per essere sicuro di saturare la base?
P.S.
Se tornassi alla versione col 7812, essendo la linea dei +25 sicuramente stabilizzata, posson bastare 2 condensatori da 10microF a monte e a valle del regolatore?

P.P.S
Pensata dell'ultimo momento; e se le due strisce LED, anziché in parallelo, le mettessi in serie? Porterei la Vc a 24-12*2-0,7=0,3V , l'assorbimento si dimezzerebbe (c.ca 0,15A) e la resistenza Re dovrebbe solo più dissipare 0,3*0,15=0,045W anzi, considerando che dovrebbe avere il valore di 2ohm (0,3/0,15) potrei anche non metterla

riccardo urciuoli
13-11-2015, 07:59
ecco bravo ci sei arrivato.... mettile senz'altro in serie ma occhio che hanno le due linee + e - che corrono lungo tutta la striscia.

Comunque il calcolo di Rb mi sembra giusto ma ho ricordi labili... mai progettato seriamente con BJT :cry:

Nella sezione manuali c'è un 3d sui regolatori lineari, leggilo, ma quello che ti interessa di più è che 4W circa dovrebbe dissiparli anche il lineare, e non sono pochi, ci vorrebbe un TO220 con radiatorino..

Lupino
13-11-2015, 11:13
E no, aspetta Riccardo, magari mi sbaglio io però mettendo le due strisce LED in serie l'assorbimento complessivo rimarrà comunque di 300mA ma la tensione tra collettore ed emettitore del bjt, a causa della caduta imposta dai LED (12+12V), sarà solo più di 1V (senza Rc) quindi 1*300 = 300mW, valore che dovrebbe essere tranquillamente supportato dal BC (da datasheet l'AMR è di 625mW).

P.S.
Secondo te ad opera avvenuta (speriamo in bene :cry:) potrebbe essere un thread da spostare nella sezione "RIFIUTI, RICICLO, RIUTILIZZO" ?
Che scemo..... lascia perdere, ho capito solo ora che tu parlavi del 7812 e non del BJT :respect:
Ignora tutto .... a parte il P.S.

riccardo urciuoli
13-11-2015, 12:15
si esatto....forse anch'io non è che scrivo sempre chiaramente...

Insomma il concetto principale che che regolare una tensione con un circuito "lineare" vuol dire dissipare una certa potenza, qualunque dispositivo di usi.

Lo spreco di energia, quindi il calore da smaltire, può diminuire solo riducendo il delta tra tensione di ingresso ed uscita (es mettendo due strisce in serie) oppure usando uno step-down PWM, che tra l'altro si trovano ormai a pochi euro su inernet.

Lupino
13-11-2015, 19:48
Allora, ultimo aggiornamento, avevo un'oretta libera, ho buttato BJT e resistenza (500ohm... in realtà dai colori doveva essere una 550 ma al tester ne dava 500... misteri della tolleranza) su una breadboard, fatti i vari collegamenti e.... eureka, funziona!!!! :clapping::clapping:
Ora è in fase di test, non vorrei che l'assorbimento dato dai LED facessero scaldare troppo lo stadio di trasformazione, per ora (1 ora di test) sembrerebbe di no.
Che dici Riccardo, si passa tutto nella sezione che indicavo più su (RIFIUTI, RIUTILIZZO, RICICLO) o può avere più attinenza con la FAI-DA-TE?
........
Ah, dimenticavo....
50730
.... test in corso

riccardo urciuoli
13-11-2015, 23:34
direi fai da te... bravo Lupino!

Lupino
14-11-2015, 11:52
Lavoro ultimato.....
50734

Considerando che l'intervento era propedeutico alla riparazione di questo (TV lcd 32" con stesso problema, inverter andato)..
50735
...credo che il thread nella relativa sezione lo aprirò congiuntamente al nuovo lavoro, in modo da poter documentare anche la fase di sostituzione lampade -> LED

scresan
14-11-2015, 12:11
Ciao Lupino, bel lavoro!

Nelle simulazioni, da ignorante della materia, ma appassionato del faidate!, trovo di aiuto per eventuali simulazioni 2 app, fra le tante:

elettroDroid ed EveryCircuit!

Dagli un' occhiata!

Lupino
14-11-2015, 12:43
Ciao scresan, ad essere sinceri le ho tutte e due sul tablet ma non le ho mai usate. Anzi, veramente, non ho mai usato nessun programma per le simulazioni; anni fa mi ero scaricato pspice ma non so neppure che fine ha fatto. In ogni caso grazie per la dritta ed i complimenti.