Üdv mindenkinek!
A mai cikkben a driverekkel fogok foglalkozni. Régi izzós lámpáknál ilyen alkatrésszel nem találkozhattunk mert az izzós lámpákban nem volt szükség az áramot korlátozni. Ezzel ellentétben a ledek nagyon kis ellenállással rendelkeznek így szükség van egy áramkörre ami beállítja a megfelelő áramot a lednek, hogy ne melegedjen túl és legyen elég fényerőnk és hosszú élettartam valamint üzemidő. Ezt egy fokozattal nehéz belőnni, hogy minden paraméter ideális legyen így manapság olyan driverek vannak többnyire a ledes lámpákban amik több fényerő fokozattal rendelkeznek.
A ledeket különböző feszültségekre gyártják ami lehet 3, 6, 9, 12V is csak, hogy a leggyakoribbakat említsem. Nekünk ez azért szerencsés mert ezek a feszültségek közel állnak a Lítium Ion akkucellák feszültségtartományához így elég hatékony drivereket lehet használni.
Megkülönböztetünk hagyományos, buck és boost drivereket.
A hagyományos általában az akkufeszültséget rákapcsolja a ledre és az árammal állítja be a fényerőt.
A buck driver magasabb feszültségről is üzemelhet akár 2 vagy több akkucelláról is és lecsökkenti a feszültséget és az áramot is a led számára.
A boost drivert olyan lámpákban alkalmazzuk ahol a led magasabb feszültséget igényel mint amit az akkucella előállít és a driver konvertálja az akku feszültségét magasabb szintre. A boost drivereknek van a legrosszabb hatásfokuk de ezek is 90% felettiek tudnak lenni jó esetben.
Én szinte csak hagyományos driverekkel foglalkozok. Ezekkel a legkönnyebb dolgozni és tuningolni őket. A driver fontos alkotóeleme a mikrovezérlő amiben a lámpa programja van. Lehet nevetni, hogy ugyan mi program lehet egy lámpába mikor van pár fokozat és kész. Nos egy lámpa programja állhat akár több tíz oldalnyi programkódból. Ebben határozzák meg az egyes fokozatokat, azok sorrendjét, a gombnyomások hosszúságát amivel megállapítja a lámpa, hogy most épp módot váltottunk vagy kikapcsoltuk, az akkumulátor szint figyelést, és hogy milyen feszültségnél kapcsoljon kisebb módba vagy kapcsoljon ki teljesen a lámpa. Különböző villogós módok programsorai. Valamint manapság vannak olyan lámpák amik többféle módcsoporttal rendelkeznek amik között a felhasználó választhatja ki a neki megfelelőt ami lehet akár egyetlen 100%-os mód vagy lehet 7 fokozat az egészen kicsi holdfény módtól a 100%-ig.
Ezeket a programokat a mikrovezérlő tárolja ami lehet PIC, Atmel stb. Én bővebben az Atmelekkel fogok foglalkozni mivel azokat ismertem meg jobban és ezeken tudok is akár programot cserélni. Legegyszerűbb példa a Convoy lámpák S2+ és C8 szériája ami Atmel ATTiny13 vezérlésű, és AMC7135 áram regulátorokkal korlátozza a ledre jutó áramot. Ezek azok a fekete alkatrészek amiket a rugó körül láthattok az alábbi képen 4 db-ot
Convoy M1 Új verziós Convoy driverrel. Korábban 105D néven futott
Az Atmel a panel túloldalán foglal helyet az alábbi képen a piros vezeték mellett a 8 lábú fekete alkatrész, de rá is van írva. Valamint itt is találunk 4 db 7135-öst. És némi ellenállást amivel a feszültségeket szokás beállítani. Egy diódát ami a fordított polaritás elleni védelem miatt van és egy kondenzátort:
Gyakran jellemzik a Convoy lámpákat a 7135-ök számával. Ez annyit jelent hogy maximum módban egy db 7135 350mA áramot enged tovább a ledre. Ahány ilyen van a panelen annyiszor 350mA áram jut a ledre. Létezik 380mA-es 7135 is de azok a ritkábbak. A Convoy csak 350mA-eseket használ. Gyakori elrendezések a 3, 4, 6, 8x7135-ös driverek. Convoy lámpákban ezek a driverek így maximum 2800mA áramot vesznek fel. Lehet valaki már kitalálta de ez egy jó lehetőség a tuningra. Több 7135 felpakolásával több áramot adhatunk a lednek. Gyári lámpákban ezzel óvatosan mert ha nem réz DTP csillagon van a led akkor egy C8 lámpában 3,5A a maximum ajánlott tehát plusz két 7135. Ha pedig kisebb lámpa mint egy S2+ de mondjuk 3x7135-ös driverrel vettük és kevésnek érezzük nyugodtan elmehetünk 8 db-ig. Ebben csak az korlátozhat minket hogy a régi drivereken amiken 3-4 7135 van csak a belső oldalon van kialakítva hely. Ugyan egymás hátára pakolásával el lehet 8-ig menni de tovább nem.
Ezek a driverek 1 csatornásak mivel az Atmel egyszerre kapcsolgatja az összes panelon lévő 7135-öt nagyon gyorsan ki és be. Ezt hívjuk PWM-nek. Ez akkor jó ha jó magas frekvenciával történik és az emberi szem így nem veszi észre a villogást mivel a szem átlag fényerőt tud észlelni és a gyors be és kikapcsolásokat nem látjuk csak azt, hogy halványabban világít a lámpa. Maximumon folyamatosan be vannak kapcsolva a 7135-ök és nem lehet villogás még fényképezőn keresztül nézve sem.
Egy csatornás drivert el lehet még érni 7135-ök helyett egyetlen FET alkalmazásával. Itt sokkal nagyobb led áramok is létrehozhatók és nem korlátoz a hely a driveren csak a fet kinyitását kell megválasztanunk a programban. A FET-ek egyik tulajdonsága a teljesen nyitott állapotban mérhető belső ellenállás. Ez minél kisebb annál nagyobb áram juthat a ledre. 3 mOhm és az alatt már nagyon jó értéknek mondhatók.
Több csatornás driverek:
Fet+1x7135.
BLF A17DD fet+1x7135 driver. Jobb oldalon a rugó áthidalása vezetékkel nem gyári
Az 1 csatornás driverek hátránya, hogy kisebb módokban rosszabb a hatásfokuk és a PWM miatt a nagyon alacsony módokban szemmel látható vibrálás van a fényben. Ezért találták ki a 2 csatornás drivereket ahol az Atmel 2 kimenetét külön használva az egyik kimeneten egy db 7135 van ami a 350mA alatti módokat kapcsolja és egy másik kimeneten a FET van ami a többi módot kapcsolja. Így elérhető nagyon alacsony holdfény (moon) fokozat ahol szinte alig pislákol a led mégsincs zavaró villogása. De elérhetőek nagyon nagy áramú turbo módok is szimpla 3V-os ledeknél XM-L2-knél 4-5A de XP-L ledeknél akár 6A is. Valamint mivel nem kell 6, 8, 10 7135-öst felpakolni hanem ezek helyettesíthetőek 2 alkatrésszel így nagyon helytakarékosak a panelon és a driver akkumulátor felőli oldalán csak a rugó foglal helyet így a lámpa hosszán is meg lehet takarítani 2-3mm-t plusz a rögzítő gyűrű lehet nagyobb felületű mert nem kell helyet adnia a fenti alkatrészeknek.
Fet +1+?
BLF fórumon Texas Ace által kitalált TA17 Fet+1+6x7135 3 csatornás driver
Gyári lámpákban nem igazán lehet ezekkel találkozni de a budgetlightforum.com ügyes modderei már használják egy ideje, és kb egy éve én is építek ilyen drivereket és elég meggyőzőek. A ? azt jelenti hogy egy harmadik csatornát is tartalmaz a driver a közepesen erős módokhoz amiket általában hétköznap használ az ember. Az ezen a csatornán helyet foglaló 7135-ök száma a driver fizikai méretétől függ, hogy mennyi fér el a panelon. Egy átlagos 17mm-es driveren ez 6 db. Tehát a 350mA alatti módokhoz bekapcsol az 1x7135-ös csatorna, a magasabb módokhoz hozzákapcsolja PWM-el a 6x7135 csatornát egészen 2450mA-ig. Majd még feljebb a Fet-et kapcsolja be bizonyos %-ban vagy 100%-ban kinyitva. A driver alkotói a hozzá való firmware-ben (programban) igyekeztek úgy kialakítani a módcsoportokat, hogy minél több esetben legyen olyan mód a fokozatok között ahol az 1 és ? számú 7135-ös csatornák 100%-os kihajtottságú módja kerüljön bele a csoportba. Így biztosítva a lehető legtöbb módban a legjobb hatásfokot.
Ehhez a driver családhoz összehoztak a BLF X5, X6 és Astrolux S2 és S3 lámpákból már ismert Bistro firmware-ből egy olyan firmware-t amiben a felhasználó választhat legyen-e moon mód, megválaszthatja a módok sorrendjét, legyen e közepes gombnyomással visszafelé lépkedés a módok között. Mennyi legyen az a lámpa hőmérséklet aminél kisebb módba lépjen a lámpa. Legutoljára használt módban vagy a legelső módban kapcsoljon be a lámpa. És választhat az előre konfigurált 24 módcsoport közül. Van benne még rejtett módok között stroboszkóp, SOS, kerékpár villogó, Akkumulátor szint kijelzés a lámpa ledjével és egyéb villogó módok. Szóval szinte mindenki megtalálja a neki tetsző beállítást. Zener moddal használható 2 akkuval sorba kötve 6V-os ledekkel is.
Small sun ZY-T08-hoz készített TA FET+1+6x7135 driver zener moddal MT-G2 6V-os ledhez.
Zener mod röviden:
Az alkatrészek a driveren elviselik a sorba kötött két akku akár 8,4V-os maximális feszültségét de a mikrovezérlő nem. Ezért a mikrovezérlő egy Zener diódán keresztül kap tápot ami leveszi a felét és így a mikrovezérlő örül mi pedig szintén a nagy teljesítményű 6V-os ledeknek köszönhetően. Ez alkalmazható a TA drivereken és az egy csatornás 105C, 105D, AK47, és hasonló drivereken is. Arra figyelni kell hogy a fordított polaritás elleni védelem már nem fog működni.
Atmelek:
Az Atmelek ATTiny sorozatát használjuk ezekben a lámpákban és az egyszerűbbekben ahol nincs túl sok opció és módcsoport ott az ATTiny 13-at. Van még 25-ös 45-ös és 85-ös is valamint ezek alváltozatai különböző opciókkal.
A lényeges különbség, hogy a 13-ban még nincs belső hőérzékelő valamint ahogy haladunk felfelé a számokkal amekkora az első szám annyi KByte tárhely áll rendelkezésre az Atmelben a program számára. A Convoy driverek a 13-ast használják valamint a BLF A17DD is de annak már van olyan verziója amin Bistro firmware van és az több helyet foglalna ezért nem 13-as van rajta. A TA drivereknél minimum 25-öst kell feltenni de ha Narsil fokozatmentes elektronikus kapcsolós firmware-t akarunk feltenni rá akkor 85-ös kell. Ennek az a hátránya, hogy fizikailag nagyobb méretű is a többinél és nem fér el minden driveren.
Programozni egy kis AVRUSB programmerrel lehet ezeket a kontrollereket PC és egy SOIC csipesz segítségével.
Driveren az Atmel befogva a programozó csipeszben
A programozásról és a programok babrálásáról egyelőre nem írnék mert az tényleg elvetemült kategória. De remélem kicsit jobban megismertétek a drivereket.
Források:
Texas Ace Texas Avenger driver családja
Flashlight Wiki AVR driver programozás
