Диммер или понижающий преобразователь

Так на выходе напряжение получается. а не ток и не мощность.

 

Так с обычной лентой этого достаточно.

 

Я чуть-чуть совсем запутался. Разве вторая моя схема не ШИМ?
Только заметил, что я ключ во второй схеме забыл пририсовать. Схему обновил (см. ниже).
Эксперименты показали, что обе схемы меня устраивают с точки зрения выполнения задачи: лента имеет два режима работы. Регулировать менее яркий режим работы я собираюсь ровно один раз при установке.
DC-DC как на картинке ниже у меня.
На ощупь DC-DC греется меньше транзистора (IRF540N), но там и деталей больше. Поэтому и вопрос, что из этого оптимальнее или что-то вообще другое надо собрать?

 

Нет, это как повезет. Может даже по-разному работать на разных сегментах.

 

Это полевой транзистор, а на схеме биполярный. Это не ШИМ, а просто полевик в режиме насыщения.
Пооптимальнее будет именно шим.

 

Mea culpa, не особо вникал, как полевик на схеме обозначается, думал, что так. На данный момент в загашниках есть вышеупомянутый полевик и биполярник tip120 (если он чем-то лучше в данной ситуации). Чтобы собрать ШИМ нужно ещё месяц будет с Китая компоненты ждать. Поэтому давайте вопрос поставим так, если как работают обе схемы меня устраивает: свечение равномерное, приглушенный вариант и полная мощность есть, что лучше: DC-DC, n-channel FET или tip120?

 

В порядке убывания эффективности:
1) DC-DC;
2) PWM+N-MOSFET
3) PWM+BJT (npn, pnp);
4) PWM+Darlington (TIP120 etc);

 

Все в ближайшем радиомагазине продается и за копейки.

Ну мы же уже определились, что DC-DC это PWM+N-MOSFET+лишние детальки. Каки это может быть эффективнее просто PWM+N-MOSFET?

 

Чем вас простой мощный резистор не устраивает? На вашей схеме транзистор работает в режиме резистора.

 

Формально КПД на ноль целых хрен десятых ниже, но и качество сигнала лучше, т.к. амплитуда пульсаций напряжения/тока на порядки меньше полной шкалы (т.е. самого напряжения питания).

 

По эффективности я понял, спасибо!

С магазином радиодеталей облом – я в Финляндии живу, поэтому в основном из Китая всё заказываю.

Мощный резистор меня вполне устроит, если это не будет мини-кипятильник. Если лента потребляет при полной мощности 12 В и 3,5 А, как рассчитать параметры резистора?

И вопрос вдогонку: если мне нужно перманентно ограничить мощность ленты – какой подход тут выбрать? Лента в этом примере 12 В 2А.

 

Лучше - хуже. ШИМ управляет светодиодом в его номинальном режиме работы и линейно.
Когда частота диммера измеряется килогерцами мерцание незаметно.

Если стабилизировать напряжение, ток будет уменьшаться быстрее чем напряжение. Правда в светодиодных лентах значительную нагрузку создают обычные резисторы.

 

Если речь идет о двух режимах, можно тупо вставить в качестве ШИМ-генератора мультивибратор, там даже особо париться с параметрами не нужно, главное частоту за 200Гц. Подобрать параметры и будет вам диммер на одно положение. А собрать его можно из любого хлама, два транзистора, четыре резистора и пара конденсаторов.

 

При таком токе про резистор нужно забыть навсегда. Выбирайте любой из первых двух вариантов.

То же самое.

 

Справедливости ради стоит отметить, что правильная регулировка яркости использует оба режима. На больших токах идет управление непосредственно током (или напряжением - смотря какой драйвер - правильный, естественно, рулит током), а на малых токах это работает плохо, поэтому там управление уже идет через ШИМ. Граница между режимами определяется некоторым пороговым дифференциальным сопротивлением нагрузки.

 

а лучше за 400 - чтоб для здоровушки лучше было

 

Как вариант - выбрать другую ленту, с меньшим количеством светодиодов на метр. Или ту что есть отрезать короче.

 

Сопротивление ленты Rl = (12 В)/(3.5 А) = 3.42857143 Ома
Нужно ограничить ток до 40% = (3.5 А) * 40 % = 1.4 Ампера
Общее сопротивление должно быть (12 В) / (1.4 А) = 8.57142857 Ома
Балластное сопротивление Rb = (8.57142857 Ом) - (3.42857143 Ом) = 5.14285714 Ома = 5 Ом
Получаем ток (12 В) / ( (3.42857143 Ом) + ( 5 Ом) ) = 1.42372881 Ампера
И мощность рассеиваемую на резисторе Rb (5 Ом) * ((1.42372881 Ампера)^2) = 10.1350186 Ватта

В общем не важно, будет это резистор или транзистор, мощность должна быть не менее 10 Ватт.

Параллельно два таких (10 Ом 10 Ватт) соединить и хорошо будет https://www.chipdip.ru/product0/458662678

 

Спасибо большое за ответы и отдельное за расчёт, теперь с формулами всё стало на свои места по поводу сопротивления.

Только два противоположных мнения меня ставят в тупик здесь:

@Unixon скажите, пожалуйста, почему вы считаете, что резисторы в моём случае неприменимы/не годятся?

 

Резисторы применимы, но это худшее из возможного.