Aproape toți șoferii sunt familiarizați cu o astfel de problemă precum defecțiunea rapidă a Lămpi cu LED-uri. Care sunt adesea plasate în lumini laterale, lumini de zi (DRL) sau alte lumini.
De obicei, aceste lămpi cu LED-uri au un consum redus de putere și curent. Ceea ce, de fapt, determină alegerea lor.
LED-ul în sine poate servi cu ușurință în condiții optime pentru mai mult de 50.000 de ore, dar într-o mașină, în special una casnică, uneori nu este suficient pentru o lună. Mai întâi, LED-ul începe să pâlpâie și apoi se stinge complet.
Ce explică asta?
Producătorul lămpii scrie marcajul „12V”. Aceasta este tensiunea optimă la care LED-urile din lampă funcționează aproape la maxim. Și dacă furnizați 12 V acestei lămpi, aceasta va rezista la luminozitate maximă foarte mult timp.Deci de ce se arde în mașină? Inițial, tensiunea rețelei de bord a mașinii este de 12,6 V. O supraestimare de 12 este deja vizibilă, iar tensiunea rețelei unei mașini care rulează poate ajunge până la 14,5 V. Să adăugăm la toate aceste supratensiuni diferite de la comutarea puternică. lămpi lungi sau scurte, impulsuri puternice de tensiune și interferențe magnetice la pornirea motorului de la demaror. Și nu avem cea mai bună rețea pentru alimentarea LED-urilor, care, spre deosebire de lămpile incandescente, sunt foarte sensibile la toate schimbările.
Deoarece lămpile chinezești simple nu au adesea alte elemente limitatoare decât un rezistor, lampa se defectează din cauza supratensiunii.
În timpul practicii mele, am schimbat zeci de astfel de lămpi. Majoritatea nu au servit nici măcar un an. Până la urmă m-am obosit și am decis să caut o ieșire mai ușoară.
Stabilizator simplu de tensiune pentru LED-uri
Pentru a asigura o funcționare confortabilă pentru LED-uri, am decis să fac un stabilizator simplu. Absolut deloc dificil, orice șofer o poate repeta.Tot ce avem nevoie:
- - o bucată de PCB pentru placă,
Circuit stabilizator
Circuitul este preluat din fișa de date pentru cipul L7805.
Este simplu - în stânga este intrarea, în dreapta este ieșirea. Un astfel de stabilizator poate rezista la o sarcină de până la 1,5 A, cu condiția să fie instalat pe un radiator. Desigur, pentru becurile mici nu este nevoie de calorifer.
Ansamblu stabilizator pentru LED-uri
Tot ce trebuie să faceți este să decupați piesa necesară de pe PCB. Nu este nevoie să gravați urmele - am tăiat linii simple cu o șurubelniță obișnuită.Lipiți toate elementele și gata. Nu este necesară configurarea.
Suflanta termică servește drept carcasă.
Un alt avantaj al circuitului este că este la modă să folosiți caroseria mașinii ca radiator, deoarece terminalul central al corpului microcircuitului este conectat la minus.
Atât, LED-urile nu se mai ard. Eu conduc mai mult de un anși am uitat de această problemă, pe care te sfătuiesc să o faci și pe tine.
Există o concepție greșită că pentru un LED indicator important este tensiunea de alimentare. Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat. Pentru funcționarea sa corectă, consumul de curent continuu (Iconsumption) este esențial, care este de obicei în jur de 20 de miliamperi. Curentul nominal este determinat de designul LED-ului și de eficiența disipării căldurii.
Dar amploarea căderii de tensiune, determinată în mare parte de materialul semiconductor din care este fabricat LED-ul, poate varia de la 1,8 la 3,5 V.
Rezultă că pt funcţionare normală LED-ul are nevoie de un stabilizator de curent, nu de un stabilizator de tensiune. În acest articol ne vom uita stabilizator de curent pe lm317 pentru LED-uri.
Stabilizator de curent pentru LED-uri - descriere
Desigur, cel mai mult mod simplu limita Iconsumption pentru LED este . Dar trebuie remarcat faptul că această metodă ineficient din cauza pierderilor mari de energie și este potrivit doar pentru LED-uri cu curent scăzut.
Formula de calcul a rezistenței necesare: Rd= (Upit.-Ufall.)/Ipot.
Exemplu: Upit. = 12V; Actualizare. pe LED = 1,5V; Iconsumption LED = 0,02A. Este necesar să se calculeze rezistența suplimentară Rd.
În cazul nostru, Rd = (12,5V-1,5V)/0,02A = 550 Ohm.
Dar din nou, repet, această metodă de stabilizare este potrivită doar pentru LED-uri cu putere redusă.
Următoarea opțiune stabilizatorul de curent pornit mai practic. În diagrama de mai jos, LM317 limitează Iinput. LED, care este setat de rezistența R.
Pentru o funcționare stabilă pe LM317, tensiunea de intrare trebuie să depășească tensiunea de alimentare a LED-ului cu 2-4 volți. Intervalul de limitare a curentului de ieșire este de 0,01 A...1,5 A și cu o tensiune de ieșire de până la 35 volți.
Formula pentru calcularea rezistenței rezistorului R: R=1,25/Iconst.
Exemplu: pentru LED cu Ipot. la 200mA, R= 1,25/0, 2A=6,25 Ohm.
Calculator stabilizator de curent pentru LM317
Pentru a calcula rezistența și puterea rezistorului, introduceți pur și simplu curentul necesar:
Nu uitați că curentul continuu maxim pe care LM317 îl poate suporta este de 1,5 amperi cu un radiator bun. Pentru curenți mai mari, utilizați unul, care este evaluat la 5 amperi și cu un radiator bun de până la 8 amperi.
Dacă trebuie să reglați luminozitatea LED-ului, atunci articolul oferă un exemplu de circuit care utilizează stabilizatorul de tensiune LM2941.
Iluminatul cu LED este introdus din ce în ce mai mult în viețile noastre. Becurile capricioase eșuează și frumusețea dispare imediat. Și totul pentru că LED-urile nu pot funcționa pur și simplu fiind conectate la rețea. Acestea trebuie conectate prin stabilizatori (driver). Acestea din urmă previn căderile de tensiune, defectarea componentelor, supraîncălzirea etc. Vor fi discutate acest articol și cum să asamblați un circuit simplu cu propriile mâini.
Alegerea stabilizatorului
În rețeaua de bord a mașinii, puterea de funcționare este de aproximativ 13 V, în timp ce majoritatea LED-urilor sunt potrivite pentru 12 V. Prin urmare, de obicei instalează un stabilizator de tensiune, a cărui ieșire este de 12 V. Astfel, sunt asigurate condiții normale. pentru funcționarea echipamentelor de iluminat fără situații de urgență și defecțiuni premature.
În această etapă, amatorii se confruntă cu problema alegerii: multe modele au fost publicate, dar nu toate funcționează bine. Trebuie să alegi unul care să fie demn de vehiculul tău preferat și, în plus:
- va funcționa efectiv;
- va asigura siguranța și securitatea echipamentelor de iluminat.
Cel mai simplu stabilizator de tensiune DIY
Daca nu vrei sa cumperi dispozitiv terminat, atunci merită să aflați cum să faceți singur un stabilizator simplu. Este dificil să faci un stabilizator de comutare într-o mașină cu propriile mâini. De aceea, merită să aruncați o privire mai atentă asupra selecției de circuite de amatori și a modelelor de stabilizatori liniari de tensiune. Cea mai simplă și cea mai comună versiune a unui stabilizator constă dintr-un microcircuit gata făcut și un rezistor (rezistență).
Cel mai simplu mod de a face un stabilizator de curent pentru LED-uri cu propriile mâini este pe un microcircuit. Asamblarea pieselor (vezi figura de mai jos) se realizează pe un panou perforat sau pe o placă de circuit imprimat universal.
Schema unei surse de alimentare de 5 amperi cu un regulator de tensiune de la 1,5 la 12 V.
Pentru auto-asamblare Pentru un astfel de dispozitiv veți avea nevoie de următoarele piese:
- dimensiune platou 35*20 mm ;
- cip LD1084;
- Punte de diode RS407 sau orice diodă mică pentru curent invers;
- o sursă de alimentare formată dintr-un tranzistor și două rezistențe. Proiectat pentru a opri inelele atunci când faza lungă sau scurtă este aprinsă.
În acest caz, LED-urile (3 buc.) sunt conectate în serie cu rezistor limitator de curent, egalând curentul. Acest set, la rândul său, este conectat în paralel cu următorul set similar de LED-uri.
Stabilizator pentru LED-uri pe cipul L7812 în mașini
Stabilizatorul de curent pentru LED-uri poate fi asamblat pe baza unui regulator de tensiune DC cu 3 pini (seria L7812). Dispozitivul suspendat este ideal pentru alimentarea cu energie electrică, ca Benzi LED, și becuri individuale într-o mașină.
Componentele necesare pentru a asambla un astfel de circuit:
- cip L7812;
- condensator 330 uF 16 V;
- condensator 100 uF 16 V;
- diodă redresoare de 1 amper (1N4001, de exemplu, sau o diodă Schottky similară);
- fire;
- termocontractabil 3 mm.
De fapt, pot exista multe opțiuni.
Schema de conectare bazată pe LM2940CT-12.0
Corpul stabilizatorului poate fi realizat din aproape orice material, cu excepția lemnului. Când utilizați mai mult de zece LED-uri, se recomandă atașarea unui radiator de aluminiu la stabilizator.
Poate că cineva a încercat-o și va spune că puteți face cu ușurință fără probleme inutile conectând direct LED-urile. Dar, în acest caz, acesta din urmă se va afla în condiții nefavorabile de cele mai multe ori și, prin urmare, nu va dura mult sau se va arde cu totul. Dar reglarea mașinilor scumpe are ca rezultat o sumă destul de mare.
În ceea ce privește schemele descrise, principalul lor avantaj este simplitatea. Fabricarea nu necesită abilități sau abilități speciale. Cu toate acestea, dacă circuitul este prea complex, atunci asamblarea acestuia cu propriile mâini devine nerezonabilă.
Concluzie
Opțiunea ideală pentru conectarea LED-urilor este prin. Dispozitivul echilibrează fluctuațiile rețelei cu utilizarea sa, supratensiunile de curent nu vor mai fi o problemă. În acest caz, este necesar să se respecte cerințele de alimentare. Acest lucru vă va permite să vă ajustați stabilizatorul la rețea.
Dispozitivul trebuie să ofere maximă fiabilitate, stabilitate și stabilitate, de preferință pentru mulți ani. Costul dispozitivelor asamblate depinde de locul în care vor fi achiziționate toate piesele necesare.
În videoclip - pentru LED-uri.
Toate LED-urile, indiferent de factorul de formă și parametrii electrici, sunt alimentate de curent. Curentul setat corect este o garanție a funcționării îndelungate și stabile corp de iluminat. Deci, de ce producătorii de produse LED instalează adesea un stabilizator de tensiune în loc de un stabilizator de curent? Cum afectează acest lucru funcționarea lămpilor LED, benzilor, felinarelor și spoturilor? Să încercăm să ne dăm seama.
Stabilizatoare de tensiune
Pe baza numelui, aceste dispozitive sunt concepute pentru a menține tensiunea din sarcină la un anumit nivel. În acest caz, mărimea curentului de ieșire depinde de sarcina în sine. Cu alte cuvinte, cât de multă sarcină este necesară, va dura la fel de mult, dar nu mai mult decât valoarea maximă posibilă. Să presupunem că stabilizatorul de tensiune are următorii parametri de ieșire: 12V și 1 A. Adică, ieșirea va menține întotdeauna 12V, iar consumul de curent poate fi în intervalul de la zero la un amper. Există două tipuri de stabilizatori de tensiune: liniari și pulsați.
De regulă, elementul de reglare din circuitul stabilizator este un tranzistor bipolar sau cu efect de câmp. Dacă acest tranzistor funcționează în modul activ, atunci stabilizatorul se numește liniar. Dacă tranzistorul de control funcționează în modul de comutare, atunci stabilizatorul se numește stabilizator de impuls.
Cele mai comune și mai ieftine sunt stabilizatoarele de tensiune liniare, dar au o serie de dezavantaje:
- eficiență scăzută;
- la sarcini de curent ridicat necesită un radiator;
- au o cădere de tensiune destul de mare.
Pentru a evita astfel de dezavantaje, se recomandă utilizarea unor stabilizatori de tensiune de tip impuls. Ele vin în trei tipuri: step-up, step-down și universal. Stabilizatoarele de comutare au eficiență ridicată, nu necesită îndepărtarea suplimentară a căldurii la curenți de sarcină mari, dar au un cost mai mare.
Stabilizatoare de curent
Cel mai simplu limitator de curent este un rezistor. Este adesea numit cel mai simplu stabilizator, ceea ce este incorect, deoarece rezistorul nu este capabil să stabilizeze curentul atunci când tensiunea la intrarea sa fluctuează.
Utilizarea unui rezistor în circuitul de alimentare cu LED este permisă numai cu o tensiune de intrare stabilizată. În caz contrar, toate supratensiunile sunt transferate la sarcină și afectează negativ funcționarea LED-ului. Eficiența limitatoarelor de curent rezistiv este foarte scăzută, deoarece toată energia pe care o consumă este disipată sub formă de căldură.
Eficiența proiectelor bazate pe circuite integrate gata făcute (IM) ale stabilizatorilor liniari este puțin mai mare. Schemele stabilizatoarelor liniare bazate pe IM se disting printr-un set minim de elemente, absența interferenței și configurație simplă.
Pentru a evita supraîncălzirea elementului de control, diferența dintre tensiunile de intrare și de ieșire trebuie să fie mică, dar suficientă (3-5 volți). În caz contrar, corpul cipului va fi forțat să disipeze energia nerevendicată, reducând astfel eficiența.
Driverele pentru LED-uri bazate pe stabilizatori liniari MI gata făcute se disting prin costul redus și disponibilitatea elementelor pentru asamblarea de la tine.
Driverele actuale cu modulație de lățime a impulsurilor (PWM) sunt considerate a fi cele mai eficiente. Ele sunt proiectate pe baza microcircuitelor specializate cu un circuit de feedback și elemente de protecție, ceea ce crește fiabilitatea întregului dispozitiv de mai multe ori. Prezența unui transformator de impulsuri în ele duce la o creștere a costului circuitului, dar este justificată de eficiența ridicată și durata de viață. Stabilizatorii PWM actuali alimentați de o sursă de 12 V sunt ușor de realizat cu propriile mâini folosind un microcircuit specializat. De exemplu, PT4115 IC de la PowTech, care este proiectat special pentru circuitele de alimentare cu LED-uri de la 1 la 10 W.
Opțiuni de alimentare cu LED
Pentru LED-uri, pe lângă curentul nominal, există un alt parametru important - căderea de tensiune directă. Rolul acestui parametru este de asemenea semnificativ, motiv pentru care este indicat în primul rând parametrii tehnici dispozitiv semiconductor.
Pentru a trece joncțiune p-n curentul începe să curgă, trebuie să i se aplice o tensiune minimă directă Umin.pr. Valoarea tensiunii minime directe este indicată în documentația LED-ului și se reflectă în graficul caracteristicilor curent-tensiune (caracteristicile volt-amperi. ).
În secțiunea verde a caracteristicii curent-tensiune a LED-ului se poate observa că numai atunci când Umin.pr. curentul Ipr începe să curgă. O ușoară creștere suplimentară a Upr duce la o creștere bruscă a Ipr. De aceea, chiar și tensiunea mică scade peste Umax..pr. sunt dăunătoare pentru cristalul LED. În momentul depăşirii Umax.pr. curentul atinge apogeul și cristalul este distrus. Pentru fiecare tip de LED, există un curent nominal și o tensiune corespunzătoare (date de pe plăcuța de identificare), la care dispozitivul trebuie să calculeze durata de viață declarată.
Includerea corectă și incorectă
Cele mai mari greșeli pe care le fac șoferii sunt atunci când încearcă să economisească bani la alimentarea cu energie electrică. Iluminare LED. Pasionații de mașini includ adesea Dispozitive LED direct din baterie, apoi se plâng de diverse probleme: clipire, pierderea luminozității și stingerea completă a cristalului. Toate acestea se întâmplă din cauza lipsei unui convertor intermediar, care trebuie să compenseze căderile de tensiune în intervalul de la 10 la 14,5V. O altă greșeală pe care o fac proprietarii de mașini este conectarea numai printr-un rezistor proiectat pentru o citire medie a bateriei de 12V. Un rezistor este un element liniar, ceea ce înseamnă că curentul prin acesta crește proporțional cu tensiunea. Conectarea printr-un rezistor este permisă dacă este proiectat pentru 14,5V, dar atunci va trebui să vă împăcați cu puterea de lumină incompletă a LED-urilor la valori de joasă și medie tensiune în rețeaua de bord. Prin urmare, modalitatea clară și corectă de a conecta LED-urile într-o mașină este utilizarea unui stabilizator de curent, de preferință de tip impuls.
În diferite modele de iluminat bazate pe LED-uri, sunt adesea utilizați stabilizatori de tensiune. De ce se întâmplă asta? În primul rând, sunt mult mai ieftine decât driverele actuale de înaltă calitate. În al doilea rând, pentru a face un driver mai mult sau mai puțin fiabil dintr-un stabilizator de tensiune, este suficient să instalați un rezistor la ieșire, calculându-i corect puterea și rezistența. Această soluție de circuit este adesea folosită în mod ieftin Lămpi cu LED-uriși structuri de iluminat folosind benzi LED.
Majoritatea benzilor LED sunt alimentate cu o tensiune stabilă de 12V. Dacă ne uităm la designul benzii mai detaliat, putem vedea că este împărțită în secțiuni mici. De regulă, fiecare secțiune constă din trei LED-uri SMD și un rezistor de setare a curentului. Căderea de tensiune pe un element emițător de lumină este în medie de 2,5-3,5 V, adică maxim 10,5 V în total. Restul este stins de un rezistor, a cărui valoare este selectată de producător pentru tipul de LED-uri utilizate. Prin urmare, conectarea unui LED printr-o combinație de stabilizator de tensiune și un rezistor poate fi considerată corectă.
Puterea de ieșire a stabilizatorului ar trebui să fie cu aproximativ 30% mai mare decât puterea consumată la sarcină.
Dacă utilizați o sursă de alimentare simplă fără stabilizare (transformator, punte de diode și condensator), atunci, cu o ușoară creștere a tensiunii rețelei, partea sa redusă proporțional va fi distribuită uniform în toate cele patru elemente ale fiecărei secțiuni a benzii. Ca urmare, temperatura curentă și a cristalului vor crește și, ca urmare, va începe procesul ireversibil de degradare a LED-urilor.
Cea mai corectă soluție de proiectare a circuitului este utilizarea unui stabilizator de curent de tip impuls. Astăzi, aceasta este cea mai bună opțiune folosită de toți producătorii de top de produse LED. Driverul actual cu un controler PWM practic nu se încălzește, este eficient și fiabil.
Deci, ce ar trebui să acordați preferință: un stabilizator de tensiune ieftin cu o rezistență sau un driver de curent mai scump? Răspunsul corect este ascuns în expresia: „Orice economii trebuie justificate”. Dacă trebuie să conectați o duzină de LED-uri cu curent scăzut sau nu mai mult de un metru de bandă, atunci alegerea primei opțiuni nu poate fi numită o greșeală.
Dar dacă scopul tău este să alimentezi LED-uri de marcă cu o putere mai mare de 1 W pe cristal, atunci nu te poți lipsi de un driver de curent de înaltă calitate. Deoarece costul unor astfel de diode emițătoare este mult mai mare decât prețul șoferului.
Citeste si
În ciuda selecției largi de lanterne cu LED-uri de diferite modele din magazine, radioamatorii își dezvoltă propriile versiuni de circuite pentru alimentarea LED-urilor albe super-luminoase. Practic, sarcina se reduce la modul de alimentare a unui LED de la o singură baterie sau acumulator și de a efectua cercetări practice.
Odată primit rezultat pozitiv, diagrama este dezasamblată, piesele sunt puse într-o cutie, experimentul este finalizat, se instalează satisfacția morală. Adesea cercetarea se oprește aici, dar uneori experiența de asamblare a unei anumite unități pe o placă se transformă într-un design real, realizat după toate regulile artei. Mai jos luăm în considerare câteva circuite simple dezvoltate de radioamatori.
În unele cazuri, este foarte dificil să se determine cine este autorul schemei, deoarece aceeași schemă apare pe site-uri diferite și în articole diferite. Adesea, autorii articolelor scriu sincer că acest articol a fost găsit pe Internet, dar nu se știe cine a publicat această diagramă pentru prima dată. Multe circuite sunt pur și simplu copiate de pe plăcile acelorași lanterne chinezești.
De ce sunt necesare convertoare?
Chestia este că căderea de tensiune continuă este, de regulă, nu mai mică de 2,4...3,4V, deci pur și simplu este imposibil să aprinzi un LED de la o baterie cu o tensiune de 1,5V și cu atât mai mult de la o baterie. cu o tensiune de 1,2V. Există două căi de ieșire aici. Fie utilizați o baterie de trei sau mai multe celule galvanice, fie construiți cel puțin cel mai simplu.
Este convertorul care vă va permite să alimentați lanterna cu o singură baterie. Această soluție reduce costul surselor de alimentare și, în plus, permite o utilizare mai completă: multe convertoare sunt operaționale cu o descărcare profundă a bateriei de până la 0,7V! Utilizarea unui convertor vă permite, de asemenea, să reduceți dimensiunea lanternei.
Circuitul este un oscilator de blocare. Acesta este unul dintre circuitele electronice clasice, așa că dacă este asamblat corect și în stare bună de funcționare, începe să funcționeze imediat. Principalul lucru în acest circuit este să înfășurați corect transformatorul Tr1 și să nu confundați fazarea înfășurărilor.
Ca miez pentru transformator, puteți folosi un inel de ferită de pe o placă inutilizabilă. Este suficient să înfășurați mai multe spire de fir izolat și să conectați înfășurările, așa cum se arată în figura de mai jos.
Transformatorul poate fi înfășurat cu sârmă de înfășurare precum PEV sau PEL cu un diametru de cel mult 0,3 mm, ceea ce vă va permite să plasați un număr puțin mai mare de spire pe inel, cel puțin 10...15, ceea ce va oarecum îmbunătățirea funcționării circuitului.
Înfășurările trebuie înfășurate în două fire, apoi conectați capetele înfășurărilor așa cum se arată în figură. Începutul înfășurărilor din diagramă este indicat printr-un punct. Puteți folosi orice putere redusă tranzistor npn conductivitate: KT315, KT503 și altele asemenea. În zilele noastre este mai ușor să găsești un tranzistor importat, cum ar fi BC547.
Dacă nu ai un tranzistor la îndemână n-p-n structuri, apoi puteți utiliza, de exemplu, KT361 sau KT502. Totuși, în acest caz va trebui să schimbați polaritatea bateriei.
Rezistorul R1 este selectat pe baza celei mai bune străluciri LED, deși circuitul funcționează chiar dacă este pur și simplu înlocuit cu un jumper. Diagrama de mai sus este doar pentru distracție, pentru efectuarea de experimente. Deci, după opt ore de funcționare continuă pe un LED, bateria scade de la 1,5 V la 1,42 V. Putem spune că aproape niciodată nu se descarcă.
Pentru a studia capacitatea de încărcare a circuitului, puteți încerca să conectați mai multe LED-uri în paralel. De exemplu, cu patru LED-uri circuitul continuă să funcționeze destul de stabil, cu șase LED-uri tranzistorul începe să se încălzească, cu opt LED-uri luminozitatea scade vizibil și tranzistorul devine foarte fierbinte. Dar schema continuă să funcționeze. Dar acest lucru este doar pentru cercetare științifică, deoarece tranzistorul nu va funcționa mult timp în acest mod.
Dacă intenționați să creați o lanternă simplă pe baza acestui circuit, va trebui să adăugați încă câteva părți, care vor asigura o strălucire mai strălucitoare a LED-ului.
Este ușor de observat că în acest circuit LED-ul este alimentat nu prin pulsație, ci DC. Desigur, în acest caz luminozitatea strălucirii va fi puțin mai mare, iar nivelul pulsațiilor luminii emise va fi mult mai mic. Orice diodă de înaltă frecvență, de exemplu, KD521 (), va fi potrivită ca diodă.
Convertoare cu sufocare
încă unul cea mai simplă schemă prezentat în figura de mai jos. Este ceva mai complicat decât circuitul din figura 1, conține 2 tranzistoare, dar în loc de un transformator cu două înfășurări are doar inductor L1. Un astfel de șoc poate fi înfășurat pe un inel de la aceeași lampă de economisire a energiei, pentru care va trebui să înfășurați doar 15 spire de sârmă de înfășurare cu un diametru de 0,3...0,5 mm.
Cu setarea inductorului specificată pe LED, puteți obține o tensiune de până la 3,8 V (căderea de tensiune directă pe LED-ul 5730 este de 3,4 V), ceea ce este suficient pentru a alimenta un LED de 1 W. Configurarea circuitului implică selectarea capacității condensatorului C1 în intervalul de ±50% din luminozitatea maximă a LED-ului. Circuitul este operațional atunci când tensiunea de alimentare este redusă la 0,7V, ceea ce asigură utilizarea maximă a capacității bateriei.
Dacă circuitul considerat este suplimentat cu un redresor pe dioda D1, un filtru pe condensatorul C1 și o diodă zener D2, veți obține o sursă de alimentare cu putere redusă care poate fi folosită pentru a alimenta circuitele op-amp sau alte componente electronice. În acest caz, inductanța inductorului este selectată în intervalul 200...350 μH, dioda D1 cu o barieră Schottky, dioda zener D2 este selectată în funcție de tensiunea circuitului alimentat.
Cu o combinație reușită de circumstanțe, folosind un astfel de convertor puteți obține o tensiune de ieșire de 7...12V. Dacă intenționați să utilizați convertorul pentru a alimenta numai LED-uri, dioda zener D2 poate fi exclusă din circuit.
Toate circuitele luate în considerare sunt cele mai simple surse de tensiune: limitarea curentului prin LED se realizează aproape în același mod cum se face în diverse brelocuri sau în brichete cu LED-uri.
LED-ul, prin butonul de pornire, fara nici un rezistor limitator, este alimentat de 3...4 baterii de disc mici, a caror rezistenta interna limiteaza curentul prin LED la un nivel sigur.
Circuite de feedback curent
Dar un LED este, până la urmă, un dispozitiv actual. Nu degeaba documentația pentru LED-uri indică curent continuu. Prin urmare, circuitele de putere LED adevărate conțin feedback de curent: odată ce curentul prin LED atinge o anumită valoare, treapta de ieșire este deconectată de la sursa de alimentare.
Stabilizatorii de tensiune funcționează exact în același mod, doar că există feedback de tensiune. Mai jos este un circuit pentru alimentarea LED-urilor cu feedback de curent.
La o examinare mai atentă, puteți vedea că baza circuitului este același oscilator de blocare asamblat pe tranzistorul VT2. Tranzistorul VT1 este cel de control din circuitul de feedback. Feedback-ul în această schemă funcționează după cum urmează.
LED-urile sunt alimentate de tensiunea care se acumulează pe un condensator electrolitic. Condensatorul este încărcat printr-o diodă tensiunea impulsului de la colectorul tranzistorului VT2. Tensiunea redresată este utilizată pentru alimentarea LED-urilor.
Curentul prin LED-uri trece pe următorul drum: placa pozitivă a condensatorului, LED-urile cu rezistențe de limitare, rezistența de feedback de curent (senzorul) Roc, placa negativă a condensatorului electrolitic.
În acest caz, o cădere de tensiune Uoc=I*Roc este creată pe rezistorul de feedback, unde I este curentul prin LED-uri. Pe măsură ce tensiunea crește (generatorul, la urma urmei, funcționează și încarcă condensatorul), curentul prin LED-uri crește și, în consecință, tensiunea pe rezistorul de feedback Roc crește.
Când Uoc atinge 0,6 V, tranzistorul VT1 se deschide, închizând joncțiunea bază-emițător a tranzistorului VT2. Tranzistorul VT2 se închide, generatorul de blocare se oprește și oprește încărcarea condensatorului electrolitic. Sub influența unei sarcini, condensatorul este descărcat, iar tensiunea pe condensator scade.
Reducerea tensiunii la condensator duce la o scădere a curentului prin LED-uri și, ca urmare, la o scădere a tensiunii de feedback Uoc. Prin urmare, tranzistorul VT1 se închide și nu interferează cu funcționarea generatorului de blocare. Generatorul pornește și întregul ciclu se repetă din nou și din nou.
Schimbând rezistența rezistenței de feedback, puteți varia curentul prin LED-uri într-o gamă largă. Astfel de circuite se numesc stabilizatori de curent de impuls.
Stabilizatoare de curent integrale
În prezent, stabilizatorii de curent pentru LED-uri sunt produși într-o versiune integrată. Exemplele includ microcircuite specializate ZXLD381, ZXSC300. Circuitele prezentate mai jos sunt preluate din fișa de date a acestor cipuri.
Figura arată designul cipului ZXLD381. Conține un generator PWM (Pulse Control), un senzor de curent (Rsense) și un tranzistor de ieșire. Există doar două părți suspendate. Acest LED LED si clapeta de acceleratie L1. O diagramă tipică de conectare este prezentată în figura următoare. Microcircuitul este produs în pachetul SOT23. Frecvența de generare de 350KHz este setată de condensatori interni, nu poate fi modificată. Eficiența dispozitivului este de 85%, pornirea sub sarcină este posibilă chiar și cu o tensiune de alimentare de 0,8V.
Tensiunea directă a LED-ului nu trebuie să fie mai mare de 3,5 V, așa cum este indicat în linia de jos de sub figură. Curentul prin LED este controlat prin schimbarea inductanței inductorului, așa cum se arată în tabelul din partea dreaptă a figurii. Coloana din mijloc arată curentul de vârf, ultima coloană arată curentul mediu prin LED. Pentru a reduce nivelul de ondulare și pentru a crește luminozitatea strălucirii, este posibil să utilizați un redresor cu filtru.
Aici folosim un LED cu o tensiune continua de 3.5V, o dioda de inalta frecventa D1 cu bariera Schottky, un condensator C1 de preferinta cu o valoare echivalenta mica. rezistență în serie(VSH scăzut). Aceste cerințe sunt necesare pentru a crește eficiența generală a dispozitivului, încălzind cât mai puțin posibil dioda și condensatorul. Curentul de ieșire este selectat prin selectarea inductanței inductorului în funcție de puterea LED-ului.
Diferă de ZXLD381 prin faptul că nu are un tranzistor de ieșire intern și un rezistor senzor de curent. Această soluție vă permite să creșteți semnificativ curentul de ieșire al dispozitivului și, prin urmare, să utilizați un LED de putere mai mare.
Un rezistor extern R1 este folosit ca senzor de curent, prin modificarea valorii căreia puteți seta curentul necesar în funcție de tipul de LED. Acest rezistor este calculat folosind formulele date în fișa de date pentru cipul ZXSC300. Nu vom prezenta aceste formule aici dacă este necesar, este ușor să găsiți o fișă de date și să căutați formulele de acolo. Curentul de ieșire este limitat doar de parametrii tranzistorului de ieșire.
Când porniți pentru prima dată toate circuitele descrise, este recomandabil să conectați bateria printr-o rezistență de 10 ohmi. Acest lucru va ajuta la evitarea morții tranzistorului dacă, de exemplu, înfășurările transformatorului sunt conectate incorect. Dacă LED-ul se aprinde cu acest rezistor, atunci rezistența poate fi îndepărtată și pot fi făcute ajustări suplimentare.
Boris Aladyshkin
