Kai man reikėjo už 10 vatų LED driver, kad dirbtų nuo 16-17 (ištaisyta ir išlyginamas iš "elektroninių transformatorių" įtampa), jis atėjo su idėja daryti nestandartinio modelio "laužo medžiagų", nes jie tikrai mėgautis maniau užsakyti vairuotoją iš Kinijos už 150-200 rublių. (Aprašyta vairuotojo kainuos 50 rublių. Net perkant dalių "aplink kampe parduotuvė"), o ypač, laukti mažiausiai mėnesį sujungiant sklypus. Be to, aš norėjau "sudaryti" kažką nestandartinio. Paaiškėjo, kad toks prietaisas.
Toliau pateikiamoje diagramoje vairuotojas yra skirta dirbti su 10 vatų LED matricos (3x3, su 10-12 V darbinę įtampą) ir susideda iš nebrangių, o ne ribotų informacijos minimali vertė, kuri gali būti perkamos bet kurioje parduotuvėje ar elektroninių komponentų rasti savo "ūkyje". Įrenginys sumontuotas pagal reguliavimo schemą "step-down". Sprendimo ypatumas yra plačiai naudojamo TL431 naudojimas lyginamuoju įtaisu, kuris dažniausiai naudojamas linijinėse reguliavimo sistemose.
Apskaičiavimas apie grandinės veikimą
Kai tiekiama įtampa, srovė per šviesos diodą, taigi ir rezistoriaus srovės jutiklis R1, netenka. Transistorius VT1 yra uždarytas, valdiklio A1 valdymo įėjime yra nulinis potencialas ir atitinkamai katodas išjungiamas. Dėl VT2 tranzistorius vartų įtampa yra per grandinės R4-R6, kuris yra apribotas iki saugaus lygio, jam Zener diodas VD1. Tranzistorius yra atidaromas ir per elementus R1, HL1, L1, VT2 srovė pradeda tekėti linijiniu būdu didėja dėka induktoriaus L1 maždaug 400-500 microhenries. Kai dabartinis pasiekia vertę, kuriai esant rezistorius R1 kaip įtampos kritimo, pakankamai atidarymo VT1, tranzistorius ir atidarytos 2,5 voltų įtampos Terminalas 1 TL431, A1 katodo VT2 užsidaro užraktą su per R5 rėmo. Transistorius užsidaro ir dabartinis L1 (dabar tiesiškai mažėjantis) praeina per diodus VD2, R1 ir LED. Skersai sandūros bazinių spinduolis VT1 mažėja įtampa, jis yra uždarytas, kuris galiausiai veda prie VT2 atidarymo ir procesas kartojamas. Kondensatorius C1 užtikrina mažą vidinį kontūro tiekimo grandinės atsparumą, C2 šiek tiek sumažina perjungimo dažnį ir apskritai pagerina grandinės stabilumą. Rezistorius R5 riboja įėjimo talpos VT2 išleidimo srovę iki tokio lygio, kuris yra saugus TL431.
Pagrindinis grandinės trūkumas yra didelis įkrovimo tranzistoriaus VT2 MOSFET įkrovos talpos laikas per rezistorių R4. Įrašyta elementais stiprintuvas mokestį sakė talpa, būtų labai komplikuoti grandinę, tačiau priėmė priemonių, skirtų mažinti neigiamą šio reiškinio ant aparato veikimo be jos komplikacijų skaičių. Pirma, nominali R4 vertė yra pasirenkama kaip mažiausias įmanomas, pastebijant kompromisą su jam suteikta galia ir didžiausią katodo A1 srovę. Antra, grandinės veikimo dažnis yra santykinai mažas (20-75 kHz), kad būtų sumažinta paskirstyta VT2 dėl didelio galios atidavimo laiko. Trečia, tranzistorius pasirenkamas iš mažiausi įvesties talpos iš turimų - IRFZ44N yra 1350 pF duomenų lape. Be to, didėjant įvesties įtampą, kartu su vis dažniau ir padidinti srovė per R4, sumažinti įvesties talpos atsakingas už trukmę, ir todėl impulso slumping VT2 surinkėjas.
Įrenginys sumontuotas ant PCB iš vienpusio folijos padengto stiklo pluošto, kurio matmenys yra nuo 40 mm iki 60 mm. Print "takelį" pakankamai platus, kad padėtų dar labiau išsklaidyti energiją generuoja grandinė informacijos ir leidžia, jei reikia, be gręžimo skylių ir lydmetalio komponentų nuo spausdinto laidininkų - aš pasirinkau šį variantą, ir folija pjovimo pjovimo (paveikslėlyje - galimybė montuoti dalis iš šono be metalizacijos).
Lenta skirta suprojektuoti tranzistoriaus VT2 D2PAK pakuotėje, tačiau ją galima naudoti ir TO-220 pakuotėje, kuri atliekama mano atveju. Kaip tranzistorius radiatorius taikomas daugiakampis folija apie 6 kvadratinių centimetrų ploto, su kuriuo jis yra lituojamas tiesiai į kolektorių gerai pašildytas litavimui (lydmetalis ne daugiau kaip 3 sekundes.!). Iš visų SMD veikimo komponentų naudojimo aš atsisakiau sąmoningai, nes daugeliui radijo mėgėjų su jų naudojimu yra sunkumų. Fotografuojant, transistoriaus temperatūra pasirodė esanti mažesnė kaip 55 laipsnių, o Uin = 14-20 V, didėjant įėjimo įtampa taip pat auga, o Uin = 30 V pasiekia 70 laipsnių.
Diagramoje nurodytame R1 reitinge šviesos diodo srovė yra apie 0,8 A, kai išmatuotas įtampos kritimas jame buvo 11,3 V, kuris suteikia apie 9 W galingumą (patikimumui, 10% žemiau reitingo). Sumažinamas atsižvelgiant į Kinijos prasme LED vardinės srovės 980 mA aprašymas suteikia apie LED maždaug 11,5 V ir galia įtampa yra taip pat beveik 11,5 W, kurie vargu ar bus naudinga ilgaamžiškumo! Pakeitus proporcingą R1 vertę, galima keisti LED srovę tam tikrose ribose. Pasirinkimo patogumui R1 gali būti sudarytas iš dviejų lygiagrečiai sujungtų elementų (yra vietos papildomam varžai ant plokštės)
Droselis prapūstas (apie 80 apsisukimų) ant "garsaus" geltono žiedo iš kompiuterio BP, iš kurio pašalinama "natūrali" apvija. Jo matmenys matomi iš nuotraukų. Droselis yra prisukamas prie lentos su veržle esančiu varžtu, o po jo guminis dangtelis dedamas iš ampulės vaistams. Tai leido jam centre ir pataisyti.
Be įprastinių žiedai 500 nm, iš ferito-4000NM taikymo, skerspjūvis turi būti gerokai didesnis, nes kitaip droselis gali įeiti į sodrumą, kuris bus sukelti staigaus sumažėjimo šildymo ir VT2 efektyvumą. Galima naudoti droselinę sklendę ir kitų tipų šerdis (jei dizainas leidžia, geriausiai, kai spraga ne mažesnė kaip 0,1-0,3 mm) arba gamykloje, mažiausiai 1,5 A.
Kaip VT1, beveik bet koks p-n-p su leistina kolektoriaus įtampa yra ne mažesnė už įėjimo įtampą. Kaip VT2, grandinėje nurodytas tranzistorius yra optimalus. Turi būti malonu ateiti keitikliai naudojami LCD televizoriai FDD8447 į DPAK paketo (įvesties talpa 2000 pF ir atviro kanalo 8 m atsparumo?), Bet aš ne patikrinti. Bandžiau IRF3205 tranzistorių (kūno temperatūra yra aukštesnė nei IRFZ44N 7-10 laipsnių) ir BUZ11 (virš 10-15 laipsnių), bet tiesiog pasakyti: jie man pažymėtas jei įėjimo įtampa 24 V Taikydamos šiuos tranzistorius (ypač kai didelis indėlis įtampa), tranzistorius turėtų būti įrengtas atskirame radiatoriuje, kurio plotas yra 30-50 kvadratinių metrų. žr. ir, galbūt, padidinsite talpos C2 iki 2200-3300 pF, kad sumažintumėte perjungimo dažnį.
Stabilron VD1-bet kuris iš 10-12 voltų. VD2 diodas yra geriau naudoti "Schottky", tačiau, kraštutiniais atvejais, gali būti taikomas iš HER serijos (101-104 arba 201-204). Jei įėjimo įtampa viršija 24 V, rezistorius R4 gali būti imamas su 0,5 vatų galingumu.
Mano matavimų metu vairuotojo efektyvumas buvo: kai įėjimo įtampa 13-20 V - ne mažiau kaip 90%; esant 30 V įtampa - apie 83% (didesnė galia priskiriama VT2 ir R4). Viso įėjimo įtampos diapazono šviesos srautas yra gana stabilus - plius ar minus 10-20 mA.
Šis įtaisas turi įdomų požymį - kai įėjimo įtampa yra mažesnė nei 13 V, įrenginys pradeda veikti linijiniu režimu, o šviesos perkėlimo momentas yra silpnas, o efektyvumas nėra labai sumažintas. Vėliau padidinus įėjimo įtampą iki aukštesnės nei 1,5-2 V įtampos LED, įrenginys pradeda nuosekliai generuoti ir pereina prie pagrindinio stabilizavimo režimo.
Pridedamame faile yra "Proteus" modelis ir plokštė LAY formatu
Savarankiškai sukurtas vairuotojas didelės galios šviesos diodams
Šviesos diodams jų galios reikia naudoti įrenginius, kurie stabilizuos srovę, praeinančią per juos. Indikatoriaus ir kitų mažos galios šviesos diodų atveju galite naudoti rezistorius. Jų paprastas skaičiavimas gali būti dar labiau supaprastintas naudojant "LED Calculator".
Norint naudoti galingus šviesos diodus, negalima to daryti be dabartinių stabilizuojančių įrenginių - vairuotojų. Tinkami vairuotojai turi labai aukštą efektyvumą - iki 90-95%. Be to, jie užtikrina stabilią srovę net ir tada, kai keičiasi maitinimo šaltinio įtampa. Ir tai gali būti tikras, jei LED yra maitinamas, pavyzdžiui, iš baterijų. Paprasčiausi srovės ribotuvai (rezistoriai) negali jų suteikti pagal savo pobūdį.
Trumpą pažinimą su linijinių ir impulsinių srovės stabilizatorių teorija galima rasti straipsnyje "Šviesos diodų valdytojai".
Žinoma, pasirengusį vairuotoją galima įsigyti. Bet tai daug įdomiau tai padaryti pats. Tam reikia pagrindinių įgūdžių skaitant elektros grandines ir laikant lituokliu. Pažiūrėkime keletą paprastų savarankiškai sukurtų didelės galios šviesos diodų vairuotojų.
Paprastas vairuotojas. Sumontuotas maketas, maitina galingą "Cree MT-G2"
Labai paprasta LED variklio linijinės sistemos schema. Q1 yra pakankamo galingumo N-kanalo FET. Tinka, pavyzdžiui, IRFZ48 arba IRF530. Q2 yra bipolinis NPN tranzistorius. Aš naudoju 2N3004, galite pasiimti bet kokį panašų. Rezistorius R2 yra 0,5-2W rezistorius, kuris nustatys vairuotojo srovę. Atsparumas R2 2.2 Ohm užtikrina 200-300mA srovę. Įvesties įtampa neturėtų būti labai didelė - pageidautina ne daugiau kaip 12-15V. Vairuotojas yra linijinis, todėl vairuotojo efektyvumą nustato santykis VLED / VIN, kur VLED - įtampos kritimas LED ir VIN Įvesties įtampa. Kuo didesnis skirtumas tarp įėjimo įtampos ir šviesos diodo lašelio, tuo didesnis vairuotojo srovė, tuo stipresnis bus tranzistorius Q1 ir rezistorius R2. Nepaisant to, V.IN turi būti didesnis nei VLED bent 1-2V.
Tyrimams aš surinko grandinę ant duonos lentos ir įjungiau galingą LED CREE MT-G2. Maitinimo įtampa yra 9 V, įtampos kritimas LED yra 6 V. Vairuotojas uždirbo iš karto. Ir net su tokia maža srovė (240 mA), MOSFET išsklaido 0,24 * 3 = 0,72 W šilumos, o tai yra gana pakankamai.
Ši grandinė yra labai paprasta, o netgi baigtajame įrenginyje gali būti sumontuotas šarnyru montavimas.
Kito savaiminio vairuotojo schema taip pat yra labai paprasta. Tai apima "LM317 downconverter" naudojimą. Ši lustą galima naudoti kaip esamą stabilizatorių.
LM317 lustą dar lengviau valdyti
Įėjimo įtampa gali būti iki 37 V, ji turi būti bent 3 V virš lempos įtampos kritimo. Rezistoriaus R1 varža apskaičiuojama pagal formulę R1 = 1,2 / I, kur I yra reikiamas stiprintuvas. Srovė neturėtų viršyti 1,5 A. Tačiau šiuo metu rezistorius R1 turėtų sugebėti išsklaidyti 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 W šilumos. LM317 mikroschema taip pat bus labai karšta ir jos negalima išvengti be radiatoriaus. Vairuotojas taip pat yra linijinis, taigi, siekiant maksimalaus efektyvumo, skirtumas VIN ir VLED turėtų būti kuo mažesnis. Kadangi grandinė yra labai paprasta, ją taip pat galima surinkti montuojant šarnyru.
Toje pačioje prototipų plokštėje grandinė buvo surinkta su dviem vienos poros rezistoriais, kurių varža buvo 2,2 omai. Dabartinis stiprumas buvo mažesnis nei apskaičiuotas, nes išdėstymo kontaktai nėra idealūs ir prideda pasipriešinimo.
Šitas vairuotojas yra impulsas žemyn. Jis sumontuotas ant lusto QX5241.
"QX5241" lusto didelio galingumo šviesos diodų tvarkyklė
Ši grandinė taip pat yra paprasta, tačiau ją sudaro šiek tiek daugiau dalių ir jūs negalite padaryti be spausdintinės plokštės pagaminimo. Be to, lustą pati QX5241 pagaminta gana mažoje pakuotėje SOT23-6 ir reikalauja dėmesio, kai litavimo.
Įėjimo įtampa neturi viršyti 36 V, maksimali stabilizavimo srovė 3A. Įvesties kondensatorius C1 gali būti elektrolitinis, keraminis arba tantalas. Jo talpa yra iki 100 μF, maksimali veikimo įtampa yra ne mažesnė kaip 2 kartus didesnė nei įėjimo įtampa. Kondensatorius C2 yra keraminis. Kondensatorius C3 - keramika, talpa 10mkF, įtampa - ne mažiau kaip 2 kartus didesnė už įvestį. Rezistorius R1 turi būti ne mažesnis kaip 1W. Jos pasipriešinimas apskaičiuojamas pagal formulę R1 = 0,2 / I, kur I yra reikalinga vairuotojo srovė. Rezistorius R2 - bet koks 20-100 kOhm atsparumas. Schottky diodas D1 turėtų su rezervuaru išlaikyti atvirkštinę įtampą - ne mažiau kaip 2 kartus didesnė už įėjimo įtampą. Ir jis turėtų būti apskaičiuotas srovės, ne mažesnės nei reikalaujama vairuotojo srovė. Vienas svarbiausių grandinės elementų yra lauko tranzistorius Q1. Tai turėtų būti N kanalo lauko tvarkyklė, kuo mažesnio atsparumo yra atviroje būsenoje, be abejo, ji turi atlaikyti įėjimo įtampą ir reikiamą srovę. Geras variantas yra lauko efekto tranzistoriai SI4178, IRF7201 ir tt L1 droselinė turi turėti 20-40μG induktyvumą ir maksimalią veikimo srovę bent jau reikalaujamą vairuotojo srovę.
Šio vairuotojo dalių skaičius yra labai mažas, visi jie yra kompaktiški. Dėl to gali atsirasti miniatiūrinis ir tuo pačiu metu galingas vairuotojas. Tai impulsas vairuotojas, jo efektyvumas yra daug didesnis nei linijinių vairuotojų efektyvumas. Nepaisant to, rekomenduojama pasirinkti įėjimo įtampą tik 2-3 V daugiau nei įtampos kritimas šviesos dioduose. Vairuotojui taip pat įdomu, kad QX5241 lusto išvestis 2 (DIM) gali būti naudojamas apšvietimui - reguliuojamas vairuotojo srovė, taigi ir šviesos diodo apšvietimas. Norėdami tai padaryti, prie šios išvesties turi būti naudojamas impulsų išėjimas (PWM), kurio dažnis yra iki 20 kHz. Bet koks tinkamas mikrovaldiklis gali tai padaryti. Dėl to vairuotoją galite gauti keliais režimais.
Čia galite rasti parengtus didelės galios šviesos diodų maitinimo šaltinius.
Yra daugybė esamų stabilizatorių, kurie gali būti naudojami kaip didelio galingumo šviesos diodų tvarkyklės, grandinių diagramos. Taip pat yra daugybę specializuotų mikroskopų, kurių pagrindu galima surinkti labai skirtingos sudėties vairuotojai - viską riboja tik jūsų troškimas ir poreikiai. Mes apžvelgėme tik pačius paprasčiausius savarankiškai sukurtus tvarkykles. Taip pat perskaitykite straipsnį, kuriame aptariama 220V tinklo LED lemputės grandinė.
Savarankiškai sukurta vairuotojo lemputė iš 220V tinklo
LED letenų privalumai buvo laikomi daug kartų. Teigiamų atsiliepimų iš LED šviestuvų naudotojų gausa visada nuliūdžiai leidžia jums galvoti apie savo lempas Ilyich. Viskas būtų malonu, bet, kai kalbama apie buto konversiją į LED apšvietimą, skaičiai yra šiek tiek "įtempti".
Norėdami pakeisti įprastą lemputę su 75W LED lemputės 15W, ir šios lempos turi pakeisti dešimtį. Su vidutine kaina apie 10 dolerių už lemputę, biudžetas patenkins padorų, ir negalima atmesti rizikos įgyti Kinijos "kloną", kurio 2-3 metų gyvenimo ciklas. Atsižvelgiant į tai, daugelis svarsto galimybę savarankiškai gaminti šiuos įrenginius.
LED lempos tiekimo teorija nuo 220V
Labiausiai biudžetinė parinktis gali būti renkama rankomis iš čia tokių šviesos diodų. Tūkstančiai šių kūdikių kainuoja mažiau nei doleris, o ryškumas atitinka 75W kaitinamą lemputę. Visų kolekcijų surinkimas nėra problema, tačiau negalima jų tiesiogiai prijungti prie tinklo - jie bus sudeginti. Bet kurios LED lempos šerdis yra galios vairuotojas. Tai priklauso nuo to, kiek ilgai ir gerai šviečia šviesa.
Norint 220 voltų sumontuoti LED lemputę savo rankomis, suprantame maitinimo grandinės grandinę.
Tinklo parametrai gerokai viršija LED poreikius. Kad LED galėtų veikti iš tinklo, reikia sumažinti įtampos amplitudę, srovės stiprumą ir konvertuoti kintamosios srovės įtampą į pastovią.
Šiam tikslui naudojamas įtampos daliklis su rezistoriumi arba talpine apkrova ir stabilizatoriais.
Diodinės lempos komponentai
220 voltų LED lemputės grandinei reikės minimalaus komponentų skaičiaus.
- LED 3.3V 1W - 12 vnt.;
- keraminis kondensatorius 0,27μF 400-500V - 1 vnt;
- Rezistorius 500kOhm - 1Mom 0.5 - 1W - 1 št.;
- diodas 100V - 4 vnt;
- elektrolitiniai kondensatoriai, esant 330μF ir 100μF 16V vienam vienetui;
- įtampos reguliatorius 12V L7812 arba panašiai - 1 vnt.
Vairuotojo šviesos diodų 220 V su savo rankomis gamyba
220 voltų ledo tvarkyklė yra ne daugiau kaip maitinimo šaltinis.
Kaip savarankiškas LED valdiklis iš 220V tinklo, apsvarstykite paprasčiausią perjungimo maitinimą be galvaninės izoliacijos. Pagrindinis tokių sistemų privalumas yra paprastumas ir patikimumas. Tačiau būkite atsargūs surenkant, nes tokia grandinė neturi jokių apribojimų dėl dabartinės pateiktos. Šviesos diodai parinks savo pusę amperą, tačiau jei rankiniu būdu paliesite plikinius laidus, srovė pasieks dvylika amperų, o toks dabartinis poveikis yra labai pastebimas.
Mažiausiai 220V diodų šviesos diodo grandinės grandinė susideda iš trijų pagrindinių kaskadų:
- Įtampos daliklis su talpyklų varža;
- diodinis tiltas;
- įtampos stabilizavimo kaskados.
Pirmasis etapas - tai talpos atsparumas kondensatoriui C1 su rezistoriumi. Rezistorius būtinas kondensatoriaus savaiminiam iškrovimui ir neturi įtakos pačios grandinės veikimui. Jo reitingas nėra ypač svarbus ir gali būti nuo 100kOhm iki 1Mom, kurio galia 0.5-1W. Kondensatorius nebūtinai elektrolizuoja esant 400-500 V (tinklo maksimali įtampa).
Praleidžiant puslaidininkinę įtampą per kondensatorių, ji praeina srovę tol, kol atsiranda plokštelių įkrova. Kuo mažesnis jo galingumas, tuo greičiau jis visiškai įkrautas. Esant 0,3-0,4 μF talpos įkrovimo trukmė yra 1/10 maitinimo įtampos pusės bangos ilgio. Paprastais žodžiais, per kondensatorių prasiskverbia tik dešimtoji įeinanti įtampa.
Antrasis kaskadas yra diodinis tiltas. Jis paverčia kintamąją įtampą į nuolatinę įtampą. Išjungus daugumą puslaidininkio įtampos per kondensatorių, iš diodinio tilto išėjimo gauname apie 20-24 V DC.
Trečias kaskadas yra stabilus filtras.
Kondensatorius su diodiniu tiltu tarnauja kaip įtampos daliklis. Kai tinkle pasikeičia įtampa, diode tilto amplitudė taip pat skirsis.
Norint išlyginti įtampos spindesį lygiagrečiai grandinei, mes prijungiame elektrolitinį kondensatorių. Jo galingumas priklauso nuo mūsų apkrovos galingumo.
Vairuotojo grandinėje maitinimo įtampa šviesos diodams neturi viršyti 12V. Kaip stabilizatoriaus, galite naudoti bendrą elementą L7812.
220 voltų šviesos diodo lempos surinkta grandinė pradeda veikti nedelsiant, tačiau prieš ją įjunkite, atidžiai izoliuokite visus laidų laidus ir laidų elementus.
Vairuotojo variantas be dabartinio stabilizatoriaus
Tinkle yra daugybė 220V tinklo šviesos diodų vairuotojų grandinių, neturinčių srovės stabilizatorių.
Problema su bet kokiu transformatoriniu varikliu yra išėjimo įtampos, taigi ir šviesos diodų šviesumas, spindulys. Kondensatorius, sumontuotas po diodo tilto, dalinai susidoroja su šia problema, tačiau tai visiškai nesprendžia.
Dioduose bus pulsacijos amplitudė 2-3V. Kai montuojame 12V reguliatorių, net atsižvelgiant į pulsaciją, įėjimo įtampos amplitudė bus didesnė už išjungimo diapazoną.
Įtampos diagrama grandinėje be stabilizatoriaus
Diagrama schemoje su stabilizatoriumi
Todėl diodų lempų, sumontuotų savo rankomis, vairuotojas pagal pulsacijos lygį nebus mažesnis už panašius brangių gamyklos gamyklos lempų vienetus.
Kaip matote, mašinistų surinkimas rankomis nėra ypač sunkus. Keisdami grandinės elementų parametrus, mes galime keisti išėjimo signalo reikšmes įvairiose srityse.
Jei turite noro dėl tokių programų pagrindu rinkti LED prožektorius grandinę esant 220 voltų, tai geriau pakeisti išvesties etapas 24V su atitinkamu stabilizatorius, nes išėjimo srovė 1,2 A ne L7812, tai riboja maitinimo apkrova 10W. Norėdami daugiau galingas šviesos šaltinio yra reikalaujama arba padidinti išėjimo etapų, arba naudoti daugiau galingas reguliatorius su išėjimo srovė 5A ir įdiegti ją ant radiatoriaus.
Vairuotojas su savo rankomis diodais
LED lemputė su savo rankomis
Savo rankomis nedidelis LED lemputė - pakankamai laisvas vakaras, kai kurie komponentai ir pageidavimai. Labiausiai optimali alternatyva pradedantiesiems LED yra esamo šviestuvo konversija. Galbūt jūsų namuose yra sieninė lempa, grindų lempa ar kitas šviesos šaltinis, pagrįstas kaitrine lempa - vis tiek įmanoma sukurti LED lemputę, kuri malonina akis ir taupo elektros energiją.
Variacijos modernizavimo tema gali būti daug. Apsvarstykite optimaliausią.
Šviesos diodai
Pirmiausia reikia apibrėžti, kokius šviesos diodus geriau naudoti. Jei pasirinksite galingą ir mažai galingą - pirmasis yra geresnis darbo jėgos atžvilgiu. Norėdami pakeisti vieną galingą 1W LED, jums reikia 15-20 mažos galios 5mm arba smd šviesos diodų. Taigi, mažo galingumo racionai yra daug didesni. Leisk mums aptarti galingą. Paprastai jie yra suskirstyti į du tipus - išvesties ir paviršiaus montavimo. Kad gyvenimas būtų lengvesnis, geriau naudoti produkciją. Šviesos diodų galia geriau pasirinkti ne daugiau kaip 1 W.
Vairuotojas
Norint užtikrinti, kad šviesos diodai veiktų laimingai amžinai, jiems reikia gero energijos šaltinio (esamo vairuotojo). Vairuotojai yra korpuso ir be korpuso, su galvanine izoliacija ir be jo. Jei mes kalbame apie žibinto pertvarkymą, tada geriau pasirinkti be korpuso ir su galvanine izoliacija.
Byla be atvejo yra tinkama dėl dviejų priežasčių. Pirmasis yra mažesnis už tą patį, koks yra. Antrasis yra tai, kad jis jaučiasi patogiau, nes jis sušildo mažiau. Mažiau sunku sustiprinti.
Galvaninė izoliacija, jei nenurodysite detalių, yra būtina saugumui. Jei vairuotojas yra galvaniškai izoliuotas - jūs nebūsite išjudinti dabartiniu metu, kai paliesite darbo šviesos diodą. Jei nėra išsišakojimo, tai bus sprogimas. Taigi, mes pasirinksime vairuotoją be korpuso ir su galvanine izoliacija.
Labiausiai paplitę šviesos diodų tipai yra 1 ir 3 vatai. Joms yra 300-350 mA srovės (1W LED) ir 600-700 mA srovės (3W LED). Paprastai vairuotojas nurodo mažiausią ir didžiausią šviesos diodų, kuriuos galima prijungti prie jo, skaičių, pavyzdžiui, 5-7x1W. Jei taip nėra, jums reikia pažvelgti į išėjimo įtampos tvarkyklę. Vienas baltas šviesos diodas turi maitinimo įtampą apie 3,3 voltus. Taigi, jei vairuotojas turi 10 voltų išėjimo įtampą, jis ištrauks tris serijiniu būdu sujungtus šviesos diodus.
Vairuotojas gali būti su EMI filtro ar be jo. Jei filtro nėra, vairuotojas gali trikdyti televizorių ir radiją. Jei vairuotojas yra mažos galios (iki 10 W), mažai tikėtina. Jei galingas - tikrai.
Radiatorius
Sėkmingai ilgus LED metus, radiatorius yra ne mažiau svarbus nei vairuotojas. Jam reikia būti aliuminio. Visame aliuminyje - nuo karnių iki keptuvių. Visa tai yra radiatorių šaltinis. Kiekvienam vienos laidinės šviesos diodui reikia 50x50 mm aliuminio, kurio medžio gabalas apie 1 mm. Gabalas gali būti mažesnis, jei jis sulenktas. Jei vartojate 25x25 mm ir 5 mm storio gabalėlį, negaunate pageidaujamo efekto. Norėdami išsklaidyti šilumą, jums reikia ploto, o ne storio. Atkreipkite dėmesį - kompiuterio aušintuvai skirti dirbti su ventiliatoriumi. Be to, jie labai švelniai pašalina šilumą iš šviesos diodų.
Mes rengiame LED modulį
Praktine užduotimi gaminsime paprastą LED lemputę. Mes turėsime. trys šviesos diodai 1 vatai. vairuotojas 3х1 antradienis dvipusė šilumos laido juosta. radiatorius (pvz., U formos profilio gabalas, kurio storis 1 mm ir 6-8 cm ilgio).
Termiškai laidus scotch, kaip rodo jo pavadinimas, gali atlikti šilumą. Todėl įprastas dvipusis skotonas iš namų apyvokos prekių parduotuvės neveiks. Iškirpti škotienos juostelę su 6-7 mm pločio juosta.
Nuvalome radiatorių su vilna. sudrėkintas alkoholiu, tai yra riebalai. Vodka taip pat bus. LED dugną taip pat reikėtų nuryti. Šis panaudojimas acetonui yra nepageidautinas - LED lemputė gali tapti drumstas.
Įdėkite lipnia juosta ant radiatoriaus. Tada pažymime radiatorių, kad tiksliai nustatyti šviesos diodus.
Įdėkite šviesos diodus ant juostos. Tokiu atveju laikykitės poliškumo - visi šviesos diodai turi būti naudojami taip pat, kad plius vienas šviesos diodas žiūrėtų į kito komponento neigiamą reikšmę. Lengvai paspauskite juos, kad galėtumėte geriau susisiekti. Po to mes dedame aliuminą ant šviesos diodų laidų, kad palengvintų tolesnį litavimą. Jei turite baimę, kad juostos gali būti sudegintos - tiesiog pakelkite LED lemputes, kad jie neliesti juostos. LED korpusas turi būti laikomas pirštu, kad juostos neatsirastų. Tačiau iš anksto galite išlinkti.
Mes prijungsime šviesos diodus vieni kitiems. Norėdami tai padaryti, pakankamai venų iš bet kokio pluošto vielos.
Laidu vairuotoją. Jei laidai nėra pakankamai ilgi, juos galima pailginti bet kokiu laidu, netgi telefono linija.
Mes patikriname gautą LED produktą
Geriau palikti jį kelias valandas įjungtas. Po to patartina paliesti radiatoriaus apačią - tiesiai priešais šviesos diodus. Jei kenčia pirštas - viskas tvarkinga.
Namų šviesos diodas yra paruoštas. Gamybos laikas yra 5 minutės su dūmų pertraukomis :). Dabar galite įdėti jį į bet kokį tinkamą aptvarą. Žinoma, galite sukurti daugiau galingą žibintą, reikia daugiau diodų, o vairuotojas yra galingesnis, tačiau principas išliks tas pats. Ši technika yra tinkama tiek vieno žibinto gamybai, tiek smulkiajai gamybai. Pavyzdžiui, jūs galite sutaupyti didelių lėšų, įrengdami panašų šviesos šaltinį prieinamą prieigos šviestuvą ar įrangą darbo vietoje vietinio elektriko.
Jei turite klausimų apie LED diodų prijungimą prie tvarkyklės, patariama perskaityti straipsnį "Vairuotojas" arba "Maitinimo šaltinis".
LED tvarkyklė sau ant MAX756 mikroschemos
Šis straipsnis padės kiekvienam padaryti savo telefono ragelį MAX756 mikroschemoje LED ir, beje, suprasti kai kurias galios šviesos diodų funkcijas.
Šviesos diodų įtaka krovinio vaidmeniui yra tai, kad ji nėra panaši į kaitrinę lempą. Jis turi netiesinį voltamperinį elektros energijos tiekimo charakteristiką. Todėl neracionalu maitinti jį tiesiai iš 4,5V akumuliatoriaus, nes beveik trečdalis energijos bus švaistomi veltui, praleidžiant gesinimo rezistorių.
Norint, kad šviesos diodas tiektų maitinimą iš vienos ar dviejų baterijų, reikalingas vairuotojas, kuris padidina išėjimo įtampą iki norimos vertės ir palaiko stabilų lygį, neišvengiamai iškraunant bateriją.
Gana paprasta šviesos diodų tvarkyklė gali būti surinkta pagal šią schemą:
Pagrindas yra "MAX756" firmos # 171 "Maxim # 187" lustas, kuri specialiai sukurta nešiojamiems radijo elektroniniams prietaisams su nepriklausomu maitinimo šaltiniu. Vairuotojas ir toliau dirba, net jei maitinimo įtampa sumažinta iki 0,7 V. Jei reikia, vairuotojo išėjimo įtampą galima nustatyti atitinkamai 3,3 V arba 5 V, kai apkrovos srovė yra 300 mA arba 200 mA. Efektyvumo koeficientas didžiausioje apkrovoje yra didesnis nei 87%.
LED tvarkyklės principas
MAX756 lusto vairuotojo ciklą galima suskirstyti į du etapus:
Pirmasis etapas
Šiuo metu vidinis tranzistorius yra atviras, o per reaktorių L1 praeina tiesiškai didėjanti srovė. Droselio elektromagnetinis laukas kaupia energiją. Kondensatorius C3 palaipsniui išsikrauna, suteikiant srovę šviesos diodams. Fazės trukmė yra maždaug 5 mikrosekundės. Tačiau šis etapas gali būti nutrauktas anksčiau laiko. Taip atsitiks, jei maksimali leistina tranzistoriaus nutekamojo srovės vertė viršija 1 A.
Antrasis etapas
Šiuo etapu tranzistorius uždarytas. Srovė, tekanti iš droselio L1 per diodą VD1, įkrauna kondensatorių C3, kompensuojant jo išleidimą pirmajame etape. Kai kondensatoriaus įtampa padidėja iki tam tikro lygio, šis etapas baigiasi.
Palaipsniui sumažinus įėjimo įtampą ir padidinus apkrovos srovę, MAX756 pereina į režimą su pastovia fazės trukme (atitinkamai 5 μs ir 1 μs). Šiuo atveju išėjimo įtampa nestabilizuojama, ji mažėja, likusi kuo aukštesnė. Dėl to, kokia yra faktinė baterijų įtampa ir dabartinis šviesos diodų sunaudojimas, šio ciklo pasikartojimo dažnis labai skiriasi.
Keturi šviesos diodai L-53PWC # 171 Kingbright # 187 naudojami šviesos spinduliuotės veikloje vairuotojui. Kadangi esant 15 mA srovėms, tiesioginis lašas ant šviesos diodų yra apie 3,1 V, perteklinis 0,2 V turi būti užgęsta nuosekliai serijiniu serijos rezistoriumi R1. Kai šviesos diodai pašildomi, įtampos kritimas ant jų mažėja, o R1 rezistorius tam tikru būdu stabilizuoja esamą šviesos diodų sunaudojimą ir jų šviesumą.
Pastaba: naudojant įtampos reguliatorių LM2941, galite nustatyti šviesos diodų lempos diodą.
Vairuotojo informacija
Elektrolitiniai kondensatoriai C1 ir C3 # 8212 importuoja tantalą. Jie turi mažą pasipriešinimą, kuris teigiamai veikia įrenginio efektyvumą. Kondensatorius C2 # 8212 K10-176 arba bet kokia tinkama keramika. Schottky diodas 1N5817 gali būti pakeistas į SM5817. Droselio skydelis L1 gali būti gaminamas rankomis. Jis suvyniotas PEV-2 laidu 0,28 pagrindinio filtro šerdyje ir jame yra apie 35 posūkio. Šerdis yra K10x4x5 dydžio žiedas, pagamintas iš magnetinio pralaidumo 60. Taip pat galima naudoti induktorius apie 40 # 8212 100 μH induktyvumą ir leistiną srovę, didesnę kaip 1A. Būtų malonu, jei aktyvus droselio atsparumas būtų mažesnis kaip 0,1 oms, kitaip prietaiso efektyvumas labai sumažės.
Šio vairuotojo MAX756 LED galimybė buvo išbandyta naudojant reguliuojamą maitinimo šaltinį nuo 0 iki 3V. Žemiau yra matuojama išėjimo įtampos priklausomybė nuo įėjimo įtampos.
Konverteris ir toliau veikė net tada, kai akumuliatoriaus įtampa buvo sumažinta iki 0,4 V, išvesdami 2,6 V esant 8 mA srovėje (vietoj pradinės 105 mA). Šviesos diodų švytėjimas buvo gana pastebimas. Tačiau, vėl įsijungus mašinistui, jis pradėjo dirbti tik tada, kai maitinimas buvo didesnis nei 0,7 V. Išmatuotas našumas naujiems pašarų elementams siekė apie 87%.
LED tvarkyklės grandinė
Pirmojoje diagramoje pavaizduotas paprastas, galingas ir pigus LED valdiklis, kurį netgi norima surinkti mėgstantis radijas. Ši vairuotojo grandinė idealiai derinama su galingais ir itin ryškiais šviesos diodais, ir gali būti naudojama bet kokiam jų kiekiui su bet kokia galia.
Pagal mūsų dizainą, mes priėmėme 1 Wat LED elementą, tačiau jūs galite pakeisti radijo komponentus "Led" tvarkyklę ir naudoti šviesos diodus bei daugiau galios.
Vairuotojo schemos parametrai:
- įėjimo įtampa: nuo 2V iki 18V išėjimo įtampa: 0,5 mažesnė už įėjimo įtampą (0.5 V lašelis lauko efekto tranzistoriuje) srovė: 20 amperų
Kaip maitinimo šaltinį, aš pritaikiau paruoštą transformatoriaus maitinimo šaltinį iki 5 voltų, nes pakaks vienam šviesos diodui. Galingo tranzistoriaus radiatorius nėra reikalingas, nes srovė yra apie 200 mA. Todėl rezistorius R3 bus apie 2 kΩ (I = 0,5 / R3). Tai įrenginys ir uždaro tranzistorių Q2, jei per srovę
Transistoriaus FQP50N06L pagal paso duomenis veikia tik iki 18 voltų, jei daugiau reikia naudoti tranzistoriaus gidą.
Kadangi ši grandinė yra labai paprasta surinkti ją be spausdintinės plokštės paviršiaus montavimu. Taip pat reikėtų pasakyti apie tranzistorių paskyrimą šiame projekte. FQP50N06L naudojamas kaip kintamasis rezistorius, o 2N5088BU naudojamas kaip srovės jutiklis. Jame taip pat pateikiama grįžtamoji informacija, kuri stebi esamus parametrus ir saugo ją iš anksto nustatytose ribose.
Paprastas variklis maitinti šviesos diodus automobiliu
Dėl šios paprastumo ir patikimumo, šis paprastas modelis pasirodė automobilio prietaisų skydo ekrane.
Ši grandinė gali būti naudojama šviesos diodų maitinimui tiek automobilyje, tiek ne tik joje. Ši grandinė riboja srovę ir užtikrina normalią šviesos diodo veikimą. Dėl šio LM317 įtampos reguliatoriaus lusto šis vairuotojas gali valdyti šviesos diodus, kurių galia 0,2-5 vatai nuo 9-25 voltų.
Rezistoriaus varžą galima nustatyti pagal šią formulę R = 1,25 / I, kur I - šviesos diodų srovė amperose. Jei bandote naudoti galingus šviesos diodus, LM317 lustą reikia įdiegti į šilumos šalintuvą.
Norint stabiliai valdyti Led vairuotojo grandinę LM317, įėjimo įtampa turėtų šiek tiek viršyti LED maitinimo įtampą apie 2 voltus. Išėjimo srovės ribojimo diapazonas yra 0.01A... 1.5A ir išėjimo įtampa iki 35V. Jei reikia, grandinę galima prijungti prie namų maitinimo šaltinio.
Ši grandinė yra pagrįsta MAX756 lustu, ji buvo sukurta nešiojamiesiems prietaisams su nepriklausomu maitinimo šaltiniu. Vairuotojas ir toliau dirba net tada, kai maitinimo įtampa sumažinta iki 0,7 V. Jei reikia, vairuotojo išėjimo įtampą galima nustatyti nuo 3 iki 5 voltų esant apkrovos srovei iki 300 mA. Efektyvumas esant maksimaliai apkrovai yra didesnis nei 87%.
Vairuotojas MAX756 operacinėje sistemoje gali būti suskirstytas į du ciklus:
Pirmasis: vidinis mikros grandinės tranzistorius šiuo metu yra atviras, o per droselį patenka tiesiškai didėjanti srovė. Droselio elektromagnetinis laukas kaupia energiją. Kondensatorius C3 tyliai iškraunamas ir suteikia šviesos diodams srovę. Ciklo trukmė yra apie 5 μs. Tačiau šis ciklas gali būti užbaigtas anksčiau laiko, tuo atveju, jei didžiausia leistina tranzistoriaus nutekėjimo srovė padidėja daugiau nei 1 A.
Antra: tranzistorius užrakinamas šiame cikle. Srovė iš akceleratoriaus per diodą įkrauna kondensatorių C3 mainais už tai, ką jis prarado pirmajame cikle. Kai kondensatoriaus įtampa padidėja iki tam tikro lygio, šis ciklo etapas baigiasi.
MAX756 lustas pereina į režimą su nuolatine fazės trukme (atitinkamai 5 μs ir 1 μs). Šiuo atveju išėjimo įtampa nestabilizuojama, mažėja, tačiau išlieka kiek įmanoma labiau.
Keturi šviesos diodai tipo L-53PWC Kingbright yra prijungti prie grandinės. Kadangi esant 15 mA srovėms, tiesioginis lašas ant šviesos diodų bus 3,1 voltai, papildomas 0,2 voltai išnyks rezistorius R1. Kai šviesos diodai pašildomi, įtampos kritimas ant jų mažėja, o R1 rezistorius tam tikru būdu stabilizuoja esamą šviesos diodų sunaudojimą ir jų šviesumą.
Droseliuką galima pagaminti iš vidaus, išjungus PEV-2 0,28 ant pagrindo (žiedo dydis K10x4x5 nuo magnetinės pralaidumo 60) iš tinklo filtro 35 posūkio. Taip pat galite naudoti paruoštus droselius su induktyvumu nuo 40 iki 100 μH ir apskaičiuoti srovę, didesnę kaip 1A
Paprasti naudingi patarimai
Priemonės, skirtos apsaugoti langus nuo užtemdymo: jei jūsų langai randasi labai efektyviomis priemonėmis. Imk 20 dalių alkoholio, pridėkite prie jo vieną glicerino dalį. Su šiuo tirpalu sumalkite audiniu ir nuvalykite stiklines. Po maždaug dviejų savaičių, stiklą reikės nuvalyti sausu skudurėliu ir vėl naudoti tirpalą.
Valymas odos elementų: Jei jums reikia valyti odinę striukę ar skrybėlę, imtis svogūną. Švaraus kol lemputė ne tamsoje, tada išjungti ir laikyti purviną valymo sluoksnį.