Какво прави LED драйвер. Алгоритъмът за отстраняване на неизправности в драйвера на LED лампата или Еркюл Поаро е в покой

... толкова много пъти трябваше да се справя с проблема с изгорелите светодиоди, инсталирани някъде в колата ... всичко започна с крушки в размерите, след това подсветката на арматурното табло постоянно светеше, след това подсветката на нагревателя блок, багажник и т.н.

И тогава един ден това явление ме завладя напълно и аз, след като прегледах записите в блоговете на моите съотборници, реших да направя подсветката на спретнатия с "вечен" линеен регулатор на напрежение L7812CV, + 12v, който, разбира се, не даде смисъл и лентата изгоря, сякаш нищо не се е случило :)

Ето го и него, героят на празника.

…въпреки че… вината не е негова. Тук са виновни хората далеч от електрониката и аз, човек, който копае твърде малко, преди да направи нещо ... Всички правим грешки, какво да правим, следователно половината от бордовия дневник е работа върху грешки ... :)

Нека започнем с факта, че светодиодите изгарят от токови удари, а не от напрежение.

"Светодиодът се захранва от ТОК. Той няма параметър НАПРЕЖЕНИЕ. Има параметър - спад на напрежението! Тоест колко се губи върху него.
Ако на светодиода е изписано 20mA 3.4V, това означава, че се нуждае от не повече от 20 милиампера. И в същото време ще бъдат загубени 3,4 волта.
Не за захранване, имате нужда от 3,4 волта, а просто „загубени“ на него!
Тоест можеш да го захранваш поне от 1000 волта, само ако му дадеш не повече от 20mA. Няма да изгори, няма да прегрее и ще свети както трябва, но след него ще има 3,4 волта по-малко. Това е цялата наука.
Ограничете тока до него - и той ще бъде пълен и ще блести дълго и щастливо."

Сега е ясно защо при шибаните линейни мъничета като L7812CV всичко постоянно изгаря?
Да, стабилизация е необходима за ток, а не за напрежение и това става с резистори!

Добре, да продължим.
Поради факта, че сега имам 4 проекта, висящи на фаровете, които ще бъдат направени на много скъпи COB пръстени (които станаха още по-скъпи, като се има предвид шибаният обменен курс), стабилизирането на тези е просто жизненоважно ...

Ето как изглежда

Питате сега, ама какво за шофьора, като е там, вече виси и стабилизира всичко.
Е, да, и аз така си помислих, но всъщност се оказа, че има същите стабилизатори на напрежение (един от клиентите вече беше започнал да ръми един пръстен). Е, кой знае, че китайците решиха да спестят пари по отношение на шофьорите.

И така, ние правим най-простия драйвер.

Взимаме идеална автомобилна мрежа от 12 волта и обмисляме какъв вид резистор имаме нужда, използвайки примера на COB пръстен с мощност 5 вата.

Можем да разберем тока, консумиран от електрически уред, като знаем неговата мощност и захранващо напрежение.
Консумираният ток е равен на мощността, разделена на напрежението в мрежата.
COB пръстенът консумира 5W. Напрежението в идеална кола е 12 волта.
Ако не можете да смятате, можете да смятате тук
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Получаваме 420 милиампера ток, консумиран от такъв пръстен.
да отидем тук
ledcalc.ru/lm317
въвеждаме необходимия ток от 420 милиампера и получаваме:
Проектно съпротивление: 2,98 ома
Най-близък стандарт: 3,30 ома
Ток със стандартен резистор: 379 mA
Мощност на резистора: 0,582 W.

ТОВА ИЗЧИСЛЕНИЕ РАБОТИ, КОГАТО СТЕ ТОЧНО СИГУРЕН В ХАРАКТЕРИСТИКИТЕ НА СВЕТОДИОДА, АКО НЕ, ТОГАВА ИЗМЕРВАМЕ КОНСУМАЦИЯТА НА ТОКА С МУЛТИМЕТЪР!

В резултат на това получихме стабилизиран ток на изхода.
Но това е за идеалния случай. Що се отнася до случая с истинска кола, където има скокове до 14 волта с пени, тогава изчислете резистора за най-лошия случайс марж.

Който не може да запоява според схемите, тогава давам снимка, където всичко е нарисувано по-ясно

Това всъщност е всичко. Надявам се да е полезно за някого)

Емисионна цена: 0 ₽

Използването на светодиоди като източници на светлина обикновено изисква специализиран драйвер. Но се случва необходимият драйвер да не е под ръка, но трябва да организирате подсветката, например в кола, или да тествате светодиода за яркостта на блясъка. В този случай можете да го направите сами за светодиоди.

Диаграмите по-долу използват най-често срещаните артикули, които могат да бъдат закупени във всеки радиомагазин. Сглобяването не изисква специално оборудване - всички необходими инструменти са широко достъпни. Въпреки това, с внимателен подход, устройствата работят дълго време и не са много по-ниски от търговските проби.

Необходими материали и инструменти

За да сглобите домашен драйвер, ще ви трябва:

• Поялник с мощност 25-40 вата. Можете да използвате повече мощност, но това увеличава риска от прегряване на елементите и тяхната повреда. Най-добре е да използвате поялник с керамичен нагревател и незапалим накрайник, т.к. обикновеното медно жило се окислява доста бързо и трябва да се почиства.
• Флюс за запояване (колофон, глицерин, FKET и др.). Препоръчително е да използвате неутрален поток - за разлика от активните флюсове (ортофосфорна и солна киселина, цинков хлорид и др.), Той не окислява контактите с течение на времето и е по-малко токсичен. Независимо от използвания поток, след сглобяването на устройството е по-добре да го измиете с алкохол. За активни потоци тази процедура е задължителна, за неутрални потоци - в по-малка степен.
• Спойка. Най-често срещаният е нискотопим калаено-оловен припой POS-61. Безоловните припои са по-малко вредни при вдишване по време на запояване, но имат по-висока точка на топене с по-малка течливост и тенденция за разграждане на заваръчния шев с течение на времето.
• Малки клещи за огъване на кабелите.
• Щипки или странични ножове за захапване на дългите краища на кабели и проводници.
• Инсталационни проводници в изолация. Най-подходящи са многожилни медни проводници със сечение от 0,35 до 1 mm2.
• Мултиметър за контрол на напрежението във възлови точки.
• Изолационна лента или термосвиваема тръба.
• Малък макет от фибростъкло. Дъска с размери 60х40 мм ще бъде достатъчна.

Бред от текстолит за бърз монтаж

Диаграма на прост драйвер за 1W LED

Една от най-простите схеми за захранване на светодиод с висока мощност е показана на фигурата по-долу:

Както можете да видите, в допълнение към светодиода, той включва само 4 елемента: 2 транзистора и 2 резистора.

В ролята на регулатор на тока, преминаващ през светодиода, тук е мощен полеви n-канален транзистор VT2. Резисторът R2 определя максималния ток, преминаващ през светодиода, и също така работи като сензор за ток за транзистора VT1 във веригата за обратна връзка.

Колкото повече ток преминава през VT2, толкова повече пада напрежението на R2, съответно VT1 се отваря и понижава напрежението на вратата на VT2, като по този начин намалява тока на светодиода. Така се постига стабилизиране на изходния ток.

Веригата се захранва от източник на постоянно напрежение 9-12 V, ток не по-малък от 500 mA. Входното напрежение трябва да бъде поне 1-2 V по-голямо от спада на напрежението върху светодиода.

Резистор R2 трябва да разсейва 1-2 вата мощност, в зависимост от необходимия ток и захранващо напрежение. Транзистор VT2 - n-канален, номинален за ток най-малко 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - всеки двуполюсен npn с ниска мощност: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 и др. R1 - с мощност 0,125 - 0,25 W със съпротивление 100 kOhm.

Поради малкия брой елементи, монтажът може да се извърши чрез повърхностен монтаж:

Друга проста драйверна схема, базирана на линейно контролиран регулатор на напрежението LM317:

Тук входното напрежение може да бъде до 35 V. Съпротивлението на резистора може да се изчисли по формулата:

където I е силата на тока в ампери.

В тази схема LM317 ще разсее значителна мощност с голяма разлика между захранващото напрежение и спада на светодиода. Следователно ще трябва да се постави на малък. Резисторът също трябва да е с мощност поне 2 вата.

Тази схема е по-ясно разгледана в следния видеоклип:

Това показва как да свържете мощен светодиод с помощта на батерии с напрежение около 8 V. При спад на напрежението на светодиода от около 6 V, разликата е малка и микросхемата се нагрява леко, така че можете да правите без радиатор.

Моля, обърнете внимание, че при голяма разлика между захранващото напрежение и спада на светодиода е необходимо да поставите микросхемата върху радиатор.

Верига на захранващ драйвер с вход PWM

По-долу е дадена диаграма за захранване на светодиоди с висока мощност:

Драйверът е базиран на двоен компаратор LM393. Самата верига е преобразувател на пари, тоест импулсен преобразувател на напрежение на стъпка надолу.

Характеристики на драйвера

• Захранващо напрежение: 5 - 24 V, постоянно;
• Изходен ток: до 1A, регулируем;
• Изходна мощност: до 18W;
• Защита от късо съединение на изхода;
• Възможността за управление на яркостта с помощта на външен PWM сигнал (ще бъде интересно да прочетете как).

Принцип на действие

Резисторът R1 с диод D1 образува референтно напрежение от около 0,7 V, което допълнително се регулира от променлив резистор VR1. Резисторите R10 и R11 служат като сензори за ток за компаратора. Веднага щом напрежението върху тях надвиши еталонното, компараторът ще се затвори, като по този начин ще затвори двойка транзистори Q1 и Q2, а тези от своя страна ще затворят транзистора Q3. Въпреки това, индукторът L1 в този момент има тенденция да възобнови преминаването на ток, така че токът ще тече, докато напрежението през R10 и R11 стане по-малко от еталонното и компараторът отново не отваря транзистора Q3.

Двойката Q1 и Q2 действа като буфер между изхода на компаратора и портата на Q3. Това предпазва веригата от фалшиви положителни резултати, дължащи се на смущения на портата на Q3, и стабилизира нейната работа.

Втората част на компаратора (IC1 2/2) се използва за допълнително димиране с ШИМ. За да направите това, към входа на PWM се прилага управляващ сигнал: когато се прилагат логически нива на TTL (+5 и 0 V), веригата ще се отвори и затвори Q3. Максималната честота на сигнала на входа на ШИМ е около 2 kHz. Този вход може да се използва и за включване и изключване на устройството с помощта на дистанционното управление.

D3 е диод на Шотки, номинален до 1 A. Ако не можете да намерите диода на Шотки, можете да използвате превключващ диод, като FR107, но тогава изходната мощност ще бъде леко намалена.

Максималният изходен ток се регулира чрез избиране на R2 и включване или изключване на R11. По този начин можете да получите следните стойности:

• 350mA (1W LED): R2=10K, R11 деактивиран,
• 700mA (3W): ​​​​R2=10K, R11 свързан, 1 ом номинален,
• 1A (5W): R2=2,7K, R11 свързан, номинален 1 ом.

В по-тесни граници настройката се извършва чрез променлив резистор и ШИМ сигнал.

Изграждане и конфигуриране на драйвера

Компонентите на драйвера са монтирани на макетна платка. Първо се инсталира чипът LM393, след това най-малките компоненти: кондензатори, резистори, диоди. След това се поставят транзистори и в последен завойпроменлив резистор.

По-добре е да поставите елементи на платката по такъв начин, че да сведете до минимум разстоянието между свързаните щифтове и да използвате възможно най-малко проводници като джъмпери.

При свързване е важно да се спазва полярността на диодите и pinout на транзисторите, които могат да бъдат намерени в техническо описаниекъм тези компоненти. Диодите могат да се използват и в режим на измерване на съпротивлението: в посока напред устройството ще покаже стойност от порядъка на 500-600 ома.

За захранване на веригата можете да използвате външен източник на постоянно напрежение 5-24 V или батерии. Батериите 6F22 ("корона") и други имат твърде малък капацитет, така че използването им не е препоръчително при използване на мощни светодиоди.

След сглобяването трябва да регулирате изходния ток. За да направите това, светодиодите са запоени към изхода и двигателят VR1 е настроен на най-ниската позиция според диаграмата (проверено с мултицет в режим „звънене“). След това прилагаме захранващо напрежение към входа и чрез завъртане на копчето VR1 постигаме необходимата яркост на сиянието.

Списък с артикули:

Заключение

Първите две от разглежданите вериги са много лесни за производство, но не осигуряват защита срещу късо съединение и имат доста ниска ефективност. За продължителна употреба се препоръчва третата верига на LM393, тъй като тя няма тези недостатъци и има повече възможности за регулиране на изходната мощност.

Ние правим фенерче на светодиоди със собствените си ръце

LED фенер с 3V конвертор за LED 0.3-1.5V 0.3-1.5 VLEDфенерче

Обикновено син или бял светодиод изисква 3 - 3,5 V, за да работи, тази схема ви позволява да захранвате син или бял светодиод с ниско напрежение от една AA батерия.

подробности:
Светодиод
Феритен пръстен (~10 mm диаметър)
Тел за навиване (20 см)
1kΩ резистор
N-P-N транзистор
Батерия




Параметри на използвания трансформатор:
Намотката, която отива към светодиода, има ~45 навивки, навити с 0,25 mm проводник.
Намотката, която отива към основата на транзистора, има ~30 навивки от 0,1 mm проводник.
Основният резистор в този случай има съпротивление около 2K.
Вместо R1 е желателно да поставите резистор за настройка и да постигнете ток през диода ~ 22mA, с нова батерия, измерете нейното съпротивление, след което го заменете с постоянен резистор на получената стойност.

Сглобената схема трябва да работи незабавно.
Има само 2 причини, поради които схемата няма да работи.
1. краищата на намотката са разбъркани.
2. твърде малко навивки на основната намотка.
Генерацията изчезва с броя на завоите<15.




Поставете парчетата тел заедно и навийте около пръстена.
Свържете двата края на различни проводници заедно.
Веригата може да бъде поставена в подходящ корпус.
Въвеждането на такава схема в фенерче, работещо от 3V, значително удължава продължителността на работата му от един комплект батерии.

Вариант на изпълнение на лампа от една батерия 1,5v.







Транзисторът и съпротивлението са поставени във феритния пръстен



Бял светодиод, захранван от изтощена AAA батерия

Опция за надграждане "фенерче - дръжка"



Възбуждането на блокиращия генератор, показан на диаграмата, се постига чрез свързване на трансформатор към Т1. Импулсите на напрежението, които се появяват в дясната (според схемата) намотка, се добавят към напрежението на източника на захранване и се подават към светодиода VD1. Разбира се, би било възможно да се изключат кондензаторът и резисторът в основната верига на транзистора, но тогава VT1 и VD1 може да се провалят, когато се използват маркови батерии с ниско вътрешно съпротивление. Резисторът задава режима на работа на транзистора, а кондензаторът пропуска RF компонента.

Веригата използва транзистор KT315 (като най-евтиният, но всеки друг с честота на прекъсване от 200 MHz или повече), ултра-ярък светодиод. За производството на трансформатор е необходим феритен пръстен (приблизителен размер 10x6x3 и пропускливост около 1000 HH). Диаметърът на телта е около 0,2-0,3 мм. На пръстена са навити две намотки с по 20 оборота.
Ако няма пръстен, тогава може да се използва подобен по обем и материал цилиндър. Просто трябва да навиете 60-100 оборота за всяка от намотките.
Важен момент : трябва да навиете намотките в различни посоки.

Снимки с фенерче:
превключвателят се намира в бутона "писалка", а сивият метален цилиндър провежда ток.











Изработваме цилиндър според размера на батерията.



Може да се направи от хартия или може да се използва парче от твърда тръба.
Правим дупки по ръбовете на цилиндъра, увиваме го с консервирана тел, прекарваме краищата на жицата в дупките. Фиксираме двата края, но оставяме парче проводник в един от краищата: за да можете да свържете преобразувателя към спиралата.
Феритен пръстен нямаше да се побере във фенер, така че беше използван цилиндър от подобен материал.




Цилиндър от индуктор от стар телевизор.
Първата намотка е около 60 оборота.
След това вторият, навива в обратна посока пак 60 и нещо. Нишките се държат заедно с лепило.

Сглобяваме преобразувателя:





Всичко се намира вътре в нашия корпус: разпояваме транзистора, резисторния кондензатор, запояваме спиралата на цилиндъра и намотката. Токът в намотките на бобината трябва да върви в различни посоки! Тоест, ако навиете всички намотки в една посока, разменете заключенията на една от тях, в противен случай няма да се получи генериране.

Оказа се следното:


Вмъкваме всичко навътре и използваме гайки като странични щепсели и контакти.
Запояваме изводите на бобината към една от гайките, а излъчвателя VT1 към другата. лепило. маркираме заключенията: където ще имаме изход от намотките, поставяме „-“, където изхода от транзистора с намотката поставяме „+“ (така че всичко е като в батерия).

Сега трябва да направите "лампов диод".



Внимание: на основата трябва да е минус светодиода.

Сглобяване:


Както става ясно от фигурата, преобразувателят е "заместител" на втората батерия. Но за разлика от него, той има три точки на контакт: с плюса на батерията, с плюса на светодиода и общото тяло (през спиралата).

Местоположението му в отделението за батерии е специфично: трябва да е в контакт с плюса на светодиода.

Модерен фенерс режим на работа на светодиода, захранван от постоянен стабилизиран ток.



Веригата на токовия стабилизатор работи както следва:
Когато се подаде захранване към веригата, транзисторите Т1 и Т2 са заключени, Т3 е отворен, тъй като към неговия порта през резистор R3 се прилага отключващо напрежение. Поради наличието на индуктор L1 в светодиодната верига, токът се увеличава плавно. Тъй като токът в светодиодната верига се увеличава, спадът на напрежението във веригата R5-R4 се увеличава, веднага щом достигне около 0,4 V, транзисторът T2 се отваря, последван от T1, който от своя страна затваря токовия ключ T3. Увеличаването на тока спира, в индуктора възниква ток на самоиндукция, който започва да тече през диода D1 през светодиода и веригата от резистори R5-R4. Веднага щом токът намалее под определен праг, транзисторите Т1 и Т2 ще се затворят, Т3 ще се отвори, което ще доведе до нов цикъл на натрупване на енергия в индуктора. В нормален режим осцилаторният процес протича при честота от порядъка на десетки килохерца.

Относно подробностите:
Вместо транзистора IRF510 можете да използвате IRF530 или който и да е n-канален транзистор с полев ефект за ток над 3A и напрежение над 30 V.
Диодът D1 задължително трябва да бъде с бариера на Шотки за ток над 1А, ако поставите обикновен дори високочестотен тип KD212, ефективността ще падне до 75-80%.
Индукторът е домашен, навит е с тел не по-тънка от 0,6 мм, по-добре със сноп от няколко по-тънки жици. Необходими са около 20-30 навивки на проводник на бронята B16-B18 с немагнитна междина от 0,1-0,2 mm или близо до 2000NM ферит. Ако е възможно, дебелината на немагнитната междина се избира експериментално според максималната ефективност на устройството. Добри резултати могат да се получат с ферити от вносни индуктори, инсталирани в импулсни захранвания, както и в енергоспестяващи лампи. Такива сърцевини имат формата на макара с резба, не изискват рамка и немагнитна междина. Намотките върху тороидални сърцевини, направени от пресован железен прах, които могат да бъдат намерени в компютърните захранвания (те са навити с изходни филтърни индуктори), работят много добре. Немагнитната празнина в такива сърцевини е равномерно разпределена по обем поради производствената технология.
Същата верига на стабилизатор може да се използва и заедно с други батерии и батерии от галванични клетки с напрежение 9 или 12 волта без промяна във веригата или номиналните стойности на клетката. Колкото по-високо е захранващото напрежение, толкова по-малко ток ще консумира фенерчето от източника, неговата ефективност ще остане непроменена. Токът на стабилизиране се задава от резистори R4 и R5.
Ако е необходимо, токът може да се увеличи до 1А без използване на радиатори на частите, само чрез избор на съпротивление на настройващите резистори.
Зарядното устройство за батерията може да се остави "родно" или да се сглоби по някоя от известните схеми или дори да се използва външно, за да се намали теглото на фенерчето.

LED фенерче от калкулатор B3-30

Преобразувателят се основава на схемата на калкулатора B3-30, в чието импулсно захранване се използва трансформатор с дебелина само 5 mm, който има две намотки. Използването на импулсен трансформатор от стар калкулатор направи възможно създаването на икономичен LED фенер.

Резултатът е много проста верига.



Преобразувателят на напрежение е направен по схемата на едноцикличен генератор с индуктивна обратна връзка на транзистор VT1 и трансформатор T1. Импулсното напрежение от намотките 1-2 (съгласно електрическата схема на калкулатора B3-30) се коригира от диода VD1 и се подава към супер яркия светодиод HL1. Кондензатор C3 филтър. Дизайнът се основава на китайско фенерче, предназначено за инсталиране на две АА батерии. Трансдюсерът е монтиран на печатна платка от едностранно фолирано фибростъкло с дебелина 1,5 мм.фиг.2размери, които заместват една батерия и се поставят във фенера вместо нея. Контакт от двустранно фолио от фибростъкло с диаметър 15 mm е запоен към края на платката, маркиран със знак "+", двете страни са свързани с джъмпер и запоени.
След инсталирането на всички части на платката, крайният контакт "+" и трансформаторът T1 се запълват с горещо лепило, за да се увеличи здравината. Оформлението на фенера е показано вфиг.3и в конкретен случай зависи от вида на използваната лампа. В моя случай не се наложи модификация на лампата, рефлекторът има контактен пръстен, към който е запоен отрицателният изход на печатната платка, а самата платка е прикрепена към рефлектора с горещо лепило. Монтажът на печатната платка с рефлектора се поставя вместо една батерия и се захваща с капак.

Преобразувателят на напрежение използва малки части. Вносни са резистори тип МЛТ-0,125, кондензатори С1 и С3 с височина до 5 мм. Диод VD1 тип 1N5817 с бариера на Шотки, при отсъствието му можете да използвате всеки токоизправителен диод, който е подходящ за параметрите, за предпочитане германий поради по-ниския спад на напрежението върху него. Правилно сглобеният преобразувател не трябва да се регулира, ако намотките на трансформатора не са обърнати, в противен случай ги сменете. При липса на горния трансформатор можете да го направите сами. Намотката се извършва върху феритен пръстен с размер K10 * 6 * 3 с магнитна пропускливост 1000-2000. И двете намотки са навити с проводник PEV2 с диаметър от 0,31 до 0,44 mm. Първичната намотка има 6 оборота, вторичната 10 оборота. След като инсталирате такъв трансформатор на дъската и проверите неговата производителност, той трябва да бъде фиксиран върху него с горещо лепило.
Тестовете на фенерче с AA батерия са представени в таблица 1.
Тестът използва най-евтината AA батерия, струваща само 3 рубли. Първоначалното напрежение под товар беше 1,28 V. На изхода на преобразувателя напрежението, измерено на суперярък светодиод, беше 2,83 V. Марката на светодиода е неизвестна, диаметърът е 10 mm. Общата консумация на ток е 14 mA. Общото време на работа на фенера беше 20 часа непрекъсната работа.
Когато напрежението на батерията падне под 1V, яркостта спада осезаемо.

Домашно фенерче със светодиоди

Основата е фенерче "VARTA", захранвано от две АА батерии:
Тъй като диодите имат силно нелинейна IV характеристика, е необходимо фенерът да се оборудва със схема за работа със светодиоди, която да осигурява постоянна яркост на светене при разреждане на батерията и да работи при възможно най-ниското захранващо напрежение .
Сърцето на регулатора на напрежение е микромощният DC/DC усилващ преобразувател MAX756.
Според декларираните характеристики работи, когато входното напрежение падне до 0,7V.

Схема на превключване - типична:




Монтажът се извършва по шарнирен начин.
Електролитни кондензатори - танталови CHIP. Те имат ниско серийно съпротивление, което донякъде подобрява ефективността. Шотки диод - SM5818. Дроселите трябваше да бъдат свързани паралелно, т.к. нямаше подходяща стойност. Кондензатор C2 - K10-17b. Светодиоди - свръхярки бели L-53PWC "Kingbright".
Както можете да видите на фигурата, цялата верига лесно се побира в празното пространство на възела, излъчващ светлина.

Изходното напрежение на стабилизатора в тази превключваща верига е 3.3V. Тъй като спадът на напрежението върху диодите в диапазона на номиналния ток (15-30 mA) е около 3,1 V, допълнителните 200 mV трябваше да бъдат погасени от резистор, свързан последователно с изхода.
В допълнение, малък сериен резистор подобрява линейността на товара и стабилността на веригата. Това се дължи на факта, че диодът има отрицателен TCR и когато се нагрява, директният спад на напрежението намалява, което води до рязко увеличаване на тока през диода, когато се захранва от източник на напрежение. Не беше необходимо да се изравняват токовете през паралелно свързаните диоди - на око не се наблюдаваше разлика в яркостта. Освен това диодите бяха от един и същи тип и взети от една и съща кутия.
Сега относно дизайна на светлинния излъчвател. Както се вижда на снимките, светодиодите във веригата не са запоени плътно, а са подвижна част от конструкцията.

Родната електрическа крушка е изкормена и във фланеца са направени 4 разреза от 4 страни (единият вече беше там). 4 светодиода са разположени симетрично в кръг. Положителните проводници (според схемата) се запояват към основата близо до срезовете, а отрицателните проводници се вкарват отвътре в централния отвор на основата, отрязват се и също се запояват. "Лампов диод", поставен на мястото на обикновена крушка с нажежаема жичка.

Тестване:
Стабилизирането на изходното напрежение (3.3V) продължи, докато захранващото напрежение падна до ~1.2V. Токът на натоварване в този случай беше около 100mA (~ 25mA на диод). След това изходното напрежение започна постепенно да намалява. Схемата е преминала на друг режим на работа, при който вече не се стабилизира, а извежда всичко, което може. В този режим работеше до захранващо напрежение 0.5V! Изходното напрежение в същото време падна до 2.7V, а токът от 100mA до 8mA.

Малко за ефективността.
Ефективността на веригата е около 63% със свежи батерии. Факт е, че миниатюрните дросели, използвани във веригата, имат изключително високо омично съпротивление - около 1,5 ома
Решението е µ-пермалоен пръстен с пропускливост около 50.
40 навивки на проводник PEV-0.25, в един слой - оказа се около 80 μG. Активното съпротивление е около 0,2 Ohm, а токът на насищане, според изчисленията, е повече от 3A. Променяме изходния и входния електролит на 100 микрофарада, въпреки че без да се засяга ефективността, той може да бъде намален до 47 микрофарада.

Предимствата на LED лапите са обсъждани многократно. Изобилието от положителни отзиви от потребителите на LED осветление волю-неволю ви кара да мислите за собствените крушки на Илич. Всичко би било хубаво, но когато става въпрос за цената на преобразуването на апартамент към LED осветление, цифрите са малко „напрегнати“.

За да смените обикновена лампа от 75 W, има LED крушка от 15 W и трябва да смените дузина такива лампи. При средна цена от около 10 долара на лампа, бюджетът е приличен и не може да се изключи рискът от придобиване на китайски „клонинг“ с жизнен цикъл от 2-3 години. В светлината на това мнозина обмислят възможността за самостоятелно производство на тези устройства.

Най-бюджетният вариант може да бъде сглобен със собствените си ръце от тези светодиоди. Дузина от тези малки струват по-малко от долар и са толкова ярки, колкото 75W крушка с нажежаема жичка. Събирането на всичко заедно не е проблем, но не можете да ги свържете директно към мрежата - те ще изгорят. Сърцето на всяка LED лампа е захранващият двигател. От това зависи колко дълго и добре ще свети крушката.

За да сглобим 220-волтова LED лампа със собствените си ръце, нека разгледаме веригата на захранващия драйвер.

Мрежовите параметри значително надвишават нуждите на светодиода. За да може светодиодът да работи от мрежата, е необходимо да се намали амплитудата на напрежението, силата на тока и да се преобразува променливотоковото напрежение в постоянно.

За тези цели се използва делител на напрежение с резистор или капацитивен товар и стабилизатори.

Компоненти за LED осветление

Веригата на 220-волтова LED лампа ще изисква минимален брой налични компоненти.

• Светодиоди 3.3V 1W - 12 бр.;
• керамичен кондензатор 0.27uF 400-500V - 1 бр.;
• резистор 500kΩ - 1MΩ 0.5 - 1W - 1 sh.t;
• 100V диод - 4 бр.;
• електролитни кондензатори за 330uF и 100uF 16V 1 бр.;
• регулатор на напрежение за 12V L7812 или подобен - 1 бр.

Изработка на 220V LED драйвер със собствените си ръце

Веригата на 220-волтовия драйвер за лед не е нищо повече от импулсно захранване.

Като домашен LED драйвер от 220V мрежа, помислете за най-простото импулсно захранване без галванична изолация. Основното предимство на такива схеми е простотата и надеждността. Но бъдете внимателни при сглобяването, тъй като такава верига няма ограничение на изходния ток. Светодиодите ще приемат предписания им един и половина ампера, но ако докоснете оголените проводници с ръка, токът ще достигне десет ампера и такъв токов удар е много забележим.

Най-простата драйверна схема за 220V светодиоди се състои от три основни етапа:

• Делител на напрежение върху капацитет;
• диоден мост;
• етап на стабилизиране на напрежението.

Първа каскада- капацитет на кондензатора C1 с резистор. Резисторът е необходим за саморазреждането на кондензатора и не влияе на работата на самата верига. Стойността му не е особено критична и може да бъде от 100kΩ до 1MΩ при мощност 0,5-1W. Кондензаторът не е задължително да е електролитен за 400-500V (ефективно пиково напрежение на мрежата).

Когато полувълна от напрежение преминава през кондензатор, той пропуска ток, докато плочите се заредят. Колкото по-малък е неговият капацитет, толкова по-бързо е пълното зареждане. При капацитет от 0,3-0,4 μF времето за зареждане е 1/10 от периода на полувълната на мрежовото напрежение. С прости думи, само една десета от входящото напрежение ще премине през кондензатора.

Втора каскада- диоден мост. Той преобразува AC напрежение в DC. След прекъсване на по-голямата част от полувълната на напрежението от кондензатора, получаваме около 20-24V DC на изхода на диодния мост.

Трета каскада– изглаждащ стабилизиращ филтър.

Кондензатор с диоден мост действа като делител на напрежението. Когато напрежението в мрежата се промени, амплитудата на изхода на диодния мост също ще се промени.

За да изгладим пулсациите на напрежението, свързваме електролитен кондензатор паралелно с веригата. Капацитетът му зависи от мощността на нашия товар.

Във веригата на драйвера захранващото напрежение за светодиодите не трябва да надвишава 12V. Като стабилизатор можете да използвате общия елемент L7812.

Сглобената схема на 220-волтовата LED лампа започва да работи незабавно, но преди да се свържете към мрежата, внимателно изолирайте всички оголени проводници и места за запояване на елементите на веригата.

Вариант на драйвер без токов стабилизатор

Има огромен брой драйверни вериги за светодиоди от 220V мрежа в мрежата, които нямат токови стабилизатори.

Проблемът на всеки безтрансформаторен драйвер е пулсацията на изходното напрежение и следователно яркостта на светодиодите. Кондензаторът, инсталиран след диодния мост, частично се справя с този проблем, но не го решава напълно.

На диодите ще има пулсации с амплитуда 2-3V. Когато инсталираме 12V регулатор във веригата, дори като вземем предвид пулсациите, амплитудата на входящото напрежение ще бъде над диапазона на прекъсване.

Диаграма на напрежението във верига без стабилизатор

Схема във верига със стабилизатор

Следователно драйвер за диодни лампи, дори сглобен от себе си, няма да бъде по-нисък по отношение на пулсацията на подобни единици от скъпи фабрични лампи.

Както можете да видите, сглобяването на драйвер със собствените си ръце не е особено трудно. Чрез промяна на параметрите на елементите на веригата можем да променяме стойностите на изходния сигнал в широк диапазон.

Ако имате желание да сглобите 220-волтова верига за LED прожектори на базата на такава верига, по-добре е да преобразувате изходния етап на 24V с подходящ стабилизатор, тъй като изходният ток на L7812 е 1,2 A, това ограничава мощността на товара до 10W. За по-мощни източници на светлина трябва или да увеличите броя на изходните етапи, или да използвате по-мощен стабилизатор с изходен ток до 5A и да го инсталирате на радиатор.