Što radi LED drajver. Algoritam za rješavanje problema u upravljačkom programu LED svjetiljke ili Hercule Poirot miruje

...ooooooooo puno sam se puta morao susresti s problemom pregorjele LED diode ugrađene negdje u autu...sve je počelo sa žaruljama u gabaritima, pa stalno svijetlilo pozadinsko osvjetljenje ploče s instrumentima, pa pozadinsko osvjetljenje grijača blok, prtljažnik itd...

A onda me jednog dana ovaj fenomen potpuno obuzeo i ja sam, preletivši unose na blogovima svojih suigrača, odlučio napraviti pozadinsko osvjetljenje uredaja s "vječnim" linearnim regulatorom napona L7812CV, + 12v, koji, naravno, nije dalo smisla i traka je izgorjela, kao da se ništa nije dogodilo :)

Evo ga, junak prigode.

...iako...nije on kriv. Tu su krivi ljudi daleko od elektronike, a i ja, osoba koja je premalo kopala prije nego što nešto napravi... Svi griješimo, što da se radi, pa pola dnevnika je rad na greškama... :)

Počnimo s činjenicom da LED diode izgaraju od strujnih udara, a ne od napona.

"LED se napaja STRUJOM. Nema parametar NAPON. Postoji parametar - pad napona! Odnosno koliko se gubi na njemu.
Ako je napisano na LED 20mA 3.4V, to znači da ne treba više od 20 miliampera. I u isto vrijeme, 3,4 volta će se izgubiti na njemu.
Ne za struju, treba vam 3,4 volta, ali jednostavno se "izgubio" na njemu!
Odnosno, možete ga napajati barem od 1000 volti, samo ako mu ne date više od 20 mA. Neće izgorjeti, neće se pregrijati i svijetlit će kako treba, ali nakon njega će biti 3,4 volta manje. To je sva znanost.
Ograničite struju na njega - i on će biti sit i sjati će sretno do kraja života."

Sada je jasno zašto kod jebenih linearnih utikača poput L7812CV sve stalno gori?
Da, stabilizacija je potrebna za struju, a ne za napon, a to se radi pomoću otpornika!

Dobro, idemo dalje.
S obzirom na to da sada imam 4 projekta koja vise na farovima, a koji će biti napravljeni na vrlo skupim COB prstenovima (koji su još poskupjeli s obzirom na jebeni tečaj), stabilizacija istih je jednostavno vitalna ...

Evo kako to izgleda

Pitate se sad, a što će vozač, ako je vani, već sve visi i stabilizira.
Pa, da, i ja sam tako mislio, ali zapravo se pokazalo da su tamo isti stabilizatori napona (jedan od klijenata već je počeo kipati jedan prsten). Pa, tko bi rekao da su Kinezi odlučili uštedjeti na vozačima.

Dakle, izrađujemo najjednostavniji upravljački program.

Uzimamo idealnu automobilsku mrežu od 12 volti i razmatramo kakav nam je otpornik potreban na primjeru COB prstena snage 5 vata.

Struju koju troši neki električni uređaj možemo saznati ako znamo njegovu snagu i napon napajanja.
Potrošena struja jednaka je snazi ​​podijeljenoj s naponom u mreži.
COB prsten troši 5W. Napon u idealnom automobilu je 12 volti.
Ako ne znate brojati, možete računati ovdje
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Dobivamo 420 miliampera struje koju troši takav prsten.
idemo ovamo
ledcalc.ru/lm317
unesemo traženu struju od 420 miliampera i dobijemo:
Projektirani otpor: 2,98 ohma
Najbliži standard: 3,30 ohma
Struja sa standardnim otpornikom: 379 mA
Snaga otpornika: 0,582 W.

OVAJ IZRAČUN VRIJEDI KADA STE TOČNO SIGURNI U KARAKTERISTIKE LED-a, AKO Niste, ONDA MJERIMO POTROŠNJU STRUJE MULTIMETROM!

Kao rezultat toga, dobili smo stabiliziranu struju na izlazu.
Ali ovo je za idealan slučaj. Što se tiče slučaja s pravim automobilom, gdje ima skokova do 14 volti s penijem, tada izračunajte otpornik za Najgori slučaj s marginom.

Tko ne može lemiti prema shemama, onda dajem sliku na kojoj je sve jasnije nacrtano

To je zapravo sve. Nadam se da je nekome od koristi)

Cijena izdanja: 0 ₽

Upotreba LED dioda kao izvora svjetlosti obično zahtijeva specijalizirani upravljački program. Ali događa se da potreban upravljački program nije pri ruci, ali morate organizirati pozadinsko osvjetljenje, na primjer, u automobilu ili testirati LED na svjetlinu sjaja. U ovom slučaju, za LED diode to možete učiniti sami.

Donji dijagrami koriste najčešće artikle koji se mogu kupiti u bilo kojoj radio trgovini. Sastavljanje ne zahtijeva posebnu opremu - svi potrebni alati su široko dostupni. Unatoč tome, uz pažljiv pristup, uređaji rade dugo i nisu puno inferiorni u odnosu na komercijalne uzorke.

Potrebni materijali i alati

Da biste sastavili domaći vozač, trebat će vam:

• Lemilo sa snagom od 25-40 vata. Možete koristiti više snage, ali to povećava rizik od pregrijavanja elemenata i njihovog kvara. Najbolje je koristiti lemilo s keramičkim grijačem i nezapaljivim vrhom, jer. obični bakreni žalac prilično brzo oksidira i mora se čistiti.
• Topilo za lemljenje (kolofonij, glicerin, FKET itd.). Preporučljivo je koristiti neutralni tok, - za razliku od aktivnih tokova (ortofosforna i klorovodična kiselina, cinkov klorid itd.), ne oksidira kontakte tijekom vremena i manje je toksičan. Bez obzira na korišteni tok, nakon sastavljanja uređaja, bolje ga je oprati alkoholom. Za aktivne tokove ovaj je postupak obavezan, za neutralne tokove - u manjoj mjeri.
• Lem. Najčešći je niskotaljivi kositar-olovni lem POS-61. Lemovi bez olova su manje štetni kada se udahnu tijekom lemljenja, ali imaju višu točku taljenja s manjom fluidnošću i tendencijom degradacije zavara tijekom vremena.
• Mala kliješta za savijanje izvoda.
• Klješta ili bočna rezača za grizanje dugih krajeva kablova i žica.
• Instalacijske žice u izolaciji. Najprikladnije su upletene bakrene žice presjeka od 0,35 do 1 mm2.
• Multimetar za kontrolu napona u čvornim točkama.
• Izolacijska traka ili termoskupljajuće cijevi.
• Mala matična ploča od stakloplastike. Dovoljna je ploča 60x40 mm.

Breadboard od tekstolita za brzu montažu

Dijagram jednostavnog upravljačkog programa za 1W LED

Jedan od najjednostavnijih krugova za napajanje LED-a velike snage prikazan je na donjoj slici:

Kao što vidite, osim LED-a, uključuje samo 4 elementa: 2 tranzistora i 2 otpornika.

U ulozi regulatora struje koja prolazi kroz led, ovdje je snažan n-kanalni tranzistor VT2 s efektom polja. Otpornik R2 određuje maksimalnu struju koja prolazi kroz LED, a također radi kao strujni senzor za tranzistor VT1 u povratnom krugu.

Što više struje prolazi kroz VT2, to više pada napon na R2, odnosno VT1 se otvara i snižava napon na vratima VT2, čime se smanjuje struja LED-a. Tako se postiže stabilizacija izlazne struje.

Krug se napaja iz izvora konstantnog napona od 9-12 V, struje ne manje od 500 mA. Ulazni napon mora biti najmanje 1-2 V veći od pada napona na LED diodi.

Otpornik R2 trebao bi trošiti 1-2 vata snage, ovisno o potrebnoj struji i naponu napajanja. Tranzistor VT2 - n-kanalni, naznačen za struju od najmanje 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - bilo koji bipolarni npn male snage: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 itd. R1 - snage 0,125 - 0,25 W s otporom od 100 kOhm.

Zbog malog broja elemenata, montaža se može izvesti površinskom montažom:

Još jedan jednostavan pokretački krug temeljen na LM317 linearno kontroliranom regulatoru napona:

Ovdje ulazni napon može biti do 35 V. Otpor otpornika može se izračunati pomoću formule:

gdje je I jakost struje u amperima.

U ovom krugu, LM317 će raspršiti značajnu snagu s velikom razlikom između napona napajanja i pada LED. Stoga će se morati staviti na malu. Otpornik također mora imati najmanje 2 vata.

Ova shema je jasnije objašnjena u sljedećem videu:

Ovo pokazuje kako spojiti moćnu LED pomoću baterija s naponom od oko 8 V. S padom napona na LED diodi od oko 6 V, razlika je mala, a mikro krug se lagano zagrijava, tako da možete bez hladnjaka.

Imajte na umu da s velikom razlikom između napona napajanja i pada na LED-u, potrebno je staviti mikro krug na hladnjak.

Strujni pogonski krug s PWM ulazom

Ispod je dijagram za napajanje LED dioda velike snage:

Driver se temelji na dvostrukom komparatoru LM393. Sam krug je buck-pretvarač, to jest impulsni pretvarač napona naniže.

Značajke upravljačkog programa

• Napon napajanja: 5 - 24 V, konstantan;
• Izlazna struja: do 1A, podesiva;
• Izlazna snaga: do 18W;
• Izlazna zaštita od kratkog spoja;
• Mogućnost upravljanja svjetlinom pomoću vanjskog PWM signala (bit će zanimljivo pročitati kako).

Princip rada

Otpornik R1 s diodom D1 stvara referentni napon od oko 0,7 V, koji se dodatno regulira promjenjivim otpornikom VR1. Otpornici R10 i R11 služe kao strujni senzori za komparator. Čim napon na njima prijeđe referentni, komparator će se zatvoriti, čime će se zatvoriti par tranzistora Q1 i Q2, a oni će zatvoriti tranzistor Q3. Međutim, induktor L1 u ovom trenutku teži obnoviti prolaz struje, tako da će struja teći sve dok napon na R10 i R11 ne postane manji od referentnog, a komparator ponovno ne otvori tranzistor Q3.

Par Q1 i Q2 djeluje kao međuspremnik između izlaza komparatora i vrata Q3. Ovo štiti krug od lažnih pozitiva zbog smetnji na vratima Q3 i stabilizira njegov rad.

Drugi dio komparatora (IC1 2/2) služi za dodatno prigušivanje s PWM. Da biste to učinili, upravljački signal se primjenjuje na PWM ulaz: kada se primijene TTL logičke razine (+5 i 0 V), krug će se otvoriti i zatvoriti Q3. Maksimalna frekvencija signala na PWM ulazu je oko 2 kHz. Ovaj ulaz također se može koristiti za uključivanje i isključivanje uređaja pomoću daljinskog upravljača.

D3 je Schottky dioda, nominalne snage do 1 A. Ako ne možete pronaći Schottky diodu, možete upotrijebiti sklopnu diodu, kao što je FR107, ali će tada izlazna snaga biti malo smanjena.

Maksimalna izlazna struja podešava se odabirom R2 i uključivanjem ili isključivanjem R11. Na taj način možete dobiti sljedeće vrijednosti:

• 350mA (1W LED): R2=10K, R11 onemogućen,
• 700mA (3W): ​​​​R2=10K, R11 priključen, 1 ohm nominalno,
• 1A (5W): R2=2,7K, spojen R11, nazivni 1 ohm.

Unutar užih granica, podešavanje se vrši pomoću promjenjivog otpornika i PWM signala.

Izgradnja i konfiguracija upravljačkog programa

Komponente upravljačkog programa montirane su na matičnu ploču. Prvo se ugrađuje čip LM393, zatim najmanje komponente: kondenzatori, otpornici, diode. Zatim se stavljaju tranzistori i u posljednji red promjenjivi otpornik.

Bolje je postaviti elemente na pločicu na način da minimalizirate razmak između spojenih pinova i koristite što je moguće manje žica kao kratkospojnika.

Prilikom spajanja važno je promatrati polaritet dioda i pinout tranzistora, koji se mogu naći u tehnički opis na ove komponente. Diode se također mogu koristiti u načinu mjerenja otpora: u smjeru prema naprijed, uređaj će pokazati vrijednost reda veličine 500-600 ohma.

Za napajanje kruga možete koristiti vanjski izvor istosmjernog napona od 5-24 V ili baterije. Baterije 6F22 ("kruna") i druge imaju premali kapacitet, pa njihova upotreba nije preporučljiva kada se koriste snažne LED diode.

Nakon montaže morate podesiti izlaznu struju. Da biste to učinili, LED diode su zalemljene na izlaz, a motor VR1 postavljen je na najniži položaj prema dijagramu (provjereno multimetrom u načinu "zvonjenja"). Zatim na ulaz dovedemo napon napajanja, a okretanjem gumba VR1 postižemo potrebnu svjetlinu sjaja.

Popis stavki:

Zaključak

Prva dva od razmatranih krugova vrlo su jednostavna za proizvodnju, ali ne pružaju zaštitu od kratkih spojeva i imaju prilično nisku učinkovitost. Za dugotrajnu uporabu preporučuje se treći krug na LM393, budući da nema tih nedostataka i ima više mogućnosti podešavanja izlazne snage.

Izrađujemo svjetiljku na LED diodama vlastitim rukama

LED svjetiljka sa 3V pretvaračem za LED 0,3-1,5V 0.3-1.5 VLEDbljeskalica

Obično je za rad plave ili bijele LED diode potrebno 3 - 3,5 V, ovaj sklop omogućuje napajanje plave ili bijele LED diode s niskim naponom iz jedne AA baterije.

detalji:
Dioda koja emitira svjetlo
Feritni prsten (promjer ~10 mm)
Žica za namotavanje (20 cm)
1kΩ otpornik
N-P-N tranzistor
Baterija




Parametri korištenog transformatora:
Namotaj koji vodi do LED-a ima ~45 zavoja namotanih žicom od 0,25 mm.
Namot koji ide do baze tranzistora ima ~30 zavoja žice od 0,1 mm.
Osnovni otpornik u ovom slučaju ima otpor od oko 2K.
Umjesto R1 poželjno je staviti otpornik za ugađanje, te postići struju kroz diodu ~ 22mA, novom baterijom izmjeriti njen otpor, pa zamijeniti konstantnim otpornikom primljene vrijednosti.

Sastavljeni krug mora odmah raditi.
Postoje samo 2 razloga zašto shema neće raditi.
1. krajevi namota su pomiješani.
2. premalo zavoja baznog namota.
Generacija nestaje, s brojem zavoja<15.




Spojite komade žice i omotajte ih oko prstena.
Spojite dva kraja različitih žica.
Krug se može postaviti unutar odgovarajućeg kućišta.
Uvođenje takvog kruga u svjetiljku koja radi od 3V značajno produljuje trajanje njenog rada iz jednog kompleta baterija.

Varijanta izvedbe svjetiljke iz jedne baterije 1,5v.







Tranzistor i otpornik smješteni su unutar feritnog prstena



Bijela LED dioda napaja se praznom AAA baterijom

Opcija nadogradnje "svjetiljka - olovka"



Pobuda blok generatora prikazanog na dijagramu postiže se spojem transformatora na T1. Naponski impulsi koji se javljaju u desnom (prema shemi) namotu dodaju se naponu izvora napajanja i dovode do VD1 LED. Naravno, bilo bi moguće isključiti kondenzator i otpornik u osnovnom krugu tranzistora, ali tada VT1 i VD1 mogu uspjeti kada se koriste brendirane baterije s niskim unutarnjim otporom. Otpornik postavlja način rada tranzistora, a kondenzator propušta RF komponentu.

Krug je koristio KT315 tranzistor (kao najjeftiniji, ali bilo koji drugi s graničnom frekvencijom od 200 MHz ili više), ultra-svijetlu LED. Za izradu transformatora potreban je feritni prsten (približne veličine 10x6x3 i propusnost oko 1000 HH). Promjer žice je oko 0,2-0,3 mm. Na prsten su namotane dvije zavojnice od po 20 zavoja.
Ako nema prstena, može se koristiti cilindar sličnog volumena i materijala. Morate samo namotati 60-100 zavoja za svaku zavojnicu.
Važna točka : morate namotati zavojnice u različitim smjerovima.

Fotografije svjetiljke:
prekidač se nalazi u gumbu "nalivpera", a sivi metalni cilindar provodi struju.











Izrađujemo cilindar prema veličini baterije.



Može se napraviti od papira ili se može koristiti komad bilo koje krute cijevi.
Napravimo rupe duž rubova cilindra, omotamo ga pokositrenom žicom, provučemo krajeve žice u rupe. Popravljamo oba kraja, ali ostavljamo komad vodiča na jednom od krajeva: tako da možete spojiti pretvarač na spiralu.
Feritni prsten ne bi stao u lanternu, pa je korišten cilindar od sličnog materijala.




Cilindar iz induktora sa starog TV-a.
Prva zavojnica ima oko 60 zavoja.
Zatim drugi, vjetar u suprotnom smjeru opet 60 ili tako nešto. Konci se drže zajedno pomoću ljepila.

Sastavljamo pretvarač:





Sve se nalazi unutar našeg kućišta: odlemimo tranzistor, kondenzator otpornik, lemimo spiralu na cilindar i zavojnicu. Struja u namotima svitka mora ići u različitim smjerovima! To jest, ako namotate sve namote u jednom smjeru, zamijenite zaključke jednog od njih, inače se neće dogoditi generacija.

Pokazalo se sljedeće:


Sve umetnemo unutra, a matice koristimo kao bočne utikače i kontakte.
Lemimo izvode zavojnice na jednu od matica, a emiter VT1 na drugu. Ljepilo. označavamo zaključke: gdje ćemo imati izlaz iz zavojnica, stavljamo "-", gdje izlaz iz tranzistora sa zavojnicom stavljamo "+" (tako da je sve kao u bateriji).

Sada biste trebali napraviti "diodu za svjetiljku".



Pažnja: na bazi treba biti minus LED.

Skupština:


Kao što je jasno sa slike, pretvarač je "zamjena" za drugu bateriju. Ali za razliku od njega, ima tri dodirne točke: s plusom baterije, s plusom LED-a i zajedničkim tijelom (kroz spiralu).

Njegov položaj u odjeljku za baterije je specifičan: mora biti u kontaktu s pozitivnim polom LED diode.

Moderna svjetiljkas načinom rada LED-a koji se napaja konstantnom stabiliziranom strujom.



Krug stabilizatora struje radi na sljedeći način:
Kada se strujni krug primijeni, tranzistori T1 i T2 su zaključani, T3 je otvoren, jer se napon otključavanja dovodi na njegova vrata kroz otpornik R3. Zbog prisutnosti induktora L1 u LED krugu, struja se glatko povećava. Kako se struja u LED krugu povećava, pad napona u lancu R5-R4 se povećava, čim dosegne oko 0,4 V, otvara se tranzistor T2, a zatim T1, koji zauzvrat zatvara strujnu sklopku T3. Povećanje struje prestaje, u induktoru se javlja struja samoindukcije, koja počinje teći kroz diodu D1 kroz LED i lanac otpornika R5-R4. Čim struja padne ispod određenog praga, tranzistori T1 i T2 će se zatvoriti, T3 će se otvoriti, što će dovesti do novog ciklusa akumulacije energije u induktoru. U normalnom načinu rada, oscilatorni proces se odvija na frekvenciji reda nekoliko desetaka kiloherca.

O detaljima:
Umjesto IRF510 tranzistora možete koristiti IRF530 ili bilo koji n-kanalni ključni tranzistor s efektom polja za struju veću od 3A i napon veći od 30 V.
Dioda D1 mora nužno biti sa Schottkyjevom barijerom za struju veću od 1A, ako stavite obični čak i visokofrekventni tip KD212, učinkovitost će pasti na 75-80%.
Induktor je domaći, namotan je žicom ne tanjom od 0,6 mm, bolje sa snopom nekoliko tanjih žica. Potrebno je oko 20-30 zavoja žice na oklopnoj jezgri B16-B18 s nemagnetskim razmakom od 0,1-0,2 mm ili blizu ferita od 2000 NM. Ako je moguće, debljina nemagnetskog razmaka odabire se eksperimentalno prema maksimalnoj učinkovitosti uređaja. Dobri rezultati mogu se postići s feritima iz uvoznih induktora ugrađenih u prekidačke izvore napajanja, kao iu štedne žarulje. Takve jezgre imaju oblik kalema niti, ne zahtijevaju okvir i nemagnetski razmak. Vrlo dobro rade zavojnice na toroidalnim jezgrama od prešanog željeznog praha, koje se mogu naći u računalnim napajanjima (namotane su s induktorima izlaznog filtra). Nemagnetski razmak u takvim jezgrama ravnomjerno je raspoređen u volumenu zbog tehnologije proizvodnje.
Isti stabilizatorski krug može se također koristiti zajedno s drugim baterijama i baterijama galvanskih članaka s naponom od 9 ili 12 volti bez ikakve promjene u strujnom krugu ili vrijednostima ćelija. Što je veći napon napajanja, svjetiljka će trošiti manje struje iz izvora, a njegova učinkovitost ostat će nepromijenjena. Stabilizacijsku struju postavljaju otpornici R4 i R5.
Ako je potrebno, struja se može povećati do 1A bez upotrebe hladnjaka na dijelovima, samo odabirom otpora otpornika za podešavanje.
Punjač za bateriju može se ostaviti "nativnim" ili sastaviti prema bilo kojoj od poznatih shema, ili čak koristiti vanjski kako bi se smanjila težina svjetiljke.

LED svjetiljka iz kalkulatora B3-30

Pretvarač se temelji na krugu kalkulatora B3-30, u čijem sklopnom napajanju se koristi transformator debljine samo 5 mm, koji ima dva namota. Korištenje pulsnog transformatora iz starog kalkulatora omogućilo je stvaranje ekonomične LED svjetiljke.

Rezultat je vrlo jednostavan sklop.



Pretvarač napona izrađen je prema shemi jednocikličnog generatora s induktivnom povratnom spregom na tranzistoru VT1 i transformatoru T1. Impulsni napon iz namota 1-2 (prema dijagramu strujnog kruga kalkulatora B3-30) ispravlja se pomoću VD1 diode i dovodi do super-svijetle LED HL1. Filter kondenzatora C3. Dizajn se temelji na svjetiljci kineske proizvodnje dizajniranoj za ugradnju dvije AA baterije. Pretvornik je montiran na tiskanu pločicu od stakloplastike jednostrano obložene folijom debljine 1,5 mmsl.2veličine koje zamjenjuju jednu bateriju i umeću se u svjetiljku umjesto nje. Kontakt izrađen od dvostrane folije od stakloplastike promjera 15 mm zalemljen je na kraj ploče označen znakom "+", obje strane su spojene kratkospojnikom i zalemljene.
Nakon postavljanja svih dijelova na ploču, krajnji kontakt "+" i T1 transformator se pune vrućim ljepilom radi povećanja čvrstoće. Raspored lanterne prikazan je nasl.3a u pojedinom slučaju ovisi o vrsti svjetiljke koja se koristi. U mom slučaju nije bila potrebna nikakva modifikacija žarulje, reflektor ima kontaktni prsten, na koji je zalemljen negativni izlaz tiskane pločice, a sama ploča je pričvršćena na reflektor vrućim ljepilom. Sklop tiskane ploče s reflektorom umetnut je umjesto jedne baterije i stegnut poklopcem.

Pretvarač napona koristi male dijelove. Otpornici tipa MLT-0,125, kondenzatori C1 i C3 su iz uvoza, visine do 5 mm. Dioda VD1 tipa 1N5817 sa Schottky barijerom, u nedostatku, možete koristiti bilo koju ispravljačku diodu koja je prikladna za parametre, po mogućnosti germanij zbog manjeg pada napona na njemu. Pravilno sastavljen pretvarač ne treba podešavati ako namoti transformatora nisu okrenuti, inače ih zamijenite. U nedostatku gore navedenog transformatora, možete ga sami napraviti. Namatanje se izvodi na feritnom prstenu veličine K10 * 6 * 3 s magnetskom propusnošću od 1000-2000. Oba namota su namotana žicom PEV2 promjera od 0,31 do 0,44 mm. Primarni namot ima 6 zavoja, a sekundarni 10 zavoja. Nakon ugradnje takvog transformatora na ploču i provjere njegovih performansi, treba ga pričvrstiti na njega vrućim ljepilom.
Testovi svjetiljki s AA baterijom prikazani su u tablici 1.
U testu je korištena najjeftinija AA baterija koja košta samo 3 rublje. Početni napon pod opterećenjem bio je 1,28 V. Na izlazu pretvarača izmjereni napon na supersjajnoj LED diodi bio je 2,83 V. Marka LED diode je nepoznata, promjer je 10 mm. Ukupna potrošnja struje je 14 mA. Ukupno vrijeme rada svjetiljke bilo je 20 sati neprekidnog rada.
Kada napon na bateriji padne ispod 1V, svjetlina osjetno opada.

Domaća svjetiljka s LED diodama

Osnova je svjetiljka "VARTA" koja se napaja sa dvije AA baterije:
Budući da diode imaju izrazito nelinearnu IV karakteristiku, potrebno je svjetiljku opremiti krugom za rad na LED diodama, koji će osigurati stalnu svjetlinu sjaja dok se baterija prazni i ostati operativna na najnižem mogućem naponu napajanja .
Srce regulatora napona je mikronaponski DC/DC pretvarač MAX756.
Prema deklariranim karakteristikama, radi kada ulazni napon padne na 0,7V.

Shema prebacivanja - tipična:




Montaža se izvodi na zglobni način.
Elektrolitički kondenzatori - tantal CHIP. Imaju nizak serijski otpor, što donekle poboljšava učinkovitost. Schottky dioda - SM5818. Prigušnice su morale biti spojene paralelno, jer. nije bilo odgovarajuće vrijednosti. Kondenzator C2 - K10-17b. LED diode - supersvijetle bijele L-53PWC "Kingbright".
Kao što možete vidjeti na slici, cijeli krug se lako uklapa u prazan prostor čvora koji emitira svjetlost.

Izlazni napon stabilizatora u ovom sklopnom krugu je 3,3 V. Budući da je pad napona na diodama u rasponu nazivne struje (15-30 mA) oko 3,1 V, dodatnih 200 mV moralo je ugasiti otpornik spojen u seriju s izlazom.
Uz to, mali serijski otpornik poboljšava linearnost opterećenja i stabilnost kruga. To je zbog činjenice da dioda ima negativan TCR, a kada se zagrijava, izravni pad napona se smanjuje, što dovodi do naglog povećanja struje kroz diodu kada se napaja iz izvora napona. Nije bilo potrebno izjednačavati struje kroz paralelno spojene diode - okom nije uočena razlika u svjetlini. Štoviše, diode su bile istog tipa i uzete iz iste kutije.
Sada o dizajnu emitera svjetla. Kao što možete vidjeti na fotografijama, LED diode u krugu nisu čvrsto zalemljene, već su uklonjivi dio strukture.

Izvorna žarulja je očišćena, a na prirubnici su napravljena 4 reza sa 4 strane (jedan je već bio tamo). 4 LED diode su raspoređene simetrično u krug. Pozitivni izvodi (prema dijagramu) lemljeni su na bazu u blizini rezova, a negativni izvodi su umetnuti iznutra u središnju rupu baze, odrezani i također zalemljeni. "Lamp dioda", umetnuta umjesto konvencionalne žarulje sa žarnom niti.

Testiranje:
Stabilizacija izlaznog napona (3,3 V) nastavila se sve dok napon napajanja nije pao na ~1,2 V. Struja opterećenja u ovom je slučaju bila oko 100 mA (~ 25 mA po diodi). Tada se izlazni napon počeo postupno smanjivati. Sklop je prešao na drugi način rada, u kojem se više ne stabilizira, već daje na izlaz sve što može. U ovom načinu rada radio je do napona napajanja od 0,5V! Izlazni napon je pritom pao na 2,7V, a struja sa 100mA na 8mA.

Malo o učinkovitosti.
Učinkovitost sklopa je oko 63% sa svježim baterijama. Činjenica je da minijaturne prigušnice koje se koriste u krugu imaju izuzetno visok omski otpor - oko 1,5 ohma
Rješenje je µ-permalloy prsten s propusnošću od oko 50.
40 zavoja žice PEV-0,25, u jednom sloju - ispalo je oko 80 μG. Aktivni otpor je oko 0,2 Ohma, a struja zasićenja, prema izračunima, veća je od 3A. Mijenjamo izlazni i ulazni elektrolit na 100 mikrofarada, iako se bez štete po učinkovitost može smanjiti na 47 mikrofarada.

Više puta se raspravljalo o prednostima LED šapa. Obilje pozitivnih povratnih informacija od korisnika LED rasvjete htjeli-ne htjeli tjera vas da razmišljate o žaruljama Ilyich-a. Sve bi bilo lijepo, ali kada je riječ o cijeni prenamjene stana na LED rasvjetu, brojke su malo “nategnute”.

Za zamjenu obične lampe od 75W postoji LED žarulja od 15W, a takvih lampi treba promijeniti desetak. S prosječnom cijenom od oko 10 dolara po svjetiljci, proračun je pristojan, a ne može se isključiti rizik stjecanja kineskog "klona" sa životnim ciklusom od 2-3 godine. U svjetlu toga, mnogi razmatraju mogućnost vlastite proizvodnje ovih uređaja.

Najproračunskiju opciju možete sastaviti vlastitim rukama od ovih LED dioda. Desetak ovih mališana košta manje od jednog dolara, a svijetle poput žarulje sa žarnom niti od 75 W. Sastaviti sve zajedno nije problem, ali ne možete ih spojiti izravno na mrežu - izgorjet će. Srce svake LED svjetiljke je pokretač snage. O tome ovisi koliko će dugo i dobro svijetliti žarulja.

Da bismo vlastitim rukama sastavili LED svjetiljku od 220 volti, pogledajmo strujni krug pokretača.

Parametri mreže znatno premašuju potrebe LED-a. Da bi LED mogao raditi iz mreže, potrebno je smanjiti amplitudu napona, jakost struje i pretvoriti AC napon u DC.

U te svrhe koristi se razdjelnik napona s otpornikom ili kapacitivnim opterećenjem i stabilizatorima.

Komponente LED svjetla

Krug LED svjetiljke od 220 volti zahtijevat će minimalan broj dostupnih komponenti.

• LED 3.3V 1W - 12 kom.;
• keramički kondenzator 0,27uF 400-500V - 1 kom.;
• otpornik 500kΩ - 1MΩ 0,5 - 1W - 1 sh.t;
• 100V dioda - 4 kom .;
• elektrolitski kondenzatori za 330uF i 100uF 16V, 1 kom.;
• regulator napona za 12V L7812 ili sl. - 1 kom.

Izrada 220V LED drajvera vlastitim rukama

Krug pokretača leda od 220 volti nije ništa više od prekidačkog napajanja.

Kao domaći LED pokretač iz mreže od 220 V, razmislite o najjednostavnijem prekidačkom napajanju bez galvanske izolacije. Glavna prednost takvih shema je jednostavnost i pouzdanost. Ali budite oprezni pri sastavljanju, jer takav krug nema ograničenje izlazne struje. LED diode će uzeti propisani jedan i pol ampera, ali ako dodirnete gole žice rukom, struja će doseći deset ampera, a takav strujni udar je vrlo primjetan.

Najjednostavniji pogonski krug za 220V LED diode sastoji se od tri glavne faze:

• Razdjelnik napona na kapacitetu;
• diodni most;
• stupanj stabilizacije napona.

Prva kaskada- kapacitet na kondenzatoru C1 s otpornikom. Otpornik je neophodan za samopražnjenje kondenzatora i ne utječe na rad samog kruga. Njegova vrijednost nije posebno kritična i može biti od 100kΩ do 1MΩ sa snagom od 0,5-1W. Kondenzator nužno nije elektrolitski za 400-500V (efektivni vršni napon mreže).

Kada poluval napona prolazi kroz kondenzator, on prolazi struju dok se ploče ne napune. Što je manji kapacitet, to je brže puno punjenje. S kapacitetom od 0,3-0,4 μF, vrijeme punjenja je 1/10 perioda poluvala mrežnog napona. Jednostavno rečeno, samo desetina dolaznog napona proći će kroz kondenzator.

Druga kaskada- diodni most. Pretvara AC napon u DC. Nakon što kondenzator prekine veći dio naponskog poluvala, dobivamo oko 20-24 V DC na izlazu diodnog mosta.

Treća kaskada– zaglađujući stabilizirajući filtar.

Kondenzator s diodnim mostom djeluje kao razdjelnik napona. Kada se napon u mreži promijeni, promijenit će se i amplituda na izlazu diodnog mosta.

Da bismo izgladili valovitost napona, spojimo elektrolitički kondenzator paralelno s krugom. Njegov kapacitet ovisi o snazi ​​našeg opterećenja.

U pogonskom krugu, napon napajanja za LED diode ne smije prelaziti 12V. Kao stabilizator možete koristiti zajednički element L7812.

Sastavljeni krug LED svjetiljke od 220 volti odmah počinje raditi, ali prije spajanja na mrežu pažljivo izolirajte sve gole žice i mjesta lemljenja elemenata kruga.

Opcija vozača bez stabilizatora struje

Postoji ogroman broj upravljačkih sklopova za LED diode iz mreže od 220 V u mreži koja nema stabilizatore struje.

Problem svakog drajvera bez transformatora je valovitost izlaznog napona, a time i svjetlina LED dioda. Kondenzator instaliran nakon diodnog mosta djelomično se nosi s ovim problemom, ali ga ne rješava u potpunosti.

Na diodama će biti valovitost s amplitudom od 2-3V. Kada u krug ugradimo regulator od 12 V, čak i uzimajući u obzir valovitost, amplituda dolaznog napona bit će iznad graničnog raspona.

Dijagram napona u krugu bez stabilizatora

Dijagram u krugu sa stabilizatorom

Stoga pokretač diodnih svjetiljki, čak i sam sastavljen, neće biti inferioran u pogledu pulsiranja sličnim jedinicama skupih tvorničkih svjetiljki.

Kao što vidite, sastavljanje vozača vlastitim rukama nije osobito teško. Promjenom parametara elemenata sklopa možemo varirati vrijednosti izlaznog signala u širokom rasponu.

Ako želite sastaviti krug LED reflektora od 220 volti na temelju takvog kruga, bolje je pretvoriti izlazni stupanj u 24 V s odgovarajućim stabilizatorom, budući da je izlazna struja L7812 1,2 A, to ograničava snagu opterećenja do 10W. Za snažnije izvore svjetlosti morate ili povećati broj izlaznih stupnjeva ili koristiti snažniji stabilizator s izlaznom strujom do 5A i instalirati ga na radijator.