Ko dara LED draiveris. Traucējummeklēšanas algoritms LED lampas draiverī vai Hercule Poirot atpūšas

... ļooooti daudzas reizes man nācās saskarties ar kaut kur mašīnā uzstādīto izdegušo gaismas diožu problēmu ... viss sākās ar spuldzēm izmēros, pēc tam nepārtraukti dega instrumentu paneļa apgaismojums, tad sildītāja apgaismojums bloks, bagāžnieks utt...

Un tad kādu dienu šī parādība mani apņēma pilnībā, un es, īsi pārlasot komandas biedru bloga ierakstus, nolēmu sakārtot fona apgaismojumu ar "mūžīgo" lineāro sprieguma regulatoru L7812CV, + 12v, kas, protams, neizdevās. dod kādu jēgu un lente izdegās, it kā nekas nebūtu noticis:)

Šeit viņš ir, pasākuma varonis.

…lai gan… tā nav viņa vaina. Šeit vainīgi cilvēki, kas ir tālu no elektronikas, un es, cilvēks, kurš par maz rakājās pirms kaut ko darīt... Mēs visi kļūdāmies, ko darīt, tāpēc puse no žurnāla ir darbs pie kļūdām... :)

Sāksim ar faktu, ka gaismas diodes izdeg no strāvas pārsprieguma, nevis sprieguma.

"LED darbina CURRENT. Tam nav SPRIEGUMA parametra. Ir parametrs - sprieguma kritums! Tas ir, cik daudz uz tā tiek zaudēts.
Ja tas ir rakstīts uz LED 20mA 3,4V, tas nozīmē, ka tam ir nepieciešams ne vairāk kā 20 miliamperi. Un tajā pašā laikā tajā tiks zaudēti 3,4 volti.
Ne jau strāvas iegūšanai, jums ir nepieciešami 3,4 volti, bet tas vienkārši “pazaudēts”!
Tas ir, jūs varat to barot vismaz no 1000 voltiem, tikai tad, ja piešķirat ne vairāk kā 20 mA. Neizdegs, nepārkarsīs un spīdēs kā nākas, bet pēc tā būs par 3,4 voltiem mazāk. Tā ir visa zinātne.
Ierobežojiet straumi viņam - un viņš būs pilns un spīdēs laimīgi līdz mūža galam."

Tagad ir skaidrs, kāpēc ar tādiem sasodīti lineāriem izliekumiem kā L7812CV viss pastāvīgi izdeg?
Jā, stabilizācija ir vajadzīga strāvai, nevis spriegumam, un tas tiek darīts ar rezistoriem!

Labi, ejam tālāk.
Tā kā tagad man pie lukturiem karājas 4 projekti, kas tiks izgatavoti uz ļoti dārgiem COB gredzeniem (kas, ņemot vērā sasodītā valūtas kursu, ir kļuvuši vēl dārgāki), to stabilizācija ir vienkārši vitāli svarīga...

Lūk, kā tas izskatās

Tu tagad jautā, bet ko tad šoferis, ja viņš tur ārā, jau karājas un visu stabilizē.
Nu jā, es arī tā domāju, bet patiesībā izrādījās, ka tur ir tie paši sprieguma stabilizatori (viens no klientiem jau bija sācis līt vienu gredzenu). Nu, kas zināja, ka ķīnieši nolēma ietaupīt naudu braucēju ziņā.

Tātad, mēs izgatavojam vienkāršāko draiveri.

Mēs ņemam ideālu 12 voltu automašīnu tīklu un apsveram, kāda veida rezistors mums ir nepieciešams, izmantojot COB gredzena piemēru ar jaudu 5 vati.

Mēs varam uzzināt elektroierīces patērēto strāvu, zinot tās jaudu un barošanas spriegumu.
Patērētā strāva ir vienāda ar jaudu, kas dalīta ar spriegumu tīklā.
COB gredzens patērē 5W. Ideālā automašīnā spriegums ir 12 volti.
Ja neproti skaitīt, vari skaitīt šeit
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Mēs iegūstam 420 miliamperu strāvu, ko patērē šāds gredzens.
iesim šurp
ledcalc.ru/lm317
ievadām nepieciešamo strāvu 420 miliampēri un iegūstam:
Dizaina pretestība: 2,98 omi
Tuvākais standarts: 3,30 omi
Strāva ar standarta rezistoru: 379 mA
Rezistoru jauda: 0,582 W.

ŠIS APRĒĶINS STRĀDĀ, KAD ESAT PRECĪZI PĀRLIECINĀTS PAR LED RAKSTUROJUMĀM, JA NĒ, TAD MĒRĪJAM PAŠREIZĒJĀ PATĒRIŅU AR MULTIMETRU!

Rezultātā mēs saņēmām stabilizētu strāvu pie izejas.
Bet tas ir ideālajam gadījumam. Kas attiecas uz gadījumu ar īstu automašīnu, kur ir lēcieni līdz 14 voltiem ar santīmu, tad aprēķiniet rezistoru sliktākajā gadījumā ar rezervi.

Kurš nevar lodēt pēc shēmām, tad dodu bildi, kur viss ir uzzīmēts skaidrāk

Tas patiesībā arī viss. Ceru, ka kādam noderēs)

Emisijas cena: 0 ₽

Lai izmantotu LED kā gaismas avotus, parasti ir nepieciešams specializēts draiveris. Bet gadās, ka vajadzīgā draivera nav pie rokas, bet jums ir jāorganizē fona apgaismojums, piemēram, automašīnā vai jāpārbauda gaismas diode, lai noteiktu mirdzuma spilgtumu. Šajā gadījumā gaismas diodēm varat to izdarīt pats.

Tālāk redzamajās diagrammās ir izmantotas visizplatītākās preces, kuras var iegādāties jebkurā radio veikalā. Montāžai nav nepieciešams īpašs aprīkojums – visi nepieciešamie instrumenti ir plaši pieejami. Neskatoties uz to, ar rūpīgu pieeju ierīces darbojas ilgu laiku un nav daudz zemākas par komerciālajiem paraugiem.

Nepieciešamie materiāli un instrumenti

Lai saliktu paštaisītu draiveri, jums būs nepieciešams:

• Lodāmurs ar jaudu 25-40 vati. Varat izmantot vairāk jaudas, taču tas palielina elementu pārkaršanas un to atteices risku. Vislabāk ir izmantot lodāmuru ar keramikas sildītāju un nedegošu galu, jo. parasts vara dzelonis diezgan ātri oksidējas, un tas ir jātīra.
• Flux lodēšanai (kolofonija, glicerīns, FKET utt.). Vēlams izmantot neitrālu plūsmu, - atšķirībā no aktīvajām kušām (ortofosforskābe un sālsskābe, cinka hlorīds u.c.), tas laika gaitā neoksidē kontaktus un ir mazāk toksisks. Neatkarīgi no izmantotās plūsmas, pēc ierīces salikšanas labāk to mazgāt ar spirtu. Aktīvajām plūsmām šī procedūra ir obligāta, neitrālām plūsmām - mazākā mērā.
• Lodēt. Visizplatītākais ir zemas kušanas alvas-svina lodmetāls POS-61. Lodmetāli, kas nesatur svinu, ir mazāk kaitīgi, ja tiek ieelpoti lodēšanas laikā, taču tiem ir augstāka kušanas temperatūra ar mazāku plūstamību un tendence laika gaitā noārdīt metinājumu.
• Mazas knaibles vadu locīšanai.
• Knaibles vai sānu griezēji vadu un vadu garo galu nokošanai.
• Instalācijas vadi izolēti. Vislabāk ir piemēroti savīti vara vadi ar šķērsgriezumu no 0,35 līdz 1 mm2.
• Multimetrs sprieguma kontrolei mezglu punktos.
• Izolācijas lente vai termiski saraušanās caurules.
• Neliels stikla šķiedras maizes dēlis. Pietiks ar 60x40 mm dēli.

Maizes dēlis no tekstolīta ātrai uzstādīšanai

Vienkārša draivera diagramma 1W LED

Viena no vienkāršākajām lieljaudas LED barošanas shēmām ir parādīta attēlā zemāk:

Kā redzat, papildus LED tajā ir tikai 4 elementi: 2 tranzistori un 2 rezistori.

Caur LED ietošās strāvas regulatora lomā ir jaudīgs lauka efekta n-kanālu tranzistors VT2. Rezistors R2 nosaka maksimālo strāvu, kas iet caur LED, kā arī darbojas kā strāvas sensors tranzistoram VT1 atgriezeniskās saites ķēdē.

Jo vairāk strāvas iet caur VT2, jo vairāk sprieguma samazinās uz R2, attiecīgi, VT1 atveras un pazemina spriegumu pie VT2 vārtiem, tādējādi samazinot LED strāvu. Tādējādi tiek panākta izejas strāvas stabilizācija.

Ķēde tiek darbināta no pastāvīga sprieguma avota 9-12 V, strāva nav mazāka par 500 mA. Ieejas spriegumam jābūt vismaz par 1-2 V lielākam nekā sprieguma kritumam pāri LED.

Rezistoram R2 vajadzētu izkliedēt 1-2 vatus jaudu atkarībā no nepieciešamās strāvas un barošanas sprieguma. Tranzistors VT2 - n-kanāls, kas paredzēts strāvai vismaz 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 — jebkurš mazjaudas bipolārs npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 utt. R1 - ar jaudu 0,125 - 0,25 W ar pretestību 100 kOhm.

Nelielā elementu skaita dēļ montāžu var veikt ar virsmas montāžu:

Vēl viena vienkārša draivera shēma, kuras pamatā ir lineāri kontrolēts sprieguma regulators LM317:

Šeit ieejas spriegums var būt līdz 35 V. Rezistora pretestību var aprēķināt, izmantojot formulu:

kur I ir strāvas stiprums ampēros.

Šajā shēmā LM317 izkliedēs ievērojamu jaudu ar lielu atšķirību starp barošanas spriegumu un LED kritumu. Tāpēc tas būs jāuzliek uz maza. Arī rezistoram jābūt vismaz 2 vatiem.

Šī shēma ir skaidrāk apspriesta šajā videoklipā:

Tas parāda, kā pieslēgt jaudīgu LED, izmantojot baterijas ar aptuveni 8 V spriegumu. Ja sprieguma kritums visā LED ir aptuveni 6 V, atšķirība ir neliela, un mikroshēma nedaudz uzsilst, tāpēc jūs varat iztikt bez radiatora.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka ar lielu atšķirību starp barošanas spriegumu un LED kritumu, mikroshēma ir jāuzliek uz siltuma izlietnes.

Strāvas draivera ķēde ar PWM ieeju

Zemāk ir diagramma lieljaudas gaismas diožu barošanai:

Draiveris ir balstīts uz dubulto komparatoru LM393. Pati ķēde ir buck-converter, tas ir, impulsa pazemināta sprieguma pārveidotājs.

Vadītāja funkcijas

• Barošanas spriegums: 5 - 24 V, konstants;
• Izejas strāva: līdz 1A, regulējama;
• Izejas jauda: līdz 18W;
• Izejas īssavienojuma aizsardzība;
• Spēja kontrolēt spilgtumu, izmantojot ārēju PWM signālu (būs interesanti lasīt, kā).

Darbības princips

Rezistors R1 ar diodi D1 veido aptuveni 0,7 V atsauces spriegumu, ko papildus regulē mainīgais rezistors VR1. Rezistori R10 un R11 kalpo kā strāvas sensori salīdzinājumam. Tiklīdz spriegums uz tiem pārsniegs atsauci, komparators aizveras, tādējādi aizverot tranzistoru Q1 un Q2 pāri, un tie savukārt aizvērs tranzistoru Q3. Tomēr induktors L1 šajā brīdī mēdz atsākt strāvas pāreju, tāpēc strāva plūdīs, līdz spriegums pāri R10 un R11 kļūs mazāks par atsauci, un salīdzinājums atkal neatver tranzistoru Q3.

Pāris Q1 un Q2 darbojas kā buferis starp salīdzinājuma izeju un Q3 vārtiem. Tas pasargā ķēdi no viltus pozitīviem rezultātiem, ko izraisa traucējumi Q3 vārtos, un stabilizē tās darbību.

Salīdzinājuma otrā daļa (IC1 2/2) tiek izmantota papildu aptumšošanai ar PWM. Lai to izdarītu, PWM ieejai tiek pievienots vadības signāls: kad tiek pielietoti TTL loģiskie līmeņi (+5 un 0 V), ķēde atvērsies un aizvērsies Q3. Maksimālā signāla frekvence pie PWM ieejas ir aptuveni 2 kHz. Šo ievadi var izmantot arī, lai ieslēgtu un izslēgtu ierīci, izmantojot tālvadības pulti.

D3 ir Šotkija diode ar nominālo jaudu līdz 1 A. Ja nevarat atrast Šotki diodi, varat izmantot pārslēgšanas diodi, piemēram, FR107, taču izejas jauda pēc tam tiks nedaudz samazināta.

Maksimālā izejas strāva tiek regulēta, izvēloties R2 un iekļaujot vai izslēdzot R11. Tādā veidā jūs varat iegūt šādas vērtības:

• 350mA (1W LED): R2 = 10K, R11 ir atspējots,
• 700mA (3W): ​​R2=10K, R11 pieslēgts, nominālais 1 oms,
• 1A (5W): R2=2,7K, R11 pieslēgts, nominālais 1 oms.

Šaurākās robežās regulēšanu veic mainīgais rezistors un PWM signāls.

Draivera izveide un konfigurēšana

Draivera sastāvdaļas ir uzstādītas uz maizes dēļa. Pirmkārt, ir uzstādīta LM393 mikroshēma, pēc tam mazākās sastāvdaļas: kondensatori, rezistori, diodes. Tad tranzistori tiek ievietoti un ievietoti pēdējais pagrieziens mainīgais rezistors.

Labāk ir novietot elementus uz tāfeles tā, lai samazinātu attālumu starp savienotajām tapām un izmantotu pēc iespējas mazāk vadu kā džemperus.

Savienojot ir svarīgi ievērot diožu polaritāti un tranzistoru pinout, ko var atrast tehniskais aprakstsšīm sastāvdaļām. Diodes var izmantot arī pretestības mērīšanas režīmā: virzienā uz priekšu ierīce rādīs vērtību 500-600 omi.

Lai barotu ķēdi, varat izmantot ārēju līdzstrāvas sprieguma avotu 5-24 V vai baterijas. Baterijām 6F22 ("kronis") un citām ir pārāk maza ietilpība, tāpēc to lietošana nav ieteicama, ja tiek izmantotas jaudīgas gaismas diodes.

Pēc montāžas jums ir jāpielāgo izejas strāva. Lai to izdarītu, gaismas diodes tiek pielodētas pie izejas, un VR1 dzinējs ir iestatīts zemākajā pozīcijā saskaņā ar diagrammu (pārbauda ar multimetru “zvana” režīmā). Tālāk mēs pieliekam barošanas spriegumu ieejai, un, pagriežot VR1 kloķi, mēs sasniedzam nepieciešamo spīduma spilgtumu.

Preču saraksts:

Secinājums

Pirmās divas no aplūkotajām shēmām ir ļoti vienkārši izgatavojamas, taču tās nenodrošina aizsardzību pret īssavienojumiem un tām ir diezgan zema efektivitāte. Ilgstošai lietošanai ir ieteicama trešā shēma uz LM393, jo tai nav šo trūkumu un ir lielākas jaudas izvades regulēšanas iespējas.

Mēs ar savām rokām izgatavojam lukturīti uz gaismas diodēm

LED lukturītis ar 3V pārveidotāju priekš LED 0.3-1.5V 0.3-1.5 VLEDzibspuldzes gaisma

Parasti zilas vai baltas gaismas diodes darbībai ir nepieciešams 3 - 3,5 V, šī shēma ļauj darbināt zilu vai baltu LED ar zemu spriegumu no viena AA akumulatora.

Sīkāka informācija:
Gaismas diode
Ferīta gredzens (diametrs ~ 10 mm)
Tinuma stieple (20 cm)
1kΩ rezistors
N-P-N tranzistors
Akumulators




Izmantotā transformatora parametri:
Tinumam, kas iet uz LED, ir ~45 apgriezieni, kas uztīti ar 0,25 mm stiepli.
Tinumam, kas iet uz tranzistora pamatni, ir ~30 apgriezieni 0,1 mm stieples.
Bāzes rezistora pretestība šajā gadījumā ir aptuveni 2K.
R1 vietā vēlams likt skaņošanas rezistoru un ar jaunu akumulatoru panākt caur diode strāvu ~22mA, izmērīt tā pretestību, pēc tam nomainot ar konstantu saņemtās vērtības rezistoru.

Samontētajai shēmai nekavējoties jādarbojas.
Ir tikai 2 iemesli, kāpēc shēma nedarbosies.
1. tinuma gali ir sajaukti.
2. pārāk maz pamatnes tinuma apgriezienu.
Paaudze pazūd līdz ar pagriezienu skaitu<15.




Salieciet stieples gabalus kopā un aptiniet ap gredzenu.
Savienojiet abus dažādu vadu galus.
Ķēdi var ievietot piemērotā korpusā.
Šādas shēmas ieviešana zibspuldzē, kas darbojas no 3V, ievērojami pagarina tā darbības ilgumu no viena bateriju komplekta.

Lampas izpildes variants no vienas baterijas 1,5v.







Tranzistors un pretestība ir novietoti ferīta gredzena iekšpusē



Balta gaismas diode, ko darbina izlādējusies AAA baterija

Jaunināšanas opcija "zibspuldze - pildspalva"



Diagrammā parādītā bloķējošā ģeneratora ierosme tiek panākta ar transformatora savienojumu pie T1. Sprieguma impulsi, kas rodas labajā (saskaņā ar shēmu) tinumā, tiek pievienoti strāvas avota spriegumam un tiek ievadīti VD1 LED. Protams, tranzistora bāzes ķēdē būtu iespējams izslēgt kondensatoru un rezistoru, taču tad VT1 un VD1 var neizdoties, izmantojot firmas akumulatorus ar zemu iekšējo pretestību. Rezistors iestata tranzistora darbības režīmu, un kondensators šķērso RF komponentu.

Shēmā tika izmantots tranzistors KT315 (kā lētākais, bet jebkurš cits ar 200 MHz vai vairāk izslēgšanas frekvenci), īpaši spilgta gaismas diode. Transformatora ražošanai ir nepieciešams ferīta gredzens (aptuvenais izmērs 10x6x3 un caurlaidība apmēram 1000 HH). Stieples diametrs ir aptuveni 0,2-0,3 mm. Uz gredzena ir uztīti divi spoles pa 20 apgriezieniem.
Ja gredzena nav, tad var izmantot tilpuma un materiāla līdzīgu cilindru. Katrai spolei jums vienkārši ir jāapgriež 60-100 apgriezieni.
Svarīgs punkts : jums ir nepieciešams uztīt spoles dažādos virzienos.

Luktura fotoattēli:
slēdzis atrodas pogā "pildspalva", un pelēkais metāla cilindrs vada strāvu.











Mēs izgatavojam cilindru atbilstoši akumulatora izmēram.



To var izgatavot no papīra vai var izmantot jebkuras cietas caurules gabalu.
Gar cilindra malām izgatavojam caurumus, aptinam ar alvētu stiepli, stieples galus ielaižam caurumos. Piefiksējam abus galus, bet vienā no galiem atstājam vadu gabalu: lai varētu pieslēgt pārveidotāju pie spirāles.
Ferīta gredzens laternā neiederētos, tāpēc tika izmantots līdzīga materiāla cilindrs.




Cilindrs no induktora no veca televizora.
Pirmā spole ir aptuveni 60 apgriezieni.
Tad otrais, vējš atkal pretējā virzienā 60 vai arī tā. Vītnes tiek turētas kopā ar līmi.

Mēs saliekam pārveidotāju:





Viss atrodas mūsu korpusā: mēs atlodējam tranzistoru, rezistora kondensatoru, pielodējam cilindra spirāli un spoli. Strāvai spoles tinumos jāiet dažādos virzienos! Tas ir, ja visus tinumus satin vienā virzienā, apmainiet viena no tiem secinājumus, pretējā gadījumā ģenerēšana nenotiks.

Izrādījās sekojošais:


Mēs ievietojam visu iekšā un izmantojam uzgriežņus kā sānu spraudņus un kontaktus.
Mēs pielodējam spoles vadus pie viena no uzgriežņiem, bet VT1 emitētāju pie otra. Līme. atzīmējam secinājumus: kur mums būs izeja no spolēm, liekam “-”, kur tranzistora izeju ar spoli liekam “+” (lai viss būtu kā akumulatorā).

Tagad jums vajadzētu izveidot "lampas diode".



Uzmanību: uz pamatnes jābūt mīnus LED.

Montāža:


Kā redzams attēlā, pārveidotājs ir otrā akumulatora "aizvietotājs". Bet atšķirībā no tā tam ir trīs saskares punkti: ar akumulatora plusu, ar LED plusu un kopējo korpusu (caur spirāli).

Tās atrašanās vieta akumulatora nodalījumā ir specifiska: tai jābūt saskarē ar gaismas diodes pozitīvo.

Mūsdienīgs lukturītisar LED darbības režīmu, ko darbina pastāvīga stabilizēta strāva.



Strāvas stabilizatora ķēde darbojas šādi:
Pieslēdzot ķēdei strāvu, tranzistori T1 un T2 tiek bloķēti, T3 ir atvērts, jo tā vārtiem caur rezistoru R3 tiek pievadīts atbloķēšanas spriegums. Tā kā LED ķēdē ir induktors L1, strāva vienmērīgi palielinās. Palielinoties strāvai LED ķēdē, palielinās sprieguma kritums ķēdē R5-R4, tiklīdz tas sasniedz aptuveni 0,4 V, atveras tranzistors T2, kam seko T1, kas savukārt aizver strāvas slēdzi T3. Strāvas pieaugums apstājas, induktorā rodas pašindukcijas strāva, kas sāk plūst caur diodi D1 caur LED un rezistoru ķēdi R5-R4. Tiklīdz strāva samazinās zem noteikta sliekšņa, tranzistori T1 un T2 aizvērsies, T3 atvērsies, kas novedīs pie jauna enerģijas uzkrāšanas cikla induktors. Normālā režīmā svārstību process notiek ar frekvenci desmitiem kilohercu.

Par detaļām:
IRF510 tranzistora vietā varat izmantot IRF530 vai jebkuru n-kanālu lauka efekta atslēgas tranzistoru strāvai, kas lielāka par 3A, un spriegumam, kas lielāks par 30 V.
Diodei D1 obligāti jābūt ar Šotkija barjeru strāvai, kas ir lielāka par 1A, ja ievietojat parastu pat augstfrekvences tipu KD212, efektivitāte samazināsies līdz 75-80%.
Induktors ir paštaisīts, tas ir uztīts ar stiepli, kas nav plānāka par 0,6 mm, labāk ar vairāku plānāku vadu saišķi. Ir nepieciešami apmēram 20-30 stieples apgriezieni uz B16-B18 bruņu serdes ar nemagnētisko spraugu 0,1-0,2 mm vai tuvu 2000 NM ferīta. Ja iespējams, nemagnētiskās spraugas biezumu izvēlas eksperimentāli atbilstoši ierīces maksimālajai efektivitātei. Labus rezultātus var iegūt ar ferītiem no importētajām induktoriem, kas uzstādīti komutācijas barošanas blokos, kā arī energotaupīgās lampās. Šādiem serdeņiem ir vītnes spoles forma, nav nepieciešams rāmis un nemagnētiska sprauga. Ļoti labi darbojas spoles uz toroidālajiem serdeņiem, kas izgatavoti no presēta dzelzs pulvera, kas atrodami datoru barošanas blokos (tie ir uztīti ar izejas filtru induktoriem). Nemagnētiskā sprauga šādos serdeņos ir vienmērīgi sadalīta apjomā ražošanas tehnoloģijas dēļ.
To pašu stabilizatora ķēdi var izmantot arī kopā ar citiem akumulatoriem un galvanisko elementu baterijām ar spriegumu 9 vai 12 volti, nemainot ķēdi vai elementu nominālos rādītājus. Jo augstāks ir barošanas spriegums, jo mazāk strāvas lukturis patērēs no avota, tā efektivitāte paliks nemainīga. Stabilizācijas strāvu nosaka rezistori R4 un R5.
Ja nepieciešams, strāvu var palielināt līdz 1A, neizmantojot detaļu radiatorus, tikai izvēloties iestatīšanas rezistoru pretestību.
Akumulatora lādētāju var atstāt "native" vai salikt saskaņā ar jebkuru no zināmajām shēmām, vai pat izmantot ārēju, lai samazinātu luktura svaru.

LED lukturītis no kalkulatora B3-30

Pārveidotājs ir balstīts uz B3-30 kalkulatora ķēdi, kuras komutācijas barošanas avotā tiek izmantots tikai 5 mm biezs transformators, kuram ir divi tinumi. Izmantojot impulsu transformatoru no vecā kalkulatora, bija iespējams izveidot ekonomisku LED lukturīti.

Rezultāts ir ļoti vienkārša ķēde.



Sprieguma pārveidotājs ir izgatavots pēc viena cikla ģeneratora shēmas ar induktīvu atgriezenisko saiti uz tranzistoru VT1 un transformatoru T1. Impulsa spriegums no tinumiem 1-2 (saskaņā ar B3-30 kalkulatora shēmas shēmu) tiek izlabots ar VD1 diode un tiek padots uz īpaši spilgtu HL1 LED. Kondensatora C3 filtrs. Dizains ir balstīts uz Ķīnā ražotu lukturīti, kas paredzēts divu AA bateriju uzstādīšanai. Pārveidotājs ir uzstādīts uz iespiedshēmas plates, kas izgatavota no vienpusējas ar foliju pārklātas 1,5 mm biezas stikla šķiedrasatt.2izmēri, kas aizstāj vienu akumulatoru un ievieto lukturī tā vietā. Plāksnes galā, kas apzīmēts ar “+” zīmi, pielodēts kontakts no abpusējas folijas stikla šķiedras ar diametru 15 mm, abas puses savienotas ar džemperi un pielodētas.
Pēc visu detaļu uzstādīšanas uz tāfeles “+” gala kontakts un T1 transformators tiek piepildīti ar karstu līmi, lai palielinātu izturību. Laternas izkārtojums ir parādītsatt.3un konkrētā gadījumā ir atkarīgs no izmantotā luktura veida. Manā gadījumā lampas modifikācija nebija nepieciešama, reflektoram ir kontaktgredzens, pie kura pielodēta iespiedshēmas plates negatīvā izeja un pati plate ar karsto līmi ir piestiprināta pie reflektora. Iespiedshēmas plates komplekts ar reflektoru tiek ievietots viena akumulatora vietā un nofiksēts ar vāku.

Sprieguma pārveidotājs izmanto mazas detaļas. Tiek importēti MLT-0.125 tipa rezistori, kondensatori C1 un C3, līdz 5 mm augsti. Diode VD1 tips 1N5817 ar Šotki barjeru, ja tās nav, varat izmantot jebkuru parametriem piemērotu taisngrieža diodi, vēlams germānija, jo tajā ir mazāks sprieguma kritums. Pareizi samontēts pārveidotājs nav jāregulē, ja transformatora tinumi nav apgriezti, pretējā gadījumā nomainiet tos. Ja iepriekšminētā transformatora nav, varat to izgatavot pats. Uztīšana tiek veikta uz ferīta gredzena ar izmēru K10 * 6 * 3 ar magnētisko caurlaidību 1000-2000. Abi tinumi ir uztīti ar PEV2 stiepli ar diametru no 0,31 līdz 0,44 mm. Primārajam tinumam ir 6 apgriezieni, sekundārajam 10 apgriezieni. Pēc šāda transformatora uzstādīšanas uz tāfeles un tā veiktspējas pārbaudes tas jāpiestiprina uz tā ar karstu līmi.
Lukturu testi ar AA akumulatoru ir parādīti 1. tabulā.
Testā tika izmantots lētākais AA akumulators, kas maksāja tikai 3 rubļus. Sākotnējais spriegums zem slodzes bija 1,28 V. Pārveidotāja izejā spriegums, kas izmērīts uz īpaši spilgtas gaismas diodes, bija 2,83 V. Gaismas diodes marka nav zināma, diametrs ir 10 mm. Kopējais strāvas patēriņš ir 14 mA. Luktura kopējais darbības laiks bija 20 stundas nepārtrauktas darbības.
Kad akumulatora spriegums nokrītas zem 1 V, spilgtums ievērojami samazinās.

Pašdarināts lukturītis ar LED

Pamatā ir lukturītis "VARTA", ko darbina divas AA baterijas:
Tā kā diodēm ir ļoti nelineārs IV raksturlielums, kabatas lukturītis ir jāaprīko ar ķēdi darbam ar LED, kas nodrošinās nemainīgu mirdzuma spilgtumu, kad akumulators ir izlādējies un darbosies ar zemāko iespējamo barošanas spriegumu. .
Sprieguma regulatora sirds ir MAX756 mikrojaudas līdzstrāvas/līdzstrāvas pastiprināšanas pārveidotājs.
Saskaņā ar deklarētajiem raksturlielumiem tas darbojas, kad ieejas spriegums nokrītas līdz 0,7 V.

Pārslēgšanas shēma - tipiska:




Montāža tiek veikta šarnīra veidā.
Elektrolītiskie kondensatori - tantala CHIP. Viņiem ir zema sērijas pretestība, kas nedaudz uzlabo efektivitāti. Šotkija diode - SM5818. Droseles bija jāpievieno paralēli, jo. nebija piemērotas vērtības. Kondensators C2 - K10-17b. Gaismas diodes - izcili balts L-53PWC "Kingbright".
Kā redzams attēlā, visa ķēde viegli iekļaujas gaismas izstarojošā mezgla tukšajā vietā.

Stabilizatora izejas spriegums šajā komutācijas ķēdē ir 3,3 V. Tā kā sprieguma kritums pāri diodēm nominālās strāvas diapazonā (15-30mA) ir aptuveni 3.1V, tad liekie 200mV bija jādzēš ar rezistoru, kas savienots virknē ar izeju.
Turklāt mazas sērijas rezistors uzlabo slodzes linearitāti un ķēdes stabilitāti. Tas ir saistīts ar faktu, ka diodei ir negatīvs TCR, un, kad tā tiek uzkarsēta, tās tiešais sprieguma kritums samazinās, kas izraisa strauju strāvas palielināšanos caur diodi, kad to darbina no sprieguma avota. Nevajadzēja izlīdzināt strāvas caur paralēli savienotajām diodēm - ar aci netika novērota spilgtuma atšķirība. Turklāt diodes bija viena veida un ņemtas no tās pašas kastes.
Tagad par gaismas izstarotāja dizainu. Kā redzams fotogrāfijās, gaismas diodes ķēdē nav cieši pielodētas, bet ir noņemama konstrukcijas daļa.

Vietējā spuldze ir izķidāta, un atlokā ir izdarīti 4 griezumi no 4 pusēm (viena jau bija). 4 gaismas diodes ir izvietotas simetriski aplī. Pozitīvie vadi (saskaņā ar diagrammu) tiek pielodēti pie pamatnes pie iegriezumiem, un negatīvie tiek ievietoti no iekšpuses pamatnes centrālajā caurumā, nogriezti un arī pielodēti. "Lampas diode", ievietota parastās kvēlspuldzes vietā.

Testēšana:
Izejas sprieguma (3.3V) stabilizācija turpinājās līdz barošanas spriegums nokritās līdz ~1.2V. Slodzes strāva šajā gadījumā bija aptuveni 100mA (~ 25mA uz diodi). Tad izejas spriegums sāka pakāpeniski samazināties. Ķēde ir pārgājusi uz citu darbības režīmu, kurā tā vairs nestabilizējas, bet izdod visu, ko var. Šajā režīmā tas darbojās līdz barošanas spriegumam 0,5 V! Izejas spriegums tajā pašā laikā samazinājās līdz 2,7 V, un strāva no 100mA līdz 8mA.

Mazliet par efektivitāti.
Ķēdes efektivitāte ir aptuveni 63% ar svaigām baterijām. Fakts ir tāds, ka ķēdē izmantotajām miniatūrajām droselēm ir ārkārtīgi augsta omu pretestība - aptuveni 1,5 omi
Šķīdums ir µ-permalloy gredzens ar caurlaidību aptuveni 50.
40 apgriezieni PEV-0,25 stieples, vienā slānī - izrādījās apmēram 80 μG. Aktīvā pretestība ir aptuveni 0,2 omi, un piesātinājuma strāva saskaņā ar aprēķiniem ir lielāka par 3A. Mēs mainām izejas un ievades elektrolītu uz 100 mikrofaradiem, lai gan, neskarot efektivitāti, to var samazināt līdz 47 mikrofaradiem.

LED ķepu priekšrocības ir apspriestas vairākkārt. Pozitīvo atsauksmju pārpilnība no LED apgaismojuma lietotājiem negribot liek aizdomāties par paša Iļjiča spuldzēm. Viss jau būtu jauki, bet, runājot par izmaksām par dzīvokļa modernizāciju uz LED apgaismojumu, skaitļi ir nedaudz "piesprādzēti".

Lai nomainītu parasto 75W lampu, ir 15W LED spuldze, un jāmaina ducis šādu lampu. Ar vidējām izmaksām aptuveni 10 USD par lampu budžets ir pienācīgs, un nevar izslēgt risku iegūt ķīniešu “klonu” ar dzīves ciklu 2–3 gadi. Ņemot to vērā, daudzi apsver iespēju paši izgatavot šīs ierīces.

No šīm gaismas diodēm ar savām rokām var salikt vislielāko budžeta iespēju. Ducis no šiem mazajiem maksā mazāk par dolāru un ir tikpat spilgtas kā 75 W kvēlspuldze. Visu salikt kopā nav problēma, taču jūs nevarat tos tieši savienot ar tīklu - tie izdegs. Jebkuras LED lampas sirds ir strāvas vadītājs. Tas ir atkarīgs no tā, cik ilgi un labi spuldze spīdēs.

Lai ar savām rokām saliktu 220 voltu LED lampu, apskatīsim strāvas draivera ķēdi.

Tīkla parametri ievērojami pārsniedz LED vajadzības. Lai gaismas diode varētu darboties no tīkla, ir jāsamazina sprieguma amplitūda, strāvas stiprums un jāpārveido maiņstrāvas spriegums līdzstrāvai.

Šiem nolūkiem tiek izmantots sprieguma dalītājs ar rezistoru vai kapacitatīvo slodzi un stabilizatoriem.

LED gaismas komponenti

220 voltu LED lampas ķēdei būs nepieciešams minimālais pieejamo komponentu skaits.

• LED 3.3V 1W - 12gab.;
• keramiskais kondensators 0,27uF 400-500V - 1 gab.;
• rezistors 500kΩ - 1MΩ 0,5 - 1W - 1 sh.t;
• 100V diode - 4 gab.;
• elektrolītiskie kondensatori 330uF un 100uF 16V, 1 gab.;
• sprieguma regulators 12V L7812 vai līdzīgam - 1 gab.

220 V LED draivera izgatavošana ar savām rokām

220 voltu ledus draivera ķēde ir nekas vairāk kā komutācijas barošanas avots.

Kā paštaisīts LED draiveris no 220 V tīkla, apsveriet vienkāršāko komutācijas barošanas avotu bez galvaniskās izolācijas. Šādu shēmu galvenā priekšrocība ir vienkāršība un uzticamība. Bet esiet piesardzīgs, montējot, jo šādai ķēdei nav ierobežojumu izejas strāvai. Gaismas diodes paņems sev noteikto pusotru ampēru, bet, pieskaroties ar roku kailajiem vadiem, strāva sasniegs desmit ampērus, un šāds strāvas trieciens ir ļoti jūtams.

Vienkāršākā draivera shēma 220 V gaismas diodēm sastāv no trim galvenajiem posmiem:

• Sprieguma dalītājs uz kapacitātes;
• diožu tilts;
• sprieguma stabilizācijas posms.

Pirmā kaskāde- kapacitāte uz kondensatora C1 ar rezistoru. Rezistors ir nepieciešams kondensatora pašizlādei un neietekmē pašas ķēdes darbību. Tās vērtība nav īpaši kritiska un var būt no 100kΩ līdz 1MΩ ar jaudu 0,5-1W. Kondensators noteikti nav elektrolītisks 400-500 V (tīkla efektīvais maksimālais spriegums).

Kad sprieguma pusvilnis iet cauri kondensatoram, tas šķērso strāvu, līdz plāksnes tiek uzlādētas. Jo mazāka tā ietilpība, jo ātrāk notiek pilna uzlāde. Ar jaudu 0,3-0,4 μF uzlādes laiks ir 1/10 no tīkla sprieguma pusviļņa perioda. Vienkārši sakot, tikai desmitā daļa no ienākošā sprieguma iet caur kondensatoru.

Otrā kaskāde- diožu tilts. Tas pārveido maiņstrāvas spriegumu līdzstrāvā. Pēc tam, kad kondensators nogriež lielāko daļu sprieguma pusviļņa, mēs iegūstam apmēram 20-24 V līdzstrāvu pie diodes tilta izejas.

Trešā kaskāde– izlīdzinošs stabilizējošais filtrs.

Kondensators ar diodes tiltu darbojas kā sprieguma dalītājs. Mainoties spriegumam tīklā, mainīsies arī amplitūda pie diodes tilta izejas.

Lai izlīdzinātu sprieguma pulsāciju, paralēli ķēdei pievienojam elektrolītisko kondensatoru. Tās jauda ir atkarīga no mūsu slodzes jaudas.

Vadītāja ķēdē gaismas diožu barošanas spriegums nedrīkst pārsniegt 12 V. Kā stabilizatoru varat izmantot kopējo elementu L7812.

220 voltu LED lampas samontētā shēma sāk darboties nekavējoties, bet pirms pieslēgšanas tīklam rūpīgi izolējiet visus ķēdes elementu tukšos vadus un lodēšanas punktus.

Vadītāja opcija bez strāvas stabilizatora

Tīklā ir ļoti daudz draiveru ķēžu gaismas diodēm no 220 V tīkla, kurām nav strāvas stabilizatoru.

Jebkura beztransformatora draivera problēma ir izejas sprieguma pulsācija un līdz ar to arī gaismas diožu spilgtums. Pēc diodes tilta uzstādītais kondensators daļēji tiek galā ar šo problēmu, bet pilnībā to neatrisina.

Uz diodēm būs pulsācija ar amplitūdu 2-3V. Uzstādot ķēdē 12 V regulatoru, pat ņemot vērā pulsāciju, ienākošā sprieguma amplitūda būs virs nogriešanas diapazona.

Sprieguma diagramma ķēdē bez stabilizatora

Diagramma ķēdē ar stabilizatoru

Tāpēc diožu lampu draiveris, pat samontēts pats, pulsācijas ziņā nebūs zemāks par līdzīgām dārgu rūpnīcā ražotu lampu vienībām.

Kā redzat, vadītāja montāža ar savām rokām nav īpaši sarežģīta. Mainot ķēdes elementu parametrus, mēs varam mainīt izejas signāla vērtības plašā diapazonā.

Ja jums ir vēlme samontēt 220 voltu LED prožektoru ķēdi, pamatojoties uz šādu ķēdi, labāk ir pārveidot izejas pakāpi uz 24 V ar atbilstošu stabilizatoru, jo L7812 izejas strāva ir 1,2 A, tas ierobežo slodzes jaudu. līdz 10W. Jaudīgākiem apgaismojuma avotiem vai nu jāpalielina izejas pakāpju skaits, vai arī jāizmanto jaudīgāks stabilizators ar izejas strāvu līdz 5A un jāuzstāda uz radiatora.