Čo robí LED ovládač. Algoritmus na odstraňovanie problémov v ovládači LED lampy alebo Hercule Poirot odpočíva

... taaaak vela krat som musel riesit problem s vyhorenými LED namontovanými niekde v aute ... všetko to začalo žiarovkami v rozmeroch, potom neustále svietilo podsvietenie prístrojovej dosky, potom podsvietenie ohrievača blok, kufor atď...

A potom ma jedného dňa tento fenomén úplne dostal a ja som sa, krátko prelistujúc blogové príspevky mojich spoluhráčov, rozhodol urobiť podsvietenie poriadok „večným“ lineárnym regulátorom napätia L7812CV, + 12v, ktorý, samozrejme, nemal dať nejaký zmysel a páska vyhorela, akoby sa nič nestalo :)

Tu je, hrdina tejto príležitosti.

...aj keď...to nie je jeho chyba. Tu sú na vine ľudia, ktorí majú k elektronike ďaleko a ja, človek, ktorý som sa príliš málo rýpal, kým niečo urobil ... Všetci robíme chyby, čo robiť, preto polovica knihy jázd je práca na chybách ... :)

Začnime tým, že LED diódy sa spália z prúdových rázov, nie z napätia.

"LED je napájaná PRÚDOM. Nemá parameter NAPÄTIE. Je tam parameter - pokles napätia! Teda koľko sa na ňom stráca.
Ak je na LED napísané 20mA 3,4V, znamená to, že nepotrebuje viac ako 20 miliampérov. A zároveň sa na ňom stratí 3,4 voltu.
Nie na napájanie, potrebujete 3,4 voltu, ale jednoducho sa na ňom „stratíte“!
To znamená, že ho môžete napájať najmenej z 1000 voltov, iba ak mu dáte nie viac ako 20 mA. Nevyhorí, neprehreje sa a bude svietiť ako má, no bude po ňom o 3,4 voltu menej. To je celá veda.
Obmedzte na neho prúd – a bude plný a bude šťastne svietiť až do smrti.“

Teraz je jasné, prečo so zasranými lineárnymi výčnelkami, ako je L7812CV, všetko neustále horí?
Áno, stabilizácia je potrebná pre prúd, nie napätie, a to sa robí pomocou rezistorov!

Dobre, poďme ďalej.
Vzhľadom na to, že teraz mám na svetlometoch 4 projekty, ktoré budú vyrobené na veľmi drahých COB krúžkoch (ktoré sa ešte predražili vzhľadom na posratý výmenný kurz), stabilizácia tých je jednoducho životne dôležitá...

Takto to vyzerá

Pýtate sa teraz, ale čo pre vodiča, ak je vonku, už všetko visí a stabilizuje.
No áno, tiež som si to myslel, ale v skutočnosti sa ukázalo, že sú tam rovnaké stabilizátory napätia (jeden z klientov už začal mrholiť jedným prsteňom). Nuž, kto vedel, že Číňania sa rozhodli ušetriť na vodičoch.

Vyrábame teda najjednoduchší ovládač.

Vezmeme ideálnu sieť auta 12 voltov a zvážime, aký druh odporu potrebujeme na príklade krúžku COB s výkonom 5 wattov.

Prúd spotrebovaný elektrickým spotrebičom zistíme tak, že poznáme jeho výkon a napájacie napätie.
Spotrebovaný prúd sa rovná výkonu vydelenému napätím v sieti.
COB krúžok spotrebuje 5W. Napätie v ideálnom aute je 12 voltov.
Ak nevieš počítať, môžeš počítať tu
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Dostaneme 420 miliampérov prúdu spotrebovaného takýmto prstencom.
poďme sem
ledcalc.ru/lm317
zadáme požadovaný prúd 420 miliampérov a dostaneme:
Konštrukčný odpor: 2,98 ohm
Najbližší štandard: 3,30 ohm
Prúd so štandardným odporom: 379 mA
Výkon rezistora: 0,582 W.

TENTO VÝPOČET FUNGUJE, KEĎ SI PRESNE ISTÝ CHARAKTERISTIKAMI LED, AK NIE, TAK AKTUÁLNU SPOTREBU ZMERÁME MULTIMETROM!

V dôsledku toho sme na výstupe dostali stabilizovaný prúd.
Ale to je pre ideálny prípad. Pokiaľ ide o prípad skutočného auta, kde sú skoky až do 14 voltov s centom, potom vypočítajte odpor pre v najhoršom prípade s maržou.

Kto nemôže spájkovať podľa schém, potom dám obrázok, kde je všetko nakreslené jasnejšie

To je vlastne všetko. Dúfam, že to bude pre niekoho užitočné)

Emisná cena: 0 ₽

Použitie LED diód ako svetelných zdrojov zvyčajne vyžaduje špecializovaný ovládač. Stáva sa však, že potrebný ovládač nie je po ruke, ale musíte zorganizovať podsvietenie, napríklad v aute, alebo otestovať LED na jas žiary. V tomto prípade to môžete urobiť sami pre LED diódy.

Nižšie uvedené schémy používajú najbežnejšie položky, ktoré je možné zakúpiť v každom obchode s rádiom. Montáž nevyžaduje špeciálne vybavenie - všetky potrebné nástroje sú široko dostupné. Napriek tomu, s opatrným prístupom, zariadenia fungujú dlho a nie sú oveľa horšie ako komerčné vzorky.

Potrebné materiály a nástroje

Na zostavenie domáceho ovládača budete potrebovať:

• Spájkovačka s výkonom 25-40 wattov. Môžete použiť väčší výkon, ale tým sa zvyšuje riziko prehriatia prvkov a ich zlyhania. Najlepšie je použiť spájkovačku s keramickým ohrievačom a nehorľavým hrotom, pretože. obyčajné medené žihadlo pomerne rýchlo oxiduje a treba ho vyčistiť.
• Tavidlo na spájkovanie (kalafónia, glycerín, FKET atď.). Je vhodné použiť neutrálne tavidlo, - na rozdiel od aktívnych tavív (kyselina ortofosforečná a chlorovodíková, chlorid zinočnatý atď.) časom neoxiduje kontakty a je menej toxické. Bez ohľadu na použité tavidlo, po zložení zariadenia je lepšie ho umyť alkoholom. Pre aktívne toky je tento postup povinný, pre neutrálne toky - v menšom rozsahu.
• Spájka. Najbežnejšia je spájka cínu a olova s ​​nízkou teplotou topenia POS-61. Bezolovnaté spájky sú menej škodlivé pri vdýchnutí počas spájkovania, ale majú vyššiu teplotu topenia s menšou tekutosťou a tendenciu časom znehodnocovať zvar.
• Malé kliešte na ohýbanie vôdzky.
• Kliešte alebo bočné kliešte na okusovanie dlhých koncov vodičov a drôtov.
• Inštalačné vodiče v izolácii. Najvhodnejšie sú medené lankové drôty s prierezom 0,35 až 1 mm2.
• Multimeter na kontrolu napätia v uzlových bodoch.
• Izolačná páska alebo teplom zmršťovacia hadička.
• Malá doska zo sklenených vlákien. Postačí doska 60x40 mm.

Doska na chlieb vyrobená z textolitu pre rýchlu inštaláciu

Schéma jednoduchého ovládača pre 1W LED

Jeden z najjednoduchších obvodov na napájanie vysokovýkonnej LED je znázornený na obrázku nižšie:

Ako vidíte, okrem LED obsahuje iba 4 prvky: 2 tranzistory a 2 odpory.

V úlohe regulátora prúdu prechádzajúceho cez led je tu výkonný n-kanálový tranzistor VT2 s efektom poľa. Rezistor R2 určuje maximálny prúd prechádzajúci cez LED a tiež funguje ako prúdový snímač pre tranzistor VT1 v obvode spätnej väzby.

Čím viac prúdu prechádza cez VT2, tým viac klesá napätie na R2, VT1 sa otvára a znižuje napätie na bráne VT2, čím sa znižuje prúd LED. Tým sa dosiahne stabilizácia výstupného prúdu.

Obvod je napájaný zo zdroja konštantného napätia 9-12 V, prúd nie menší ako 500 mA. Vstupné napätie musí byť aspoň o 1-2 V väčšie ako pokles napätia na LED.

Rezistor R2 by mal rozptýliť 1-2 watty výkonu, v závislosti od požadovaného prúdu a napájacieho napätia. Tranzistor VT2 - n-kanál, dimenzovaný na prúd najmenej 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - akýkoľvek bipolárny npn s nízkym výkonom: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 atď. R1 - s výkonom 0,125 - 0,25 W s odporom 100 kOhm.

Vzhľadom na malý počet prvkov je možné montáž vykonať povrchovou montážou:

Ďalší jednoduchý obvod ovládača založený na lineárnom regulovanom regulátore napätia LM317:

Tu môže byť vstupné napätie až 35 V. Odpor odporu možno vypočítať pomocou vzorca:

kde I je súčasná sila v ampéroch.

V tomto obvode bude LM317 rozptyľovať značný výkon s veľkým rozdielom medzi napájacím napätím a poklesom LED. Preto bude musieť byť umiestnený na malom. Rezistor musí byť tiež dimenzovaný na najmenej 2 watty.

Táto schéma je jasnejšie diskutovaná v nasledujúcom videu:

Toto ukazuje, ako pripojiť výkonnú LED pomocou batérií s napätím asi 8 V. Pri poklese napätia na LED asi 6 V je rozdiel malý a mikroobvod sa mierne zahrieva, takže môžete robiť bez chladiča.

Upozorňujeme, že pri veľkom rozdiele medzi napájacím napätím a poklesom na LED je potrebné umiestniť mikroobvod na chladič.

Napájací obvod so vstupom PWM

Nižšie je uvedený diagram napájania vysokovýkonných LED diód:

Ovládač je založený na duálnom komparátore LM393. Samotný obvod je buck-konvertor, to znamená impulzný znižovací menič napätia.

Funkcie ovládača

• Napájacie napätie: 5 - 24 V, konštantné;
• Výstupný prúd: do 1A, nastaviteľný;
• Výstupný výkon: až 18W;
• Ochrana proti skratu na výstupe;
• Možnosť ovládať jas pomocou externého PWM signálu (bude zaujímavé čítať ako).

Princíp fungovania

Rezistor R1 s diódou D1 tvorí referenčné napätie cca 0,7 V, ktoré je navyše regulované premenným odporom VR1. Rezistory R10 a R11 slúžia ako prúdové snímače pre komparátor. Akonáhle napätie na nich presiahne referenčnú hodnotu, komparátor sa zatvorí, čím sa uzavrie dvojica tranzistorov Q1 a Q2 a tie zasa uzavrú tranzistor Q3. Avšak tlmivka L1 má v tomto momente tendenciu obnoviť prechod prúdu, takže prúd bude tiecť, kým napätie na R10 a R11 nebude nižšie ako referenčné a komparátor opäť neotvorí tranzistor Q3.

Pár Q1 a Q2 funguje ako vyrovnávacia pamäť medzi výstupom komparátora a hradlom Q3. To chráni obvod pred falošnými pozitívami v dôsledku rušenia na hradle Q3 a stabilizuje jeho činnosť.

Druhá časť komparátora (IC1 2/2) slúži na dodatočné stmievanie s PWM. Na tento účel sa na vstup PWM privedie riadiaci signál: keď sa použijú logické úrovne TTL (+5 a 0 V), obvod sa otvorí a zatvorí Q3. Maximálna frekvencia signálu na vstupe PWM je približne 2 kHz. Tento vstup je možné použiť aj na zapnutie a vypnutie zariadenia pomocou diaľkového ovládača.

D3 je Schottkyho dióda dimenzovaná do 1 A. Ak nenájdete Schottkyho diódu, môžete použiť spínaciu diódu, napríklad FR107, ale výstupný výkon sa potom mierne zníži.

Maximálny výstupný prúd sa nastavuje výberom R2 a zahrnutím alebo vylúčením R11. Týmto spôsobom môžete získať nasledujúce hodnoty:

• 350 mA (1W LED): R2=10K, R11 vypnuté,
• 700mA (3W): ​​​​R2=10K, pripojený R11, nominálny 1 ohm,
• 1A (5W): R2=2,7K, R11 pripojený, nominálny 1 ohm.

V užších medziach sa nastavenie vykonáva premenlivým odporom a signálom PWM.

Zostavenie a konfigurácia ovládača

Komponenty ovládača sú namontované na doske. Najprv je nainštalovaný čip LM393, potom najmenšie komponenty: kondenzátory, odpory, diódy. Potom sa vložia a zasunú tranzistory posledná zákruta premenlivý odpor.

Je lepšie umiestniť prvky na dosku tak, aby sa minimalizovala vzdialenosť medzi pripojenými kolíkmi a použiť čo najmenej vodičov ako prepojky.

Pri zapájaní je dôležité dodržať polaritu diód a pinout tranzistorov, ktorý nájdete v technický popis k týmto komponentom. Diódy je možné použiť aj v režime merania odporu: v smere dopredu prístroj zobrazí hodnotu rádovo 500-600 ohmov.

Na napájanie obvodu môžete použiť externý zdroj jednosmerného napätia 5-24 V alebo batérie. Batérie 6F22 ("korunka") a iné majú príliš malú kapacitu, preto ich použitie nie je vhodné pri použití výkonných LED.

Po montáži je potrebné upraviť výstupný prúd. Na tento účel sa na výstup pripájajú LED diódy a motor VR1 sa nastaví do najnižšej polohy podľa schémy (skontroluje sa pomocou multimetra v režime „zvonenie“). Ďalej na vstup privedieme napájacie napätie a otáčaním gombíka VR1 dosiahneme požadovaný jas žiary.

Zoznam položiek:

Záver

Prvé dva z uvažovaných obvodov sú veľmi jednoduché na výrobu, ale neposkytujú ochranu proti skratom a majú pomerne nízku účinnosť. Pre dlhodobé používanie sa odporúča tretí obvod na LM393, pretože nemá tieto nevýhody a má viac možností nastavenia výkonu.

Vyrábame baterku na LED diódach vlastnými rukami

LED baterka s 3V meničom pre LED 0,3-1,5V 0.3-1.5 VLEDzábleskové svetlo

Modrá alebo biela LED zvyčajne vyžaduje na prevádzku 3 - 3,5 V, tento obvod vám umožňuje napájať modrú alebo bielu LED s nízkym napätím z jednej batérie typu AA.

Podrobnosti:
Dióda vyžarujúca svetlo
Feritový krúžok (priemer ~ 10 mm)
Navíjací drôt (20 cm)
1kΩ odpor
N-P-N tranzistor
Batéria




Parametre použitého transformátora:
Vinutie smerujúce k LED má ~45 závitov navinutých 0,25 mm drôtom.
Vinutie smerujúce k základni tranzistora má ~ 30 závitov 0,1 mm drôtu.
Základný odpor má v tomto prípade odpor asi 2K.
Namiesto R1 je žiaduce vložiť ladiaci odpor a dosiahnuť prúd cez diódu ~ 22 mA s novou batériou, zmerať jej odpor a potom ho nahradiť konštantným odporom prijatej hodnoty.

Zostavený obvod musí okamžite fungovať.
Existujú iba 2 dôvody, prečo schéma nebude fungovať.
1. konce vinutia sú zmiešané.
2. príliš málo závitov vinutia základne.
Generácia mizne s počtom otočení<15.




Kusy drôtu spojte a obtočte okolo prsteňa.
Spojte dva konce rôznych drôtov dohromady.
Obvod môže byť umiestnený vo vhodnom kryte.
Zavedenie takéhoto obvodu do baterky fungujúcej od 3V výrazne predlžuje dobu jej prevádzky z jednej sady batérií.

Variant vyhotovenia svietidla z jednej batérie 1,5v.







Tranzistor a odpor sú umiestnené vo feritovom krúžku



Biela LED napájaná vybitou AAA batériou

Možnosť inovácie "baterka - rukoväť"



Budenie blokovacieho generátora znázorneného na schéme sa dosiahne zapojením transformátora na T1. Napäťové impulzy, ktoré sa vyskytujú v pravom (podľa schémy) vinutí, sa pridávajú k napätiu zdroja energie a privádzajú sa do LED VD1. Samozrejme, bolo by možné vylúčiť kondenzátor a odpor v základnom obvode tranzistora, ale potom môžu VT1 a VD1 zlyhať pri použití značkových batérií s nízkym vnútorným odporom. Rezistor nastavuje prevádzkový režim tranzistora a kondenzátor prechádza cez RF komponent.

V obvode bol použitý tranzistor KT315 (ako najlacnejší, ale akýkoľvek iný s medznou frekvenciou 200 MHz a viac), ultrasvietivá LED. Na výrobu transformátora je potrebný feritový krúžok (približný rozmer 10x6x3 a priepustnosť cca 1000 HH). Priemer drôtu je asi 0,2-0,3 mm. Na prstenci sú navinuté dve cievky po 20 závitov.
Ak nie je žiadny krúžok, potom možno použiť valec podobného objemu a materiálu. Stačí navinúť 60-100 otáčok pre každú z cievok.
Dôležitý bod : cievky musíte navíjať rôznymi smermi.

Fotky z baterky:
spínač je umiestnený v tlačidle „plniaceho pera“ a sivý kovový valec vedie prúd.











Vyrábame valec podľa veľkosti batérie.



Môže byť vyrobený z papiera alebo sa môže použiť kus akejkoľvek pevnej rúrky.
Po okrajoch valca urobíme otvory, omotáme ho pocínovaným drôtom, konce drôtu prevlečieme do otvorov. Upevníme oba konce, ale na jednom z koncov necháme kúsok vodiča: aby ste mohli pripojiť konvertor k špirále.
Feritový krúžok sa do lampy nezmestil, preto bol použitý valec z podobného materiálu.




Valec z tlmivky zo starého televízora.
Prvá cievka má asi 60 otáčok.
Potom sa druhý vinie v opačnom smere opäť 60 alebo tak. Nite sú držané spolu lepidlom.

Zostavujeme prevodník:





Všetko sa nachádza vo vnútri nášho puzdra: Odspájkujeme tranzistor, odporový kondenzátor, prispájkujeme špirálu na valci a cievku. Prúd vo vinutí cievky musí ísť rôznymi smermi! To znamená, že ak naviniete všetky vinutia jedným smerom, potom zameňte závery jedného z nich, inak nedôjde k vytvoreniu.

Ukázalo sa nasledovné:


Všetko vložíme dovnútra a matice použijeme ako bočné zástrčky a kontakty.
Vodiče cievky prispájkujeme k jednej z matíc a emitor VT1 k druhej. Lepidlo. označíme závery: tam, kde budeme mať výstup z cievok, dáme „-“, kde výstup z tranzistora s cievkou dáme „+“ (aby bolo všetko ako v batérii).

Teraz by ste mali urobiť "lampovú diódu".



Pozor: na základni by mala byť mínus LED.

Zhromaždenie:


Ako je zrejmé z obrázku, prevodník je „náhradou“ druhej batérie. Ale na rozdiel od neho má tri body kontaktu: s plusom batérie, s plusom LED a spoločným telom (cez špirálu).

Jeho umiestnenie v priestore pre batérie je špecifické: musí byť v kontakte s kladným pólom LED.

Moderná baterkas režimom činnosti LED napájanej konštantným stabilizovaným prúdom.



Obvod stabilizátora prúdu funguje nasledovne:
Po privedení napájania do obvodu sú tranzistory T1 a T2 zablokované, T3 je otvorený, pretože na jeho hradlo je cez odpor R3 privedené odblokovacie napätie. V dôsledku prítomnosti induktora L1 v obvode LED sa prúd plynule zvyšuje. Keď sa prúd v obvode LED zvyšuje, úbytok napätia v reťazci R5-R4 sa zvyšuje, akonáhle dosiahne hodnotu asi 0,4 V, otvorí sa tranzistor T2, nasledovaný T1, ktorý zase uzavrie prúdový spínač T3. Nárast prúdu sa zastaví, v tlmivke vznikne samoindukčný prúd, ktorý začne pretekať diódou D1 cez LED a reťaz rezistorov R5-R4. Akonáhle prúd klesne pod určitú hranicu, tranzistory T1 a T2 sa zatvoria, T3 sa otvoria, čo povedie k novému cyklu akumulácie energie v induktore. V normálnom režime prebieha oscilačný proces s frekvenciou rádovo desiatok kilohertzov.

O podrobnostiach:
Namiesto tranzistora IRF510 môžete použiť IRF530 alebo akýkoľvek n-kanálový kľúčový tranzistor s efektom poľa pre prúd väčší ako 3A a napätie vyššie ako 30 V.
Dióda D1 musí byť nevyhnutne so Schottkyho bariérou pre prúd väčší ako 1A, ak dáte obyčajný dokonca vysokofrekvenčný typ KD212, účinnosť klesne na 75-80%.
Induktor je domáci, je navinutý drôtom nie tenším ako 0,6 mm, lepšie zväzkom niekoľkých tenších drôtov. Vyžaduje sa asi 20-30 závitov drôtu na pancierovom jadre B16-B18 s nemagnetickou medzerou 0,1-0,2 mm alebo blízko 2000NM feritu. Ak je to možné, hrúbka nemagnetickej medzery sa volí experimentálne podľa maximálnej účinnosti zariadenia. Dobré výsledky možno dosiahnuť s feritmi z dovážaných induktorov inštalovaných v spínaných zdrojoch energie, ako aj v energeticky úsporných žiarivkách. Takéto jadrá majú formu závitovej cievky, nevyžadujú rám a nemagnetickú medzeru. Veľmi dobre fungujú cievky na toroidných jadrách z lisovaného železného prášku, ktoré nájdeme v počítačových zdrojoch (sú navinuté tlmivkami výstupného filtra). Nemagnetická medzera v takýchto jadrách je rovnomerne rozložená v objeme vďaka výrobnej technológii.
Rovnaký obvod stabilizátora možno použiť aj v spojení s inými batériami a batériami galvanických článkov s napätím 9 alebo 12 voltov bez akejkoľvek zmeny v obvode alebo menovitých hodnotách článkov. Čím vyššie je napájacie napätie, tým menej prúdu bude baterka zo zdroja odoberať, jej účinnosť zostane nezmenená. Stabilizačný prúd sa nastavuje odpormi R4 a R5.
V prípade potreby je možné prúd zvýšiť až na 1A bez použitia chladičov na dielcoch, iba výberom odporu nastavovacích odporov.
Nabíjačka batérie môže byť ponechaná "natívna" alebo zostavená podľa niektorej zo známych schém, alebo dokonca použiť externú na zníženie hmotnosti baterky.

LED baterka z kalkulačky B3-30

Prevodník je založený na obvode počítadla B3-30, v ktorého spínanom zdroji je použitý transformátor s hrúbkou len 5 mm, ktorý má dve vinutia. Použitie pulzného transformátora zo starej kalkulačky umožnilo vytvoriť ekonomickú LED baterku.

Výsledkom je veľmi jednoduchý obvod.



Menič napätia je vyrobený podľa schémy jednocyklového generátora s indukčnou spätnou väzbou na tranzistore VT1 a transformátore T1. Impulzné napätie z vinutí 1-2 (podľa schémy zapojenia kalkulačky B3-30) je usmernené diódou VD1 a privádzané do superjasnej LED HL1. Filter kondenzátora C3. Dizajn je založený na baterke čínskej výroby určenej na inštaláciu dvoch AA batérií. Prevodník je osadený na doske plošných spojov z jednostranne fóliovaného sklolaminátu s hrúbkou 1,5 mmobr.2veľkosti, ktoré nahradia jednu batériu a vložia sa do baterky namiesto nej. Na koniec dosky označený znamienkom „+“ je prispájkovaný kontakt z obojstrannej sklolaminátovej fólie s priemerom 15 mm, obe strany sú spojené prepojkou a zaletované.
Po inštalácii všetkých dielov na dosku sa koncový kontakt „+“ a transformátor T1 naplnia horúcim lepidlom na zvýšenie pevnosti. Rozloženie svietidla je znázornené vobr.3a v konkrétnom prípade závisí od typu použitého svietidla. V mojom prípade nebola potrebná žiadna úprava svietidla, reflektor má kontaktný krúžok, na ktorý je prispájkovaný negatívny výstup plošného spoja a samotná doska je k reflektoru pripevnená horúcim lepidlom. Zostava dosky plošných spojov s reflektorom je vložená namiesto jednej batérie a upnutá krytom.

Menič napätia používa malé časti. Dovážané sú rezistory typu MLT-0,125, kondenzátory C1 a C3, do výšky 5 mm. Dióda VD1 typ 1N5817 so Schottkyho bariérou, v prípade jej neprítomnosti, môžete použiť akúkoľvek usmerňovaciu diódu, ktorá vyhovuje parametrom, najlepšie germánium kvôli nižšiemu poklesu napätia na nej. Správne zostavený menič nie je potrebné nastavovať, ak nie sú vinutia transformátora prehodené, inak ich prehoďte. Pri absencii vyššie uvedeného transformátora si ho môžete vyrobiť sami. Navíjanie sa vykonáva na feritovom krúžku veľkosti K10 * 6 * 3 s magnetickou permeabilitou 1000-2000. Obe vinutia sú navinuté drôtom PEV2 s priemerom 0,31 až 0,44 mm. Primárne vinutie má 6 závitov, sekundárne 10 závitov. Po inštalácii takéhoto transformátora na dosku a kontrole jeho výkonu by mal byť na ňom pripevnený horúcim lepidlom.
Testy baterky s AA batériou sú uvedené v tabuľke 1.
V teste bola použitá najlacnejšia AA batéria, ktorá stála iba 3 ruble. Počiatočné napätie pri záťaži bolo 1,28 V. Na výstupe meniča bolo namerané napätie na supersvietivej LED 2,83 V. Značka LED nie je známa, priemer je 10 mm. Celkový prúdový odber je 14 mA. Celková doba prevádzky baterky bola 20 hodín nepretržitej prevádzky.
Keď napätie na batérii klesne pod 1V, jas citeľne klesne.

Domáca baterka s LED diódami

Základom je baterka "VARTA" napájaná dvomi AA batériami:
Keďže diódy majú vysoko nelineárnu IV charakteristiku, je potrebné vybaviť baterku obvodom pre prevádzku na LED diódy, ktorý zabezpečí konštantný jas žiaru pri vybití batérie a zostane funkčný pri čo najnižšom napájacom napätí. .
Srdcom regulátora napätia je MAX756 micropower DC/DC boost konvertor.
Podľa deklarovaných charakteristík funguje, keď vstupné napätie klesne na 0,7V.

Schéma spínania - typická:




Montáž sa vykonáva sklopným spôsobom.
Elektrolytické kondenzátory - tantalový CHIP. Majú nízky sériový odpor, čo o niečo zlepšuje účinnosť. Schottkyho dióda - SM5818. Tlmivky museli byť zapojené paralelne, pretože. neexistovala vhodná hodnota. Kondenzátor C2 - K10-17b. LED diódy - supersvietivé biele L-53PWC "Kingbright".
Ako môžete vidieť na obrázku, celý obvod sa ľahko zmestí do prázdneho priestoru uzla vyžarujúceho svetlo.

Výstupné napätie stabilizátora v tomto spínacom obvode je 3,3V. Keďže úbytok napätia na diódach v rozsahu nominálneho prúdu (15-30mA) je asi 3,1V, ďalších 200mV bolo treba zhasnúť odporom zapojeným do série s výstupom.
Navyše, malý sériový odpor zlepšuje linearitu záťaže a stabilitu obvodu. Je to spôsobené tým, že dióda má negatívny TCR a pri jej zahrievaní klesá jej priamy úbytok napätia, čo vedie k prudkému zvýšeniu prúdu cez diódu, keď je napájaná zo zdroja napätia. Nebolo potrebné vyrovnávať prúdy cez paralelne zapojené diódy - okom nebol pozorovaný žiadny rozdiel v jase. Okrem toho boli diódy rovnakého typu a boli prevzaté z rovnakej skrinky.
Teraz o dizajne žiariča svetla. Ako môžete vidieť na fotografiách, LED diódy v obvode nie sú spájkované pevne, ale sú odnímateľnou súčasťou konštrukcie.

Natívna žiarovka je vypitvaná a do príruby sú urobené 4 rezy zo 4 strán (jedna tam už bola). 4 LED diódy sú usporiadané symetricky do kruhu. Kladné vodiče (podľa schémy) sú prispájkované k základni v blízkosti rezov a záporné vodiče sú vložené zvnútra do stredového otvoru základne, odrezané a tiež prispájkované. "Lamp dióda", vložená namiesto klasickej žiarovky.

Testovanie:
Stabilizácia výstupného napätia (3,3V) pokračovala, až kým napájacie napätie nekleslo na ~1,2V. Záťažový prúd bol v tomto prípade asi 100 mA (~ 25 mA na diódu). Potom výstupné napätie začalo postupne klesať. Obvod sa prepol do iného režimu prevádzky, v ktorom sa už nestabilizuje, ale vydáva všetko, čo môže. V tomto režime fungoval až do napájacieho napätia 0,5V! Výstupné napätie zároveň kleslo na 2,7V a prúd zo 100mA na 8mA.

Trochu o efektivite.
Účinnosť obvodu je asi 63% s čerstvými batériami. Faktom je, že miniatúrne tlmivky použité v obvode majú extrémne vysoký ohmický odpor - asi 1,5 ohm
Riešením je µ-permalloy kruh s permeabilitou približne 50.
40 závitov drôtu PEV-0,25 v jednej vrstve - ukázalo sa asi 80 μG. Aktívny odpor je asi 0,2 Ohm a saturačný prúd je podľa výpočtov viac ako 3A. Zmeníme výstupný a vstupný elektrolyt na 100 mikrofarád, aj keď bez ujmy na účinnosti môže byť znížená na 47 mikrofarád.

Výhody LED labiek boli opakovane diskutované. Množstvo pozitívnej spätnej väzby od používateľov LED osvetlenia vás chtiac-nechtiac prinúti premýšľať o vlastných žiarovkách Ilyich. Všetko by bolo pekné, ale pokiaľ ide o náklady na prestavbu bytu na LED osvetlenie, čísla sú trochu „napäté“.

Ak chcete nahradiť obyčajnú 75W lampu, je tu 15W LED žiarovka a takých lámp treba vymeniť tucet. Pri priemerných nákladoch okolo 10 dolárov na lampu je rozpočet slušný a nemožno vylúčiť riziko získania čínskeho „klonu“ so životným cyklom 2 až 3 roky. Vo svetle toho mnohí zvažujú možnosť vlastnej výroby týchto zariadení.

Najlacnejšia možnosť je možné zostaviť vlastnými rukami z týchto LED. Tucet týchto malých stojí menej ako dolár a sú jasné ako 75W žiarovka. Zložiť všetko dohromady nie je problém, ale nemôžete ich pripojiť priamo k sieti - vyhoria. Srdcom každej LED lampy je napájací zdroj. Záleží na tom, ako dlho a dobre bude žiarovka svietiť.

Ak chcete zostaviť 220 voltovú LED lampu vlastnými rukami, pozrime sa na obvod ovládača napájania.

Parametre siete výrazne prevyšujú potreby LED. Aby LED mohla pracovať zo siete, je potrebné znížiť amplitúdu napätia, silu prúdu a premeniť striedavé napätie na jednosmerné.

Na tieto účely sa používa delič napätia s odporom alebo kapacitnou záťažou a stabilizátory.

LED svetelné komponenty

220 V obvod LED lampy bude vyžadovať minimálny počet dostupných komponentov.

• LED diódy 3,3V 1W - 12 ks;
• keramický kondenzátor 0,27uF 400-500V - 1 ks;
• odpor 500kΩ - 1MΩ 0,5 - 1W - 1 sh.t;
• 100V dióda - 4 ks;
• elektrolytické kondenzátory pre 330uF a 100uF 16V, 1 ks;
• regulátor napätia pre 12V L7812 alebo podobný - 1 ks.

Vytvorenie 220V LED ovládača vlastnými rukami

220 V obvod ovládača ľadu nie je nič iné ako spínaný zdroj napájania.

Ako domáci LED ovládač zo siete 220V zvážte najjednoduchší spínaný zdroj bez galvanického oddelenia. Hlavnou výhodou takýchto schém je jednoduchosť a spoľahlivosť. Pri montáži však buďte opatrní, pretože takýto obvod nemá obmedzenie výstupného prúdu. LED diódy odoberú svojich 1,5 ampéra, ale ak sa rukou dotknete holých vodičov, prúd dosiahne desať ampérov a takýto prúdový šok je veľmi citeľný.

Najjednoduchší obvod ovládača pre 220V LED sa skladá z troch hlavných etáp:

• Delič napätia na kapacite;
• diódový mostík;
• stupeň stabilizácie napätia.

Prvá kaskáda- kapacita na kondenzátore C1 s odporom. Rezistor je potrebný na samovybíjanie kondenzátora a neovplyvňuje činnosť samotného obvodu. Jeho hodnota nie je zvlášť kritická a môže byť od 100kΩ do 1MΩ s výkonom 0,5-1W. Kondenzátor nie je nevyhnutne elektrolytický pre 400-500V (efektívne špičkové napätie siete).

Keď cez kondenzátor prechádza polvlna napätia, prechádza prúdom, kým sa dosky nenabijú. Čím menšia je jeho kapacita, tým rýchlejšie je plné nabitie. Pri kapacite 0,3-0,4 μF je doba nabíjania 1/10 periódy polvlny sieťového napätia. Zjednodušene povedané, cez kondenzátor prejde len desatina prichádzajúceho napätia.

Druhá kaskáda- diódový mostík. Prevádza striedavé napätie na jednosmerné. Po odrezaní väčšiny polvlny napätia kondenzátorom dostaneme na výstupe diódového mostíka asi 20-24V DC.

Tretia kaskáda– vyhladzujúci stabilizačný filter.

Kondenzátor s diódovým mostíkom funguje ako delič napätia. Pri zmene napätia v sieti sa zmení aj amplitúda na výstupe diódového mostíka.

Na vyhladenie zvlnenia napätia pripojíme paralelne k obvodu elektrolytický kondenzátor. Jeho kapacita závisí od výkonu našej záťaže.

V obvode ovládača nesmie napájacie napätie pre LED presiahnuť 12V. Ako stabilizátor môžete použiť bežný prvok L7812.

Zostavený obvod 220 voltovej LED lampy začne pracovať okamžite, ale pred pripojením k sieti starostlivo izolujte všetky holé vodiče a spájkovacie body prvkov obvodu.

Možnosť vodiča bez stabilizátora prúdu

V sieti je obrovské množstvo budiacich obvodov pre LED z 220V siete, ktoré nemajú prúdové stabilizátory.

Problémom každého beztransformátorového ovládača je zvlnenie výstupného napätia, a teda aj jas LED diód. Kondenzátor inštalovaný za diódovým mostíkom sa s týmto problémom čiastočne vyrovná, ale úplne ho nerieši.

Na diódach bude zvlnenie s amplitúdou 2-3V. Keď do obvodu nainštalujeme 12V regulátor, aj keď vezmeme do úvahy zvlnenie, amplitúda prichádzajúceho napätia bude nad medzným rozsahom.

Schéma napätia v obvode bez stabilizátora

Schéma v obvode so stabilizátorom

Preto ovládač pre diódové žiarovky, dokonca aj zostavený sami, nebude z hľadiska pulzácie horší ako podobné jednotky drahých továrenských lámp.

Ako vidíte, zostavenie ovládača vlastnými rukami nie je obzvlášť ťažké. Zmenou parametrov prvkov obvodu môžeme meniť hodnoty výstupného signálu v širokom rozsahu.

Ak chcete zostaviť 220 voltový obvod LED reflektora založený na takomto obvode, je lepšie previesť výstupný stupeň na 24 V pomocou vhodného stabilizátora, pretože výstupný prúd L7812 je 1,2 A, čo obmedzuje výkon záťaže. do 10W. Pre výkonnejšie zdroje osvetlenia je potrebné buď zvýšiť počet koncových stupňov, alebo použiť výkonnejší stabilizátor s výstupným prúdom do 5A a nainštalovať ho na radiátor.