Bir LED sürücüsü ne yapar? LED lamba sürücüsündeki veya Hercule Poirot'daki sorun giderme algoritması dinleniyor

... sooooo birçok kez arabanın bir yerine monte edilmiş yanmış LED'ler sorunuyla uğraşmak zorunda kaldım ... her şey boyutlardaki ampullerle başladı, sonra gösterge paneli arka ışığı sürekli yanıyordu, sonra ısıtıcının arka ışığı blok, gövde, vb ...

Ve sonra bir gün bu fenomen beni tamamen ele geçirdi ve takım arkadaşlarımın blog girişlerine kısaca göz gezdirdim, "ebedi" bir lineer voltaj regülatörü L7812CV, + 12v ile düzenin arka ışığını yapmaya karar verdim, ki bu elbette ki yoktu. bir anlam ver ve kaset yandı, sanki hiçbir şey olmamış gibi :)

İşte o, olayın kahramanı.

… gerçi… bu onun suçu değil. Burada suçlanacak elektronikten uzak insanlar ve ben, bir şey yapmadan önce çok az kazan biri... Hepimiz hata yaparız, ne yapalım, bu yüzden kayıt defterinin yarısı hatalar üzerinde çalışmaktır... :)

LED'lerin voltajdan değil akım dalgalanmalarından yandığı gerçeğiyle başlayalım.

"LED'e AKIM tarafından güç verilir. VOLTAJ parametresi yoktur. Bir parametresi vardır - voltaj düşüşü! Yani üzerinde ne kadar kayıp vardır.
LED 20mA 3.4V üzerinde yazıyorsa, bu, 20 miliamperden fazlasına ihtiyaç duymadığı anlamına gelir. Ve aynı zamanda üzerinde 3.4 volt kaybolacak.
Güç için değil, 3.4 volta ihtiyacınız var, ancak üzerinde “kayboldu”!
Yani, yalnızca 20mA'dan fazla vermezseniz, en az 1000 volttan güç verebilirsiniz. Yanmayacak, aşırı ısınmayacak ve olması gerektiği gibi parlayacak, ancak ondan sonra 3.4 volt daha az olacak. Tüm bilim bu.
Akımı onunla sınırlayın - doyacak ve sonsuza dek mutlu bir şekilde parlayacak."

Şimdi L7812CV gibi lanet lineer taslaklarla neden her şeyin sürekli yandığı açık mı?
Evet, voltaj için değil akım için stabilizasyon gereklidir ve bu dirençlerle yapılır!

Tamam, devam edelim.
Şu anda çok pahalı COB halkalarında yapılacak olan farlarda asılı 4 projem olduğu için (ki bunlar kahrolası döviz kuru dikkate alındığında daha da pahalı hale geldi), bunların istikrarı hayati önem taşıyor ...

İşte böyle görünüyor

Şimdi soruyorsun, ama sürücü için ne var, eğer o oradaysa, zaten her şeyi asıyor ve stabilize ediyor.
Evet, ben de öyle düşündüm, ama aslında aynı voltaj dengeleyicilerin orada olduğu ortaya çıktı (müşterilerden biri zaten bir halkayı çiselemeye başlamıştı). Peki, Çinlilerin sürücüler açısından para biriktirmeye karar verdiğini kim bilebilirdi.

Yani, en basit sürücüyü yapıyoruz.

12 Volt'luk ideal bir araba ağı alıyoruz ve 5 watt'lık bir COB halkası örneğini kullanarak ne tür bir dirence ihtiyacımız olduğunu düşünüyoruz.

Elektrikli bir cihazın tükettiği akımı, gücünü ve besleme voltajını bilerek bulabiliriz.
Tüketilen akım, şebekedeki gerilime bölünen güce eşittir.
COB halkası 5W tüketir. İdeal bir arabadaki voltaj 12 volttur.
Sayamıyorsan, burada sayabilirsin
ydoma.info/elektrik-zakon-oma.html
Böyle bir halka tarafından tüketilen 420 miliamper akım alıyoruz.
hadi buraya gidelim
ledcalc.ru/lm317
420 miliamperlik gerekli akımı giriyoruz ve şunu elde ediyoruz:
Tasarım direnci: 2.98 ohm
En yakın standart: 3.30 ohm
Standart dirençli akım: 379 mA
Direnç gücü: 0,582 W

BU HESAPLAMA, LED'İN ÖZELLİKLERİNDEN TAM EMİN OLDUĞUNDA İŞE YARAR, DEĞİLSE, AKIM TÜKETİMİNİ BİR MULTİMETRE İLE ÖLÇERİZ!

Sonuç olarak, çıkışta stabilize bir akım elde ettik.
Ama bu ideal durum için. Bir kuruşla 14 volta kadar atlamaların olduğu gerçek bir arabada olduğu gibi, direnci hesaplayın. En kötü durumda bir marj ile.

Şemalara göre kim lehimleyemez, o zaman her şeyin daha net çizildiği bir resim veririm

Aslında hepsi bu. umarım birilerine faydası olur)

Yayın fiyatı: 0 ₽

LED'lerin ışık kaynağı olarak kullanılması genellikle özel bir sürücü gerektirir. Ancak, gerekli sürücünün elinizin altında olmadığı, ancak örneğin bir arabada arka ışığı düzenlemeniz veya LED'i ışığın parlaklığı için test etmeniz gerekir. Bu durumda, LED'ler için kendiniz yapabilirsiniz.

Aşağıdaki şemalar, herhangi bir radyo mağazasından satın alınabilecek en yaygın öğeleri kullanmaktadır. Montaj özel ekipman gerektirmez - gerekli tüm araçlar yaygın olarak bulunur. Buna rağmen, dikkatli bir yaklaşımla, cihazlar uzun süre çalışır ve ticari örneklerden çok daha düşük değildir.

Gerekli malzemeler ve araçlar

Ev yapımı bir sürücüyü monte etmek için ihtiyacınız olacak:

• 25-40 watt gücünde havya. Daha fazla güç kullanabilirsiniz, ancak bu, elemanların aşırı ısınma ve arızalanma riskini artırır. Seramik ısıtıcılı ve yanıcı olmayan uçlu bir havya kullanmak en iyisidir, çünkü. sıradan bir bakır iğnesi oldukça hızlı oksitlenir ve temizlenmesi gerekir.
• Lehimleme için eritken (reçine, gliserin, FKET, vb.). Nötr bir akı kullanılması tavsiye edilir, - aktif akıların (ortofosforik ve hidroklorik asitler, çinko klorür, vb.) aksine, zamanla temasları oksitlemez ve daha az toksiktir. Kullanılan akıdan bağımsız olarak, cihazı monte ettikten sonra alkolle yıkamak daha iyidir. Aktif akılar için, nötr akılar için bu prosedür zorunludur - daha az ölçüde.
• Lehim. En yaygın olanı düşük erime noktalı kalay-kurşun lehim POS-61'dir. Kurşunsuz lehimler, lehimleme sırasında solunduklarında daha az zararlıdır, ancak daha az akışkanlık ve zamanla kaynağı bozma eğilimi ile daha yüksek bir erime noktasına sahiptir.
• Uçları bükmek için küçük pense.
• Uçların ve tellerin uzun uçlarını ısırmak için pense veya yan kesiciler.
• İzolasyonda kurulum telleri. 0,35 ila 1 mm2 kesitli çok telli bakır teller en uygunudur.
• Düğüm noktalarında voltaj kontrolü için multimetre.
• Yalıtım bandı veya ısıyla daralan makaron.
• Küçük bir fiberglas breadboard. 60x40 mm'lik bir tahta yeterli olacaktır.

Hızlı kurulum için textolite'den yapılmış ekmek tahtası

1W LED için basit bir sürücünün şeması

Yüksek güçlü bir LED'e güç vermek için en basit devrelerden biri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Gördüğünüz gibi, LED'e ek olarak sadece 4 eleman içerir: 2 transistör ve 2 direnç.

Ledden geçen akımın düzenleyicisi rolünde, burada güçlü bir alan etkili n-kanal transistörü VT2 var. Direnç R2, LED'den geçen maksimum akımı belirler ve ayrıca geri besleme devresinde transistör VT1 için bir akım sensörü olarak çalışır.

VT2'den ne kadar fazla akım geçerse, sırasıyla R2'deki voltaj o kadar fazla düşer, VT1, VT2 kapısındaki voltajı açar ve düşürür, böylece LED akımını azaltır. Böylece çıkış akımının stabilizasyonu sağlanır.

Devre, 9-12 V'luk sabit bir voltaj kaynağından güç alır, akım 500 mA'dan az değildir. Giriş voltajı, LED üzerindeki voltaj düşüşünden en az 1-2 V daha büyük olmalıdır.

Direnç R2, gerekli akım ve besleme voltajına bağlı olarak 1-2 watt güç harcamalıdır. Transistör VT2 - n-kanal, en az 500 mA akım için derecelendirilmiş: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - herhangi bir düşük güçlü bipolar npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547, vb. R1 - 100 kOhm dirençli 0.125 - 0.25 W gücünde.

Az sayıda eleman nedeniyle montaj, yüzey montajı ile gerçekleştirilebilir:

LM317 lineer kontrollü voltaj regülatörüne dayanan başka bir basit sürücü devresi:

Burada giriş voltajı 35 V'a kadar olabilir. Direncin direnci aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

burada amper cinsinden mevcut güçtür.

Bu devrede, LM317, besleme gerilimi ve LED düşüşü arasında büyük bir fark ile önemli ölçüde güç harcayacaktır. Bu nedenle, küçük bir yere yerleştirilmesi gerekecektir. Direnç ayrıca en az 2 watt olarak derecelendirilmelidir.

Bu şema aşağıdaki videoda daha açık bir şekilde tartışılmaktadır:

Bu, yaklaşık 8 V voltajlı piller kullanarak güçlü bir LED'in nasıl bağlanacağını gösterir. LED boyunca yaklaşık 6 V'luk bir voltaj düşüşü ile, fark küçüktür ve mikro devre biraz ısınır, böylece bir soğutucu olmadan yapabilirsiniz.

Lütfen, besleme voltajı ile LED'deki düşüş arasında büyük bir fark olduğunda, mikro devreyi bir ısı emicisine yerleştirmek gerektiğini unutmayın.

PWM girişli güç sürücü devresi

Aşağıda, yüksek güçlü LED'lere güç sağlamak için bir şema verilmiştir:

Sürücü, çift karşılaştırıcı LM393'ü temel alır. Devrenin kendisi bir dönüştürücüdür, yani darbeli bir düşürme voltajı dönüştürücüsüdür.

Sürücü Özellikleri

• Besleme gerilimi: 5 - 24 V, sabit;
• Çıkış akımı: 1A'ya kadar, ayarlanabilir;
• Çıkış gücü: 18W'a kadar;
• Çıkış kısa devre koruması;
• Harici bir PWM sinyali kullanarak parlaklığı kontrol etme yeteneği (nasıl olduğunu okumak ilginç olacaktır).

Çalışma prensibi

D1 diyotlu direnç R1, ek olarak değişken bir direnç VR1 tarafından düzenlenen yaklaşık 0,7 V'luk bir referans voltajı oluşturur. Dirençler R10 ve R11, karşılaştırıcı için akım sensörleri görevi görür. Üzerlerindeki voltaj referansı aşar aşmaz, karşılaştırıcı kapanacak, böylece bir çift Q1 ve Q2 transistörünü kapatacak ve bunlar da transistör Q3'ü kapatacaktır. Bununla birlikte, L1 indüktörü şu anda akımın geçişini sürdürme eğilimindedir, bu nedenle akım, R10 ve R11 arasındaki voltaj referanstan daha düşük olana kadar akacaktır ve karşılaştırıcı tekrar Q3 transistörünü açmaz.

Q1 ve Q2 çifti, karşılaştırıcının çıkışı ile Q3 kapısı arasında bir tampon görevi görür. Bu, devreyi Q3 kapısındaki parazit nedeniyle yanlış pozitiflerden korur ve çalışmasını stabilize eder.

Karşılaştırıcının ikinci kısmı (IC1 2/2), PWM ile ek karartma için kullanılır. Bunu yapmak için PWM girişine bir kontrol sinyali uygulanır: TTL mantık seviyeleri (+5 ve 0 V) ​​uygulandığında devre Q3'ü açıp kapatacaktır. PWM girişindeki maksimum sinyal frekansı yaklaşık 2 kHz'dir. Bu giriş, uzaktan kumanda kullanılarak cihazı açıp kapatmak için de kullanılabilir.

D3, 1A'ya kadar derecelendirilmiş bir Schottky diyotudur. Bir Schottky diyotu bulamazsanız, FR107 gibi bir anahtarlama diyotu kullanabilirsiniz, ancak bu durumda çıkış gücü biraz azalacaktır.

Maksimum çıkış akımı, R2 seçilerek ve R11 dahil veya hariç tutularak ayarlanır. Bu şekilde aşağıdaki değerleri elde edebilirsiniz:

• 350mA (1W LED): R2=10K, R11 devre dışı,
• 700mA (3W): ​​​​R2=10K, R11 bağlı, 1 ohm nominal,
• 1A (5W): R2=2.7K, R11 bağlı, nominal 1 ohm.

Daha dar sınırlar içinde ayar, değişken bir direnç ve bir PWM sinyali ile yapılır.

Sürücüyü oluşturma ve yapılandırma

Sürücü bileşenleri bir devre tahtasına monte edilmiştir. Önce LM393 yongası, ardından en küçük bileşenler kurulur: kapasitörler, dirençler, diyotlar. Sonra transistörler takılır ve son dönüş değişken direnç.

Elemanları, bağlı pimler arasındaki mesafeyi en aza indirecek şekilde tahtaya yerleştirmek ve mümkün olduğunca az kablo kullanmak daha iyidir.

Bağlarken, diyotların polaritesini ve transistörlerin pin çıkışını gözlemlemek önemlidir. Teknik Açıklama bu bileşenlere. Diyotlar direnç ölçüm modunda da kullanılabilir: ileri yönde, cihaz 500-600 ohm mertebesinde bir değer gösterecektir.

Devreye güç sağlamak için 5-24 V'luk harici bir DC voltaj kaynağı veya piller kullanabilirsiniz. Piller 6F22 ("taç") ve diğerlerinin kapasitesi çok azdır, bu nedenle güçlü LED'ler kullanılırken kullanılmaları önerilmez.

Montajdan sonra çıkış akımını ayarlamanız gerekir. Bunu yapmak için, LED'ler çıkışa lehimlenir ve VR1 motoru şemaya göre en düşük konuma ayarlanır ("zil" modunda bir multimetre ile kontrol edilir). Ardından, girişe bir besleme voltajı uygularız ve VR1 düğmesini çevirerek gerekli ışıma parlaklığını elde ederiz.

Eşya listesi:

Çözüm

Ele alınan devrelerden ilk ikisinin üretimi çok basittir ancak kısa devrelere karşı koruma sağlamazlar ve verimleri oldukça düşüktür. Uzun süreli kullanım için, LM393 üzerindeki üçüncü devre, bu dezavantajlara sahip olmadığı ve daha fazla güç çıkışı ayarlama kabiliyetine sahip olduğu için tavsiye edilir.

LED'lerde kendi ellerimizle bir el feneri yapıyoruz

LED 0.3-1.5V için 3V dönüştürücülü LED el feneri 0.3-1.5 VNEDEN OLMUŞel feneri

Genellikle mavi veya beyaz bir LED'in çalışması için 3 - 3.5v gerekir, bu devre tek bir AA pilden düşük voltajlı mavi veya beyaz bir LED'e güç vermenizi sağlar.

Detaylar:
Işık yayan diyot
Ferrit halka (~10 mm çap)
Sargı teli (20 cm)
1kΩ direnç
N-P-N transistör
pil




Kullanılan transformatörün parametreleri:
LED'e giden sargı, 0.25 mm tel ile sarılmış ~ 45 dönüşe sahiptir.
Transistörün tabanına giden sargıda ~ 30 dönüş 0.1 mm tel vardır.
Bu durumda taban direnci yaklaşık 2K'lık bir dirence sahiptir.
R1 yerine, bir ayar direnci koymak ve yeni bir pil ile ~ 22mA diyot üzerinden bir akım elde etmek, direncini ölçmek ve ardından alınan değerin sabit bir direnciyle değiştirmek arzu edilir.

Monte edilen devre derhal çalışmalıdır.
Planın çalışmamasının sadece 2 nedeni var.
1. Sargının uçları karışmış.
2. taban sargısının çok az dönüşü.
Nesil kaybolur, dönüş sayısı ile<15.




Tel parçalarını bir araya getirin ve halkanın etrafına sarın.
Farklı tellerin iki ucunu birbirine bağlayın.
Devre uygun bir muhafaza içine yerleştirilebilir.
Böyle bir devrenin 3V'den çalışan bir el fenerine sokulması, çalışma süresini bir pil setinden önemli ölçüde uzatır.

Bir pil 1,5v'den bir lamba yürütme çeşidi.







Transistör ve direnç ferrit halkanın içine yerleştirilmiştir.



Bitmiş bir AAA pil ile çalışan beyaz LED

Modernizasyon seçeneği "el feneri - tutamak"



Şemada gösterilen blokaj jeneratörünün uyarılması, T1'deki bir transformatör bağlantısı ile sağlanır. Sağ (şemaya göre) sargıda meydana gelen voltaj darbeleri, güç kaynağının voltajına eklenir ve VD1 LED'ine beslenir. Elbette, transistörün temel devresindeki kondansatörü ve direnci hariç tutmak mümkün olacaktır, ancak daha sonra düşük iç dirençli markalı piller kullanıldığında VT1 ve VD1 başarısız olabilir. Direnç, transistörün çalışma modunu ayarlar ve kapasitör RF bileşenini geçer.

Devre, bir KT315 transistörü (en ucuzu olarak, ancak 200 MHz veya daha fazla kesme frekansına sahip olan diğer herhangi bir transistör), ultra parlak bir LED kullandı. Bir transformatörün üretimi için bir ferrit halka gereklidir (yaklaşık boyut 10x6x3 ve yaklaşık 1000 HH geçirgenlik). Tel çapı yaklaşık 0.2-0.3 mm'dir. Halkanın üzerine her biri 20 turluk iki bobin sarılır.
Halka yoksa, hacim ve malzeme olarak benzer bir silindir kullanılabilir. Bobinlerin her biri için 60-100 tur sarmanız yeterlidir.
Önemli nokta : bobinleri farklı yönlere sarmanız gerekir.

El feneri fotoğrafları:
anahtar "dolma kalem" düğmesinde bulunur ve gri metal silindir akımı iletir.











Pilin boyutuna göre bir silindir yapıyoruz.



Kağıttan yapılabilir veya herhangi bir sert tüp parçası kullanılabilir.
Silindirin kenarları boyunca delikler açıyoruz, kalaylı tel ile sarıyoruz, telin uçlarını deliklere geçiriyoruz. Her iki ucu da sabitliyoruz, ancak uçlardan birinde bir iletken parçası bırakıyoruz: böylece dönüştürücüyü spirale bağlayabilirsiniz.
Bir ferrit halka bir fenere sığmayacağından benzer malzemeden bir silindir kullanıldı.




Eski bir televizyondan bir indüktörden silindir.
İlk bobin yaklaşık 60 turdur.
Sonra ikincisi, ters yönde tekrar 60 ya da öylesine rüzgarlar. İplikler yapıştırıcı ile bir arada tutulur.

Dönüştürücüyü monte ediyoruz:





Her şey kasamızın içinde yer alıyor: Transistörü, direnç kapasitörünü lehimliyoruz, silindir üzerindeki spirali ve bobini lehimliyoruz. Bobin sargılarındaki akım farklı yönlere gitmelidir! Yani, tüm sargıları bir yöne sararsanız, bunlardan birinin sonuçlarını değiştirin, aksi takdirde üretim olmaz.

Aşağıdaki çıktı:


Her şeyi içeri sokarız ve somunları yan tapa ve kontak olarak kullanırız.
Bobin uçlarını somunlardan birine ve VT1 emitörünü diğerine lehimliyoruz. Zamk. sonuçları işaretliyoruz: bobinlerden bir çıktı alacağımız yere “-” koyarız, transistörden bobin ile çıktıyı “+” koyarız (böylece her şey bir pildeki gibi olur).

Şimdi bir "lamba diyotu" yapmalısınız.



Dikkat: tabanda eksi LED olmalıdır.

Toplantı:


Şekilden de anlaşılacağı gibi, dönüştürücü ikinci pil için bir "yedek"tir. Ancak bundan farklı olarak, üç temas noktası vardır: pilin artısı, LED'in artısı ve ortak gövde (spiral aracılığıyla).

Pil bölmesindeki konumu özeldir: LED'in artısı ile temas halinde olmalıdır.

Modern el feneriSabit stabilize akımla çalışan LED'in çalışma modu ile.



Akım dengeleyici devresi aşağıdaki gibi çalışır:
Devreye güç verildiğinde, T1 ve T2 transistörleri kilitlenir, T3 açıktır, çünkü kapısına R3 direnci üzerinden bir kilit açma voltajı uygulanır. LED devresinde bir indüktör L1'in bulunması nedeniyle akım düzgün bir şekilde artar. LED devresindeki akım arttıkça, R5-R4 zinciri boyunca voltaj düşüşü artar, yaklaşık 0,4V'a ulaşır ulaşmaz, T2 transistörü açılır, ardından T1 akım anahtarı T3'ü kapatır. Akımdaki artış durur, indüktörde, LED üzerinden D1 diyotundan ve R5-R4 direnç zincirinden akmaya başlayan bir kendi kendine endüksiyon akımı ortaya çıkar. Akım belirli bir eşiğin altına düşer düşmez, T1 ve T2 transistörleri kapanacak, T3 açılacak ve bu da indüktörde yeni bir enerji birikimi döngüsüne yol açacaktır. Normal modda, salınım süreci onlarca kilohertz mertebesinde bir frekansta gerçekleşir.

Ayrıntılar hakkında:
IRF510 transistörü yerine, 3A'dan daha yüksek bir akım ve 30 V'tan daha yüksek bir voltaj için IRF530'u veya herhangi bir n-kanal alan etkili anahtar transistörünü kullanabilirsiniz.
Diyot D1, 1A'dan daha yüksek bir akım için mutlaka bir Schottky bariyerine sahip olmalıdır, sıradan bir hatta yüksek frekanslı KD212 tipi koyarsanız, verimlilik% 75-80'e düşer.
İndüktör ev yapımıdır, 0,6 mm'den daha ince olmayan bir tel ile sarılır, birkaç daha ince tel demeti ile daha iyidir. B16-B18 zırh çekirdeğinde yaklaşık 20-30 tur tel, manyetik olmayan 0,1-0,2 mm veya 2000NM ferrite yakın bir boşlukla gereklidir. Mümkünse manyetik olmayan boşluğun kalınlığı, cihazın maksimum verimine göre deneysel olarak seçilir. Anahtarlamalı güç kaynaklarına ve ayrıca enerji tasarruflu lambalara takılan ithal indüktörlerden gelen ferritlerle iyi sonuçlar elde edilebilir. Bu tür çekirdekler bir iplik makarası şeklindedir, bir çerçeve ve manyetik olmayan bir boşluk gerektirmez. Bilgisayar güç kaynaklarında bulunabilen (çıkış filtresi indüktörleriyle sarılmış) preslenmiş demir tozundan yapılmış toroidal çekirdekler üzerindeki bobinler çok iyi çalışır. Bu tür çekirdeklerdeki manyetik olmayan boşluk, üretim teknolojisi nedeniyle hacim olarak eşit olarak dağıtılır.
Aynı stabilizatör devresi, devre veya hücre değerlerinde herhangi bir değişiklik olmaksızın 9 veya 12 volt gerilime sahip diğer galvanik hücre pilleri ve pilleri ile birlikte de kullanılabilir. Besleme voltajı ne kadar yüksek olursa, el feneri kaynaktan o kadar az akım tüketir, verimliliği değişmeden kalır. Stabilizasyon akımı, R4 ve R5 dirençleri tarafından ayarlanır.
Gerekirse parçalar üzerinde soğutucu kullanılmadan, sadece ayar dirençlerinin direnci seçilerek akım 1A'ya kadar yükseltilebilir.
Pil için şarj cihazı "doğal" bırakılabilir veya bilinen şemalardan herhangi birine göre monte edilebilir veya hatta el fenerinin ağırlığını azaltmak için harici bir tane kullanılabilir.

B3-30 hesap makinesinden LED el feneri

Dönüştürücü, anahtarlama güç kaynağında sadece 5 mm kalınlığında bir transformatörün kullanıldığı, iki sargıya sahip B3-30 hesap devresine dayanmaktadır. Eski bir hesap makinesinden bir darbe transformatörü kullanmak, ekonomik bir LED el feneri oluşturmayı mümkün kıldı.

Sonuç çok basit bir devredir.



Voltaj dönüştürücü, bir transistör VT1 ve bir transformatör T1 üzerinde endüktif geri beslemeli tek çevrimli bir jeneratör şemasına göre yapılır. 1-2 sargılarından gelen darbe voltajı (B3-30 hesap devre şemasına göre) VD1 diyotu tarafından düzeltilir ve süper parlak HL1 LED'ine beslenir. Kapasitör C3 filtresi. Tasarım, iki adet AA pil takmak için tasarlanmış Çin yapımı bir el fenerine dayanmaktadır. Dönüştürücü, 1,5 mm kalınlığında tek taraflı folyo kaplı fiberglastan yapılmış bir baskılı devre kartına monte edilmiştir.incir. 2bir pili değiştiren ve onun yerine el fenerine takılan boyutlar. 15 mm çapında çift taraflı folyo fiberglastan yapılmış bir kontak “+” işareti ile işaretlenmiş levhanın ucuna lehimlenir, her iki taraf bir jumper ile bağlanır ve lehimlenir.
Tüm parçalar panoya monte edildikten sonra “+” uç kontağı ve T1 trafo mukavemeti arttırmak için sıcak tutkalla doldurulur. Fenerin düzeni şurada gösterilmiştir:Şek. 3ve belirli bir durumda kullanılan lambanın tipine bağlıdır. Benim durumumda, lambada herhangi bir değişiklik gerekli değildi, reflektör, baskılı devre kartının negatif çıkışının lehimlendiği bir kontak halkasına sahiptir ve kartın kendisi sıcak tutkalla reflektöre tutturulmuştur. Reflektörlü baskılı devre kartı tertibatı, bir pil yerine takılır ve bir kapakla kenetlenir.

Voltaj dönüştürücü küçük parçalar kullanır. MLT-0.125 tipi dirençler, C1 ve C3 kapasitörleri 5 mm yüksekliğe kadar ithal edilir. Schottky bariyerli VD1 tip 1N5817 diyot, yokluğunda parametrelere uygun herhangi bir doğrultucu diyotu, tercihen üzerindeki düşük voltaj düşüşü nedeniyle germanyum kullanabilirsiniz. Transformatör sargıları ters çevrilmemişse, doğru şekilde monte edilmiş bir dönüştürücünün ayarlanması gerekmez, aksi takdirde değiştirin. Yukarıdaki transformatörün yokluğunda, kendiniz yapabilirsiniz. Sargı, 1000-2000 manyetik geçirgenliğe sahip K10 * 6 * 3 boyutunda bir ferrit halka üzerinde gerçekleştirilir. Her iki sargı da 0,31 ila 0,44 mm çapında PEV2 teli ile sarılmıştır. Birincil sargının 6 dönüşü, ikincil sargının 10 dönüşü vardır. Böyle bir transformatörü panoya taktıktan ve performansını kontrol ettikten sonra üzerine sıcak tutkalla sabitlenmelidir.
AA pil ile yapılan el feneri testleri Tablo 1'de sunulmuştur.
Test, yalnızca 3 rubleye mal olan en ucuz AA pili kullandı. Yük altında ilk voltaj 1,28 V idi. Dönüştürücünün çıkışında, süper parlak LED üzerinde ölçülen voltaj 2,83 V idi. LED'in markası bilinmiyor, çapı 10 mm. Toplam akım tüketimi 14 mA'dır. El fenerinin toplam çalışma süresi 20 saat sürekli çalışmaydı.
Pildeki voltaj 1V'nin altına düştüğünde parlaklık gözle görülür şekilde düşer.

LED'li ev yapımı el feneri

Temel, iki adet AA pil ile çalışan bir el feneri "VARTA"dır:
Diyotlar oldukça doğrusal olmayan bir IV karakteristiğine sahip olduğundan, el fenerini LED'ler üzerinde çalışmak için bir devre ile donatmak gerekir; bu devre, pil boşalırken sabit bir parlaklık parlaklığı sağlar ve mümkün olan en düşük besleme voltajında ​​​​çalışmaya devam eder. .
Voltaj regülatörünün kalbi, MAX756 mikro güç DC/DC yükseltici dönüştürücüdür.
Beyan edilen özelliklere göre giriş voltajı 0,7V'a düştüğünde çalışır.

Anahtarlama şeması - tipik:




Montaj menteşeli bir şekilde gerçekleştirilir.
Elektrolitik kapasitörler - tantal CHIP. Verimliliği biraz artıran düşük bir seri dirence sahiptirler. Schottky diyot - SM5818. Şokların paralel bağlanması gerekiyordu çünkü. uygun bir değer yoktu. Kondansatör C2 - K10-17b. LED'ler - süper parlak beyaz L-53PWC "Kingbright".
Şekilde görebileceğiniz gibi, tüm devre, ışık yayan düğümün boş alanına kolayca sığar.

Bu anahtarlama devresindeki stabilizatörün çıkış voltajı 3,3V'dir. Nominal akım aralığında (15-30mA) diyotlar arasındaki voltaj düşüşü yaklaşık 3,1V olduğundan, ekstra 200mV'nin çıkışa seri bağlanmış bir dirençle söndürülmesi gerekiyordu.
Ek olarak, küçük bir seri direnç, yük doğrusallığını ve devre kararlılığını iyileştirir. Bunun nedeni, diyotun negatif bir TCR'ye sahip olması ve ısıtıldığında, doğrudan voltaj düşüşünün azalması, bu da bir voltaj kaynağından güç verildiğinde diyot boyunca akımda keskin bir artışa yol açmasıdır. Paralel bağlı diyotlardan akımları eşitlemek gerekli değildi - gözle parlaklıkta bir fark gözlenmedi. Ayrıca diyotlar aynı tipteydi ve aynı kutudan alındı.
Şimdi ışık yayıcının tasarımı hakkında. Fotoğraflarda da göreceğiniz gibi devredeki led'ler sıkı bir şekilde lehimlenmemiş, yapının çıkarılabilir bir parçası.

Doğal ampulün içi boşaltılır ve flanşta 4 taraftan 4 kesim yapılır (biri zaten oradaydı). 4 LED bir daire içinde simetrik olarak düzenlenmiştir. Pozitif uçlar (şemaya göre) kesimlerin yakınında tabana lehimlenir ve negatif uçlar içeriden tabanın merkezi deliğine sokulur, kesilir ve lehimlenir. Geleneksel bir akkor ampulün yerine takılan "Lamba diyotu".

Test yapmak:
Çıkış voltajının (3.3V) stabilizasyonu, besleme voltajı ~1.2V'a düşene kadar devam etti. Bu durumda yük akımı yaklaşık 100mA idi (diyot başına ~ 25mA). Ardından çıkış voltajı yavaş yavaş azalmaya başladı. Devre, artık stabilize olmadığı, ancak elinden gelen her şeyi verdiği farklı bir çalışma moduna geçti. Bu modda, 0,5V'luk bir besleme voltajına kadar çalıştı! Çıkış voltajı aynı anda 2,7V'a düştü ve akım 100mA'dan 8mA'ya düştü.

Verimlilik hakkında biraz.
Devrenin verimliliği, yeni pillerle yaklaşık %63'tür. Gerçek şu ki, devrede kullanılan minyatür bobinler son derece yüksek bir ohmik dirence sahiptir - yaklaşık 1,5 ohm
Çözelti, geçirgenliği yaklaşık 50 olan bir µ-permalloy halkadır.
Tek bir katmanda 40 tur PEV-0.25 tel - yaklaşık 80 μG çıktı. Aktif direnç yaklaşık 0,2 Ohm'dur ve hesaplamalara göre doyma akımı 3A'dan fazladır. Çıkış ve giriş elektrolitini 100 mikrofarad olarak değiştiriyoruz, ancak verimliliğe halel getirmeksizin 47 mikrofarad'a düşürülebiliyor.

LED pençelerin avantajları defalarca tartışıldı. LED aydınlatma kullanıcılarından gelen olumlu geri bildirimlerin bolluğu, ister istemez Ilyich'in kendi ampullerini düşündürüyor. Her şey güzel olurdu, ancak bir daireyi LED aydınlatmaya uyarlamanın maliyeti söz konusu olduğunda, rakamlar biraz "zorlayıcı".

Sıradan bir 75W lambayı değiştirmek için 15W'lık bir LED ampul vardır ve bu tür bir düzine lambanın değiştirilmesi gerekir. Lamba başına ortalama 10 dolarlık bir maliyetle, bütçe iyi ve 2-3 yıllık bir yaşam döngüsüne sahip bir Çin “klonu” edinme riski göz ardı edilemez. Bunun ışığında, birçok kişi bu cihazları kendi kendine üretme olasılığını düşünüyor.

En bütçe seçeneği, bu LED'lerden kendi ellerinizle monte edilebilir. Bu küçüklerden bir düzine tanesi bir dolardan daha ucuza mal oluyor ve 75W'lık bir akkor ampul kadar parlak. Her şeyi bir araya getirmek sorun değil, ancak onları doğrudan ağa bağlayamazsınız - yanacaklar. Herhangi bir LED lambanın kalbi güç sürücüsüdür. Ampulün ne kadar uzun ve iyi parlayacağına bağlıdır.

220 voltluk bir LED lambayı kendi ellerimizle monte etmek için güç sürücü devresine bakalım.

Ağ parametreleri LED'in ihtiyaçlarını önemli ölçüde aşıyor. LED'in ağdan çalışabilmesi için voltaj genliğini, akım şiddetini azaltmak ve AC voltajı DC'ye dönüştürmek gerekir.

Bu amaçlar için, dirençli veya kapasitif yük ve stabilizatörlü bir voltaj bölücü kullanılır.

LED Işık Bileşenleri

220 voltluk bir LED lamba devresi, minimum sayıda mevcut bileşen gerektirecektir.

• LED'ler 3.3V 1W - 12 adet;
• seramik kapasitör 0.27uF 400-500V - 1 adet;
• direnç 500kΩ - 1MΩ 0,5 - 1W - 1 sh.t;
• 100V diyot - 4 adet;
• 330uF ve 100uF 16V, 1 adet için elektrolitik kapasitörler;
• 12V L7812 veya benzeri için voltaj regülatörü - 1 adet.

Kendi elinizle 220V LED sürücü yapmak

220 voltluk buz sürücü devresi, anahtarlamalı bir güç kaynağından başka bir şey değildir.

220V ağdan ev yapımı bir LED sürücüsü olarak, galvanik izolasyonu olmayan en basit anahtarlamalı güç kaynağını düşünün. Bu tür planların ana avantajı basitlik ve güvenilirliktir. Ancak, böyle bir devrenin çıkış akımında bir sınırı olmadığından montaj yaparken dikkatli olun. LED'ler 1.5 amperlik çekecek ama çıplak tellere elinizle dokunursanız akım on amper'e ulaşacak ve böyle bir akım şoku çok farkediliyor.

220V LED'ler için en basit sürücü devresi üç ana aşamadan oluşur:

• Kapasitansta voltaj bölücü;
• diyot köprüsü;
• voltaj stabilizasyon aşaması.

İlk basamak- dirençli C1 kondansatöründeki kapasitans. Direnç, kapasitörün kendi kendine boşalması için gereklidir ve devrenin çalışmasını etkilemez. Değeri özellikle kritik değildir ve 0,5-1W gücünde 100kΩ ila 1MΩ arasında olabilir. Kondansatör mutlaka 400-500V için elektrolitik değildir (ağın etkin tepe gerilimi).

Kondansatörden yarım dalga bir voltaj geçtiğinde, plakalar şarj olana kadar akım geçer. Kapasitesi ne kadar küçük olursa, tam şarj o kadar hızlı olur. 0,3-0,4 μF kapasiteli şarj süresi, şebeke geriliminin yarım dalga periyodunun 1/10'u kadardır. Basit bir ifadeyle, gelen voltajın sadece onda biri kapasitörden geçecektir.

İkinci basamak- diyot köprüsü. AC voltajı DC'ye dönüştürür. Kondansatör tarafından voltajın yarı dalgasının çoğunu kestikten sonra, diyot köprüsünün çıkışında yaklaşık 20-24V DC alırız.

Üçüncü basamak– yumuşatıcı dengeleyici filtre.

Diyot köprülü bir kapasitör, voltaj bölücü görevi görür. Şebekedeki voltaj değiştiğinde diyot köprüsünün çıkışındaki genlik de değişecektir.

Voltaj dalgalanmasını yumuşatmak için devreye paralel bir elektrolitik kapasitör bağlarız. Kapasitesi yükümüzün gücüne bağlıdır.

Sürücü devresinde LED'lerin besleme gerilimi 12V'u geçmemelidir. Sabitleyici olarak, ortak L7812 elemanını kullanabilirsiniz.

220 volt LED lambanın montajlı devresi hemen çalışmaya başlar ancak ağa bağlamadan önce devre elemanlarının tüm çıplak tellerini ve lehim noktalarını dikkatlice yalıtın.

Akım sabitleyicisiz sürücü seçeneği

Ağda, 220V ağdan LED'ler için akım dengeleyicileri olmayan çok sayıda sürücü devresi vardır.

Herhangi bir transformatörsüz sürücünün sorunu, çıkış voltajının dalgalanması ve dolayısıyla LED'lerin parlaklığıdır. Diyot köprüsünden sonra kurulan bir kapasitör bu sorunla kısmen başa çıkıyor, ancak tamamen çözmez.

Diyotlarda 2-3V genlikli bir dalgalanma olacaktır. Devreye 12V regülatör taktığımızda dalgalanmayı hesaba katsak bile gelen voltajın genliği kesme aralığının üzerinde olacaktır.

Stabilizatörsüz bir devredeki voltaj şeması

Stabilizatörlü bir devrede diyagram

Bu nedenle, kendi başına monte edilmiş olsa bile, diyot lambaları için bir sürücü, benzer pahalı fabrika yapımı lamba birimlerine göre titreşim açısından daha düşük olmayacaktır.

Gördüğünüz gibi, sürücüyü kendi ellerinizle monte etmek özellikle zor değil. Devre elemanlarının parametrelerini değiştirerek çıkış sinyalinin değerlerini geniş bir aralıkta değiştirebiliriz.

Böyle bir devreye dayalı olarak 220 voltluk bir LED spot devresi kurmak istiyorsanız, L7812'nin çıkış akımı 1.2A olduğu için çıkış aşamasını uygun bir stabilizatör ile 24V'a dönüştürmek daha iyidir, bu yük gücünü sınırlar. 10W'a kadar. Daha güçlü aydınlatma kaynakları için, çıkış aşamalarının sayısını artırmanız veya 5A'ya kadar çıkış akımına sahip daha güçlü bir dengeleyici kullanmanız ve bir radyatöre takmanız gerekir.