Realizarea unui stabilizator simplu de curent și tensiune. Mai multe circuite simple de alimentare cu LED-uri Alimentare cu LED-uri de joasă tensiune cu stabilizare a curentului

Se știe că luminozitatea unui LED depinde foarte mult de curentul care circulă prin el. În același timp, curentul LED depinde foarte mult de tensiunea de alimentare. Acest lucru are ca rezultat valuri de luminozitate vizibile chiar și cu o ușoară instabilitate a puterii.

Dar ondulația nu este înfricoșătoare, ceea ce este mult mai rău este că cea mai mică creștere a tensiunii de alimentare poate duce la o creștere atât de puternică a curentului prin LED-uri încât pur și simplu se ard.

Pentru a preveni acest lucru, LED-urile (în special cele puternice) sunt alimentate de obicei prin circuite speciale - drivere, care sunt în esență stabilizatori de curent. Acest articol va discuta despre circuitele stabilizatoarelor de curent simple pentru LED-uri (pe tranzistoare sau microcircuite comune).

Există și LED-uri foarte asemănătoare - SMD 5730 (fără 1 din nume). Au o putere de doar 0,5 W și un curent maxim de 0,18 A. Așa că nu vă încurcați.

Deoarece atunci când LED-urile sunt conectate în serie, tensiunea totală va fi egală cu suma tensiunilor de pe fiecare dintre LED-uri, tensiunea minimă de alimentare a circuitului ar trebui să fie: Upit = 2,5 + 12 + (3,3 x 10) = 47,5 Volți .

Puteți calcula rezistența și puterea rezistorului pentru alte valori de curent folosind programul simplu Regulator Design (descărcare).

Evident, cu cât tensiunea de ieșire a stabilizatorului este mai mare, cu atât mai multă căldură va fi generată la rezistența de setare a curentului și, prin urmare, cu atât eficiența este mai slabă. Prin urmare, pentru scopurile noastre, LM7805 este mai bun decât LM7812.

LM317

Stabilizatorul liniar de curent pentru LED-uri bazat pe LM317 nu este mai puțin eficient. Schema de conectare tipică:

Cel mai simplu circuit de conectare LM317 pentru LED-uri, care vă permite să asamblați o lampă puternică, constă dintr-un redresor cu un filtru capacitiv, un stabilizator de curent și 93 de LED-uri SMD 5630. Aici folosim MXL8-PW35-0000 (3500K, 31 Lm, 100 mA, 3,1 V, 400 mW, 5,3x3 mm).

Dacă nu este necesară o ghirlandă atât de mare de LED-uri, atunci va trebui să adăugați un rezistor de balast sau un condensator la driverul LM317 pentru a alimenta LED-urile (pentru a suprima excesul de tensiune). Am discutat cum să facem acest lucru în detaliu în.

Dezavantajul unui astfel de circuit de driver de curent pentru LED-uri este că, atunci când tensiunea din rețea crește peste 235 volți, LM317 va fi în afara modului de funcționare proiectat, iar când scade la ~ 208 volți și mai jos, microcircuitul încetează complet să se stabilizeze iar adâncimea ondulației va depinde în întregime de containerul C1.

Prin urmare, o astfel de lampă ar trebui utilizată acolo unde tensiunea este mai mult sau mai puțin stabilă. Și nu ar trebui să vă zgârciți cu capacitatea acestui condensator. Puntea de diode poate fi luată gata făcută (de exemplu, un MB6S în miniatură) sau asamblată din diode adecvate (U arr. cel puțin 400 V, curent direct >= 100 mA). Cele mentionate mai sus sunt perfecte 1N4007.

După cum puteți vedea, circuitul este simplu și nu conține componente scumpe. Iată prețurile actuale (și probabil vor continua să scadă):

Nume caracteristici Preț
SMD 5630 LED, 3,3 V, 0,15 A, 0,5 W 240 de ruble. / 1000 buc.
LM317 1,25-37 V, >1,5 A 112 rub. / 10 bucati.
MB6S 600V, 0,5A 67 freacă. / 20 buc.
120μF, 400V 18x30mm 560 de ruble. / 10 bucati.

Astfel, cheltuind un total de 1000 de ruble, puteți colecta o duzină de becuri de 30 de wați (!!!) care nu pâlpâie (!!!). Și din moment ce LED-urile nu funcționează la putere maximă, iar singurul electrolit nu se supraîncălzește, aceste lămpi vor dura aproape pentru totdeauna.

În loc de concluzie

Dezavantajele circuitelor prezentate în articol includ eficiența scăzută din cauza risipei de energie pe elementele de control. Cu toate acestea, acest lucru este tipic tuturor stabilizatorilor de curent liniari.

Eficiența scăzută este inacceptabilă pentru dispozitivele alimentate cu surse de curent autonome (lămpi, lanterne etc.). O creștere semnificativă a eficienței (90% sau mai mult) poate fi obținută prin utilizare.


Conţinut:

În fiecare rețea electrică, apar periodic interferențe care afectează negativ parametrii standard de curent și. Această problemă este rezolvată cu succes cu ajutorul diferitelor dispozitive, printre care stabilizatorii actuali sunt foarte populari și eficienți. Au diverse caracteristici tehnice, ceea ce face posibilă utilizarea lor împreună cu orice aparate și echipamente electrice de uz casnic. Cerințe speciale se aplică echipamentelor de măsurare care necesită o tensiune stabilă.

Structura generală și principiul de funcționare a stabilizatorilor de curent

Cunoașterea principiilor de bază de funcționare a stabilizatorilor de curent contribuie la utilizarea cât mai eficientă a acestor dispozitive. Rețelele electrice sunt literalmente saturate cu diverse interferențe care afectează negativ funcționarea aparatelor de uz casnic și a echipamentelor electrice. Pentru a depăși efectele negative, se folosește un circuit simplu stabilizator de tensiune și curent.

Fiecare stabilizator are un element principal - un transformator, care asigură funcționarea întregului sistem. Cel mai simplu circuit include o punte redresoare conectată la diferite tipuri de condensatoare și rezistențe. Parametrii lor principali sunt capacitatea individuală și rezistența finală.

Stabilizatorul de curent în sine funcționează după o schemă foarte simplă. Când curentul intră în transformator, frecvența limită a acestuia se modifică. La intrare va coincide cu frecventa retelei electrice si va fi de 50 Hz. După ce toate conversiile curente au fost finalizate, frecvența maximă de ieșire va scădea la 30 Hz. Circuitul de conversie implică redresoare de înaltă tensiune, cu ajutorul cărora se determină polaritatea tensiunii. Condensatorii sunt direct implicați în stabilizarea curentului, iar rezistențele reduc interferența.

Stabilizator de curent cu diodă

Multe modele de lămpi conțin stabilizatori de diode, mai bine cunoscuți ca. Ca toate tipurile de diode, LED-urile au o caracteristică curent-tensiune neliniară. Adică, atunci când tensiunea de pe LED se schimbă, are loc o modificare disproporționată a curentului.

Pe măsură ce tensiunea crește, inițial se observă o creștere foarte lentă a curentului, ca urmare, LED-ul nu se aprinde. Apoi, când tensiunea atinge o valoare de prag, începe să fie emisă lumină, iar curentul crește foarte repede. O creștere suplimentară a tensiunii duce la o creștere catastrofală a curentului și la arderea LED-urilor. Valoarea tensiunii de prag se reflectă în caracteristicile tehnice ale surselor de lumină LED.

LED-urile de mare putere necesită instalarea unui radiator, deoarece funcționarea lor este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură. În plus, necesită un stabilizator de curent destul de puternic. Funcționarea corectă a LED-urilor este asigurată și de dispozitivele de stabilizare. Acest lucru se datorează răspândirii puternice a tensiunii de prag chiar și pentru sursele de lumină de același tip. Dacă două astfel de LED-uri sunt conectate la aceeași sursă de tensiune, prin ele vor trece curenți de mărimi diferite. Diferența poate fi atât de semnificativă încât unul dintre LED-uri se va arde imediat.

Astfel, nu este recomandată aprinderea surselor de lumină LED fără stabilizatori. Aceste dispozitive stabilesc curentul la o valoare stabilită fără a lua în considerare tensiunea aplicată circuitului. Cele mai moderne dispozitive includ un stabilizator cu două terminale pentru LED-uri, folosit pentru a crea soluții ieftine pentru controlul LED-urilor. Este alcătuit dintr-un tranzistor cu efect de câmp, piese de fixare și alte elemente radio.

Circuite stabilizatoare de curent pentru ROLL

Acest circuit funcționează stabil folosind elemente precum KR142EN12 sau LM317. Sunt stabilizatoare de tensiune reglabile care funcționează cu curent de până la 1,5A și tensiune de intrare până la 40V. În condiții termice normale, aceste dispozitive sunt capabile să disipeze o putere de până la 10W. Aceste cipuri au un autoconsum redus de aproximativ 8mA. Acest indicator rămâne neschimbat chiar și cu un curent în schimbare care trece prin ROLL și o tensiune de intrare modificată.

Elementul LM317 este capabil să mențină o tensiune constantă pe rezistorul principal, care este reglat în anumite limite folosind un rezistor de reglare. Rezistorul principal cu o rezistență constantă asigură stabilitatea curentului care trece prin acesta, deci este cunoscut și sub numele de rezistor de setare a curentului.

Stabilizatorul ROLL este simplu și poate fi folosit ca încărcare electronică, încărcare a bateriei și alte aplicații.

Stabilizator de curent pe două tranzistoare

Datorită designului lor simplu, stabilizatorii cu doi tranzistori sunt foarte des utilizați în circuitele electronice. Principalul lor dezavantaj este considerat a fi curentul nu destul de stabil în sarcini la tensiuni diferite. Dacă nu sunt necesare caracteristici de curent ridicat, atunci acest dispozitiv de stabilizare este destul de potrivit pentru rezolvarea multor probleme simple.

Pe lângă două tranzistoare, circuitul stabilizator conține un rezistor de setare a curentului. Când curentul crește pe unul dintre tranzistori (VT2), tensiunea pe rezistorul de setare a curentului crește. Sub influența acestei tensiuni (0,5-0,6V), începe să se deschidă un alt tranzistor (VT1). Când acest tranzistor se deschide, un alt tranzistor - VT2 începe să se închidă. În consecință, cantitatea de curent care curge prin el scade.

Un tranzistor bipolar este utilizat ca VT2, dar, dacă este necesar, este posibil să se creeze un stabilizator de curent reglabil folosind un tranzistor cu efect de câmp MOSFET utilizat ca diodă Zener. Alegerea sa se bazează pe o tensiune de 8-15 volți. Acest element este utilizat atunci când tensiunea de alimentare este prea mare, sub influența căreia poarta din tranzistorul cu efect de câmp poate fi spartă. Diodele zener MOSFET mai puternice sunt proiectate pentru tensiuni mai mari - 20 volți sau mai mult. Deschiderea unor astfel de diode zener are loc la o tensiune minimă de poartă de 2 volți. În consecință, există o creștere a tensiunii, asigurând funcționarea normală a circuitului stabilizator de curent.

Regulator DC reglabil

Uneori este nevoie de stabilizatori de curent cu capacitatea de a se regla pe o gamă largă. Unele circuite pot folosi un rezistor de setare a curentului cu caracteristici reduse. În acest caz, este necesar să utilizați un amplificator de eroare, care se bazează pe un amplificator operațional.

Cu ajutorul unui rezistor de setare a curentului, tensiunea din celălalt rezistor este amplificată. Această condiție se numește tensiune de eroare îmbunătățită. Folosind un amplificator de referință, se compară parametrii tensiunii de referință și ai tensiunii de eroare, după care se reglează starea tranzistorului cu efect de câmp.

Acest circuit necesită alimentare separată, care este furnizată unui conector separat. Tensiunea de alimentare trebuie să asigure funcționarea normală a tuturor componentelor circuitului și să nu depășească un nivel suficient pentru a provoca defectarea tranzistorului cu efect de câmp. Configurarea corectă a circuitului necesită setarea cursorului de rezistență variabilă la cea mai înaltă poziție. Folosind un rezistor de reglare, se setează valoarea maximă a curentului. Astfel, rezistența variabilă permite reglarea curentului de la zero la valoarea maximă setată în timpul procesului de configurare.

Puternic stabilizator de curent puls

O gamă largă de curenți și sarcini de alimentare nu este întotdeauna principala cerință pentru stabilizatori. În unele cazuri, o importanță decisivă este acordată eficienței ridicate a dispozitivului. Această problemă este rezolvată cu succes printr-un microcircuit stabilizator de curent de impuls, înlocuind stabilizatorii de compensare. Dispozitivele de acest tip vă permit să creați tensiune înaltă pe sarcină chiar și în prezența unei tensiuni de intrare scăzute.

În plus, există un booster. Se folosesc împreună cu sarcini a căror tensiune de alimentare depășește tensiunea de intrare a dispozitivului de stabilizare. Două rezistențe utilizate în microcircuit sunt folosite ca divizor de tensiune de ieșire, cu ajutorul cărora tensiunea de intrare și de ieșire scade sau crește alternativ.

Stabilizator pe LM2576

Dacă decideți să vă convertiți mașina la iluminare LED, veți avea nevoie de cel puțin un stabilizator de curent lm317 pentru LED-uri. Asamblarea unui stabilizator de bază nu este deloc dificilă, dar pentru a evita greșelile dezastruoase chiar și cu o sarcină atât de simplă, un program educațional minim nu va strica. Mulți oameni care nu sunt implicați în electronica radio confundă adesea concepte precum stabilizatorul de curent și stabilizatorul de tensiune.

Ușor despre lucruri simple. Puterea curentului, tensiunea și stabilizarea acestora

Tensiunea determină cât de repede se mișcă electronii printr-un conductor. Mulți fani pasionați ai overclockării hard computerului cresc tensiunea nucleului procesorului central, făcându-l să înceapă să funcționeze mai rapid.

Puterea curentului este densitatea mișcării electronilor într-un conductor electric. Acest parametru este extrem de important pentru radioelementele care funcționează pe principiul emisiei secundare termoionice, în special, sursele de lumină. Dacă aria secțiunii transversale a conductorului nu este capabilă să treacă fluxul de electroni, curentul în exces începe să fie eliberat sub formă de căldură, provocând o supraîncălzire semnificativă a piesei.

Pentru a înțelege mai bine procesul, să analizăm arcul cu plasmă (aprinderea electrică a sobelor și cazanelor pe gaz funcționează pe baza acestuia). La tensiuni foarte mari, viteza electronilor liberi este atât de mare încât aceștia pot „zbura” cu ușurință pe distanța dintre electrozi, formând o punte de plasmă.

Și acesta este un încălzitor electric. Când electronii trec prin el, își transferă energia elementului de încălzire. Cu cât curentul este mai mare, cu atât fluxul de electroni este mai dens, cu atât termoelementul se încălzește mai mult.

De ce este necesară stabilizarea curentului și a tensiunii?

Orice componenta radio-electronica, fie ea un bec sau un procesor central al unui calculator, necesita pentru o functionare optima un numar clar limitat de electroni care trec prin conductori.

Deoarece articolul nostru este despre un stabilizator pentru LED-uri, vom vorbi despre ele.

Cu toate avantajele lor, LED-urile au un dezavantaj - sensibilitate ridicată la parametrii de putere. Chiar și excesul moderat de forță și tensiune poate duce la arderea materialului care emite lumină și la defecțiunea diodei.

În zilele noastre este foarte la modă să remodelezi sistemul de iluminat al unei mașini pentru iluminarea cu LED. Temperatura lor de culoare este mult mai apropiată de lumina naturală decât cea a lămpilor cu xenon și incandescente, ceea ce îl face pe șofer mult mai puțin obosit în călătoriile lungi.

Cu toate acestea, această soluție necesită o abordare tehnică specială. Curentul nominal de alimentare al unei diode LED pentru mașină este de 0,1-0,15 mA, iar curentul bateriei de pornire este de sute de amperi. Acest lucru este suficient pentru a arde o mulțime de elemente de iluminat scumpe. Pentru a evita acest lucru, utilizați un stabilizator de 12 volți pentru LED-urile din mașini.

Amperajul dintr-o rețea de vehicule este în continuă schimbare. De exemplu, un aparat de aer condiționat auto „mănâncă” până la 30 de amperi; atunci când este oprit, electronii „alocați” funcționării sale nu se vor mai întoarce înapoi la generator și baterie, ci vor fi redistribuiți printre alte aparate electrice. Dacă încă 300 mA nu joacă un rol într-o lampă cu incandescență evaluată la 1-3 A, atunci mai multe astfel de supratensiuni pot fi fatale pentru o diodă cu un curent de alimentare de 150 mA.

Pentru a garanta funcționarea pe termen lung a LED-urilor auto, un stabilizator de curent bazat pe lm317 este utilizat pentru LED-urile de mare putere.

Tipuri de stabilizatori

Conform metodei de limitare a curentului, există două tipuri de dispozitive:

  • Liniar;
  • Puls.

Funcționează pe principiul unui divizor de tensiune. Eliberează un curent al unui parametru dat, disipând excesul sub formă de căldură. Principiul de funcționare al unui astfel de dispozitiv poate fi comparat cu o cutie de udare echipată cu o gaură de scurgere suplimentară.

Avantaje

  • preț accesibil;
  • schema de instalare simpla;
  • ușor de asamblat cu propriile mâini.

Dezavantaj: din cauza încălzirii, este slab potrivit pentru a lucra cu sarcini grele.

Ca un tăietor de legume, întrerupe curentul de intrare printr-o cascadă specială, dând o cantitate strict dozată.

Avantaje

  • proiectat pentru sarcini mari;
  • nu se încălzește în timpul funcționării.

Defecte

  • necesită o sursă de energie pentru funcționarea proprie;
  • creează radiații electromagnetice;
  • preț relativ ridicat;
  • Este dificil să te faci singur.

Având în vedere curentul scăzut din LED-urile auto, puteți asambla un stabilizator simplu pentru LED-uri cu propriile mâini. Cel mai accesibil și simplu driver pentru lămpi și benzi LED este asamblat pe cipul lm317.

Scurtă descriere a lm317

Modulul radio-electronic LM317 este un microcircuit utilizat în sistemele de stabilizare a curentului și tensiunii.

  • Gama de stabilizare a tensiunii de la 1,7 la 37 V va asigura o luminozitate stabilă a LED-urilor, independent de turația motorului;
  • Suportul pentru curent de ieșire de până la 1,5 A vă permite să conectați mai multe emițătoare foto;
  • Stabilitatea ridicată permite fluctuații ale parametrilor de ieșire de numai 0,1% din valoarea nominală;
  • Are protecție de limitare a curentului încorporată și o cascadă de oprire pentru supraîncălzire;
  • Corpul microcircuitului este împământat, astfel încât atunci când este fixat cu un șurub autofiletant pe caroseria mașinii, numărul de fire de montare este redus.

Zona de aplicare

  • Stabilizator de tensiune și curent pentru LED-uri în condiții casnice (inclusiv pentru benzi LED);
  • Stabilizator de tensiune și curent pentru LED-uri în mașini;

Circuite stabilizatoare de curent pentru LED-uri


Circuitul celui mai simplu stabilizator

Cel mai simplu stabilizator de tensiune de 12 volți poate fi asamblat folosind acest circuit. Rezistorul R1 limitează curentul de ieșire, R2 limitează tensiunea de ieșire. Condensatorii utilizați în acest circuit reduc ondulația de tensiune și cresc stabilitatea de funcționare.

Nevoile șoferului vor fi satisfăcute de cel mai simplu mecanism de stabilizare, deoarece tensiunea de alimentare în rețeaua auto este destul de stabilă.

Pentru a face un stabilizator pentru diode într-o mașină, veți avea nevoie de:

  • Chip lm317;
  • Rezistor ca regulator de curent pentru LED-uri;
  • Instrumente de lipit și instalare.

Asamblam conform diagramei de mai sus

Calculul unui rezistor pentru un driver LED

Puterea și rezistența rezistorului sunt calculate pe baza puterii curentului sursei de alimentare și a curentului cerut de LED-uri. Pentru un LED auto cu o putere de 150 mA, rezistența rezistenței ar trebui să fie de 10-15 ohmi, iar puterea calculată ar trebui să fie de 0,2-0,3 W.

Cum să-l asamblați singur, urmăriți videoclipul:


Disponibilitatea și simplitatea designului șoferului pe cipul lm317 vă permite să reechipezați fără durere sistemele de iluminat electric ale oricărei mașini.

Fiecare radioamator este familiarizat cu microcircuitul NE555 (analog cu KR1006). Versatilitatea sa vă permite să proiectați o mare varietate de produse de casă: de la un simplu impuls cu un singur vibrator cu două elemente în ham până la un modulator cu mai multe componente. Acest articol va discuta despre circuitul pentru pornirea unui temporizator în modul unui generator de impulsuri dreptunghiulare cu reglare a lățimii impulsului.

Schema și principiul funcționării acestuia

Odată cu dezvoltarea LED-urilor de mare putere, NE555 a intrat din nou în arenă ca un dimmer, amintindu-și avantajele incontestabile. Dispozitivele bazate pe acesta nu necesită cunoștințe profunde de electronică, sunt asamblate rapid și funcționează fiabil.

Se știe că luminozitatea unui LED poate fi controlată în două moduri: analog și impuls. Prima metodă presupune modificarea valorii amplitudinii curentului continuu prin LED. Această metodă are un dezavantaj semnificativ - eficiență scăzută. A doua metodă implică schimbarea lățimii impulsului (factor de sarcină) a curentului cu o frecvență de la 200 Hz la câțiva kiloherți. La astfel de frecvențe, pâlpâirea LED-urilor este invizibilă pentru ochiul uman. Circuitul unui regulator PWM cu un tranzistor de ieșire puternic este prezentat în figură. Este capabil să funcționeze de la 4,5 la 18 V, ceea ce indică capacitatea de a controla luminozitatea atât a unui LED puternic, cât și a unei întregi benzi LED. Intervalul de reglare a luminozității variază de la 5 la 95%. Dispozitivul este o versiune modificată a unui generator de impulsuri dreptunghiulare. Frecvența acestor impulsuri depinde de capacitatea C1 și de rezistențele R1, R2 și este determinată de formula: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz

Principiul de funcționare al controlului electronic al luminozității este următorul. În momentul în care se aplică tensiunea de alimentare, condensatorul începe să se încarce prin circuitul: +Usupply – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Usupply. De îndată ce tensiunea de pe acesta atinge nivelul de 2/3U, tranzistorul temporizatorului intern se va deschide și va începe procesul de descărcare. Descărcarea începe de la placa superioară C1 și mai departe de-a lungul circuitului: R1 – VD2 –7 pin IC – -U alimentare. După ce a atins marcajul 1/3U, tranzistorul de putere al temporizatorului se va închide și C1 va începe din nou să câștige capacitate. Ulterior, procesul se repetă ciclic, formând impulsuri dreptunghiulare la pinul 3.

Modificarea rezistenței rezistenței de tăiere duce la o scădere (creștere) a timpului de impuls la ieșirea temporizatorului (pin 3) și, ca urmare, valoarea medie a semnalului de ieșire scade (crește). Secvența generată de impulsuri este furnizată prin rezistorul de limitare a curentului R3 către poarta VT1, care este conectată conform unui circuit cu o sursă comună. Sarcina sub formă de bandă LED sau LED-uri de mare putere conectate secvenţial este conectată la circuitul de scurgere deschis VT1.

În acest caz, este instalat un tranzistor MOSFET puternic cu un curent de scurgere maxim de 13A. Acest lucru vă permite să controlați strălucirea unei benzi LED lungi de câțiva metri. Dar tranzistorul poate necesita un radiator.

Condensatorul de blocare C2 elimină influența interferențelor care pot apărea de-a lungul circuitului de alimentare atunci când temporizatorul este comutat. Valoarea capacității sale poate fi oricare în intervalul 0,01-0,1 µF.

Placă și părți de asamblare ale controlului luminozității

Placa de circuit imprimat pe o singură față are dimensiunile de 22x24 mm. După cum puteți vedea din imagine, nu există nimic de prisos pe ea care ar putea ridica întrebări.

După asamblare, circuitul de dimmer PWM nu necesită ajustare, iar placa de circuit imprimat este ușor de realizat cu propriile mâini. Placa, pe lângă rezistența de reglare, folosește elemente SMD.

  • DA1 – IC NE555;
  • VT1 – tranzistor cu efect de câmp IRF7413;
  • VD1,VD2 – 1N4007;
  • R1 – 50 kOhm, trim;
  • R2, R3 – 1 kOhm;
  • C1 – 0,1 µF;
  • C2 – 0,01 µF.

Tranzistorul VT1 trebuie selectat în funcție de puterea de sarcină. De exemplu, pentru a modifica luminozitatea unui LED de un watt, va fi suficient un tranzistor bipolar cu un curent maxim admisibil de colector de 500 mA.

Luminozitatea benzii LED trebuie să fie controlată de la o sursă de tensiune de +12 V și să se potrivească cu tensiunea de alimentare a acesteia. În mod ideal, regulatorul ar trebui să fie alimentat de o sursă de alimentare stabilizată special concepută pentru bandă.

Sarcina sub formă de LED-uri individuale de mare putere este alimentată diferit. În acest caz, sursa de alimentare a variatorului este un stabilizator de curent (numit și driver LED). Curentul său nominal de ieșire trebuie să se potrivească cu curentul LED-urilor conectate în serie.

Citeste si

În zilele noastre este dificil să ne imaginăm reglarea unei mașini fără lămpi LED. Dar uneori instalarea lor este complicată de faptul că se ard. Pentru a evita această situație, puteți conecta un stabilizator de curent pentru LED-uri la rețea cu propriile mâini. Articolul oferă exemple de microcircuite care pot fi folosite pentru a-l realiza.

[Ascunde]

Circuite de stabilizatori și regulatoare de curent

Toată lumea știe că becurile cu LED necesită doisprezece volți de putere. Într-o rețea de mașini, această valoare poate ajunge până la 15 V. Elementele LED sunt foarte sensibile, astfel de supratensiuni se reflectă negativ asupra lor. Lămpile cu LED-uri se pot arde sau produce lumină de proastă calitate (bliț, pierde din luminozitate etc.).

Pentru ca LED-urile să dureze mai mult, driverele (rezistoarele) sunt incluse în rețeaua electrică a mașinii. Când există instabilitate în rețea, sunt instalate dispozitive care mențin o valoare constantă. Există mai multe microcircuite simple pe care le puteți folosi pentru a realiza un stabilizator de tensiune cu propriile mâini. Toate componentele incluse în lanț pot fi achiziționate de la magazinele specializate. Având cunoștințe de bază de inginerie electrică, realizarea de dispozitive nu va fi dificilă.

Pe Krenka

Pentru a construi un simplu stabilizator de tensiune de 12 volți cu propriile mâini, veți avea nevoie de un microcircuit cu un consum de 12 V. În acest caz, este potrivit un stabilizator de tensiune reglabil de 12 V LM317. Poate funcționa într-o rețea electrică în care parametrul de intrare este de până la 40 V. Pentru ca dispozitivul să funcționeze stabil, este necesar să se asigure răcirea.

Regulatorul de curent de pe LM317 necesită un curent mic de până la 8 mA pentru a funcționa, iar această valoare rămâne de obicei aceeași chiar și atunci când un curent mare trece prin banca LM317 sau când valoarea de intrare se modifică. Acest lucru este implementat folosind componenta R3.

Puteți folosi elementul R2, dar limitele vor fi mici. Dacă rezistența lui LM317 rămâne constantă, curentul care curge prin dispozitiv va fi și el stabil (autorul videoclipului - Creat în Garage).

Valoarea de intrare pentru banca LM317 poate fi de până la 8 mA și mai mare. Folosind acest microcircuit, puteți veni cu un stabilizator de curent pentru DRL-uri. Acest dispozitiv poate acționa ca o sarcină în rețeaua de bord sau o sursă de energie electrică la reîncărcare. Realizarea unui regulator de tensiune simplu LM317 nu este dificilă.

Pe două tranzistoare

Astăzi, sunt populare dispozitivele de stabilizare pentru rețeaua de bord a unei mașini de 12 V, dezvoltate folosind doi tranzistori. Acest microcircuit este folosit ca stabilizator de tensiune pentru DRL-uri.

Rezistorul R2 este un element de distribuție a curentului. Pe măsură ce curentul din rețea crește, crește tensiunea. Dacă atinge o valoare de la 0,5 la 0,6 V, se deschide elementul VT1. Deschiderea componentei VT1 închide elementul VT2. Ca urmare, curentul care trece prin VT2 începe să scadă. Puteți utiliza un tranzistor cu efect de câmp Mosfet împreună cu VT2.

Elementul VD1 este inclus în circuit atunci când valorile sunt în intervalul de la 8 la 15 V și sunt atât de mari încât tranzistorul poate eșua. Cu un tranzistor puternic, sunt acceptabile citirile în rețeaua de bord de aproximativ 20 V. Nu uitați că tranzistorul Mosfet se va deschide dacă citirile de la poartă sunt de 2 V.

Dacă utilizați un redresor universal ca încărcător pentru o baterie sau alte sarcini, atunci este suficient să utilizați rezistența R1 și un tranzistor.

Pe un amplificator operațional (op-amp)

Un stabilizator de tensiune pentru LED-uri bazat pe un amplificator operațional este asamblat dacă este necesar să se creeze un dispozitiv care să funcționeze într-o gamă extinsă. În cazul în cauză, elementul care va seta curentul redresat este R7. Folosind amplificatorul operațional DA2.2, puteți crește nivelul de tensiune în componenta de setare a curentului. Sarcina componentei DA 2.1 este de a controla tensiunea de referință.

Atunci când creați circuitul, ar trebui să țineți cont de faptul că acesta este proiectat pentru 3A, deci este nevoie de mai mult curent, care trebuie să fie furnizat conectorului XP2. În plus, trebuie asigurată funcționalitatea tuturor componentelor acestui dispozitiv.

Dispozitivul de stabilizare realizat pentru o mașină trebuie să aibă un generator, al cărui rol este îndeplinit de REF198. Pentru a configura corect dispozitivul, glisorul rezistorului R1 trebuie setat în poziția superioară, iar rezistorul R3 trebuie utilizat pentru a seta valoarea necesară a curentului redresat 3A. Pentru a suprima posibilele excitații se folosesc elementele R,2 R4 și C2.

Pe un cip stabilizator de puls

Dacă un redresor pentru o mașină trebuie să ofere o eficiență ridicată în rețea, este recomandabil să folosiți componente de comutare, creând un stabilizator de tensiune de comutare. Circuitul MAX771 este popular.

Stabilizatorul de curent de comutare este caracterizat de o putere de ieșire de 15 W. Elementele R1 și R2 împart ieșirea circuitului. Dacă tensiunea împărțită depășește tensiunea de referință, redresorul reduce automat valoarea de ieșire. În caz contrar, dispozitivul va crește parametrul de ieșire.

Asamblarea acestui dispozitiv este recomandată dacă nivelul depășește 16 V. Componentele R3 sunt curente. Pentru a elimina căderea de sarcină mare pe acest rezistor, un amplificator operațional trebuie inclus în circuit.

Concluzie

Am examinat stabilizatorii de tensiune pe diferite componente. Aceste scheme pot deveni mai complexe, crescând performanța și îmbunătățind alți indicatori. Puteți folosi microcircuite gata făcute, pe care le puteți îmbunătăți oricând cu propriile mâini, creând dispozitive concepute pentru a îndeplini sarcini specifice.