Pt4115 схема включения: Pt4115 драйвер светодиодов схема с регулятором яркости

Содержание

Pt4115 драйвер светодиодов схема с регулятором яркости

Привет всем читателям моего БЖ!

Для начала обращусь к тем, что просил меня что либо сделать: я заболел((( так что прийдётся ещё немного подождать((( Надеюсь за выходные прийду в себя и продолжу

Теперь ближе к делу. В прошлой записи я писал о том, как подключать светодиоды в авто. Там фигурировал стабилизатор тока PT4115. О нём я бы хотел рассказать по-подробнее.

Схема у него достаточно простая

Ставим пару конденсаторов, резистор и катушку — на выходе получаем требуемый ток. Надо ток 0.350 мА — ставим резистор на 0.33 и катушку от 68 до 220 мкГн, надо 0.650 мА — ставим резюк на 0.13 Ом и катуху от 47 до 100 мкГн.

Решил я попробовать сделать плату под драйвер своими руками (была необходимость). За основу взял пост Notturno . Развёл плату так, чтобы она была и по-меньше, и всё влезло

На скрине уже второй вариант платы, первый был чуть по-больше.

Так, сделал я значит по-старинке ЛУТом пару плат.

Понял, что это работает и сделал сразу много плат

Потом надо было запитать трехваттники

Ток тут тоже как надо

А потом мне нужно было сделать плавное включение светодиода через драйвер. Подключать напрямую на вход питания не пойдёт — конденсатор не даст. Для регулировки яркости у драйвера есть нога DIM. Вот её и надо тыкать.
Долго я искал в интернете какую-нибудь инфу по этому поводу. Сначала подключил МК — то эффект ксенона (вспышка и плавное включение с не полностью выключенного состояния), то просто тускло горит и потом разгорается. Основой к размышлению стал пост Саши argoncik . Ух и заколебал я его наверное))) Но ему спасибо огромное))
Сначала по своей глупости я не мог немного вниз посмотреть — там был написал номинал резистора, который нужно поставить между ногами GND и DIM у драйвера. Саша сказал — 10 КОм.

Резистор поставил, а всё равно та же фигня.
Взял тиньку, сделал аппаратный ШИМ, показал Саше

Кинул исходник, в ответ «Я использую софтовый ШИМ». Думаю «какая нафиг разница?» Ну ОК, переделал. И блин, заработало!

С чем связано — не знаю, но вдруг пригодится кому)

Меня привлекла простая схемотехника драйвера, к слову многие драйверы продаются именно на этой микросхеме, стоимость которых в разы выше, нежели себестоимость изготовления.

Напряжение питания от 6 до 30В
Выходной ток до 1,2А
Высокий КПД (до 97%)
Вход для диммирования (регулировки яркости при помощи ШИМ)
Защита от обрыва нагрузки

Малое количество внешних компонентов

Номинал резистора Rs вычисляется по формуле: Rs = 0.1 / Iout (A). Например, если необходимо получить выходной ток величиной 500мА для управления светодиодом, тогда Rs = 0.1 / 0.5A = 0.2Ω (200мΩ)

Номинал индуктивности можно выбрать из таблицы на фото.

Компоненты:
LED драйвер PT4115;
Катушка индуктивности;
Электролитический конденсатор 100мкФ 35В;
Диод Шоттки 1N5819;
Выпрямительный диод 1N4007 (если собирать мост) 4 шт;

В предыдущей статье мы рассказали как сделать драйвер для светодиодов своими руками, используя транзисторы и распространенные микросхемы-стабилизаторы напряжения. Сегодня же речь пойдет о схемах драйверов на специализированных микросхемах.

Начнем с самой популярной на сегодняшний день микросхемы драйвера светодиодов РТ4115.

PT4115

Просто поразительно, как это никому не известному китайскому производителю PowTech удалось создать настолько успешную микросхему драйвера светодиодов, вместив в компактном корпусе несколько блоков управления с мощным полевым транзистором на выходе!

Микросхема требует минимального обвеса и позволяет конструировать светодиодные светильники мощностью более 30 Вт с высоким КПД и возможностью плавной регулировки яркости.

Согласно официальной документации, LED-драйвер с функцией диммирования на основе PT4115 обладает следующими техническими характеристиками:

Простой драйвер постоянного тока на LM317 и PT4115 для подключения мощных светодиодов

Чтобы правильно подключить светодиоды и обеспечить им долгую и продуктивную работу требуется источник стабильного тока или, как его называют, драйвер для светодиодов. Как выбрать готовый или собрать самому простой драйвер для подключения светодиодов – в этой статье.

Основной параметр при подключении светодиодов – это не напряжение, а именно величина тока, протекающего через него. Известно не мало случаев, когда после включения светодиодов, особенно “китайских”, ток через них медленно продолжает увеличиваться (по мере нагрева) и через некоторое время может достигать значений, серьезно превышающих номинальные. Все это приводит к перегреву кристалла, скорой деградации, морганию в предсмертной конвульсии и неминуемого выхода из строя.

Для обеспечения одинакового тока, светодиоды к стабилизатору тока подключаются последовательными группами.

Линейный драйвер на LM317

Описание и Характеристики

По-сути, LM317 представляет собой стабилизатор напряжения, который можно включить и как стабилизатор тока. Схема драйвера на этой микросхеме проста, как угол дома: вам потребуется сама микросхема и… один опорный резистор – и все! Все детали можно спаять навесным монтажом, прикрутив микросхему прямо к радиатору. Благодаря простоте и доступности при стоимости микросхемы около 0,2 у.е., эта микросхема многие годы пользуется огромной популярностью среди радиолюбителей. Один из аналогов микросхемы – популярная отечественная «КРЕН-ка» КР142ЕН12.

В зависимости от исполнения LM317 может иметь добавочный индекс, характеризующий корпус микросхемы. Наиболее распространенный варинат – LM317T в корпусе TO-220 под винт для крепления непосредственно к радиатору охлаждения. LM317D2T в корпусе D2PAK рассчитана для монтажа на плате при небольшой мощности нагрузки.

Принцип регулирования напряжения/тока линейного стабилизатора состоит в том, что стабилизатор изменяет сопротивление p-n перехода выходного мощного транзистора (по сути, последовательного резистора в цепи) и тем самым адаптивно отсекает “лишнее” напряжение или гасит на себе “лишний” ток. Благодаря этому к питающему напряжению не домешиваются какие-либо высокочастотные помехи, поскольку их нет в принципе. Однако, у линейных стабилизаторов есть и серьезный недостаток. Как известно, при прохождении тока через любой резистор, на нем рассеивается мощность в виде тепла. Поэтому у линейного стабилизатора на

LM317 склонность к сильному нагреву и, как следствие, достаточно низкий КПД.

Макс. выходной ток, А1,5
Напряжение питания, В4,2 … 40
Напряжение на выходе, В1,2 … 37
Температура, °C0…125

Схемы и примеры включения

Схема подключения LM317 для стабилизатора тока предельна проста – просто подключить опорный резистор заданного номинала между ножками выхода и регуляторным входом. Значения сопротивления и мощности опорного резистора можно расчитать по упрощеной формуле:

R = 1,25 / IoutP = 1,25 ⋅ Iout

Полученные значения округляем до ближайшего значения номиналов сопротивления и до ближайшего

бо́льшего значения мощности, например для подключения полуваттных SMD 5730 получаем резистор на 8,2 Ом, мощностью 0,25 Вт, а для светодиодов на 1 Вт (300 мА), соответственно – 4,3 Ом и 0,5 Вт. Может оказаться, что резисторов требуемого номинала нет в наличии, тогда можно скомбинировать составной резистор из нескольких одинаковых, соединив из параллельно. В таком случае суммарное сопротивление такого составного резистора будет равно сопротивлению каждого резистора поделенного на их кол-во, а мощность будет равно мощности каждого резистора помноженного на их кол-во. Для простоты расчетов в Сети есть достаточно много он-лайн калькуляторов, например, такой.

Для работы стабилизатора тока на LM317 происходит падение напряжения не менее 3 В – это надо учитывать при подборе входного напряжения и количества последовательно соединенных светодиодов. Например, рабочее напряжение для SMD 5730 – 3,3…3,4 В. Следовательно, если подключать по 3 светодиода в группе, то входное напряжение должно быть от 13 В (рабочее напряжение исправной бортовой сети автомобиля – 14 В).

При всей свое простоте линейный стабилизатор тока на LM317 отличается низким КПД и потребностью в дополнительным охлаждением.

Импульсный драйвер на PT4115

Описание и Характеристики

Стабилизатор тока на базе PT4115 относится к “ключевым” или импульсным устройствам, т.е. регулировка величины тока через подключенную нагрузку осуществляется не за счет ограничения тока на полупроводниках, как это делается в линейных стабилизаторах LM317, а благодаря высокочастотному открытию/закрытию выходного ключа.

В импульносном стабилизаторе PT4115 постоянный ток преобразуется в импульсный с высокой частотой, а затем снова сглаживается до постоянного. Вот как раз, в момент формирования импульсов, и происходит регулировка величины тока за счет уменьшения или увеличения длительности самого импульса или пауз между ними (скважности). Поскольку импульсный регулятор ничего не ограничивает, а просто замыкает/размыкает цепь, то падения мощности не происходит, а значит импульсный регулятор мало греется и имеет

высокий КПД (до 97%!). Поэтому, импульсный драйвер может иметь очень маленькие размеры и не требует громоздкого охлаждения.

Для работы стабилизатора тока на PT4115 требуется минимум деталей. Кроме того, PT4115 может работать как диммер: для этого подается на специальный вход постоянное напряжение в диапазоне 0,3…2,5 В или сигнал ШИМ.

Макс. выходной ток, А1,2
Напряжение питания, В6 … 30
Напряжение на выходе, В1,2 … 37
Температура, °C-40 … +80

Схемы и примеры включения

Схема источника стабильного тока с использованием PT4115 стандартна и использует минимум обвязки. Кроме самой микросхемы потребуется сглаживающий конденсатор, задающий низкоомный резистор (скорее всего составной), диод Шоттки да катушка индуктивности (дроссель). При подключении к источнику переменного напряжения потребуется еще диодный мост. Все детали достаточно миниатюрны и позволяю собрать плату размером с пять копеек.

Для нормальной работы стабилизатора наличие конденсатора (лучше танталовый) в цепи питания обязательно, иначе при включении микросхема неминуемо выйдет из строя. Конденсатор не просто сглаживает пульсации питания, его основная задача – компенсация тока самоиндукции, возникающего в дросселе при закрытии ключа. Без конденсатора ток самоиндукции через диод Шоттки вызовет пробой микросхемы.

Параметры опорного резистора рассчитываем по упрощенной формуле:

R = 0,1 / Iout

Для одноваттных светодиодов (300мА) получаем резистор на 0,33 Ом. Для получения такого резистора можно “бутербродом” спаять параллельно 3 SMD резистора на 1 Ом.

Идуктивность дросселя определяется в зависимочсти от тока нагрузки по таблице:

Ток нагрузкиИндуктивность, мкГн
Iout > 1A27 … 47
0.8A < Iout ≤ 1A33 … 82
0.4A < Iout ≤ 0.8A47 … 100
Iout ≥ 0.4A68 … 220

При питании схемы от источника постоянного напряжения достаточно одного входного конденсатора ёмкостью не менее 4,7 мкФ. При подключении к переменному напряжению через выпрямительный диодный мост необходим танталовый конденсатор емкостью не менее 100мкФ. Конденсатор и катушку индуктивности необходимо подключать как можно ближе к микросхеме.

Просмотры: 12 447

Поделиться статьей:

Драйвер светодиода или стабилизатор тока Источники питания…

Привет, Вы узнаете про стабилизатор тока, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое стабилизатор тока, светодиодный драйвер , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Источники питания радиоэлектронной аппаратуры.

Драйверы светодиодов применяются для обеспечения питания светодиодов, в частности сверхярких светодиодов, они представляют собой стабилизированный источник тока , преобразовывающий сетевое напряжение в постоянный ток.

Драйверы обеспечивают стабильный ток на нагрузку, в то время как блоки питания обеспечивают постоянное выходное напряжение. Поскольку яркость свечения светодиода зависит от силы протекающего через него тока, а не от напряжения, то для обеспечения максимально равномерного свечения важно обеспечить стабильный ток.

Гарантией яркости свечения, эффективности и долговечности LED-источников является правильное питание, которое могут обеспечить специальные электронные устройства — драйверы для светодиодов. Они преобразуют напряжение переменного тока в сети 220В в напряжение постоянного тока заданного значения.

Преимущества светодиодного драйвера перед блоками питания:

  • Стабильный ток – это гарантирует постоянный световой поток;
  • Максимальная мощность – при использовании драйвера на светодиод подается максимальная допустимая мощность, что позволяет получить максимальную светоотдачу;
  • Драйверы потребляют меньше электроэнергии, поскольку нет необходимости использовать ограничивающий резистор .

Драйверы могут быть изготовлены на транзисторах или на ШИМ-контроллерах, большинство моделей реализовано на ШИМ, поскольку такое решение обеспечивает более высокую точность стабилизации тока и схема рассчитана на большие нагрузки. Единственным плюсом драйверов реализованных на транзисторах является низкая цена.

Светодиодные драйверы выпускаются под определенное напряжение:

  • 12 В
  • 3,7 В
  • 7-30 В
  • 12/24 В

Наиболее распространенные модели светодиодных драйверов, рассчитанные на ток в 300 и 700 мА. При необходимости вы легко сможете купить светодиодные драйверы, выдающие токи в несколько ампер.

К каждому дайверу подбирается строго соответствующее количество светодиодов определенной мощности, из-за этого их наиболее часто применяют в изделиях, которые изготавливаются промышленным способом, а не в индивидуальных решениях.

Но выпускаются и универсальные дайверы, которые предусматривают использование переменного количества светодиодов, но при условии, что их суммарная мощность не превышает номинальную мощность драйвера, КПД таких драйверов ниже, а цена несколько выше.

Также важным преимуществом светодиодных драйверов являются очень компактные размеры, благодаря чему их можно поместить практически в любой корпус и незаметно разместить в нишах интерьера.

Драйверы для светодиодов классифицируют по типу устройства на линейные и импульсные. Структура и типовая схема драйвера для светодиодов линейного типа представляет собой генератор тока на транзисторе с р-каналом. Такие устройства обеспечивают плавную стабилизацию тока при условии неустойчивого напряжения на входном канале. Они являются простыми и дешевыми устройствами, однако отличаются низкой эффективностью, выделяют при работе много тепла и не могут быть использованы как драйвера для мощных светодиодов.

Импульсные устройства создают в выходном канале ряд высокочастотных импульсов. Их работа основана на принципе ШИМ (широтно-импульсной модуляции), когда средняя величина тока на выходе обуславливается коэффициентом заполнения, т.е. отношением длительности импульса к числу его повторений. Изменение величины среднего выходного тока происходит вследствие того, что частота импульсов остается неизменной, а коэффициент заполнения изменяется от 10-80%.

Благодаря высокому КПД преобразований (до 95%) и компактности устройств, они нашли широкое применение для портативных светодиодных конструкций . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Кроме того, эффективность устройств положительно сказывается на длительности функционирования автономных приборов питания. Преобразователи импульсного типа имеют компактные размеры и отличаются обширным диапазоном входных напряжений. Недостатком этих устройств является высокий уровень электромагнитных помех.

Диммируемые драйверы для светодиодов

Современные драйверы для светодиодов совместимы с устройствами регулирования яркости свечения полупроводниковых приборов. Использование диммируемых драйверов позволяет управлять уровнем освещенности в помещениях: снижать интенсивность свечения в дневное время, подчеркивать или скрывать отдельные элементы в интерьере, зонировать пространство. Это, в свою очередь, дает возможность не только рационально использовать электроэнергию, но и экономить ресурс светодиодного источника света.

Диммируемые драйверы бывают двух типов. Одни подсоединяются между блоком питания и LED-источниками. Такие устройства управляют энергией, поступающей от источника питания к светодиодам. В основе таких устройств используется ШИМ-управление, при котором энергия поступает к нагрузке в виде импульсов. Длительность импульсов определяет количество энергии от минимального до максимального значения. Драйверы такого типа применяются по большей части для светодиодных модулей с фиксированным напряжением, таких как светодиодные ленты, бегущие строки и др.

Диммируемые преобразователи второго типа управляют непосредственно источником питания. Принцип их работы заключается как в ШИМ-регулировании, так и в управлении величиной протекающего через светодиоды тока. Диммируемые драйверы этого типа используются для LED-приборов со стабилизированным током. Стоит отметить, что при управлении светодиодами посредством ШИМ-регулирования наблюдаются негативно влияющие на зрение эффекты.

Сравнивая эти два метода регулирования, стоит отметить, что при регулировании величины тока через LED-источники наблюдается не только изменение яркости свечения, но и изменение цвета свечения. Так, белые светодиоды при меньшем токе излучают желтоватый свет, а при увеличении – светятся синим. При управлении светодиодами посредством ШИМ-регулирования наблюдаются негативно влияющие на зрение эффекты и высокий уровень электромагнитных помех. В связи с этим ШИМ-управление используется достаточно редко в отличие от регулирования тока.

Схемы драйверов для светодиодов

Многие производители выпускают для светодиодов микросхемы драйверов, позволяющие запитывать источники от пониженного напряжения. Все существующие драйверы делят на простые, выполненные на базе от 1-3 транзисторов и более сложные с использованием специальных микросхем с широтно-импульсной модуляцией.

Схема драйверов для светодиодов на 1W

Компания ON Semiconductor предлагает в качестве основы для драйверов широкий выбор микросхем. Они отличаются приемлемой стоимостью, отличной эффективностью преобразования, экономичностью и низким уровнем электромагнитных импульсов. Производителем представлен драйвер импульсного типа UC3845 с величиной тока на выходе до 1А. На такой микросхеме можно реализовать схему драйвера для светодиода 10W.

Электронные компоненты HV9910 (Supertex) являются популярной микросхемой для драйверов, благодаря простому схемному разрешению и невысокой цене. Она имеет встроенный регулятор напряжения и выводы для осуществления управления яркостью, а также вывод для программирования частоты переключений. Выходное значение тока составляет до 0,01А. На данной микросхеме возможно воплотить простой драйвер для светодиодов.

На базе микросхемы UCC28810 (пр-во компании Texas Instruments) можно создать схему драйвера для мощных светодиодов. В такой схеме LED-драйвера может создаваться выходное напряжение величиной 70-85В для светодиодных модулей, состоящих из 28 LED-источников током 3 А.

Полезный совет! Если вы планируете купить сверхяркие светодиоды мощностью 10 Вт, для конструкций из них можно использовать импульсный драйвер на микросхеме UCC28810.

Схема подключения мощного светодиода

Компания Clare предлагает создание простого драйвера импульсного типа на основе микросхемы CPC 9909. Она включает контроллер преобразователя, размещенного в компактном корпусе. За счет встроенного стабилизатора напряжения допускается питание преобразователя от напряжения 8-550В. Микросхема CPC 9909 позволяет эксплуатировать драйвер в условиях широкого разброса температурных режимов от -50 до 80°С.

Расчет драйверов для светодиодов

Чтобы определить напряжение на выходе светодиодного драйвера, необходимо рассчитать отношение мощности (Вт) к значению тока (А). К примеру, драйвер имеет следующие характеристики: мощность 3 Вт и ток 0,3 А. Расчетное отношение составляет 10В. Таким образом, это будет максимальная величина выходного напряжения данного преобразователя.

Если необходимо подключить 3 LED-источника, ток каждого из которых составляет 0,3 мА при напряжении питания 3В. Подключая к светодиодному драйверу один из приборов, то выходное напряжение будет равно 3В и ток 0,3 А. Собрав последовательно два LED-источника, выходное напряжение будет равно 6В и ток 0,3 А. Добавив в последовательную цепочку третий светодиод, получим 9В и 0,3 А. При параллельном соединении 0,3 А одинаково распределятся между светодиодами по 0,1 А. Подключая светодиоды к устройству на 0,3 А при значении тока 0,7, им достанется всего 0,3 А.

Таков алгоритм функционирования светодиодных драйверов. Они выдают такое количество тока, на которое они рассчитаны. Способ подключения LED-приборов в этом случае не играет роли. Есть модели драйверов, предполагающие любое количество подключаемых к ним светодиодов. Но тогда существует ограничение по мощности LED-источников: она не должна превышать мощность самого драйвера. Выпускаются драйверы, рассчитанные на определенное число подключаемых светодиодов К ним разрешается подключить меньшее количество светодиодов. Но такие драйверы имеют низкую эффективность, в отличие от устройств, рассчитанных на конкретное количество LED-приборов.

Следует отметить, что у драйверов, рассчитанных на фиксированное количество излучающих диодов, предусмотрена защита от аварийных ситуаций. Такие преобразователи некорректно работают, если к ним подключить меньшее число светодиодов: они будут мерцать или вообще не будут светиться. Таким образом, если подключить к драйверу напряжение без соответствующей нагрузки, он будет работать нестабильно.

Схема драйвера для светодиодов своими руками на базе PT4115

Схемы драйвера для питания LED-приборов рассеивающей мощностью 3 Вт могут быть исполнены в двух вариантах. Первый предполагает наличие источника питания напряжением от 6 до 30В. В другой схеме предусмотрено питание от источника переменного тока напряжением от 12 до 18В. В этом случае в схему введен диодный мост, на выходе которого устанавливается конденсатор . Он способствует сглаживанию колебаний напряжения, емкость его составляет 1000 мкФ.

Для первой и второй схемы особое значение имеет конденсатор (CIN): этот компонент призван уменьшить пульсацию и компенсировать накопленную катушкой индуктивности энергию при закрытии MOP-транзистора. В отсутствие конденсатора вся энергия индуктивности через полупроводниковый диод ДШБ (D) попадет на вывод напряжения питания (VIN) и станет причиной пробоя микросхемы относительно питания.

Микросхема PT4115

Полезный совет! Следует обязательно учитывать, что подключение драйвера для светодиодов в отсутствие входного конденсатора не разрешается.

Учитывая количество и то, сколько потребляют светодиоды, рассчитывается индуктивность (L). В схеме светодиодного драйвера следует подбирать индуктивность, величина которой 68-220 мкГн. Об этом свидетельствуют данные технической документации. Можно допустить небольшое увеличение значения L, однако следует учесть, что тогда снизится КПД схемы в целом.

Как только подается напряжение, величина тока при прохождении его через резистор RS (работает как датчик тока) и L будет нулевая. Далее, CS comparator анализирует уровни потенциалов, находящихся до резистора и после него – в результате появляется высокая концентрация на выходе. Ток, идущий в нагрузку, нарастает до определенного значения, контролируемого RS. Ток увеличивается в зависимости от значения индуктивности и от величины напряжения.

Схема драйвера для светодиодов с использованием PT4115

Сборка компонентов драйвера

Компоненты обвязки микросхемы РТ 4115 подбираются с учетом указаний производителя. Для CIN следует применять низкоимпедансный конденсатор (конденсатор с низким ESR), так как применение других аналогов негативно скажется на эффективности драйвера. Если устройство будет запитано от блока со стабилизированным током, на входе понадобится один конденсатор емкостью от 4,7 мкФ. Его рекомендуется разместить рядом с микросхемой. Если ток переменный, потребуется ввести твердотельный танталовый конденсатор, емкость которого не ниже 100 мкФ.

В схему включения для светодиодов 3 Вт необходимо установить катушку индуктивности на 68 мкГн. Она должна располагаться как можно ближе к выводу SW. Можно сделать катушку самостоятельно. Для этого потребуется кольцо из вышедшего из строя компьютера и обмоточный провод (ПЭЛ-0,35). В качестве диода D можно использовать диод FR 103. Его параметры: емкость 15 пФ, время восстановления 150 нс, температура от -65 до 150°С. Он может справиться с импульсами тока до 30 А.

Минимальная величина резистора RS в схеме светодиодного драйвера составляет 0,082 Ом, ток – 1,2 А. Чтобы рассчитать резистор, необходимо использовать значение тока, необходимого для светодиода. Ниже приведена формула для расчета:

RS = 0,1 / I,

где I – номинальная величина тока LED-источника.

Низковольтный драйвер на микросхеме

Величина RS в схеме светодиодного драйвера составляет 0,13 Ом, соответственно значение тока – 780 мА. Если такой резистор не удается отыскать, можно использовать несколько низкоомных компонентов, используя при расчете формулу сопротивления для параллельного и последовательного включения.

См. также

В общем, мой друг ты одолел чтение этой статьи об стабилизатор тока. Работы в переди у тебя будет много. Смело пишикоментарии, развивайся и счастье окажется в ваших руках. Надеюсь, что теперь ты понял что такое стабилизатор тока, светодиодный драйвер и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Источники питания радиоэлектронной аппаратуры

Схемы импульсных драйверов для питания светодиодов. Диммирование драйверов. Срок эксплуатации токовых преобразователей

Наверное, каждый, даже начинающий радиолюбитель знает, что для того чтобы подключить обычный светодиод к источнику питания нужен всего один резистор. А как быть если светодиод мощный? Ватт так на 10. Как быть тогда?
Я вам покажу способ сделать простой драйвер для мощного светодиода всего из двух компонентов.

Для стабилизатора-драйвера нам понадобиться:
1. Резистор – .
2. Микросхема – LM317 – .


LM317 – это микросхема стабилизатор. Отлично подходит для конструирования регулируемых источников питания или драйверов для питания светодиодов, как в нашем случае.

Достоинства LM317

  • Диапазон стабилизации напряжения от 1,7 (включая напряжение светодиода – 3 В) до 37 В. Отличная характеристика, для автомобилистов: яркость не будет плавать на любых оборотах;
  • Выходной ток до 1,5 можно подключать несколько мощных светодиодов;
    Стабилизатор имеет встроенную систему защиты от перегрева и короткого замыкания.
  • Минусовое питание светодиода в схеме включения берется от источника питания, поэтому при креплении к корпусу автомобиля уменьшается количество монтажных проводов, а корпус может играет роль большого теплоотвода для светодиода.

Схема драйвера для мощного светодиода


Я буду подключать светодиод на 3 Ватта.В итоге нам нужно будет рассчитать сопротивление под наш светодиод. Светодиод мощностью 1 Вт потребляет 350 мА, а 3-х ваттный – 700 мА (можно посмотреть в даташит). Микросхема LM317 – имеет опорное напряжение стабилизатора – 1,25 – это число постоянное. Его нужно поделить на ток и получиться сопротивление резистора. То есть: 1,25 / 0,7 = 1,78 Ом. Ток берем в амперах. Выбираем ближайший резистор по сопротивлению, так как резисторов сопротивлением 1,78 не бывает. Берем 1,8 и собираем схему.

Если мощность вашего светодиода превышает 1 Вт, то микросхему необходимо установить на радиатор. Вообще LM317 рассчитана на ток до 1,5.
Питать нашу схему можно напряжение от 3 до 37 вольт. Согласитесь, солидный диапазон питания получается. Но чем больше напряжение, тем больше греется микросхема, учтите это.

Возможность регулирования светового потока от искусственных источников света позволяет: экономить электроэнергию, экономить ресурс источников света, получить необходимый художественный эффект.

Снижение уровня освещения в помещениях, когда они не используются, или когда в помещение попадает естественный свет, позволяет значительно экономить материальные и энергоресурсы. Возможность зонального динамического изменения освещения позволяет получить художественные/маркетинговые акценты, привлечь внимание к деталям или скрыть их. Использование регулирования светового потока по сигналам датчиков освещенности и присутствия, кроме экономии ресурсов, позволяют получить эффект интерактивности и интеллектуальности пространства.

При освещении пространств искусственными источниками света эффективными и доступными методами регулирования уровня освещенности являются два: регулирования количества источников света задействованных в освещении (включенных) и регулирование светового потока излучаемого источниками света.

Первый метод в виде простейшей реализации знаком нам по люстрам в квартирах, в которых многоклавишным (в основном двух) выключателем можно было получить несколько уровней освещения в комнате. Для больших промышленных и коммерческих помещений этот метод превращается в разделение всего количества используемых светильников на группы так, что бы при работе любого количества групп освещение оставалось максимально равномерным, а количество уровней яркости отвечало требованиям. Этот метод не всегда качественно реализуем, или его реализация экономически неэффективна. Так, наиболее равномерное освещение получается большим количеством маломощных источников света, а регулирование освещения получается без значительных перепадов уровня освещения по площади. Но в то же время, когда замена нескольких маломощных источников света одним мощным даёт как выигрыш в стоимости светильников, так и в эффективности освещения, отключение нескольких таких светильников способно кардинально нарушить равномерность освещения.

В связи с явными недостатками первого метода регулирования, набирает популярность второй метод — регулирование светового потока испускаемого светильником. Этот метод может иметь несколько различных по сути реализаций: изменение количества задействованных светоизлучающих элементов в светильнике, изменение яркости свечения элементов, прерывистое свечение элементов (ШИМ регулирование). В первом варианте по сути реализована идея с разделением источников света на группы и имеет два основных недостатка: ограниченное количество уровней яркости и при сложной диаграмме направленности источника света, невозможность её воспроизведения во всём диапазоне регулирования яркости. Второй и третий варианты представляют собой регулирование подводимой мощности к излучающим элементам двумя различными методами, подробнее которые рассмотрим позднее.

Диммер в прямом русском переводе следует понимать как «регулятор света». В простейшем виде многие уже встречались с диммерами еще в светильниках с лампами накаливания. Такие приборы позволяли плавно менять яркость свечения настольной лампы, люстры и т. п. Классический (тиристорный) диммер регулирует количество энергии передаваемое от сети электроснабжения к источнику света. С появлением источников света с блоками питания (такие как светодиодные, люминесцентные и т. д.) использование классических диммеров стало сопровождаться сложностями, и большая часть современных источников света с классическим диммером работают не корректно. Следует признать, что в бытовом классе приборов, некоторые производители выпускают источники питания светодиодов, диммируемые классическим диммером.

Дальнейшее развитие диммеров привело их к двум современным типам: включаемые между источником питания и нагрузкой (светодиодами) и управляющие источником питания. Первый тип прямо регулирует количество энергии, передаваемой от источника питания к нагрузке, и, в связи со специфическими особенностями, применяется в основном в источниках света на фиксированное напряжение (светодиодные ленты и т. п.) , в то время как для источников света с стабилизированным током через светодиоды в основном используется второй тип.

Первый тип диммеров в основном использует ШИМ регулирование, при котором энергия от источника к нагрузке подаётся импульсами, шириной которых и определяется количество энергии от минимальной, когда импульсов нет (или они очень малы по длительности) до максимальной, когда импульсы сливаются или паузы между ними минимально короткие. Во втором случае используется как ШИМ-регулирование, так и регулирование тока. Рассмотрим оба.

Белый светодиод имеет такой недостаток, как зависимость цветового оттенка от тока протекающего через него (от яркости). Так при снижении тока ниже номинального светодиод «желтеет», а при повышении – «синеет». Это связано с тем, что полупроводниковый кристалл в белом светодиоде излучает синий (чаще всего) свет, а нанесённый на него люминофор преобразовывает часть его в другие цвета от красного до зелёного. В итоге, на выходе из диода часть синего света от кристалла смешивается со светом от люминофора в правильных пропорциях в белый свет заданной цветовой температуры. При регулировании количества света от кристалла эти пропорции нарушаются.

Таким образом, при регулировании освещения изменением тока через светодиоды, кроме изменения количества света, получается и сопутствующее изменение цвета. При регулировании света ШИМ, то есть подачей на светодиоды часто повторяющихся импульсов постоянной амплитуды (но регулируемой ширины) светодиод работает на номинальном токе, но меньшее время и цветового сдвига нет. Следует заметить, что этот метод диммирования при таком явном преимуществе и в некоторых случаях при большей простоте реализации имеет и явные недостатки, такие как стробоскопические эффекты (очень опасные в промышленности), повышенная утомляемость зрения и высокий уровень излучаемых помех. Выше перечисленное с учетом снижения эффектов цветовых сдвигов у современных диодов привело к тому, что ШИМ-регулирование используется всё реже, а регулирование тока всё чаще.

На данный момент все диммируемые светодиодные драйверы производства Аргос-Электрон регулируют ток, протекающий через светодиоды. Такие светодиодные драйверы изготавливаются как в герметичном, так и в негерметичном исполнении. У негерметичных драйверов увеличено количество контактов в выходной колодке, а у герметичных отдельным шнуром добавлен дополнительный вывод управления.

Драйвер ИПС50-350ТУ IP20

Фрагмент корпуса драйвера ИПС50-350ТУ (крупно выходная колодка).

Фрагмент корпуса герметичного драйвера (увеличена выходная часть).

Внутренняя схема входа диммирования драйверов в исполнеии IP20 (примерная).

В герметичных драйверах нет переключателя SB1.

Для подключения к драйверу управляющего устройства используется три цепи: +10V, +DIM и -DIM. Регулирование выходного тока осуществляется изменением напряжения на выводе +DIM относительно -DIM в пределах 0 – 10 вольт. При напряжении ниже примерно 1 вольта, драйвер снижает выходную мощность до нуля, а при напряжениях порядка 9,5 – 10 вольт выходная мощность максимальна. Вывод +DIM допускает подачу напряжения до 12 вольт. Вывод +10V используется при регулировании с помощью внешнего переменного резистора или при ШИМ-регулировании, а так же позволяет включить драйвер на полную мощность без дополнительных схем.

Для включения герметичного драйвера на максимальную мощность без схемы управления необходимо соединить между собой выводы +DIM и +10V, а в негерметичном драйвере достаточно замкнуть переключатель рядом с выходной колодкой.

Зависимость выходной мощности драйвера от напряжения на входе диммирования (отнормировано к максимальной мощности).

Допустимый диапазон напряжений на выводе +DIM 0 – 12 В.

Входное сопротивление между +DIM и -DIM не менее 240 кОм.

Максимальный вытекающий ток вывода +10V не более 100 мкА.

Изменять потенциал на выводах диммирования можно несколькими способами.

Регулирование при помощи переменного резистора (рекомендуемый номинал 100 кОм)

Регулирование при помощи переменного резистора номиналом 100 кОм. Для этого варианта может быть использован, например, переменный резистор, установленный в корпус классического диммера или самодельный регулятор. Следует обратить внимание на то, что максимальная выходная мощность драйвера в этой схеме будет составлять 95 – 100% от паспортной, что связано с особенностями работы драйвера в этой схеме.

Пример классического (тиристорного) диммера.

Регулирование при помощи источника напряжения 0 – 10 вольт.

Во втором случае может быть использован любой регулируемый источник напряжения, выходы промышленных датчиков или промышленных контроллеров стандарта 0-10 В (1-10 В), а так же бытовые панели управления (например «Панель сенсорная LN-120E-IN»). Напряжение подаётся между +DIM и -DIM, а цепи +10V и +DIM не должны быть замкнуты между собой.

Панель сенсорная LN-120E-IN

Регулирование при помощи стандартного выхода «открытый коллектор».

В третьем случае возможно использование как промышленных контроллеров с выходом типа «открытый коллектор», так и использование диммеров для светодиодных лент 12 вольт. От регулятора на вход диммирования драйвера можно подавать импульсы ШИМ амплитудой 10 – 12 вольт между +DIM и -DIM (цепи +10V и +DIM не должны быть соединены). В таком случае с увеличением ширины импульсов выходная мощность драйвера будет расти.

Ключ типа «открытый коллектор» следует подключать между -DIM и +DIM, а выводы +DIM и +10V замкнуть между собой. В такой схеме включения увеличение времени открытия транзистора будет приводить к снижению выходного тока. Для смены зависимости выходной мощности от ширины импульсов на противоположную необходимо ключ ШИМ-регулятора включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

Во всех случаях для корректной работы драйвера частота ШИМ должна быть не менее 300 герц (Fшим>300Гц ).

Если нагрузочная способность выхода контроллера будет недостаточна для управления необходимым количеством драйверов, то на некоторых из них можно разомкнуть цепи +DIM и +10V (см. схему).

Пример диммера для светодиодных лент 12 вольт.

Использование для управления диммера светодиодных лент 12 вольт.

Если использовать контроллер RGB (RGBW) совместно с диммируемыми драйверами, нагруженными на панели соответствующих цветов, то можно получить полноцветное регулирование освещение (например для фасадов).

Поскольку вход диммирования соответствует по уровням сигналов промышленному стандарту 0-10В, толерантен к подаче 12 вольт и имеет высокое входное сопротивление, управлять диммером может очень широкий спектр промышленных и бытовых устройств от RGB контроллеров светодиодных лент и переходников DALI-0-10V до промышленных датчиков и контроллеров.

Управление драйвером контактами переключателей или датчиков.

В случае необходимости, диммируемым драйвером можно управлять при помощи контактных устройств приборов автоматики, датчиков (движения, света и т. д.) или выключателей. Для этого возможно использования одной из двух схем:

1) для того что бы драйвер выключался при замыкании контактов выключателя, необходимо соединить цепи +10V и +DIM между собой, а выключатель подключить между +DIM и -DIM;

2) для того что бы драйвер включался при замыкании контактов выключателя, выключатель следует включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

Драйверы могут быть объединены по цепям диммирования, если они не включены на одну нагрузку. Запрещается объединять цепи диммирования драйверов, работающих на общую нагрузку. На один диммер может быть включено более 40 драйверов . Не рекомендуем использовать линию диммирования длиннее 50 метров .

Для использования совместно с драйверами производства Аргос-Электрон, могут подойти такие приборы регулирования:

Arlight LN120E.

Arlight DIM105A

Arlight LN015

Arlight ROTARY SR-2202-IN

Arlight LN016

Arlight SENS CT-201-IN

(обратите внимание на питание самой панели)

В качестве преобразователей стандарта DALI мы обратили внимание на такие устройства:

LUNATONE 86458508-PWM DALI auf 0-10V PWM Interface

Часто задаваемые вопросы:

Можно ли использовать тиристорный диммер для управления димируемыми драйверами производства Аргос-Электрон?

Как зависти выходная мощность драйвера от напряжения на входе диммирования?

Выходная мощность растёт с ростом напряжения между +DIM и -DIM.

Можно ли использовать для управления драйвером ШИМ-регулирование, каковы должны быть его параметры?

Для регулирования мощности во всём диапазоне, подаваемые импульсы ШИМ должны иметь амплитуду 10 – 12 вольт Такие ипульсы подаются между +DIM и -DIM. Если используется «открытый коллектор», он подключается между +DIM и -DIM, а +DIM и +10V необходимо замкнуть между собой. Возможно подключение ключа ШИМ между +DIM и +10V, между +DIM и -DIM необходимо подключить резистор номиналом 100 – 500 кОм. Такое подключение позволит изменить зависимость выходной мощности от ширины импульсов на противоположную. Во всех случаях несущая частота ШИМ должна быть выше 300 герц.

Как включить драйвер на полную мощность, если у меня нет диммера?

Если у вас герметичный драйвер, вам необходимо соединить между собой два провода в шнуре диммирования жёлто-зелёный и коричневый (цепи +10V и +DIM), а синий провод оставить не подключенным (-DIM). Если у вас драйвер в исполнении IP20, переведите переключатель рядом с выходной колодкой в положение ON.

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник выключался?

Соедините цепи +DIM и +10V, а выключатель подключите между +DIM и -DIM.

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник включался?

Подключите резистор номиналом 100 – 500 кОм между +DIM и -DIM, а выключатель подключите между +DIM и +10V.

Для применения светодиодов в качестве источников освещения обычно требуется специализированный драйвер. Но бывает так, что нужного драйвера под рукой нет, а требуется организовать подсветку, например, в автомобиле, или протестировать светодиод на яркость свечения. В этом случае можно сделать для светодиодов своими руками.

Как сделать драйвер для светодиодов

В приведенных ниже схемах используются самые распространенные элементы, которые можно приобрести в любом радиомагазине. При сборке не требуется специальное оборудование, — все необходимые инструменты находятся в широком доступе. Несмотря на это, при аккуратном подходе устройства работают достаточно долго и не сильно уступают коммерческим образцам.

Необходимые материалы и инструменты

Для того, чтобы собрать самодельный драйвер, потребуются:

  • Паяльник мощностью 25-40 Вт. Можно использовать и большей мощности, но при этом возрастает опасность перегрева элементов и выхода их из строя. Лучше всего использовать паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом, т.к. обычное медное жало довольно быстро окисляется, и его приходится чистить.
  • Флюс для пайки (канифоль, глицерин, ФКЭТ, и т.д.). Желательно использовать именно нейтральный флюс, — в отличие от активных флюсов (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк и др.), он со временем не окисляет контакты и менее токсичен. Вне зависимости от используемого флюса после сборки устройства его лучше отмыть с помощью спирта. Для активных флюсов эта процедура является обязательной, для нейтральных — в меньшей степени.
  • Припой. Наиболее распространенным является легкоплавкий оловянно-свинцовый припой ПОС-61. Бессвинцовые припои менее вредны при вдыхании паров во время пайки, но обладают более высокой температурой плавления при меньшей текучести и склонностью к деградации шва со временем.
  • Небольшие плоскогубцы для сгибания выводов.
  • Кусачки или бокорезы для обкусывания длинных концов выводов и проводов.
  • Монтажные провода в изоляции. Лучше всего подойдут многожильные медные провода сечением от 0.35 до 1 мм2.
  • Мультиметр для контроля напряжения в узловых точках.
  • Изолента или термоусадочная трубка.
  • Небольшая макетная плата из стеклотекстолита. Достаточно будет платы размерами 60х40 мм.

Макетная плата из текстолита для быстрого монтажа

Схема простого драйвера для светодиода 1 Вт

Одна из самых простых схем для питания мощного светодиода представлена на рисунке ниже:

Как видно, помимо светодиода в нее входят всего 4 элемента: 2 транзистора и 2 резистора.

В роли регулятора тока, проходящего через led, здесь выступает мощный полевой n-канальный транзистор VT2. Резистор R2 определяет максимальный ток, проходящий через светодиод, а также работает в качестве датчика тока для транзистора VT1 в цепи обратной связи.

Чем больший ток проходит через VT2, тем большее напряжение падает на R2, соответственно VT1 открывается и понижает напряжение на затворе VT2, тем самым уменьшая ток светодиода. Таким образом достигается стабилизация выходного тока.

Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения 9 — 12 В, ток не менее 500 мА. Входное напряжение должно быть минимум на 1-2 В больше падения напряжения на светодиоде.

Резистор R2 должен рассеивать мощность 1-2 Вт, в зависимости от требуемого тока и питающего напряжения. Транзистор VT2 – n-канальный, рассчитанный на ток не менее 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – любой маломощный биполярный npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 и т.д. R1 – мощностью 0.125 — 0.25 Вт сопротивлением 100 кОм.

Ввиду малого количества элементов, сборку можно производить навесным монтажом:

Еще одна простая схема драйвера на основе линейного управляемого стабилизатора напряжения LM317:

Здесь входное напряжение может быть до 35 В. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:

где I – сила тока в амперах.

В этой схеме на LM317 будет рассеиваться значительная мощность при большой разнице между питающим напряжением и падением на светодиоде. Поэтому ее придется разместить на небольшом . Резистор также должен быть рассчитан на мощность не менее 2 Вт.

Более наглядно эта схема рассмотрена в следующем видео:

Здесь показано, как подключить мощный светодиод, используя аккумуляторы напряжением около 8 В. При падении напряжения на LED около 6 В разница получается небольшая, и микросхема нагревается несильно, поэтому можно обойтись и без радиатора.

Обратите внимание, что при большой разнице между напряжением питания и падением на LED необходимо ставить микросхему на теплоотвод.

Схема мощного драйвера с входом ШИМ

Ниже показана схема для питания мощных светодиодов:

Драйвер построен на сдвоенном компараторе LM393. Сама схема представляет собой buck-converter, то есть импульсный понижающий преобразователь напряжения.

Особенности драйвера

  • Напряжение питания: 5 — 24 В, постоянное;
  • Выходной ток: до 1 А, регулируемый;
  • Выходная мощность: до 18 Вт;
  • Защита от КЗ по выходу;
  • Возможность управления яркостью при помощи внешнего ШИМ сигнала (интересно будет почитать, как ).

Принцип действия

Резистор R1 с диодом D1 образуют источник опорного напряжения около 0.7 В, которое дополнительно регулируется переменным резистором VR1. Резисторы R10 и R11 служат датчиками тока для компаратора. Как только напряжение на них превысит опорное, компаратор закроется, закрывая таким образом пару транзисторов Q1 и Q2, а те, в свою очередь, закроют транзистор Q3. Однако индуктор L1 в этот момент стремится возобновить прохождение тока, поэтому ток будет протекать до тех пор, пока напряжение на R10 и R11 не станет меньше опорного, и компаратор снова не откроет транзистор Q3.

Пара Q1 и Q2 выступает в качестве буфера между выходом компаратора и затвором Q3. Это защищает схему от ложных срабатываний из-за наводок на затворе Q3, и стабилизирует ее работу.

Вторая часть компаратора (IC1 2/2) используется для дополнительной регулировки яркости при помощи ШИМ. Для этого управляющий сигнал подается на вход PWM: при подаче логических уровней ТТЛ (+5 и 0 В) схема будет открывать и закрывать Q3. Максимальная частота сигнала на входе PWM — порядка 2 КГц. Также этот вход можно использовать для включения и отключения устройства при помощи пульта ДУ.

D3 представляет собой диод Шоттки, рассчитанный на ток до 1 А. Если не удастся найти именно диод Шоттки, можно использовать импульсный диод, например FR107, но выходная мощность тогда несколько снизится.

Максимальный ток на выходе настраивается подбором R2 и включением или исключением R11. Так можно получить следующие значения:

  • 350 мА (LED мощностью 1 Вт): R2=10K, R11 отключен,
  • 700 мА (3 Вт): R2=10K, R11 подключен, номинал 1 Ом,
  • 1А (5Вт): R2=2,7K, R11 подключен, номинал 1 Ом.

В более узких пределах регулировка производится переменным резистором и ШИМ – сигналом.

Сборка и настройка драйвера

Монтаж компонентов драйвера производится на макетной плате. Сначала устанавливается микросхема LM393, затем самые маленькие компоненты: конденсаторы, резисторы, диоды. Потом ставятся транзисторы, и в последнюю очередь переменный резистор.

Размещать элементы на плате лучше таким образом, чтобы минимизировать расстояние между соединяемыми выводами и использовать как можно меньше проводов в качестве перемычек.

При соединении важно соблюдать полярность подключения диодов и распиновку транзисторов, которую можно найти в техническом описании на эти компоненты. Также диоды можно в режиме измерения сопротивления: в прямом направлении прибор покажет значение порядка 500-600 Ом.

Для питания схемы можно использовать внешний источник постоянного напряжения 5-24 В или аккумуляторы. У батареек 6F22 («крона») и других слишком маленькая емкость, поэтому их применение нецелесообразно при использовании мощных LED.

После сборки нужно подстроить выходной ток. Для этого на выход припаиваются светодиоды, а движок VR1 устанавливается в крайнее нижнее по схеме положение (проверяется мультиметром в режиме «прозвонки»). Далее на вход подаем питающее напряжение, и вращением ручки VR1 добиваемся требуемой яркости свечения.

Список элементов:

Заключение

Первые две из рассмотренных схем очень просты в изготовлении, но они не обеспечивают защиты от короткого замыкания и обладают довольно низким КПД. Для долговременного использования рекомендуется третья схема на LM393, поскольку она лишена этих недостатков и обладает более широкими возможностями по регулировке выходной мощности.

Работали максимально ярко и эффективно, используются специальные модули — драйверы. Собрать самостоятельно схему драйвера для светодиодов сможет каждый, если, конечно, имеются познания в электротехнике. Смысл работы прибора — преобразовать переменное напряжение, протекающее в сети, в постоянное (пониженное). Но прежде чем приступать к сборке, нужно определиться с тем, какие требования к устройству предъявляются — проанализируйте характеристики и виды приборов.

Для чего нужны драйверы?

Основное назначение драйверов — это стабилизация тока, который проходит через светодиод. Причем нужно учесть, что сила тока, который проходит по кристаллу полупроводника, должна быть точно такой же, как и у светодиода по паспорту. Благодаря этому обеспечивается устойчивое освещение. Кристалл в светодиоде намного дольше прослужит. Чтобы узнать напряжение, необходимое для питания светодиодов, нужно воспользоваться вольт-амперной характеристикой. Это график, показывающий зависимость между напряжением питания и током.

Если планируется проводить освещение светодиодными лампами жилого или офисного помещения, то драйвер должен питаться от бытовой сети переменного тока с напряжением 220 В. Если же светодиоды используются в автомобильной или мототехнике, нужно использовать драйверы, питающиеся от постоянного напряжения, значение 9-36 В. В некоторых случаях (если светодиодная лампа небольшой мощности и питается от сети 220 В) допускается убрать схему драйвера светодиода. От сети если запитано устройство, достаточно включить в схему постоянный резистор.

Параметры драйверов

Прежде чем приобрести устройство или самостоятельно его изготовить, нужно ознакомиться с тем, какие у него имеются основные характеристики:

  1. Номинальный ток потребления.
  2. Мощность.
  3. Выходное напряжение.

Напряжение на выходе преобразователя напрямую зависит от того, какой выбран способ подключения источника света, числа светодиодов. Ток имеет прямую зависимость от яркости и мощности элементов.

Преобразователь должен обеспечивать ток, при котором светодиоды будут работать с одинаковой яркостью. На PT4115 схема драйвера светодиодов реализуется довольно просто — это самый распространенный преобразователь напряжения для использования с LED-элементами. Изготовить прибор на его основе можно буквально «на коленке».

Мощность драйвера

Мощность прибора — это самая важная характеристика. Чем мощнее драйвер, тем большее число светодиодов можно подключить к нему (конечно, придется проводить простые расчеты). Обязательное условие — мощность драйвера должна быть больше, чем у всех светодиодов в сумме. Выражается это такой формулой:

Р = Р(св) х N,

где Р, Вт — мощность драйвера;

Р(св), Вт — мощность одного светодиода;

N — количество светодиодов.

Например, при сборке схемы драйвера для светодиода 10W вы можете смело подключать в качестве нагрузки LED-элементы мощностью до 10 Вт. Обязательно нужно иметь небольшой запас по мощности — примерно 25%. Поэтому, если планируется подключение светодиода 10 Вт, драйвер должен обеспечивать мощность не менее 12,5-13 Вт.

Цвета светодиодов

Обязательно нужно учитывать то, какой цвет испускает светодиод. От этого зависит то, какое падение напряжения будет у них при одинаковой силе тока. Например, при токе питания 0,35 А, падение напряжения у красных LED-элементов примерно 1,9-2,4 В. Мощность в среднем 0,75 Вт. Аналогичная модель с зеленым цветом будет уже иметь падение в интервале 3,3-3,9 В, а мощность 1,25 Вт. Поэтому, если вы применяете схему драйвера светодиода 220В с преобразованием в 12 В, к нему можно подключить максимум 9 элементов с зеленым цветом или 16 с красным.

Типы драйверов

Всего можно выделить два типа драйверов для светодиодов:

  1. Импульсные. С помощью таких устройств создаются в выходной части устройства высокочастотные импульсы. Функционирование основывается на принципах ШИМ-модуляции. Среднее значение тока зависит от коэффициента заполнения (отношения длительности одного импульса к частоте его повторения). Ток на выходе меняется за счет того, что коэффициент заполнения колеблется в интервале 10-80%, а частота остается постоянной.
  2. Линейные — типовая схема и структура выполнены в виде генератора тока на транзисторах с р-каналом. С их помощью можно обеспечить максимально плавную стабилизацию питающего тока в случае, если напряжение на входе неустойчиво. Отличаются дешевизной, но у них малая эффективность. При работе выделяется большое количество тепла, поэтому можно использовать только для маломощных светодиодов.

Импульсные получили большее распространение, так как у них КПД намного выше (может достигать 95%). Устройства компактные, диапазон входного напряжения достаточно широкий. Но есть один большой недостаток — высокое влияние различного рода электромагнитных помех.

На что обратить внимание при покупке?

Покупку драйвера обязательно нужно совершать при выборе светодиодов. На PT4115 схема драйвера светодиодов позволяет обеспечить нормальное функционирование Устройства, использующие ШИМ-модуляторы, построенные по схемам с одной микросхемой, применяются по большей части в автомобильной технике. В частности, для подключения подсветки и ламп головного освещения. Но качество у таких простейших приборов довольно низкое — для использования в бытовых системах они не годятся.

Диммируемый драйвер

Практически все конструкции преобразователей позволяют регулировать яркость свечения LED-элементов. С помощью таких устройств можно выполнять следующие действия:

  1. Уменьшать интенсивность освещенности днем.
  2. Скрывать или же подчеркивать определенные элементы интерьера.
  3. Зонировать помещение.

Благодаря этим качествам можно существенно сэкономить на электроэнергии, увеличить ресурс элементов.

Разновидности диммируемых драйверов

Типы диммируемых драйверов:

  1. Подключаются между БП и источником света. Они позволяют управлять энергией, которая поступает на LED-элементы. В основе конструкции находятся ШИМ-модуляторы с микроконтроллерным управлением. Вся энергия идет к светодиодам импульсами. От длины импульсов напрямую зависит энергия, которая поступит на светодиоды. Такие конструкции драйверов применяются в основном для работы модулей со стабилизированным питанием. Например, для лент или бегущих строк.
  2. Второй тип устройств позволяет проводить управление блоком питания. Управление производится при помощи ШИМ-модулятора. Также изменяется величина тока, который протекает через светодиоды. Как правило, такие конструкции применяются для питания тех устройств, которым необходим стабилизированный ток.

Нужно обязательно учесть тот факт, что ШИМ-регулирование плохо влияет на зрение. Лучше всего использовать схемы драйверов для питания светодиодов, в которых регулируется величина тока. Но вот один нюанс — в зависимости от величины тока свечение будет различным. При низком значении элементы будут излучать свет с желтым оттенком, при увеличении — с синеватым.

Какую микросхему выбрать?

Если нет желания искать готовое устройство, можно сделать его самостоятельно. Причем произвести расчет под конкретные светодиоды. Микросхем для изготовления драйверов довольно много. Вам потребуется только умение читать электрические схемы и работать с паяльником. Для простейших устройств (мощностью до 3 Вт) можно использовать микросхему PT4115. Она дешевая, и достать очень просто. Характеристики элемента такие:

  1. Напряжение питания — 6-30 В.
  2. Выходной ток — 1,2 А.
  3. Допустимая погрешность при стабилизации тока — не более 5%.
  4. Защита от отключения нагрузки.
  5. Выводы для диммирования.
  6. КПД — 97%.

Обозначение выводов микросхемы:

  1. SW — подключение выходного коммутатора.
  2. GND — отрицательный вывод источников питания и сигнала.
  3. DIM — регулятор яркости.
  4. CSN — датчик входного тока.
  5. VIN — положительный вывод, соединяемый с источником питания.

Варианты схем драйверов

Варианты исполнения устройств:

  1. Если имеется источник питания с постоянным напряжением 6-30 В.
  2. Питание от переменного напряжения 12-18 В. В схему вводится диодный мост и электролитический конденсатор. По сути, «классическая» схема мостового выпрямителя с отсечением переменной составляющей.

Нужно отметить тот факт, что электролитический конденсатор не сглаживает пульсации напряжения, а позволяет избавиться от переменной составляющей в нем. В схемах замещения (по теореме Кирхгофа) электролитический конденсатор в цепи переменного тока является проводником. А вот в цепи постоянного тока он заменяется разрывом (нет никакого элемента).

Собрать схему драйвера светодиодов 220 своими руками можно только в том случае, если использовать дополнительный блок питания. В нем обязательно задействован трансформатор, которым понижается напряжение до необходимого значения в 12-18 В. Учтите, что нельзя подключать драйверы к светодиодам без электролитического конденсатора в блоке питания. При необходимости установки индуктивности необходимо произвести ее расчет. Обычно величина составляет 70-220 мкГн.

Процесс сборки

Все элементы, которые используются в схеме, нужно подбирать, опираясь на даташит (техническую документацию). Обычно в нем приводятся даже практические схемы использования устройств. Обязательно использовать в схеме выпрямителя низкоимпедансные конденсаторы (значение ESR должно быть низким). Применение иных аналогов снижает эффективность регулятора. Емкость должна быть не менее 4,7 мкФ (в случае использования схемы с постоянным током) и от 100 мкФ (для работы в цепи переменного тока).

Собрать по схеме драйвер для светодиодов своими руками можно буквально за несколько минут, потребуется только наличие элементов. Но нужно знать и особенности проведения монтажа. Катушку индуктивности желательно располагать возле вывода микросхемы SW. Изготовить ее можно самостоятельно, для этого необходимо всего несколько элементов:

  1. Ферритовое кольцо — можно использовать со старых блоков питания компьютеров.
  2. Провод типа ПЭЛ-0,35 в лаковой изоляции.

Старайтесь все элементы располагать максимально близко к микросхеме, это позволит исключить появление помех. Никогда не проводите соединения элементов при помощи длинных проводов. Они не только создают множество помех, но и способны принимать их. В результате микросхема, неустойчивая к этим помехам, будет работать неправильно, нарушится регулировка тока.

Вариант компоновки

Разместить все элементы можно в корпусе от старой лампы дневного света. В ней уже все имеется — корпус, патрон, плата (которую можно повторно использовать). Внутри расположить все элементы блока питания и микросхему можно без особого труда. А с внешней стороны установить светодиод, который планируете запитывать от устройства. Схемы драйверов для светодиодов 220 В можно использовать практически любые, главное — понизить напряжение. Сделать это легко простейшим трансформатором.

Монтажную плату желательно использовать новую. А лучше вообще обойтись без нее. Конструкция очень простая, допустимо применить навесной монтаж. Обязательно удостоверьтесь в том, что на выходе выпрямителя напряжение в допустимых пределах, в противном случае микросхема сгорит. После сборки и подключения произведите замер потребляемого тока. Учтите, что в случае снижения тока питания увеличится ресурс светодиодного элемента.

Тщательно выбирайте схему драйвера для питания светодиодов, рассчитывайте каждый компонент конструкции — от этого зависит срок службы и надежность. При правильном подборе драйверов характеристики светодиодов останутся максимально высокими, а ресурс не пострадает. Схемы драйверов для мощных светодиодов отличаются тем, что в них большее число элементов. Зачастую применяется ШИМ-модуляция, но в домашних условиях, что называется, «на коленке», такие устройства уже сложно собрать.

Схема включения микросхемы се2836 параметры микросхемы се2836

faivelwork

Доброго времени суток.
Разобрал 3 led лампочки 11W фирмы ASD схема похожая.
Что касается моргания, индуктивность лучше установить побольше 4-7 мГн, диод D5 обязательно должен быть «Шоттки» он обеспечивает прохождения тока обратной индукции через светодиоды во время запирания транзисторов микросхемы. Также необходимо подобрать сопротивление резисторов RS1-2 которые задают рабочий ток светодиодов чем меньше сопротивление тем больше ток. Конденсатор С3 влияет на стабильность питания микросхемы 0,1-5 мкФ.
Моргают с какой частотой?

Hyundai Elantra когда-то была GL 😉 › Бортжурнал › Перегорают светодиоды? Делаем простейший драйвер своими руками.

…оооооочень много раз мне пришлось столкнуться с проблемой перегоревших светодиодов, установленных где-либо в машине…началось всё это с лампочек в габаритах, потом постоянно горела подсветка приборки, потом подсветка блока отопителя, багажника и т.д…

И вот как-то раз это явление достало меня окончательно и я, бегло пробежавшись глазами по записям в блогах одноклубников, решил сделать подсветку приборки «вечной» линейным стабилизатором напряжения L7812CV, +12в, что, естественно, никакого толка не дало и лента сгорела, как ни в чем не бывало 🙂

Вот он, виновник торжества.

…хотя…его вины тут нет. Виноваты тут далекие от электроники люди и я, человек который слишком мало копал, прежде, чем что-то сделать…Все мы ошибаемся, что поделать, потому и половина бортового журнала — это работа над ошибками… 🙂

Начнем с того, что светодиоды сгорают от скачков тока, а не напряжения.

«Светодиод питается ТОКОМ. Нет у него параметра НАПРЯЖЕНИЕ. Есть параметр — падение напряжения! То есть сколько на нем теряется.
Если написано на светодиоде 20мА 3.4В, то это значить что ему надо не больше 20 миллиампер. И при этом на нем потеряется 3.4 вольта.
Не для питания нужно 3.4 вольта, а просто на нем «потеряется»!
То есть вы можете питать его хоть от 1000 вольт, только если подадите ему не больше 20мА. Он не сгорит, не перегреется и будет светить как надо, но после него останется уже на 3.4 вольта меньше. Вот и вся наука.
Ограничьте ему ток — и он будет сыт и будет светить долго и счастливо.»

Теперь понятно, почему с долбанными линейными стабами типа L7812CV постоянно все перегорает?
Да, стабилизация нужна по току, а не по напряжению и делается это резисторами!

Ладно, поехали дальше.
В связи с тем, что сейчас у меня висит 4 проекта по фарам, которые будут делаться на очень дорогостоящих COB кольцах (которые ещё дороже стали с учетом долбанного курса валют) стабилизация таковых просто жизненно необходима…

Вот как оно выглядит

Вы спросите сейчас, а нафига драйвер, если вон он, уже висит и все стабилизирует.
Ну да, я тоже так думал, а на деле оказалось, что там те же самые стабилизаторы напряжения стоят (у одного из клиентов одно кольцо уже начало моросить). Ну кто ж знал, что Китайцы в плане драйверов решили сэкономить.

Итак, делаем простейший драйвер.

Берем идеальную автомобильную сеть 12 Вольт и считаем какой нам нужен резистор на примере COB кольца, мощностью 5 Вт.

Мы можем узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания.
Потребляемый ток равен мощности деленной на напряжение в сети.
COB кольцо потребляет 5 Вт. Напряжение в идеальном автомобиле 12 Вольт.
Если считать не умеете, то можно посчитать тут
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Получаем 420 милиампер потребляемого тока таким колечком.
дальше идем сюда
ledcalc.ru/lm317
вводим требуемый ток 420 милиампер и получаем:
Расчетное сопротивление: 2.98 Ом
Ближайшее стандартное: 3.30 Ом
Ток при стандартном резисторе: 379 мА
Мощность резистора: 0.582 Вт.

ЭТО РАСЧЕТ РАБОТАЕТ, КОГДА ВЫ ТОЧНО УВЕРЕНЫ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СВЕТОДИОДА, ЕСЛИ НЕТ, ТО ДЕЛАЕМ ЗАМЕР ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОКА МУЛЬТИМЕТРОМ!
КАК ЭТО ДЕЛАТЬ, СМОТРИМ ТУТ!
К слову, выше расчет, где я взял спецификацию диода от китайца, является неверным, ибо при замере фактическое потребление тока оказалось не 420 мА, а 300мА. Потому сразу можно сделать вывод, что пятью ваттами там и не пахнет 🙂

Дальше идем в магазин и покупаем:
-LM317. Внешне как и LM7812. Корпус один, смысл несколько разный.

Схема включения bp2832a, замена на аналоги

Светодиоды – наиболее оптимальный источник освещения. Они экономичны, долговечны, их спектр наиболее близок к естественному свету, поэтому наиболее комфортен для человека. Повсеместному распространению их препятствует лишь достаточно высокая стоимость, но даже при этом за время эксплуатации они окупятся многократно.

Иногда они выходят из строя раньше окончания эксплуатационного периода. Ну, не предусмотрел производитель, что напряжение в сети будет прыгать сильнее курса евро на валютной бирже. Никому не придёт в голову ремонтировать сгоревшую лампочку накаливания. Да и ремонт энергосберегающей лампы по стоимости будет часто сопоставим с покупкой нового экземпляра, поскольку большая часть её стоимости именно блок управления.


А вот выбрасывать перегоревшую светодиодную лампу однозначно не стоит. Электронные компоненты платы питания стоят значительно дешевле самих светодиодов, которые «ломаются» крайне редко.

Причины выхода из строя светодиодной лампы

При перепаде напряжения чаще всего сгорает микросхема – драйвер питания. Выход из строя диодного моста либо сглаживающего конденсатора скорее казуистика.

В промышленных лампах чаще всего в качестве высоковольтного драйвера питания используют микросхему bp2831. Её задача – обеспечить стабильное напряжение, подаваемое на светодиоды.

Вот классическая схема питания для таких ламп. Понятно, что номинал радиодеталей может незначительно различаться, но общий принцип схемы будет одинаковым.

Назначение управляющих выводов:

VCC – положительный полюс питания;
GND – земля;
ROVP – ограничение напряжение;
CS – ограничение тока;
DRAIN – выход диммированного сигнала.

Эта микросхема представляет собой ШИМ-контроллер, управляющий сигнал, которого коммутируется через мощный мосфетовский полевой транзистор.

Вот так она выглядит на плате

Размещение bp2831 на плате

Аналоги bp2831a

Существует несколько распространённых микросхем для создания драйверов питания светодиодов, например bp3122, bp2832, bp2833. Следует отметить, что принцип работы у всех вариантов одинаковый, есть лишь небольшие различия в подключениях вывода.

Схема включения bp3122

Схема включения bp2831

Схема включения bp2832a

Схема включения bp2833

Различаются эти микросхемы лишь мощностью выходного каскада.

Параметры микросхем драйверов питания
МикросхемаТип корпусаМощность выходного каскада, мА
36В72В
bp9912/9913TO92/SOT2375-16090-200
bp2831SOP8160220
bp2832/2833SOP8220300
bp3122DIP7240320

Как подобрать нужную микросхему для драйвера питания?

Часто бывает, что при перегреве микросхемы маркировка на ней выгорает. Тогда потребуется произвести расчёт приблизительной мощности устройства.

Определяем мощность лампы.

Вариант 1. Смотрим маркировку на корпусе лапы в районе цоколя. Если она стёрлась, а в люстре несколько таких лампочек, скорее всего они одинаковой мощности. В том случае, когда ни на одной лампе не удалось обнаружить маркировку, сравните их яркость с обыкновенными лампами накаливания. Мощность светодиодной лампы приблизительно в пять раз меньше мощности аналога с нитью накаливания.

Вариант 2. Считаем количество светодиодов. Если их очень много – это cmd3528 с напряжением питания 3,3В и силой тока 20мА. Около 20 небольших — cmd 5050 на 3,3В и 60мА, крупные светодиоды — cmd5730 на 3,3В и 0,15А.

Соответственно мощность лампы = количество светодиодов * 3,3В * силу тока одного светодиода.

Лампа на 3Вт, 44 диодаЛампа на 4,5Вт, 22 диодаЛампа на 9Вт, 20 диодов
48 х 0,02А х 3,3В = 2,9Вт22 х 0,06А х 3,3В = 4,3Вт20 х 0,15А х 3,3В = 9,9 Вт
Пиковая мощность драйверов питания
МикросхемаПиковая мощность выходного каскада, Вт
36В72В
bp9912/99132.7-5.57-14
bp2831616
bp2832/2833821
bp3122924

Светодиоды могут иметь последовательное соединение, либо несколько параллельных цепочек.

Внимательно осмотрите монтажную плату. Если на ней последовательно соединено по 22 элемента, напряжение питания цепочки – 72В, когда по 11 – 36В.

Соответственно, сила тока в цепи – номинальный ток диода * количество параллельных цепочек.

Светодиодная плата 24W (48 светодиодов 5730SMD) на магнитном креплении — Даем вторую жизнь старому светильнику №2

  • Цена: $8.84 (сейчас продавец поднял цену до $9.40)
  • Перейти в магазин




Как Вы видите, как сама плата со светодиодами, так и драйвер имеют магнитные крепления, позволяющие легко установить начинку светильника на металлическое основание лампы.

Заказ сделал за свои кровные деньги. Скрин заказа Вы можете увидеть по спойлером:

Товар был отправлен с отслеживаемым трек-номером и доехал довольно быстро. Дата заказа 17 марта, на таможне посылка засветилась 2 апреля… Оказалось, что фирма-производитель практически мои соседи, и г. Урумчи (КНР), а это почти рядом с г. Алматы. Обычно продавцы из Южного Китая, а тут первый раз промежуточный пункт доставки Урумчи (обычно все посылки из Китая в Казахстан идут через этот город), оказался пунктом отправления.
Получил посылку, все упаковано в несколько слоев «пупырки», в посылке была светодиодная плата, драйвер, пружинная колодка и некоторое количество болтиков М3 и гаек, в которые встроены магниты. Собранный вариант готовый для инсталляции на фото:


Драйвер легко разборный, держится на защелках. Внутри обычный китайский драйвер, с одним отличием, что это все спрятано в белую пластмассовую коробочку:

Как мы видим, драйвер построен на микросхеме BP2836D по типовой схеме с даташит. Это не имеющий развязки от сети понижающий светодиодный драйвер, с фиксированным током на выходе.

Надо иметь ввиду, что на светодиодной плате присутствует сетевое напряжение. Потому не надо засовывать пальцы в розетку, нужно соблюдать технику безопасности.
Убираем из лампы всю мою прошлую электронную поделку:

И примеряем светодиодную плату… В общем, последнее время, я стал часто ошибаться в выборе размеров и т.п. Промахнулся я и с размером светодиодной платы… Она оказалась больше чем основание лампы, но в принципе магниты цепляют металл, в двух местах, потому особых проблем нет, может оно даже к лучшему… Так как у большей по размеру платы, большая мощность, а декоративное стекло прижмет плату, и у нее нет шансов вывалится на голову.

Закрываем все это плафоном и включаем…

Светит лампа визуально ярко… Даже очень ярко… Замерить световой поток нечем, да и какой смысл, на балконе светло, все хорошо видно. Если поставить экспозицию по самой лампе, то становится видно световые пятна идущие по кругу, что довольно симпатично…

Поскольку нынче обзор у меня «потребительский», то я не буду проводить измерения напряжения, тока драйвера. Тот, кому это нужно, легко найдет информацию в даташит, там все подробно расписано. Расскажу только про температуру платы с светодиодами. Я оставил гореть светильник на 2 часа, потом полез за термопарой, что бы измерить температуру платы, но передумал, т.к температура платы была примерно 42-45С, рукой ощущается как теплая, соответственно у светодиодов достаточный теплоотвод, и необходимости что то придумывать нет. Визуального мерцания светодиодов тоже нет, да и не должно быть, т.к используется нормальный драйвер с нормальным электролитическим конденсатором на входе.

В общем всем, кто ищет хорошее готовое решение, на замену в штатный светильник, с минимальной переделкой – рекомендую подобные платы с драйвером. Всем мира и добра!
Это не п.18… )))) Мне действительно понравилось это решение, за вменяемые деньги.

UPD: По многочисленным просьбам измерил напряжение и ток светодиодов. Напряжение 80В Ток 0.25А. Итого реальная мощность светильника 20W Чуть не дотягивает до заявленной.

Схема драйвера для светодиодов 220

Для того чтобы светодиодные лампы работали максимально ярко и эффективно, используются специальные модули – драйверы. Собрать самостоятельно схему драйвера для светодиодов сможет каждый, если, конечно, имеются познания в электротехнике. Смысл работы прибора – преобразовать переменное напряжение, протекающее в сети, в постоянное (пониженное). Но прежде чем приступать к сборке, нужно определиться с тем, какие требования к устройству предъявляются – проанализируйте характеристики и виды приборов.

Для чего нужны драйверы?

Основное назначение драйверов – это стабилизация тока, который проходит через светодиод. Причем нужно учесть, что сила тока, который проходит по кристаллу полупроводника, должна быть точно такой же, как и у светодиода по паспорту. Благодаря этому обеспечивается устойчивое освещение. Кристалл в светодиоде намного дольше прослужит. Чтобы узнать напряжение, необходимое для питания светодиодов, нужно воспользоваться вольт-амперной характеристикой. Это график, показывающий зависимость между напряжением питания и током.

Если планируется проводить освещение светодиодными лампами жилого или офисного помещения, то драйвер должен питаться от бытовой сети переменного тока с напряжением 220 В. Если же светодиоды используются в автомобильной или мототехнике, нужно использовать драйверы, питающиеся от постоянного напряжения, значение 9-36 В. В некоторых случаях (если светодиодная лампа небольшой мощности и питается от сети 220 В) допускается убрать схему драйвера светодиода. От сети если запитано устройство, достаточно включить в схему постоянный резистор.

Параметры драйверов

Прежде чем приобрести устройство или самостоятельно его изготовить, нужно ознакомиться с тем, какие у него имеются основные характеристики:

  1. Номинальный ток потребления.
  2. Мощность.
  3. Выходное напряжение.

Напряжение на выходе преобразователя напрямую зависит от того, какой выбран способ подключения источника света, числа светодиодов. Ток имеет прямую зависимость от яркости и мощности элементов.

Преобразователь должен обеспечивать ток, при котором светодиоды будут работать с одинаковой яркостью. На PT4115 схема драйвера светодиодов реализуется довольно просто – это самый распространенный преобразователь напряжения для использования с LED-элементами. Изготовить прибор на его основе можно буквально «на коленке».

Мощность драйвера

Мощность прибора – это самая важная характеристика. Чем мощнее драйвер, тем большее число светодиодов можно подключить к нему (конечно, придется проводить простые расчеты). Обязательное условие – мощность драйвера должна быть больше, чем у всех светодиодов в сумме. Выражается это такой формулой:

где Р, Вт – мощность драйвера;

Р(св), Вт – мощность одного светодиода;

N – количество светодиодов.

Например, при сборке схемы драйвера для светодиода 10W вы можете смело подключать в качестве нагрузки LED-элементы мощностью до 10 Вт. Обязательно нужно иметь небольшой запас по мощности – примерно 25%. Поэтому, если планируется подключение светодиода 10 Вт, драйвер должен обеспечивать мощность не менее 12,5-13 Вт.

Цвета светодиодов

Обязательно нужно учитывать то, какой цвет испускает светодиод. От этого зависит то, какое падение напряжения будет у них при одинаковой силе тока. Например, при токе питания 0,35 А, падение напряжения у красных LED-элементов примерно 1,9-2,4 В. Мощность в среднем 0,75 Вт. Аналогичная модель с зеленым цветом будет уже иметь падение в интервале 3,3-3,9 В, а мощность 1,25 Вт. Поэтому, если вы применяете схему драйвера светодиода 220В с преобразованием в 12 В, к нему можно подключить максимум 9 элементов с зеленым цветом или 16 с красным.

Типы драйверов

Всего можно выделить два типа драйверов для светодиодов:

  1. Импульсные. С помощью таких устройств создаются в выходной части устройства высокочастотные импульсы. Функционирование основывается на принципах ШИМ-модуляции. Среднее значение тока зависит от коэффициента заполнения (отношения длительности одного импульса к частоте его повторения). Ток на выходе меняется за счет того, что коэффициент заполнения колеблется в интервале 10-80%, а частота остается постоянной.
  2. Линейные – типовая схема и структура выполнены в виде генератора тока на транзисторах с р-каналом. С их помощью можно обеспечить максимально плавную стабилизацию питающего тока в случае, если напряжение на входе неустойчиво. Отличаются дешевизной, но у них малая эффективность. При работе выделяется большое количество тепла, поэтому можно использовать только для маломощных светодиодов.

Импульсные получили большее распространение, так как у них КПД намного выше (может достигать 95%). Устройства компактные, диапазон входного напряжения достаточно широкий. Но есть один большой недостаток – высокое влияние различного рода электромагнитных помех.

На что обратить внимание при покупке?

Покупку драйвера обязательно нужно совершать при выборе светодиодов. На PT4115 схема драйвера светодиодов позволяет обеспечить нормальное функционирование системы освещения. Устройства, использующие ШИМ-модуляторы, построенные по схемам с одной микросхемой, применяются по большей части в автомобильной технике. В частности, для подключения подсветки и ламп головного освещения. Но качество у таких простейших приборов довольно низкое – для использования в бытовых системах они не годятся.

Диммируемый драйвер

Практически все конструкции преобразователей позволяют регулировать яркость свечения LED-элементов. С помощью таких устройств можно выполнять следующие действия:

  1. Уменьшать интенсивность освещенности днем.
  2. Скрывать или же подчеркивать определенные элементы интерьера.
  3. Зонировать помещение.

Благодаря этим качествам можно существенно сэкономить на электроэнергии, увеличить ресурс элементов.

Разновидности диммируемых драйверов

Типы диммируемых драйверов:

  1. Подключаются между БП и источником света. Они позволяют управлять энергией, которая поступает на LED-элементы. В основе конструкции находятся ШИМ-модуляторы с микроконтроллерным управлением. Вся энергия идет к светодиодам импульсами. От длины импульсов напрямую зависит энергия, которая поступит на светодиоды. Такие конструкции драйверов применяются в основном для работы модулей со стабилизированным питанием. Например, для лент или бегущих строк.
  2. Второй тип устройств позволяет проводить управление блоком питания. Управление производится при помощи ШИМ-модулятора. Также изменяется величина тока, который протекает через светодиоды. Как правило, такие конструкции применяются для питания тех устройств, которым необходим стабилизированный ток.

Нужно обязательно учесть тот факт, что ШИМ-регулирование плохо влияет на зрение. Лучше всего использовать схемы драйверов для питания светодиодов, в которых регулируется величина тока. Но вот один нюанс – в зависимости от величины тока свечение будет различным. При низком значении элементы будут излучать свет с желтым оттенком, при увеличении – с синеватым.

Какую микросхему выбрать?

Если нет желания искать готовое устройство, можно сделать его самостоятельно. Причем произвести расчет под конкретные светодиоды. Микросхем для изготовления драйверов довольно много. Вам потребуется только умение читать электрические схемы и работать с паяльником. Для простейших устройств (мощностью до 3 Вт) можно использовать микросхему PT4115. Она дешевая, и достать очень просто. Характеристики элемента такие:

  1. Регулирование яркости.
  2. Напряжение питания – 6-30 В.
  3. Выходной ток – 1,2 А.
  4. Допустимая погрешность при стабилизации тока – не более 5%.
  5. Защита от отключения нагрузки.
  6. Выводы для диммирования.
  7. КПД – 97%.

Обозначение выводов микросхемы:

  1. SW – подключение выходного коммутатора.
  2. GND – отрицательный вывод источников питания и сигнала.
  3. DIM – регулятор яркости.
  4. CSN – датчик входного тока.
  5. VIN – положительный вывод, соединяемый с источником питания.

Варианты схем драйверов

Варианты исполнения устройств:

  1. Если имеется источник питания с постоянным напряжением 6-30 В.
  2. Питание от переменного напряжения 12-18 В. В схему вводится диодный мост и электролитический конденсатор. По сути, «классическая» схема мостового выпрямителя с отсечением переменной составляющей.

Нужно отметить тот факт, что электролитический конденсатор не сглаживает пульсации напряжения, а позволяет избавиться от переменной составляющей в нем. В схемах замещения (по теореме Кирхгофа) электролитический конденсатор в цепи переменного тока является проводником. А вот в цепи постоянного тока он заменяется разрывом (нет никакого элемента).

Собрать схему драйвера светодиодов 220 своими руками можно только в том случае, если использовать дополнительный блок питания. В нем обязательно задействован трансформатор, которым понижается напряжение до необходимого значения в 12-18 В. Учтите, что нельзя подключать драйверы к светодиодам без электролитического конденсатора в блоке питания. При необходимости установки индуктивности необходимо произвести ее расчет. Обычно величина составляет 70-220 мкГн.

Процесс сборки

Все элементы, которые используются в схеме, нужно подбирать, опираясь на даташит (техническую документацию). Обычно в нем приводятся даже практические схемы использования устройств. Обязательно использовать в схеме выпрямителя низкоимпедансные конденсаторы (значение ESR должно быть низким). Применение иных аналогов снижает эффективность регулятора. Емкость должна быть не менее 4,7 мкФ (в случае использования схемы с постоянным током) и от 100 мкФ (для работы в цепи переменного тока).

Собрать по схеме драйвер для светодиодов своими руками можно буквально за несколько минут, потребуется только наличие элементов. Но нужно знать и особенности проведения монтажа. Катушку индуктивности желательно располагать возле вывода микросхемы SW. Изготовить ее можно самостоятельно, для этого необходимо всего несколько элементов:

  1. Ферритовое кольцо – можно использовать со старых блоков питания компьютеров.
  2. Провод типа ПЭЛ-0,35 в лаковой изоляции.

Старайтесь все элементы располагать максимально близко к микросхеме, это позволит исключить появление помех. Никогда не проводите соединения элементов при помощи длинных проводов. Они не только создают множество помех, но и способны принимать их. В результате микросхема, неустойчивая к этим помехам, будет работать неправильно, нарушится регулировка тока.

Вариант компоновки

Разместить все элементы можно в корпусе от старой лампы дневного света. В ней уже все имеется – корпус, патрон, плата (которую можно повторно использовать). Внутри расположить все элементы блока питания и микросхему можно без особого труда. А с внешней стороны установить светодиод, который планируете запитывать от устройства. Схемы драйверов для светодиодов 220 В можно использовать практически любые, главное – понизить напряжение. Сделать это легко простейшим трансформатором.

Монтажную плату желательно использовать новую. А лучше вообще обойтись без нее. Конструкция очень простая, допустимо применить навесной монтаж. Обязательно удостоверьтесь в том, что на выходе выпрямителя напряжение в допустимых пределах, в противном случае микросхема сгорит. После сборки и подключения произведите замер потребляемого тока. Учтите, что в случае снижения тока питания увеличится ресурс светодиодного элемента.

Тщательно выбирайте схему драйвера для питания светодиодов, рассчитывайте каждый компонент конструкции – от этого зависит срок службы и надежность. При правильном подборе драйверов характеристики светодиодов останутся максимально высокими, а ресурс не пострадает. Схемы драйверов для мощных светодиодов отличаются тем, что в них большее число элементов. Зачастую применяется ШИМ-модуляция, но в домашних условиях, что называется, «на коленке», такие устройства уже сложно собрать.

Простая схема драйвера для светодиодной лампы на 220 вольт для сборки своими руками

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, которая преобразует входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех. Их мощность потребления в десятки раз меньше мощности, отдаваемой в нагрузку. Благодаря этому они могут изготавливаться в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем они модернизировались и, в связи с бурным развитием светодиодных технологий, появились специализированные микросхемы с частотной и широтно-импульсной модуляцией.

Схема питания светодиодов на основе конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешёвых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор. Мотивируясь исключительно низкой ценой готового изделия, китайская промышленность смогла максимально упростить схему питания. Называть её драйвером не корректно, так как здесь отсутствует какая-либо стабилизация.

Из рисунка видно, что электрическая схема лампы рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение понижается RC-цепочкой и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды. Данная схема не имеет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводит к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей ёмкости, а, иногда, становится причиной его разрыва. Стоит отметить, что еще одной, серьезной отрицательной стороной данной схемы является ускоренный процесс деградации светодиодов вследствие нестабильного тока питания.

Схема драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют несложную схему, поэтому ее можно легко смастерить даже своими руками. Сегодня, для построения драйверов, производится ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Чтобы упростить задачу любителям электронных схем, разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типичные схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общие сведения

Американская компания Ixys наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами высокой яркости. Драйвер на основе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. ИМС CPC9909 изготавливается в планарном исполнении с 8 выводами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения составляет 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах – 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеальна для подключения высоковольтных светодиодов. ИМС прекрасно работает в температурном диапазоне от -55 до +85°C, а значит, пригодна для конструирования светодиодных ламп и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять его свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях ИМС, рассмотрим назначение ее выводов.

  1. VIN. Предназначен для подачи напряжения питания.
  2. CS. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого задаётся максимальный ток светодиода.
  3. GND. Общий вывод драйвера.
  4. GATE. Выход микросхемы. Подает на затвор силового транзистора модулированный сигнал.
  5. PWMD. Низкочастотный диммирующий вход.
  6. VDD. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев подключается через конденсатор к общему проводу.
  7. LD. Предназначен для задания аналогового диммирования.
  8. RT. Предназначен для подключения время задающего резистора.

Схема и ее принцип работы

Типичное включение CPC9909 с питанием от сети 220В показано на рисунке. Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами типа High Brightness. Схему можно легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовый драйвер не нуждается в наладке с учетом грамотного выбора внешних элементов и соблюдением правил их монтажа.

Драйвер для светодиодной лампы на 220В на базе CPC9909 работает по методу частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (time-off=const). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром C1, C2. Затем оно поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе GATE. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (время импульса «time-on») ток нагрузки протекает по цепи: «+диодного моста» – LED – L – Q1 – RS – «-диодного моста». За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать её в нагрузку во время паузы. Когда транзистор закрывается, энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L – D1 – LED – L. Процесс носит циклический характер, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты. Частота импульсов определяется величиной сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения ИМС с падением напряжения на RS. Предохранитель и терморезистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотозадающий резистор

Длительность паузы выставляют внешним резистором RT и определяют по упрощенной формуле:

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частотой:

tпаузы=(1-D)/f (с), где D – коэффициент заполнения, который представляет собой отношение времени импульса к периоду.

Рекомендованный производителем диапазон рабочих частот составляет 30-120 кГц. Таким образом, сопротивление RT можно найти так: RT=(tпаузы-0,8)*66000, где значение tпаузы подставляют в микросекундах.

Датчик тока

Номинал сопротивления RS задает амплитудное значение тока через светодиод и рассчитывается по формуле: RS=UCS/(ILED+0.5*IL пульс), где UCS – калиброванное опорное напряжение, равное 0,25В;

ILED – ток через светодиод;

IL пульс – величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*ILED.

После преобразования формула примет вид: RS=0,25/1.15*ILED (Ом).

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется формулой: PS=RS*ILED*D (Вт).

К монтажу принимают резистор с запасом по мощности 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может измениться скачком, нарастая за время импульса и убывая во время паузы. Задача радиолюбителя в том, чтобы подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и её габаритами. Для этого вспомним об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L=(USLED*tпаузы)/ IL пульс, где ULED – падение напряжения на светодиоде (-ах), взятое из графика ВАХ.

Фильтр питания

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 – для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 – для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то в большой ёмкости электролитического С1 нет нужды. Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость металлопленочного С2 для схемы такого типа стандартная – 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не менее 400В.

Однако, производитель микросхемы настаивает на монтаже конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), чтобы избежать негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйвера.

Выпрямитель

Диодный мост выбирают, исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения. Для эксплуатации в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетная величина прямого тока напрямую зависит от тока нагрузки и определяется как: IAC=(π*ILED)/2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два для повышения надежности схемы.

Выбор остальных элементов схемы

Конденсатор C3, установленный в цепи питания микросхемы должен быть ёмкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично C1 и C2. Незадействованные выводы PWMD и LD также через C3 соединяются с общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных свойств. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: IQ1=ID1= D*ILED, А.

Напряжение, прикладываемое к Q1 и D1, носит импульсный характер, но не более, чем выпрямленное напряжение с учетом емкостного фильтра, то есть 280В. Выбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (fuse) защищает схему от аварийного короткого замыкания и должен длительно выдерживать максимальный ток нагрузки, в том числе импульсные помехи.

Установка терморезистора RTH нужна для ограничения пускового тока драйвера, когда фильтрующий конденсатор разряжен. Своим сопротивлением RTH должен защитить диоды мостового выпрямителя от пробоя в начальные секунды работы.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое диммирование

При желании CPC9909 может обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно нарастать. Плавный пуск реализуется при помощи двух постоянных резисторов, подключенных к выводу LD, как показано на рисунке. Данное решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также вывод LD позволяет реализовывать функцию аналогового диммирования. Для этого резистор 2,2 кОм заменяют переменным резистором 5,1 кОм, тем самым плавно изменяя потенциал на выводе LD.

Импульсное димирование

Управлять свечением светодиода можно путем подачи импульсов прямоугольной формы на вывод PWMD (pulse width modulation dimming). Для этого задействуют микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Кроме рассмотренного варианта драйвера для светодиодных ламп, существуют аналогичные схемные решения от других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и пр. Каждая из них имеет свои сильные и слабые места, но в целом, они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

Оценка статьи:

Загрузка…Схема включения микросхемы се2836 параметры микросхемы се2836 Ссылка на основную публикацию wpDiscuzAdblock
detector

Стабилизатор для светодиодов в авто


Nissan Qashqai Племенной › Бортжурнал › Стабилизатор напряжения 12В для светодиодов своими руками

Всем читателям ПРИВЕТ! В одной из своих записей я рассказал, что поставил на автомобиль ДХО. Однако, не успел поставить стабилизатор напряжения. Для чего нужен он, да все просто.
Итак, в бортовой сети автомобиля рабочее питание составляет от 12,8 до 14,7 Вольт (на разных машинах по своему), а вот светодиоды рассчитаны на 12 вольт. Поэтому приходится ставить стабилизатор, который на выходе всегда держит 12 вольт, не зависимо сколько у нас в борт сети автомобиля. Конечно можно подключить и без стабилизатора, но в этом случаи светодиоды прослужат не долго из-за перепадов напряжения автомобиля. Физику светодиодов можно почитать в интернете, информации полно!

Можно было заказать с АлиЭкспресс, но я решил делать сам. Опыт был уже.
Для изготовления стабилизатора мною были приобретены следующие компоненты:
1. Стабилизатор 2шт.
2. Конденсатор 100 мкФ 16V 2 шт.
3. Конденсатор 330 мкФ 16V 2 шт.
Итог: 70₽
Провода: взял от компьютера, так как они на концах уже изолированы и идеально подходят для купленных стабилизаторов.

Выбрал схему подключения (рисунок 1). Однако, в выбранной схеме исключил диод, так как он нужен грубо говоря, когда на выходе стабилизатора напряжение будет больше, чем на входе! Но такое бывает очень редко, можно сказать никогда!

Рисунок 1 — схема стабилизатора

Полный размер

Компоненты

Полный размер

Провода-доноры

Далее пошёл процесс пайки. Оговорюсь сразу, что я не профессионал в этом деле, а любитель. Поэтому многие могут сказать, что неаккуратно сделал. Уж извиняйте))) после того, как все спаял решил засунуть в какой-нибудь корпус. И тут меня осенило, что корпус для стабилизаторов можно сделать из киндер сюрприза, благо у сына этого добра хватает))) Сделал отверстия с каждой стороны пластикового яйца и просунул провода. Выглядит все это довольно приемлемо!
Утром на стоянке проверил мультиметром входное и выходное напряжение! Все ОК.

P.S. Уважаемые читатели, не судите строго за дизайн корпуса и пайку. Главное, чтобы ВЫ поняли, для того, чтобы светодиоды на ваших машинах работали долго, надо ставить стабилизаторы. Сделать их не сложно и недолго, цена — копейки!
В будущем хочу сделать стабилизатор в виде микросхемы!

Полный размер

Думаю, вы поймёте, почему выбрал провода от компьютера

Заизолировал контакты

Сделал общий минус

Итог пайки

Итог пайки — 2

Стабилизатор в корпусе

Полный размер

Готовые стабилизаторы

Проверка — входное напряжение на стабилизатор

Полный размер

Проверил работоспособность стабилизатора на старой светодиодной ленте — ОК

www.drive2.ru

Стабилизатор напряжения на 12 В для диодных ламп — KIA Ceed, 1.6 л., 2012 года на DRIVE2

Долго решался на какой остановиться схеме, очень много вариантов и у драйвоводов, и в инете. В итоге принял следующее:
Нам понадобится:
Стабилизатор, в народе «крен» L7812сv

Крен


Конденсатор 100 микрофарад 25 В (на вход)
Конденсатор 100 микрофарад 25 В (на выход)

Необходимо 2 шт


Диод 1N4007

Обязательно соблюдать полярность


Теперь собираем схему:
Необходимо спаять две минусовые ножки конденсаторов между собой

Спаяные конденсаторы


Припаять минусы конденсаторов к минусу стабилизатора

Припаять плюсы конденсаторов к плюсам стабилизатора

Припаять катод диода к плюсу стабилизатора (на вход)

В диоде обязательно соблюдать полярность


По скольку минус у стабилизатора общий необходимо спаять два провода между собой

Припаять два минусовых провода к минусу стабилизатора (средняя ножка крена)

Для удобства припаял с обратной стороны


Припаять плюсовой провод на плюс выхода стабилизатора

Припаять второй плюсовой провод на анод диода. Одеть на диод кембрик

Да, именно плюсовой провод на минусовую ножку диода


Изолируем ножки стабилизатора (крена)

Одеть разрезанный кембрик


Одеть термоусадочную трубку на всю схему

Все стабилизатор готов, идем проверять к машине.
При заглушенном двигателе напряжение в сети 12,75 В

Заводимся, напряжение в сети 14,83 В

Напряжение в сети через стабилизатор 12,11 В

Давал нагрузку включая и выключая разные потребители, напряжение остается стабильным без скачков (которых и боятся диодные лампы).
В верхнее отверстие стабилизатора можно прикрутить алюминиевую пластину, которая будет являться дополнительным радиатором для отвода тепла.
Такой стабилизатор напряжения нужен на каждую диодную лампочку.
Ссылки:
xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1…B8%D0%BE%D0%B4%D0%BD.html
www.drive2.ru/l/1897660/
www.drive2.ru/l/4899916394579178551/
Цена вопроса:
— стабилизатор (крен) 4 грн;
— конденсатор 100 мкф 0,35 грн х 2 шт=0,70 грн;
— диод 0,20 грн;
— провода 1 м на «+» и 1 м на «-«. По 1,50 грн/м=3 грн.
Итого: 7,90 грн.
Всем удачи.

www.drive2.ru

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › FAQ Че ставить-то? Стабилизатор напряжения или тока? Мотаем на ус!

Каждый раз, читая новые записи в блогах сообщества я сталкиваюсь с одной и той же ошибкой — ставят стабилизатор тока там, где нужен стабилизатор напряжения и наоборот. Постараюсь объяснить на пальцах, не углубляясь в дебри терминов и формул. Особенно будет полезно тем, кто ставит драйвер для мощных светодиодов и питает им множество маломощных. Для вас — отдельный абзац в конце статьи. =)

Картинка для привлечения внимания. Думается, что тут все запитано абсолютно правильно =)

Сразу хочу извиниться перед всеми, чьи рисунки вдруг попадут в эту статью. Спасибо за труд, отмечайтесь в комментариях. Я добавлю авторство, если нужно.

Для начала разберемся с понятиями:

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
Исходя из названия — стабилизирует напряжение.
Если написано, что стабилизатор 12В и 3А, то значит стабилизирует именно на напряжение 12В! А вот 3А — это максимальный ток, который может отдать стабилизатор. Максимальный! А не «всегда отдает 3 ампера». То есть от может отдавать и 3 миллиампера, и 1 ампер, и два… Сколько ваша схема кушает, столько и отдает. Но не больше трех.
Собственно это главное.

Когда-то они были такие и подключали к ним телевизоры…

И теперь я перейду к описанию видов стабилизаторов напряжения:

Линейные стабилизаторы (те же КРЕН или LM7805/LM7809/LM7812 и тп)

Вот она — LM7812. Наш советский аналог — КРЕН8Б


Самый распространенный вид. Они не могут работать на напряжении ниже, чем указанное у него на брюхе. То есть если LM7812 стабилизирует напряжение на 12ти вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум примерно на полтора вольта больше. Если будет меньше, то значит и на выходе стабилизатора будет меньше 12ти вольт. Не может он взять недостающие вольты из ниоткуда. Потому и плохая это идея — стабилизировать напряжение в авто 12-вольтовыми КРЕНками. Как только на входе меньше 13.5 вольт, она начинает и на выходе давать меньше 12ти.
Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при хорошей такой нагрузке. То есть деревенским языком — все что выше тех же 12ти вольт, то превращается в тепло. И чем выше входное напряжение, тем больше тепла. Вплоть до температуры жарки яичницы. Чуть нагрузили ее больше, чем пара мелких светодиодов и все — получили отличный утюг.

Импульсные стабилизаторы — гораздо круче, но и дороже. Обычно для рядового покупателя это уже выглядит как некая платка с детальками.

Например вот такая платка — импульсный стабилизатор напряжения.


Бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Самые крутые — всеядные. Им все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим увеличения или уменьшения напряжения и держит заданное на выходе. И если написано, что ему на вход можно от 1 до 30 вольт и на выходе будет стабильно 12, то так оно и будет.
Но дороже. Но круче. Но дороже…
Не хотите утюг из линейного стабилизатора и огромный радиатор охлаждения впридачу — ставьте импульсный.
Какой вывод по стабилизаторам напряжения?
ЗАДАЛИ ЖЕСТКО ВОЛЬТЫ — а ток может плавать как угодно (в определенных пределах конечно)

СТАБИЛИЗАТОР ТОКА
В применении к светодиодам именно их еще называют «светодиодный драйвер». Что тоже будет верно.

Вот, к примеру, готовый драйвер. Хотя сам драйвер — маленькая черная восьминогая микросхема, но обычно драйвером называют всю схему сразу.


Задает ток. Стабильно! Если написано, что на выходе 350мА, то хоть ты тресни — будет именно так. А вот вольты у него на выходе могут меняться в зависимости от требуемого светодиодам напряжения. То есть вы их не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из количества светодиодов.
Если очень просто, то описать могу только так. =)
А вывод?
ЗАДАЛИ ЖЕСТКО ТОК — а напряжение может плавать.

Теперь — к светодиодам. Ведь весь сыр-бор из-за них.

Светодиод питается ТОКОМ. Нет у него параметра НАПРЯЖЕНИЕ. Есть параметр — падение напряжения! То есть сколько на нем теряется.
Если написано на светодиоде 20мА 3.4В, то это значить что ему надо не больше 20 миллиампер. И при этом на нем потеряется 3.4 вольта.
Не для питания нужно 3.4 вольта, а просто на нем «потеряется»!
То есть вы можете питать его хоть от 1000 вольт, только если подадите ему не больше 20мА. Он не сгорит, не перегреется и будет светить как надо, но после него останется уже на 3.4 вольта меньше. Вот и вся наука.
Ограничьте ему ток — и он будет сыт и будет светить долго и счастливо.

Вот берем самый распространненый вариант соединения светодиодов (такой почти во всех лентах используется) — последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Питаем от 12 вольт.
Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели (про расчет не пишу, в интернете навалом калькуляторов).
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
И если захотите поставить четвертый, то уже не хватит.
Вот если запитать не от 12В а от 15, то тогда хватит. Но надо учесть, что и резистор тоже надо будет пересчитать. Ну вот собственно и пришли плавно к…

Простейший ограничитель тока — резистор. Их часто ставят на те же ленты и модули. Но есть минусы — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде. И наоборот. Поэтому если у вас в сети напряжение скачет, что кони через барьеры на соревнованиях по конкуру (а в автомобилях обычно так и есть), то сначала стабилизируем напряжение, а потом ограничиваем резистором ток до тех же 20мА. И все. Нам уже плевать на скачки напряжения (стабилизатор напряжения работает), а светодиод сыт и светит на радость всем.
То есть — если ставим резистор в автомобиле, то нужно стабилизировать напряжение.

Можно и не стабилизировать, если вы расчитаете резистор на максимально-возможное напряжение в сети автомобиля, у вас нормальная бортовая сеть (а не китайско-русский тазопром) и сделаете запас по току хотя бы в 10%.
Ну и к тому же резисторы можно ставить только до определенной величины тока. После некоторого порога резисторы начинают адски греться и приходится их сильно увеличивать в размерах (резисторы 5Вт, 10Вт, 20Вт и тд). Плавно превращаемся в большой утюг.

Есть еще вариант — поставить в качестве ограничителя что-нибудь типа LM317 в режиме токового стабилизатора.

LM317. Внешне как и LM7812. Корпус один, смысл несколько разный.


Но и они тоже греются, ибо это тоже линейный регулятор (помните я писал про КРЕН в абзаце о стабилизаторах напряжения?). И тогда создали…

Импульсный стабилизатор тока (или драйвер).

Вот такой маленький может быть драйвер.


Он в себе включает сразу все что надо. И почти не греется (только если дико перегрузить или неправильно собрана схема). Поэтому обычно и ставят их для светодиодов мощнее 0.5Вт. Самый греющийся элемент во всей схеме — это сам светодиод. Но ему на роду пока написано — греться. Главное не перегреваться выше определенной температуры. А то если перегреть, то дико начинает деградировать кристалл светодиода и он тускнеет, начинает менять цвет и тупо умирает (привет, китайские лампочки!).

Ну а в заключении — к тому, что постоянно пытаюсь доказать в дискуссиях. И доказываю. Вот только каждому отдельно объяснять одно и то же

www.drive2.ru

Стабилизатор для светодиодов и ДХО

Почти все автомобилисты знакомы с такой проблемой, как быстрый выход из строя светодиодных ламп. Которые зачастую ставятся в габаритные огни, дневные ходовые огни (ДХО) или в другие фонари.
Как правило эти светодиодные лампы имеют малую мощность и ток потребления. Чем собственно говоря и обусловлен их выбор.
Сам по себе светодиод запросто служит в оптимальных условиях более 50000 часов, но в автомобиле, особенно в отечественном, его не хватает порой и на месяц. Сначала светодиод начинает мерцать, а затем и вообще перегорает.

Чем это объясняется?


Производитель ламп пишет маркировку «12V». Это оптимальное напряжение, при котором светодиоды в лампе работают почти на максимуме. И если подать на эту лампу 12 В, то она прослужит на максимальной яркости очень долгое время.
Так почему же она перегорает в автомобиле? Изначально напряжение бортовой сети автомобиля – 12,6 В. Уже видно завышение от 12. А напряжение сети заведенного автомобиля может доходить до 14,5 В. Добавим ко всему этому различные скачки от переключения мощных ламп дальнего или ближнего света, мощные импульсы по напряжению и магнитные наводки при пуске двигателя от стартера. И получим не самую лучшую сеть для питания светодиодов, которые в отличии от ламп накаливания, очень чувствительны ко всем перепадам.
Так как зачастую в простеньких китайских лампах нет никаких ограничивающих элементов, кроме резистора – лампа выходит из строя от перенапряжения.
За свою практику я менял десятки таких ламп. Большая часть из них не служила и года. В конечном итоге я устал и решил поискать выход попроще.

Простой стабилизатор напряжения для светодиодов


Чтобы обеспечить комфортную эксплуатацию для светодиодов я решил сделать простой стабилизатор. Абсолютно не сложный, его сможет повторить любой автомобилист.
Все что нам понадобиться:

Вроде все. Вся комплектация стоит копейки на Али экспресс – ссылки в списке.

Схема стабилизатора



Схема взята из даташита на микросхему L7805.

Все просто – слева вход, справа – выход. Такой стабилизатор может выдержать до 1,5 А нагрузки, при условии что будет установлен на радиатор. Естественно для маленьких лампочек никакого радиатора не нужно.

Сборка стабилизатора для светодиодов


Все что нужно это вырезать из текстолита нужный кусочек. Травить дорожки не нужно – я вырезал простые лини обычной отверткой.
Припаиваем все элементы и все готово. В настройке не нуждается.


В роли корпуса служит термообдувка.
Плюс схемы ещё в том, что в роли радиатора модно использовать кузов автомобиля, так как центральный вывод корпуса микросхемы соединен с минусом.

На этом все, светодиоды больше не выгорают. Езжу больше года и о данной проблеме забыл, чего советую и вам.

Смотрите видео сборки


sdelaysam-svoimirukami.ru

Простой стабилизатор для светодиодов в авто – Поделки для авто

Светодиоды не любят колебания напряжения, это факт. Не любят они это по причине того, что светодиоды ведут себя не так как лампы или другие линейные приборы. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, поэтому например двухкратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза. Из за чего они перегреваются, быстро деградируют и выходят из строя.

Большинство диодов, применяемых в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, которое рассчитано на напряжение 12 вольт. Но напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), плюс ко всему оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать недорогие китайские диодные приборы в автомобиле без предварительной их стабилизации то они достаточно быстро начнут мигать а затем и вовсе перестанут светить.

Вот и я столкнулся с такой проблемой — светодиоды в габаритах начали мигать, так как я когда-то поленился их стабилизировать.

Существует множество готовых схем-стабилизаторов для 12-вольтовых приборов. Чаще всего на прилавках можно найти микросхему КР142ЕН8Б или подобные ей. Данная микросхема расчитана на ток до 1.5А, но для большего эффекта нужно включение с применением входных и выходных конденсаторов.

Стандартная схема предполагает применение 0.33 и 0.033мкФ конденсаторов (если память не изменяет). Но лично я решил сделать включение с применением 4-х конденсаторов: 470мкФ и 0.47мкФ на вход и соответственно в 10 раз меньшая емкость на выход. Я уже не помню, но где-то на форумах я встречал именно такое включение, решил его применить.

Чтобы все это можно было легко внедрить в авто, я решил напаять все элементы непосредственно на микросхему.

Микросхема с элементами

Микросхема с элементами

К микросхеме припаяны, помимо конденсаторов, два провода, соответственно вход и выход. Масса будет приходить через крепление микросхемы. Средняя нога микросхемы задействована только под ножки конденсаторов. Выводить провод от нее я не стал, так как она объединена с корпусом схемы.
Для прочности всей конструкции я решил залить все это клеем, затем завернуть в термоусадку.

Микросхемы

Микросхема и термоусадка

Готовые стабилизаторы

В автомобиле можно крепить через саморез к кузову.

Прикрепленный стабилизатор

Пост не претендует на что-то супер-мега технологичное, но мало ли кому может пригодиться 🙂

Схема включения

Вместо КР142ЕН8Б можно использовать L7812CV, схема включения аналогичная. Если взглянуть на стандартную схему и сравнить с моей то возникают вопросы “зачем именно такие емкости?”.

Поясняю: штатная схема включения подразумевает только стабилизацию напряжения, но никак не спасает от просадки (кратковременной) напряжения, поэтому в схему были введены электролиты достаточно большой емкости для сглаживания таких просадок.

По идее конечно АКБ в машине должен выполнить роль фильтра просадок напряжения, но иногда случаются просадки, которые АКБ просто не успевает уловить. Например при подаче искры на свечу зажигания через катушку проходит нехилый ток, который отлично просаживает напряжение в бортсети.

Автор; Максим Ярошенко

xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai

Линейный стабилизатор для светодиодных ламп на авто

Итак, почему же так быстро перегорают габаритные, светодиодные лампочки или другие светодиодные лампочки, которые стоят в автомобиле, потому что в них используется в качестве драйвера обычный токоограничивающий резистор.

Как правило, светодиодные световые приборы, мощностью от 10 Вт и выше используют уже качественный импульсный стабилизатор — драйвер и такой болезнью не страдают в отличие от габаритных, дешевых светодиодных ламп.

Сначала эти лампочки начинают мерцать, то есть это уже первые признаки деградация кристалла, ну и потом они попросту перегорают. В среднем простой, светодиодной лампочки продолжительность жизни составляет один год, где-то меньше, где-то чуть больше.

Почему же так происходит?

А происходит это потому, что данный токоограничивающий резистор рассчитывается по специализированной формуле, (таких калькуляторов онлайн много в интернете) и подключается на соответствующие напряжение.

И вот тут производитель очень хитро делает, на некоторых цоколях написано 12 вольт,то есть токоограничивающий резистор для данной лампочки заточен под 12 вольт. А в автомобильной цепи, как мы знаем напряжение бывает не только 12 вольт, а доходит и до 14.5 вольт. То есть из этого делаем вывод, что светодиодная лампочка при 12 вольтах уже работает на максимальной мощности, а уже более 12 вольт идёт сильный износ кристалла светодиода, одним словом сильный перегруз.

Так, как же сделать так, чтобы они у нас не перегорали, я тоже в своё время замучился их менять, поэтому и решил этот вопрос изучить досконально и сделать преобразователь при котором светодиодная лампочка становилась практически вечной.

Есть конечно на али экспрессе такие преобразователи, которые уже рассчитаны для этих целей, но есть одно НО…. они выдают высокочастотные импульсные помехи, но это присуще всем импульсным источникам питания. Это даёт большие наводки, например, при использовании FM модуляторов, особенно при прослушивании радио, да даже просто наводки в акустическую систему, с этой точки зрения нужно стараться, как можно меньше наполнять свой автомобиль импульсными источниками питания.

Поэтому мы будем с вами делать линейный стабилизатор с фиксированным напряжением, который имеет большие преимущества. Первое достоинство — он стоит сущие копейки по сравнению с импульсными. Второе, то что стабилизатор линейный и не даёт вообще никаких помех и высокочастотных наводок.

Для этого нам понадобится, сам стабилизатор L7812cv,он у нас будет рассчитан на 1.5 Ампера и пара конденсаторов на 100 n.

Сама схема довольно простая, я даже сказал бы очень простая и собрать ее сможет любой автолюбитель.Левая нога — это плюсовой вход (от 12 до 30 вольт), а правая уже стабильный плюсовой 12-ти вольтовый выход. Минус общий. То есть стабилизатор можно подключать в разрыв плюсового провода, который идёт к лампочке или ДХО.

Два конденсатора, которые стоят в схеме, это своеобразный фильтр, если вы никогда этим не занимались, то ими можно пренебречь, то есть попросту не ставить.

Вот готовый вариант как это сделал я.Запаял всё на плате и засунул в термоусадку, чтобы ничего нигде не замыкало, получилась практически вечная конструкция.

Были у меня остатки заготовок от печатных плат, из этих отходов и собрал.

Да.., сам стабилизатор закрепил через термоскотч на плату,если у вас нет термоскотча, советую стабилизатор поставить на радиатор, чтобы он не перегревался, так надёжней.
Вот такой я использовал термоскотч, очень хорошая и полезная вещь, чтобы не заморачиваться со всякими термопастами и так далее. Для тех, кто захочет приобрести вот ссылка http://ali.pub/27tn5c.

—Также даю ссылку на сам стабилизатор http://ali.pub/27tmdj
—И контактные колодки http://ali.pub/27tnev.

Вы соответственно монтаж сделаете как вам будет угодно, на макетной плате или навесным монтажом, от этого качество стабилизатора не пострадает.

Сделали один раз, поставили и не будет у вас теперь проблем с перегоревшими или мигающими светодиодными лампами. Всего вам доброго.


xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Waden › Блог › LED. LM317 в стабилизаторе тока светодиодов. Или как надежно запитать светодиоды чтобы стабильно работали, не моргали и не сгорали.


Всё больше распространяется мода на светодиоды, в настоящее время многие сами ставят диодные ленты (для дневного света и многого другого ).
Наткнулся на следующую статью, которой и хочу со всеми поделиться:
«В настоящее время в нашу жизнь интенсивно внедряются светодиоды. Основная проблема оказывается как из запитать. Дело в том, что главным параметром для долговечности светодиода является не напряжение его питание, а ток который по нему течет. Например, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1.8 вольта до 2,6, белые от 3,0 до 3,7 вольта. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением. Нюанс заключается в том, что светодиоды изготовленные на основе AlInGaP/GaAs (красные, желтые, зеленые — классические) довольно хорошо выдерживают перегрузку по току, а светодиоды на основе GaInN/GaN (синие, зеленые (сине-зеленые), белые) при перегрузке по току например в 2 раза живут … часа 2-3! Так, что если желаете чтобы светодиод горел и не сгорел в течении ходя бы 5 лет позаботьтесь о его питании.

Если мы устанавливаем светодиоды в цепочки (последовательное соединение) или подключаем параллельно добиться одинаковой светимости можно только если протекающий ток будет через них одинаков.

Еще хочу заострить внимание на том что светодиоды очень боятся обратного напряжения, оно очень низкое 5 — 6 вольт, импульсы обратного тока (а автомашинах) способны значительно сократить срок службы.

Значить как сделать самый простой стабилизатор тока?

Для этого берем LM317 если нужно стабилизировать ток в пределах до 1 ампера или LM317L если необходима стабилизация тока до 0,1 А. Даташит можно скачать здесь!

Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 1,5 А.

А так LM317L с рабочим током до 100 мА.

Для тех кто не знает Vin — это сюда подается напряжение, Vout — отсюда получаем…, а Adjust вход регулировки. В двух словах LM317 это стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное выходное напряжение 1,25 вольта (это если Adjust «посадить» прямо на землю) и до входного напряжения минус наши 1,25 вольта. Т.К. максимальное входное напряжение составляет 37 вольт, то можно делать стабилизаторы тока до 37 вольт соответственно.

Для того чтобы LM317 превратить в стабилизатор тока нужен всего 1 резистор!

Схема включения выглядит следующим образом:

С формулы внизу рисунка очень просто рассчитать величину резистора для необходимого тока. Т.е сопротивление резистора равно — 1,25 разделить на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 ампера мощность резистора 0,25 W вполне годиться. На токи от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 вата. Для тех кто не хочет считать привожу таблицу резисторов на токи для широко распространенных светодиодов.

Ток (уточненный ток для резистора стандартного ряда) Сопротивление резистора Примечание
20 мА 62 Ом стандартный светодиод
30 мА (29) 43 Ом «суперфлюкс» и ему подобные
40 мА (38) 33 Ом «суперфлюкс» и ему подобные
80 мА (78) 16 Ом четырехкристальные
350 мА (321) 3,9 Ом одноватные
750 мА (694) 1,8 Ом трехватные
1000 мА (962) 1,3 Ом 5 W

А теперь пример с учетом всего выше сказанного. Сделаем стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиль (сейчас так моден световой тюннинг…).

Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3,2 вольта. В автомашине (легковой) бортовое напряжение колеблется (в опять же среднем) от 11,6 вольт в режиме работы от аккумулятора и до 14,2 вольта при работающем двигателе. Для российских машин учтем выбросы в «обратке» (и в прямом направлении до 100 ! вольт).

Включить последовательно можно только 3 светодиода — 3,2*3 = 9,6 вольта, плюс 1,25 падение на стабилизаторе = 10,85. Плюс диод от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.

Полученное значение 11,45 вольта ниже самого низкого напряжения в автомобиле — это хорошо! Это значит на выходе будет всегда наши 20 мА независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от выбросов положительной полярности поставим после диода супрессор на 24 вольта.

P.S. Подбирайте количество светодиодов так чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения (но не меньше 1,3 вольта), это надо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забудьте, что на токи от 350 мА и выше LMка потребует радиатор.

наша схема:

В принципе супрессор для дешевых светодиодов можно и не ставить, но диод для в автомобиле обязателен! Рекомендую его ставить даже если вы просто подключаете светодиоды с гасящим резистором.

Как рассчитывать сопротивление резистора для светодиодов я думаю описывать излишне, но если надо пишите на форуме.

Еще забыл: — по схеме, если непонятно! На К1 подаем плюс «+», а на К2 минус (на шасси автомашины садим).»

P.S.: Я просто выложил статью, автор не известен, увы, подсказать по каждому конкретному случаю не могу!

P.P.S: Подписываемся на мой «спорткар»: www.drive2.ru/r/hyundai/875516/

www.drive2.ru

Стабилизатор НАПРЯЖЕНИЯ для светодиодов — DRIVE2

Светодиод это полупроводниковый прибор достаточно нежный: при выходе за пределы номинальных значений практически любого из его параметров сокращается его жизнь или он выходит из строя. Основной и самый важный параметр светодиода это его номинальной рабочий ток. Если он ниже, то светодиод просто теряет в яркости до порога запирания, а вот если он больше номинального — то светодиод может выйти из строя.

В самом простом варианте для ограничения тока используют токоограничительные сопротивления — резисторы, но при работе от нестабильной по напряжению бортовой сети автомобиля добиться номинального тока через светодиод сложно. Если используется один или несколько светодиодов, то проблема решается просто подбором сопротивления под самое большое напряжение бортовой сети, а вот если их много… Для стабилизации в таких случаях многие применяют линейные стабилизаторы напряжения. Это один из вариантов стабилизации, помимо применение стабилизатора тока. И многие здесь делают ошибки.

У трехножечного стабилизатора есть основные условия нормальной работы: это падение напряжение между входом и выходом и ток. Если подключить 12-ти вольтовый стабилизатор, то нормально он работать не будет, ибо минимальное входное напряжение у него 14.5 Вольта. Получится только ограничитель напряжения при скачках напряжения на входе. Если например гена не заряжает аккум, то напряжение на выходе будет далеко не 12 Вольт.

Оптимальный здесь будет применения стабилизатора на 8 Вольт. У него минимальное напряжение на входе 10.5 Вольта, что перекрывает весь рабочий диапазон напряжений борт. сети.

Если применять стабилизаторы на меньшее напряжение, то пропорционально уменьшению напряжения стабилизации на выходе увеличивается количество выделяемого тепла стабилизатором, что накладывает ограничение по току нагрузки. Короче говоря чем больше разница между входом и выходом стабилизатора, тем он больше греется при одном и том же токе нагрузки.

Лучше всего подходят для стабилизации напряжения ШИМ — DC-DC преобразователи напряжения, которые имеют высокий КПД и выделяют очень мало тепла, соответсвенно позволяют подключать намного большие токи нагрузки, чем простые стабилизаторы. Примеры таких стабилизаторов есть у krasherа

Ещё лучше использовать не стабилизатор напряжения а стабилизатор тока. Хотя я считаю, что стабилизатор тока актуален только при подключении единичных мощных светодиодов — без него никуда, а для стабилизации гирлянд мелких светодиодов стабилизатор напряжения ни чем не уступает стабилизатору тока.

Неправильная схема. Применять стабилизаторы тока или ещё хуже напряжения так нельзя! Любое отклонение падение напряжения одного из светодиодов приведет в нарушению токов во всех цепях. Например, если напряжение падения у светодиода LED2 уменьшится, то это вызовет большой протекающий ток через LED1, LED2, LED3, светодиоды этой цепи перегорят

www.drive2.ru

Petrovich55 › Блог › Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

Всем привет!

Предупреждение: Будет много букв, но вроде все по делу. Статья рассчитана на новичков, умеющих пользоваться паяльником.

Часть 1. Предисловие

Наверное, многие из вас меняли штатные лампы накаливания в плафонах салона, в подсветке номера, в габаритных огнях, в приборной панели и т.д., на светодиодные лампы.

Как правило, при подобных заменах используются уже готовые автомобильные светодиодные лампы, рассчитанные на напряжение 12 вольт.

По сравнению с лампами накаливания, преимущества светодиодных ламп известны, это малое энергопотребление, большой выбор цветов свечения, меньший нагрев, а также существенно больший срок службы.

Однако, для долгой и счастливой жизни светодиода весьма важно, чтобы протекающий через него ток не превышал заданных производителем величин. При превышении максимально допустимого тока, происходит быстрая деградация кристаллов светодиодов, и лампа выходит из строя.

Поэтому, в «правильные» светодиодные лампы уже встроен стабилизатор тока (драйвер). Но такие лампы, как правило, стоят недешево. В связи с этим, в автолюбительской среде гораздо большее распространение получили дешевые светодиодные лампы, не имеющие встроенного стабилизатора. Примеры таких ламп на фото 1:

Полный размер

1. Дешевые автомобильные светодиодные лампы на 12 В.

Из-за отсутствия стабилизатора, такие лампы весьма чувствительны к скачкам напряжения в бортовой сети автомобиля. Кроме того, хитрые узкоглазые производители ламп рассчитывают их параметры, как правило, на максимальное напряжение 12В. Однако, как известно, при работе двигателя напряжение в бортсети составляет 13.5-14.5В. В итоге, светодиодные лампы, не имеющие стабилизатора, часто служат даже меньше, чем обычные лампы накаливания. Особенно это заметно при использовании светодиодных ламп в подсветке номера и в габаритных огнях, когда светодиоды работают в течение длительного времени. Месяц-другой, реже полгода, и лампа начинает мигать, а вскоре и совсем гаснет.

Один из способов продлить жизнь таким лампам — это подключение их через стабилизаторы тока (или напряжения), которые защитят лампы от скачков напряжения в бортовой сети автомобиля и обеспечат требуемый ток. Однако, такой способ имеет ряд существенных недостатков:

Недостаток 1. Для установки стабилизаторов требуется вмешательство в электропроводку автомобиля, на что пойдет не каждый автовладелец, особенно в гарантийный период.

Недостаток 2. По схемотехнике, стабилизаторы делятся на линейные и импульсные. Линейные довольно сильно греются при относительно небольших токах, а импульсные генерируют высокочастотные помехи, которые влияют на качество приема радио.

Недостаток 3. Ламп в автомобиле много, и на каждую (пусть даже группу ламп) поставить стабилизатор проблематично.

Недостаток 4. Возврат к штатным лампам накалив

www.drive2.ru

Стабилизатор напряжения 12в для светодиодов — Лада 2106, 1.3 л., 1990 года на DRIVE2

При установке ангельских глаз

Камера засвечивает

С уменьшенной выдержкой

да и вообще всех светодиодов, для их безопасной и продолжительной работы на автомобиле нужно ставить стабилизатор напряжения, можно и без него подключать, но потом не удивлятся и не «грешить» на ленту- чего так быстро «умирают» светодиоды?) Если подключено пару светодиодов или небольшой отрезок недорогой ленты, то в случае выхода из строя, выходит не дорого, а если диоды или лента премиум сегмента, недешовые, это уже становиться накладным и не хочется деньги выкидывать на ветер. Самый простой и недорогой стабилизатор можно собрать на крен 7812 и нескольких конденсаторах. Цена деталей на это время, составляет 12грв (9грв кренка и 3грв конденсаторы) так что для долговечности светодиодов лучше сделать стабилизатор. Этот вариант на кренке 7812 является не регулируемым и выдаёт только 12в, второй простой вариант это на крен 317, в этом случае это уже получается регулируемый стабилизатор и напряжение можно регулировать с помощью сопротивления. По цене деталей тоже недорогой цена крен317 — 11грв. При сборке на этих кренках необходимо учитывать их нормальную работу с максимальным током нагрузки не больше 1.5А. Если ток нагрузки больше они будут греться, нужно уже садить их на радиаторы, но работа в предельных нагрузках будет не долговечна. В моём случае лента весьма «прожорлива»: Foton Premium Smd 5050 (60Led/m) с параметрами:
рабочий ток 1.2А/м
потребл.мощность 14.4Вт/м
световой поток 1260lm/м
Пр длинне 3м выходит 42вт/3.6А. Пришлось бы делать на каждое кольцо АГ по стабилизатору и то не факт нормальной работы без перегрева. Я решил сделать один большой стабилизатор, с запасом, для АГ и возможностью подключения дополнительных изделий имеющихся в наличии (подсветку днища, подсветку салона, подсветку подкапотного, подсветку багажника, ножную подсветку) и всего того, что возможно ещё взбредёт в голову)). Для стабилизатора понадобились следующие детали:
Крен Lm 317
Транзистор КТ 819 гм
Конденсатор 470мкF
Конденсатор 47мкF
Сопротивление 2КОм
Сопротивление 180Ом
Радиатор охлаждения для транзистора

Собирал по схеме:

Изготовленный стабилизатор расщитан на нагрузку до 15А,

от нагрузки АГ 3.6А совсем не греется и можно подключать дополнительные потребители. При бортовом напряжении 13.5-14.5в стабильно выдаёт 12.5в. Сопротивление специально подобрал чуть больше для 12.5в, производитель ленты Foton указывает на напряжение 12в+/- 0.5%. Если транзистор КТ 819 гм заменить на транзистор КТ 827 то общую нагрузку можно увеличить до 20А. Для установки в машину необходимо сделать защитный корпус, так как радиатор охлаждения транзистора получается колектор(+) и на массу к машине нельзя допускать прикосновения. Корпус сделал из первого попавшегося под руку, подходящего по размеру, это пластиковая упаковка от ламп Н1.

Радиатор поместился идельно, входит плотно, для его охлаждения вырезал снизу и спереди окна.

Сверху на свободное место закрепил остальные комплектующие из схемы.

Сзади прикрепил крепёжную планку. Так как стабилизатор в сборе получился не миниатюрным, чтобы не мешал «под руками» и для лучшего его охлаждения, место установки нашёл поближе к приводному вентилятору охлаждения — под аккумулятором.

В этом месте очень хороший дополнительный обдув радиатора стабилизатора получается.

www.drive2.ru

Простой стабилизатор тока на 12В для светодиодов в авто

Важнейшим параметром питания любого светодиода является ток. При подключении светодиода в авто, необходимый ток можно задать с помощью резистора. В этом случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной данного подключения является свечение светодиода не на полную яркость при напряжении в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.

Более правильным способом является подключение светодиода через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором, стабилизатор тока обладает более высоким КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля. Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на базе специализированных интегральных микросхем (ИМ).

Стабилизатор на LM317

Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор. Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.

Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно здесь. Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.

К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.

Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.

ledjournal.info

Драйвер светодиода

PT4115: техническое описание, распиновка, схема [FAQ]

Обзор продукта

PT4115 представляет собой индуктивный понижающий преобразователь с непрерывной проводимостью, предназначенный для эффективного управления одним или несколькими последовательно соединенными светодиодами от источника напряжения, превышающего общее напряжение цепи светодиодов. Устройство работает от входного источника питания от 8 В до 30 В переменного тока и обеспечивает внешне регулируемый выходной ток до 1,2 А. В зависимости от напряжения питания и внешних компонентов PT4115 может обеспечить выходную мощность более 30 Вт.

 

В этом блоге будет систематически представлен PT4115, начиная с его функций, распиновки и заканчивая спецификациями, приложениями, а также техническим описанием PT4115 и многим другим.

 

Каталог

 

PT4115 Особенности
  • Простое небольшое количество деталей
  • Широкий диапазон входного напряжения: от 8 до 30 В
  • Выходной ток до 1,2 А
  • Одноконтактное включение/выключение и регулировка яркости с помощью DC
  • напряжение или ШИМ
  • Частота коммутации до 1 МГц
  • Типичная погрешность выходного тока 5 %
  • Встроенная защита светодиода от обрыва цепи
  • Высокая эффективность (до 97%)
  • Датчик тока на стороне высокого напряжения
  • Гистерезисное управление: без компенсации
  • Регулируемый постоянный ток светодиода
  • Комплект ESOP8 для приложений с большой выходной мощностью

 

PT4115  Распиновка

На следующем рисунке показана схема PT4115.

 

PT4115 Распиновка

 

PT4115  Конфигурация контактов
Номер PIN НАЗВАНИЯ КОНТАКТОВ ОПИСАНИЕ
1 SW Выход переключения. SW является стоком внутреннего переключателя N-Ch MOSFET.
2 ЗЕМЛЯ Сигнальная и силовая масса.Подключайте напрямую к заземляющему слою.
3 ДИМ Вход диммирования логического уровня. Установите низкий уровень DIM, чтобы выключить регулятор тока.
Установите DIM в высокий уровень, чтобы включить регулятор тока.
4 ЧСН Вход измерения тока
5 ВИН Входной контакт питания. Должен быть локально обойден.
Открытая подушка Внутренне подключен к GND.Крепление на плате для снижения теплового сопротивления.
ESOP8 4,5 НЗ Нет связи

 

PT4115 Применение
  • Низковольтные галогенные светодиоды для замены
  • Автомобильное освещение
  • Промышленное освещение низкого напряжения
  • Светодиодное освещение заднего хода
  • Световые вывески
  • Освещение SELV
  • Подсветка ЖК-телевизора

 

PT4115 Принципиальная схема

Ниже приведена принципиальная схема PT4115.

 

PT4115 Принципиальная схема

 

PT4115   Блок-схема

На следующем рисунке показана блок-схема PT4115.

 

Блок-схема PT4115

 

Пакет PT4115

На следующей диаграмме показан пакет PT4115.

 

PT4115 Пакет

 

PT4115 Спецификация
СИМВОЛ ПРЕДМЕТЫ ЗНАЧЕНИЕ БЛОК
ВИН Напряжение питания -0.3~45 В
ПО Слив внутреннего выключателя питания -0,3~45 В
ДНС Вход датчика тока (относительно VIN) +0,3~(-6,0) В
ДИМ Вход диммирования логического уровня -0,3~6 В
МСВ Переключение выходного тока 1.5 А
ПДМАКС Рассеиваемая мощность (Примечание 2) 1,5 Вт
ПТР Термическое сопротивление, SOT89-5 θJA 45 °С/Вт
ПТР Термическое сопротивление, ESOP8 θJA 40 °С/Вт
ТДж Рабочий диапазон температур перехода от -40 до 150 оС
ЦТГ Температура хранения от -55 до 150 оС
  Чувствительность к электростатическому разряду (Примечание 3) 2 кВ

 

PT4115 Производитель

Компания PowerTECH всегда концентрировалась на разработке, производстве и продвижении полупроводникового испытательного оборудования, чтобы удовлетворить и обслуживать клиентов в различных областях, мы разработали QT-3000, QT-4000, QT- Система тестирования полупроводниковых дискретных устройств серии 6000 и система тестирования интегральных схем QT-8000.

 

PT4115 Техническое описание

Вы можете скачать техническое описание PT4115 по ссылке, указанной ниже:

PT4115 Технический паспорт

 

Использование предупреждений

Примечание. Проверьте их параметры и конфигурацию контактов, прежде чем заменять их в своей схеме.

 

Часто задаваемые вопросы по PT4115

Нужен ли драйвер светодиода?

Поскольку для светодиодов требуется постоянное напряжение постоянного тока 12 В или 24 В, драйверы светодиодов требуются во всех светодиодных системах (за исключением тех, которые специально разработаны для управления источниками питания с сетевым напряжением, такими как лента сетевого напряжения или светодиодные лампы).

 

Что такое драйвер для светодиодных светильников?

Драйвер для светодиодов представляет собой электротехническое изделие, которое преобразует входящее сетевое напряжение 230 В переменного тока в постоянное и понижает напряжение . Некоторым светодиодным светильникам требуется источник постоянного тока, который обычно составляет 350 мА или 700 мА.

 

Драйвер светодиода — это то же самое, что и трансформатор?

Трансформатор, преобразующий переменный ток в переменный; например, от 240 В переменного тока до 12 В переменного тока. Драйвер светодиода обычно обеспечивает постоянный ток  (т.g, 150 мА постоянного тока) на довольно низковольтную нагрузку (например, 36 В постоянного тока; 12 светодиодов серии 3 В, вероятно, подключенных параллельно), при этом питаясь от высоковольтного входа (например, 240 В переменного тока).

PT4115 Техническое описание. Www.s manuals.com. Pt4115e R2.9 Поутек

Руководство пользователя

: Технические описания PT4115, PT4115B89E, PT4115B89E-B, PT4115BSOH, PT4115BSOH-B.

Открыть PDF напрямую: Просмотр PDF .
Количество страниц: 19

 ПТ4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

ОСОБЕННОСТИ

PT4115 представляет собой индуктивный датчик с непрерывным режимом проводимости.
понижающий преобразователь, предназначенный для привода одиночного или
несколько последовательно подключенных светодиодов эффективно от
источник напряжения выше, чем общее напряжение цепи светодиодов.Устройство работает от входного источника питания между 6 В
и 30 В и обеспечивает внешне регулируемый выход
ток до 1,2А. В зависимости от подачи
напряжения и внешних компонентов, PT4115 может
обеспечивают выходную мощность более 30 Вт.
PT4115 включает в себя выключатель питания и вход высокого уровня.
схема измерения выходного тока, в которой используется внешний
резистор для установки номинального среднего выходного тока, и
специальный вход DIM принимает либо постоянное напряжение, либо
широкий диапазон импульсного затемнения. Применение напряжения
0.3 В или ниже на вывод DIM отключает выход и
переводит устройство в режим ожидания с низким током.
PT4115 доступен в версиях SOT89-5 и ESOP8.
пакеты.















Простое небольшое количество деталей
Широкий диапазон входного напряжения: от 6 В до 30 В
Выходной ток до 1,2 А
Одноконтактное включение/выключение и регулировка яркости с помощью постоянного тока
напряжение или ШИМ
Частота коммутации до 1 МГц
Типичная погрешность выходного тока 5 %
Встроенная защита светодиодов от обрыва цепи
Высокий КПД (до 97%)
Определение тока на стороне высокого напряжения
Гистерезисный контроль: без компенсации
Регулируемый постоянный ток светодиода
Пакет ESOP8 для приложений с большой выходной мощностью
Соответствует RoHS

ПРИЛОЖЕНИЯ








Замена галогенных светодиодов низкого напряжения
Автомобильное освещение
Промышленное освещение низкого напряжения
Светодиодное резервное освещение
Световые вывески
БСНН освещение
Подсветка ЖК-телевизора

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА
УПАКОВКА

ТЕМПЕРАТУРА
ДИАПАЗОН

СОТ89-5

от -40°С до 85°С

ESOP8

от -40°С до 85°С

ЧАСТЬ ДЛЯ ЗАКАЗА
КОЛИЧЕСТВО
PT4115B89E: тип А
PT4115B89E-B: тип B

ТРАНСПОРТ
СРЕДСТВА МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Лента и катушка
1000 единиц

PT4115BSOH: тип А
PT4115BSOH-B: тип B

Лента и катушка
2500 единиц

МАРКИРОВКА
PT4115
хххххх
PT4115
хххххх

Примечание:
хххххх
Заводской код сборки
Большое число

ТИПОВАЯ СХЕМА ПРИМЕНЕНИЯ
ВИН

РС

DC6-30В

ВЕЛ
3 Вт

0.13 Ом

л
68uH

Д

КИН
AC12-18В

100 мкФ
ВИН

ДИМ

ДНС

SW

PT4115
ЗАЗЕМЛЕНИЕ

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 1

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
НАЗНАЧЕНИЕ ПИН-кода

1

ВИН

2

SW

3

Северная Каролина

4

PT4115

ДНС

8

ДИМ

7

GNDA

6

ВВП

5

Северная Каролина

ESOP8

ОПИСАНИЕ ПИН-кодов
ПИН-код

ШТЫРЬ
ИМЕНА

1

SW

2

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

3

ДИМ

4

ДНС

Вход текущего датчика

5

ВИН

Входной контакт питания. Должен быть локально обойден.

-

Незащищенный

ЕСОП8 4,5

ОПИСАНИЕ
Переключите выход.SW является стоком внутреннего переключателя N-Ch MOSFET.
Сигнальная и силовая земля. Подключайте напрямую к заземляющему слою.
Вход диммирования логического уровня. Установите низкий уровень DIM, чтобы выключить регулятор тока.
Установите высокий уровень DIM, чтобы включить регулятор тока.

ПОДУШКА

Северная Каролина

Внутренне подключен к GND. Крепление на плате для снижения теплового сопротивления.
Нет соединения

АБСОЛЮТНО-МАКСИМАЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ (примечание 1)
УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

ПРЕДМЕТЫ

ЦЕННОСТЬ

ЕД. ИЗМ

ВИН

Напряжение питания

-0,3~45

В

SW

Слив внутреннего выключателя питания

-0,3~45

В

ДНС

Вход текущего датчика (относительно VIN)

+0.3~(-6,0)

В

ДИМ

Вход диммирования логического уровня

-0,3~6

В

Выходной ток переключателя

1,5

А

Рассеиваемая мощность (Примечание 2)

1,5

Вт

МСВ
ПДМАКС
PTR

θJA

Термическое сопротивление, SOT89-5
θJA

45

о

40

о

С / Вт

PTR

Термическое сопротивление, ESOP8

ТиДжей

Рабочий диапазон температур перехода

-40 до 150

о

Температура хранения

от -55 до 150

о

ТСТГ

Подверженность электростатическому разряду (Примечание 3)
China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

2
WWW.CRPOWTECH.COM

С / Вт
С
С

кВ
Страница 2

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН
УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

ПРЕДМЕТЫ

ВИН

Напряжение питания VDD

ТОП

Рабочая Температура

ЦЕННОСТЬ

ЕД. ИЗМ

6 ~ 30

В
о

от -40 до +85

С

Примечание 1. Абсолютные максимальные значения указывают пределы, за пределами которых может произойти повреждение устройства.рекомендуемые
Рабочий диапазон указывает условия, при которых устройство работает, но не гарантирует конкретных характеристик.
пределы. Электрические характеристики указывают электрические характеристики постоянного и переменного тока при определенных условиях испытаний, которые
гарантировать определенные пределы производительности. Это предполагает, что устройство находится в рабочем диапазоне. Технические характеристики
не гарантируется для параметров, для которых не задан предел, однако типичное значение является хорошим показателем устройства.
спектакль.
Примечание 2. Максимальная рассеиваемая мощность должна снижаться при повышенных температурах и определяется TJMAX, θJA,
и температура окружающей среды TA.Максимально допустимая рассеиваемая мощность равна PDMAX = (TJMAX - TA)/ θJA или
число, указанное в абсолютных максимальных рейтингах, в зависимости от того, что меньше.
Примечание 3: Модель человеческого тела, 100 пФ, разряженная через резистор 1,5 кОм.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (Примечание 4, 5)
Следующие характеристики действительны для VIN=12 В, TA=25 oC, если не указано иное.
УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ
ВИН
ВУВЛО
ВУВЛО, ХИС
ЖСБ

ПРЕДМЕТЫ

УСЛОВИЯ

Входное напряжение

Мин.

тип.

6

Максимум.

ЕД. ИЗМ

30

В

Блокировка при пониженном напряжении

VIN падает

5.1

В

УФЛО гистерезис

VIN растет

500

мВ

Максимум.Частота переключения

1

МГц

Текущий смысл
Среднее текущее значение

ВКСН
VCSN_hys
ICSN

пороговое напряжение

VIN-VCSN

Тип

95

98

101

мВ

Б

99

102

105

мВ

тип

Гистерезис порога чувствительности
Входной ток контакта CSN

±15

%

Вин-ВКСН=50мВ

8

мкА

VDIMPT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (продолжение) (Примечание 4, 5)
УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

ПРЕДМЕТЫ

УСЛОВИЯ

Мин.

тип.

Максимум.

ЕД. ИЗМ

Вход DIM
DPWM_HF

Долг

цикл

диапазон

из

высоко

частотное затемнение

fDIM = 20 кГц

4%

Диапазон регулировки яркости
РДИМ

25:1

Подтягивающий резистор DIM к внутреннему
напряжение питания

IDIM_L

1

200

кОм
уА

Входная утечка DIM низкая

ВДИМ = 0

25

ПО на сопротивление

Вин=12В

0.6

Вин=24В

0,4

Выходной переключатель
РСВ
ISWсреднее
ILEAK

Непрерывный ток SW
Ток утечки SW

0,5

Ом
1,2

А

5

мкА

Тепловое отключение
ТСД

Порог отключения при перегреве

160

℃

ТСД-гис

Гистерезис теплового отключения

20

℃

Примечание 4: Типичные параметры измерены при 25°C и представляют параметрическую норму.
Примечание 5:

Минимальные и максимальные пределы спецификаций, указанные в технических характеристиках, гарантируются проектом, испытаниями или статистическим анализом.

УПРОЩЕННАЯ БЛОК-СХЕМА

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 4

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ
Устройство совместно с катушкой (L1) и

(VDIM), чтобы отрегулировать выходной ток до значения ниже

токоизмерительный резистор (RS), образует автоколебательный

номинальное среднее значение, определяемое РС. Напряжение постоянного тока

понижающий преобразователь с непрерывным режимом работы.

действует от 0,5В до 2,5В. Когда постоянное напряжение

Когда входное напряжение VIN подается впервые, начальное
ток в L1 и RS равен нулю и нет выхода из
схема измерения тока.При этом условии
выход компаратора CS высокий. Это включает
внутренний переключатель и переключает вывод SW на низкий уровень, вызывая
ток течет от VIN к земле, через RS, L1 и

выше 2,5 В, выходной ток остается постоянным.
Ток светодиода также можно регулировать резистором.
подключен к выводу DIM. Внутренний подтягивающий резистор
(обычно 200 кОм) подключается к внутреннему регулятору на 5 В.
Напряжение контакта DIM делится на внутреннее и
внешний резистор.

светодиод(ы). Ток увеличивается со скоростью, определяемой VIN

Вывод DIM подтянут к внутреннему регулятору (5В)

и L1 для создания линейного изменения напряжения (VCSN) на RS.резистором 200 кОм. Его можно плавать в обычном режиме

Когда (VIN-VCSN) > 115 мВ, выход CS

работающий. Когда напряжение, подаваемое на DIM, падает ниже

компаратор переключается на низкий уровень, и переключатель выключается.

порог (ном. 0,3 В), выходной переключатель повернут

ток, протекающий по RS, уменьшается с другой скоростью.

выключенный. Внутренний регулятор и источник опорного напряжения остаются

Когда (VIN-VCSN) PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
ТИПОВЫЕ РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Эффективность1,3 и 7 светодиодов

100%

L=47мкГн
Рс=0.13 Ом
7 светодиодов

Эффективность

95%
90%

3 светодиода

85%
80%
75%

1 светодиод

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Напряжение питания Vin(В)

Vdim против напряжения питания

5,5
5.4
5.3

Вдим(В)

5.2
5.1
5,0
4.9
4,8
4.7
4.6
4,5

5

10

15

20

25

30

Напряжение питания Vin(В)
Vdim против температуры

5.30

Вдим(В)

5,25
5.20
5.15
5.10
5.05
5.00

-40 -20

0

20

40

60

80 100 120

Температура (градус С)

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 6

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
Rsw против напряжения питания

1.0

Rsw (Ом)

0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3

5

15

25

35

Напряжение питания Vin(В)

Ток питания против напряжения питания

250

Иин (UA)

200
150
100
50
0

0

5

10

15

20

25

30

Напряжение питания Vin(В)

Ток светодиода в зависимости от Vdim

800

Ток светодиода (мА)

700

R=0,13 Ом

600
500
400
300
R=0,33 Ом

200
100
0
0

1

2

3

4

Напряжение диммера (В)

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 7

5

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
Выходной ток L=27uH Rcs=0.0825 Ом

Отклонение выходного тока

Выходной ток

1,22
1,20
1,18

4 светодиода

1,16
1.14
7 светодиодов

6 светодиодов
1 светодиод
2 светодиода

1.12
1.10

5

5 светодиодов
3 светодиода

10

15

20

25

Выходной ток L=27 мкГн Rcs=0,0825 Ом

3%

1,24

2%
1%
0%
-1%
-3%
-4%
-5%
-6%

1 светодиод
5 светодиодов

-7%
-8%

30

4 светодиода

-2%

2 светодиода

5

3 светодиода

10

15

Напряжение питания (В)

2 светодиода

Рабочий цикл

80%
70%

4 светодиода

5 светодиодов

6 светодиодов

7 светодиодов

1 светодиод

50%
40%
30%
20%
10%

900
800
700
600
500
400

10

15

20

25

4 светодиода

300

7 светодиодов

30

5

10

Выходной ток L=47 мкГн Rcs=0,13 Ом
Отклонение выходного тока

Выходной ток (мА)

780
770
760
750
740

7 светодиодов

710

4 светодиода

2 светодиода

720

5 светодиодов

6 светодиодов

3 светодиода

10

15

20

PT4115_DS Ред. EN_2.9

30

2%
0%

25

30

7 светодиодов

-2%
1 светодиод

-4%

4 светодиода 5 светодиодов 6 светодиодов

2 светодиода
3 светодиода

5

10

15

20

25

30

Напряжение питания (В)

Напряжение питания Vin(В)

China Resources Powtech (Shanghai) Limited

25

4%

-6%
5

20

Выходной ток L=47 мкГн Rcs=0,13 Ом

6%

790

730 1 светодиод

15

Напряжение питания Vin(В)

Напряжение питания Vin(В)
800

5 светодиодов 6 светодиодов

200 1 светодиод
2 светодиода 3 светодиода
100
0

5

30

Частота переключения L=27 мкГн R=0,0825 Ом

60%

0%

25

1000

Частота переключения (кГц)

3 светодиода

90%

20

Напряжение питания (В)

Рабочий цикл L=27uH R=0.0825 Ом

100%

6 светодиодов 7 светодиодов

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 8

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
Рабочий цикл L=47 мкГн Rcs=0,13 Ом
3 светодиода

90%

5 светодиодов

Частота переключения L=47 мкГн Rcs=0,13 Ом
900

6 светодиодов

Частота переключения (кГц)

100%

7 светодиодов

4 светодиода

Рабочий цикл

80% 2 светодиода
70%
60%
50%
40%
30%

1 светодиод

20%
10%

800
700
600
500
400

1 светодиод
4 светодиода

300

5 светодиодов

2 светодиода

200

6 светодиодов

3 светодиода

100
7 светодиодов

0%

8

0

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

8

10

12

Напряжение питания Vin(В)

14

16

18

20

22

24

26

28

30

Напряжение питания Vin(В)
Выходной ток L=100 мкГн Rcs=0.33 Ом
Отклонение выходного тока

8%
6%
4%
2%
0%
-2%
1 светодиод

-4%
-6%

2 светодиода
4 светодиода

3 светодиода

5

10

15

5 светодиодов

20

6 светодиодов

7 светодиодов

25

30

Напряжение питания
Рабочий цикл L=100 мкГн R=0,33 Ом
80%

3 светодиода

Рабочий цикл

70%

5 светодиодов
4 светодиода

6 светодиодов

1000

7 светодиодов

Частота переключения (кГц)

90%

2 светодиода

60%
50%

1 светодиод

40%
30%
20%
10%
0%

5

10

15

20

25

Напряжение питания Vin(В)

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

30

Частота переключения L=100 мкГн R=0,33 Ом

900
800
700
600
500

2 светодиода

4 светодиода

400
300

7 светодиодов

3 светодиода

1 светодиод

200

5 светодиодов 6 светодиодов

100
0

5

10

15

20

25

30

Напряжение питания Vin(В)

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 9

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 10

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
ЗАМЕЧАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
Установка номинального среднего выходного тока с помощью
внешний резистор RS
Номинальный средний выходной ток в светодиодах составляет
определяется значением внешнего токочувствия
резистор (RS) подключен между VIN и CSN и
предоставлено:

I ВЫХ  0.1 / рупий

( Рс  0,082)

Это уравнение справедливо, когда вывод DIM находится в плавающем положении или применяется.
с напряжением выше 2,5В (должно быть меньше 5В).
Собственно RS задает максимальный средний ток, который
можно настроить на меньшее путем затемнения.

цикл PWM может быть применен к выводу DIM, как показано
ниже, чтобы отрегулировать выходной ток до значения ниже
номинальное среднее значение, устанавливаемое резистором RS:

Я ВЫХОД 

0,1  Д
рупий

(0  D  100%, 2,5 В  В импульс  5 В )

Я ВЫХОД 

В импульс  0,1  D
2,5  руб.

(0  D  100 %, 0,5 В  импульс В  2.5В)

Регулировка выходного тока с помощью внешнего управления постоянным током
Напряжение
Вывод DIM может управляться внешним напряжением постоянного тока.
(VDIM), как показано, чтобы отрегулировать выходной ток до
значение ниже номинального среднего значения, определяемого РС.

РС

ВИН
0,13 Ом

ВЕЛ
3 Вт
л
68uH

Д

РС

ВИН
0,13 Ом

ВЕЛ
3 Вт

ВИН

л
68uH

Д

ДИМ

ДНС

SW

PT4115
ЗАЗЕМЛЕНИЕ

ВИН

ДИМ

ДНС

SW

PT4115
ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Средний выходной ток определяется по формуле:

Я ВЫХОД 

0,1  ВДИМ
(0,5 В  VDIM  2,5 В)
2,5  руб.

Обратите внимание, что настройка яркости 100% соответствует:

(2,5 В  VDIM  5 В)
Регулировка выходного тока с помощью ШИМ-управления
Сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) со скважностью

China Resources Powtech (Shanghai) Limited
PT4115_DS Ред. EN_2.9

ШИМ затемнение обеспечивает снижение яркости на
модуляция прямого тока светодиода между 0% и
100%. Яркость светодиода регулируется регулировкой
относительные отношения времени включения к времени выключения. 25%
Уровень яркости достигается включением светодиода в
полный ток для 25% одного цикла. Чтобы обеспечить это
процесс переключения между включенным и выключенным состоянием невидим
человеческим глазом, частота переключения должна быть
более 100 Гц. Выше 100 Гц человеческий глаз
среднее время включения и выключения, видя только эффективный
яркость, которая пропорциональна времени включения светодиода
рабочий цикл.Преимущество ШИМ диммирования в том, что
прямой ток всегда постоянен, поэтому светодиод
цвет не зависит от яркости, как это происходит с
аналоговое затемнение. Импульсный ток обеспечивает точное
регулировка яркости при сохранении чистоты цвета.
Частота затемнения PT4115 может достигать 20
кГц.

WWW.CRPOWTECH.COM

Страница 11

PT4115
30 В, 1,2 А, понижающий режим высокой яркости
Светодиодный драйвер с диммированием 5000:1
Режим выключения
Если на вывод DIM подается напряжение ниже 0,3 В,
выход и ток питания упадет до минимума
уровень в режиме ожидания 95 мкА номинал.Мягкий старт
Внешний конденсатор от контакта DIM к земле будет
обеспечить дополнительную задержку плавного пуска, увеличив
время, необходимое для того, чтобы напряжение на этом выводе поднялось до
порог включения и замедление скорости нарастания
управляющего напряжения на входе компаратора.
Добавление емкости увеличивает эту задержку на
приблизительно 0,8 мс/нФ.
Встроенная защита светодиодов от обрыва цепи
Если соединение со светодиодом(ами) разомкнуто,
катушка изолирована от вывода SW микросхемы, поэтому
Устройство и светодиод не будут повреждены.меньшая эффективность. Более высокие значения индуктивности также
приводит к меньшему изменению выходного тока по
диапазон напряжения питания. (См. графики). Индуктор должен
быть установлен как можно ближе к устройству с низким
подключения сопротивления к контактам SW и VIN.
Выбранная катушка должна иметь ток насыщения выше
чем пиковый выходной ток и непрерывный ток
номинал выше требуемого среднего выходного тока.
В следующей таблице приведены рекомендации по индуктору.
выбор:
Ток нагрузки Индуктивность
Ток насыщения
Iвых>1А

27-47мкГн

0.8A 

Управляй своим светодиодом | Хакадей

В предыдущей статье я обсуждал светодиоды в целом и их свойства. В этой статье я хочу привести несколько примеров управления светодиодами и сравнить несколько наиболее часто используемых методов. Не существует «одного размера для всех», но я постараюсь максимально обобщить. Идея состоит в том, чтобы иметь возможность эффективно контролировать яркость светодиодов и при этом продлевать их жизнь. Эффективный водитель может иметь решающее значение, если вы планируете использовать его в долгосрочной перспективе.Давайте посмотрим на проблему, а затем обсудим пути ее решения.

Большинству новичков будет интересно заставить светодиод светиться, не взрывая его. Чуть дальше дело доходит до управления яркостью, а затем смешивания цветов для получения любого оттенка из палитры цветов. В любом случае важно иметь четкое представление о конечном приложении. Освещение, такое как освещение рабочего стола, редко требует управления светом для романтического настроения. Напротив, для освещения дискотеки потребуется колебание интенсивности светодиодов различных цветов.

Итак, как воспринимается яркость? По логике вещей, когда у вас есть две светодиодные лампы по 100 люмен каждая, в результате должна получиться двойная яркость. На самом деле человеческие глаза логарифмически чувствительны к изменению интенсивности, а это означает, что удвоение интенсивности будет восприниматься как небольшое изменение.

Восприятие интенсивности света следует степенному закону Стивенса с показателем степени, который зависит от площади вашего поля зрения, занятой светом. Для пятна 5 градусов показатель порядка равен 0.33, но для точечного источника около 0,5. Это означает, что для 5-градусного пятна источник должен увеличиться в 8 раз, чтобы казаться вдвое ярче, а точечный источник должен увеличиться в 4 раза, чтобы казаться вдвое ярче.

Давайте начнем с простого SMD-светодиода мощностью 1 Вт, подобного тому, который можно приобрести у Adafruit. Этот рассчитан на 90 люмен и поставляется с алюминиевой печатной платой в качестве радиатора. Вот краткий обзор некоторых параметров светодиода.

В таблице данных есть довольно важная информация, начиная с прямого тока (непрерывного) и пикового прямого тока.Значения составляют 350 мА и 500 мА соответственно и не должны превышаться.

Используются еще две важные части информации, представленные в виде графиков. Во-первых, это график прямого тока и напряжения, который показывает, что напряжения около 1,8 В достаточно для прямого смещения светодиода. После этого ток омически возрастает и при напряжении около 3 В, как сообщается, потребляет около 200 мА. Вторая кривая представляет собой относительную зависимость LI от прямого тока, которая показывает, что ток определяет количество светового потока (прямая линия, протянувшаяся до отметки «4»).

Учитывая, что светодиод работает по закону Ома, ток должен быть прямо пропорционален напряжению, поэтому мы можем изменять напряжение для управления яркостью. Ну, есть только одна небольшая загвоздка в том, что кривая прямого тока настолько крутая, что небольшое увеличение напряжения будет иметь большее изменение тока. Яркость будет другой, если вы подключите плоскую круглую круглую батарейку, а не две щелочные батарейки. Оба имеют разность потенциалов 3 В, но величина тока, подаваемого каждым из них, различна, и, следовательно, яркость различна.Вместо того, чтобы контролировать напряжение, лучше контролировать ток, проходящий через светодиод напрямую.

Простой подход

Проще всего добавить потенциометр последовательно со светодиодом. Простой! По сути, когда вы меняете сопротивление, срабатывает закон Ома и вуаля! Переменное сопротивление равно переменному току равно переменной яркости.

Вот имитация светодиода с переменным сопротивлением от 100 Ом до 1 кОм. Единственная проблема заключается в том, что при изменении сопротивления светодиода или колебаниях напряжения результат может быть разрушительным.По сути, это управление без обратной связи, и нет никакой обратной связи от схемы к пользователю, кроме изменения яркости.

Конечно, существует также проблема эффективности, поскольку потенциометр также будет рассеивать мощность.

Контроль тока

Следующим самым простым способом является создание цепи постоянного тока. Существует несколько способов создания простого источника постоянного тока, и я настоятельно рекомендую прочитать книгу «Искусство электроники» для подробного объяснения того же самого.Неудивительно, что на эту тему есть статья в Википедии.

Вы можете использовать классический регулятор напряжения LM317, чтобы обеспечить небольшой постоянный ток. Это не очень эффективно, так как на регулировочном резисторе при более высоких токах рассеивается много тепла.

Лучшим методом является использование схемы с обратной связью, которая обеспечивает аналоговую обратную связь для подавления чрезмерных токов и компенсации колебаний нагрузки. Показанная схема представляет собой простой ограничитель тока и рекомендуется к использованию, поскольку обеспечивает более высокий КПД, чем другие транзисторные схемы.

Он работает для ограничения тока через R_sense таким образом, чтобы падение на нем не превышало 0,6 В. Если это произойдет, Q2 включится, а Q1 будет выключен, что ограничивает ток через R_load, который в нашем случае будет светодиодом. Регулируя R_sense с помощью закона Ома, мы можем настроить максимальный ток для нашего светодиода.

Лично я предпочитаю приведенную выше схему с заменой Q1 на полевой МОП-транзистор, однако в тех случаях, когда мы хотим управлять яркостью в цифровом виде, гораздо лучше подойдет следующий метод.

Цифровой метод

Следующая схема использует набор импульсов для включения и выключения тока через светодиод. Это все равно, что щелкнуть выключателем питания достаточно быстро, чтобы казалось, что свет тускнеет. Для этой задачи может использоваться широко известная как ШИМ или широтно-импульсная модуляция, последовательность импульсов с переменными рабочими циклами или временем включения и выключения.

В этой теме нужно обсудить две части. Первый — это источник переключения, который может быть простым генератором или микроконтроллером.Во-вторых, это сам переключатель, который будет движущей силой этой конструкции. Давайте кратко рассмотрим оба.

Источник ШИМ

Для генерации импульсов хорошим выбором будет скромный 555. На схеме показана простая схема ШИМ, где T1 является переключающим элементом.

Для генерации импульсов хорошим выбором будет скромный 555. Схема ниже показывает простую схему ШИМ с T1 в качестве переключающего элемента.

На данный момент у нас есть несколько вариантов и вопросов, на которые нужно ответить.

1. Какова правильная частота ШИМ?

2. Как узнать величину подаваемого тока и

3. Как все это влияет на яркость?

Частота ШИМ влияет на воспринимаемое мерцание. Простой пример: при записи цифрового видео, если вы используете NTSC в условиях освещения с частотой 60 Гц, ваша камера уловит много мерцания, и переключение на PAL очень поможет. Для PAL это 50 Гц, так что попробуйте прямо сейчас с вашей веб-камерой и посмотрите на эффект.

Идея состоит в том, что чем выше частота переключения, тем лучше, но вы не можете выбрать произвольно высокую частоту. Помните, что у всех светодиодов есть время включения, которое требуется для того, чтобы они загорелись и начали светиться. Если вы переключитесь слишком быстро, светодиод просто не загорится. Другим следствием является то, что частота влияет на эффективность переключающего элемента, и мы коснемся этого чуть позже. Сейчас нам нужно определить наилучшую частоту для нашего светодиода. Прокрутите назад и проверьте последнюю запись во фрагменте листа данных.

Там указано 1 кГц, что рекомендует производитель, и в большинстве случаев эта информация будет указана в самой спецификации. Если нет, то можно использовать все, что выше 500 Гц. Перейдите по этой ссылке, чтобы найти приложение для затемнения светодиодов.

Поскольку этот метод позволяет осуществлять цифровое управление током, а значит, и яркостью, следующим шагом будет определение способа управления яркостью. Помните, что LI прямо пропорционален току, но воспринимаемая яркость является логарифмической.Нам нужно преобразовать линейный ступенчатый ввод в логарифмическое изменение тока.

При использовании микроконтроллеров или даже ПЛИС ответ очень прост — таблицы поиска! Имейте список рабочих циклов ШИМ, которые соответствуют последовательности воспринимаемых значений яркости. Здесь я должен упомянуть отличный пример, когда разработчик использует FPGA для создания LUT журнала для создания линейного PLI на основе пользовательских входов. Ту же таблицу поиска можно использовать с Arduino, и я настоятельно рекомендую вам попробовать.

Личное примечание. Когда впервые появились светодиоды, одна из проблем, с которыми мы столкнулись, заключалась в том, что драйверы светодиодов, поставляемые с лампами, не работали. Сначала я разработал небольшую схему для ограничения тока вместе с термистором для отключения светодиода в случае перегрева переключающего элемента. В конце концов, начали появляться специальные решения, которые мы рассмотрим в следующих разделах.

Давайте переключимся: MOSFET против BJT

Второй пункт в меню — это фактический элемент переключения.Вы можете использовать BJT, FET или MOSFET в зависимости от вашего бюджета и настроения. BJT — более простые существа и требуют очень мало дополнительных компонентов. 2N2222 может безопасно работать с током 800 мА, что хорошо для многих приложений.

МОП-транзисторы

, с другой стороны, более требовательны к компонентам и требуют немного осторожности при развертывании. Взамен они предлагают гораздо меньшее сопротивление во включенном состоянии порядка миллиомов и более высокий КПД. Давайте посмотрим на оба.

Драйвер светодиода BJT

Вот простейшая схема драйвера светодиодов BJT.Он состоит из транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Транзистор включается, когда входной переключатель замкнут, что позволяет току течь от светодиода к клемме заземления. Сопротивление рассчитывается как

r0 = (Va+Vce) / Ic, где Va — раннее напряжение.

Это значение непостоянно и зависит от рабочей точки транзистора, а в условиях насыщения составляет порядка нескольких Ом. Рассеиваемая мощность незначительна для нескольких миллиампер, но быстро становится проблемой для больших токов.

Я отсылаю вас к видеосообщению [Дэйва Джонса] из EEVBlog, в котором он использует BD136 и 555 для изменения яркости светодиодов на части оборудования. Это работает для нагрузок с более низкой мощностью, однако, если вы хотите управлять большими светодиодами, ожидайте добавления довольно здоровенных радиаторов.

МОП-транзисторы — лучшие друзья светодиодов

МОП-транзистор имеет очень низкое сопротивление в открытом состоянии порядка нескольких миллиом, что означает, что в таком состоянии он будет рассеивать очень небольшое количество тепла в соответствии с P = I 2 R.

Поскольку эти устройства управляются напряжением и имеют очень высокий входной импеданс, мы можем безопасно соединить их несколько параллельно. К сожалению, они также подвержены ложным включениям, поэтому для приложений переключения схемы должны быть тщательно спроектированы. Более подробное объяснение доступно здесь для заинтересованных, однако для этого письма мы продолжим с общим случаем.

Проектирование лампы

Недавно я купил в местном хозяйственном магазине две небрендовые светодиодные панели.Продавец сказал мне, что я должен подключить их к источнику 12 В, и они будут работать. Когда я соединил их вместе и подключил к настольному источнику питания, я обнаружил, что при 12 вольтах они могут потреблять до 2,7 ампер! Яркость пугает на близком расстоянии и мне нужно контролировать их яркость.

Следующим шагом является определение наиболее подходящего полевого МОП-транзистора. Учитывая выбросы при переключении, я хотел бы выбрать устройство с напряжением 20 В или даже 30 В с напряжением сток-исток, чтобы быть в безопасности.Что касается тока, если я намереваюсь передать около 5 ампер пикового тока, Res(ON) 0,1 Ом будет означать 2,5 Вт! В таком случае стоимость моего радиатора сильно повлияет на конечный продукт. Вместо этого я хотел бы что-то с частью сопротивления во включенном состоянии, например, 0,01 Ом или меньше, особенно для устройств SMD.

Далее я намерен переключить полевой МОП-транзистор либо на 555, либо на Arduino. Это соответствует 5 В Vgs, поэтому предпочтительнее использовать полевые МОП-транзисторы логического уровня; хотя я буду управлять светодиодами с питанием 12 вольт, поэтому я мог бы использовать транзистор или специальный драйвер MOSFET.Без него эффективное сопротивление было бы выше, но тем не менее попробовать стоит.

У меня также возникло желание взглянуть на Ph3520U и ныне устаревший MTP3055VL, который представляет собой полевой МОП-транзистор логического уровня. MTP3055VL имеет относительно высокое сопротивление в открытом состоянии и может включаться при напряжении 5,0 В за счет 0,18 Ом и большой рассеиваемой мощности.


IRF530, IRF540, IRFZ44N и AO3400A — хороший выбор, так как у меня есть пара из них на складе. Используя IRFZ44N, я сделал простой драйвер светодиодов и напрямую использовал Arduino Uno.Помните, что контакты Arduino работают до 5 В, и я использовал пример затухания, который генерирует ШИМ из коробки. Частота ШИМ-сигнала составляет 490 Гц, что вполне прилично.

Результат – эффективное затемнение панели. Однако, присмотревшись к форме сигнала, мы видим, что выход имеет значительное время нарастания с одной светодиодной панелью.

Это происходит из-за емкостных паразитных помех, а также из-за слабого тока и может быть устранено добавлением каскада драйвера транзистора.В этом отчете о заявке TI (PDF) схемы драйвера затвора довольно хорошо описаны со ссылкой на неинвертирующий биполярный драйвер тотемного полюса, который был подробно изучен [Joost Yervante Damad]. Поскольку наша частота переключения находится в нижнем диапазоне, эти потери на переключение незначительны. Если бы мы переключились в диапазоне кГц или в диапазоне МГц, эти паразиты быстро привели бы к смерти нашего прототипа.

В моем случае я продолжил работу без каскада возбуждения, но затем изменил код для рабочего цикла 75% и измерил потребляемый ток с различным значением ШИМ.Оказывается, он потребляет немного меньше 1 А пикового тока. МОП-транзистор не нагревался до такой степени, чтобы для него требовался радиатор, поэтому схема пригодна и для этой светодиодной панели. Я могу приступить к изготовлению печатной платы для моей лампочки, однако есть еще один вариант, на который я хотел бы взглянуть.

Светодиод Драйверы

Специализированные микросхемы драйверов светодиодов позволяют эффективно управлять светодиодами, не задумываясь обо всех параметрах. Хорошим примером является TPS92512, который позволяет управлять светодиодами высокой яркости с помощью ШИМ с внутренним управлением.Текущее управление реализовано внутри, а внешние сигналы, включая ШИМ, а также аналоговые сигналы, могут использоваться для линейного управления яркостью. Нет необходимости в поисковых таблицах.

Я подключил тестовую плату с той же светодиодной панелью, чтобы яркость регулировалась с помощью вывода IADJ. Для изменения напряжения от 0,8 до 1,8 вольт на нужном выводе использовалась простая предустановка. Выход представляет собой чистое и эффективное переменное напряжение, которое фильтруется конденсатором выходного каскада.

Частота ШИМ составляет около 580 кГц при измерении между катушкой индуктивности.Я не увидел каких-либо колебаний на выходных контактах светодиода, что означает, что каскад фильтра выполняет свою работу эффективно. Я создал самодельную версию печатной платы в Autodesk Eagle (GitHub), которую вы можете загрузить, чтобы сделать свою собственную.

Там есть немного фиолетового OSHPark, и я надеюсь припаять его сам. Глядя на размер булавок, это должно быть забавным упражнением. Дайте мне знать, если сделаете сами.

Так как же управлять светодиодом? Ответ лежит в области вашего приложения. Для малых токов потребления светодиодов биполярные транзисторы проще и дешевле.Для среднего потребления тока лучше подходят полевые МОП-транзисторы, и если вам нужны решения, предлагающие отличные готовые решения, вам подойдут специальные микросхемы драйверов. Что касается меня, мне нужно доделать лампу, которая будет использовать среднюю дорогу, так как она работала в моих тестах. Если я когда-нибудь дойду до того, что увижу мерцание в своих видео, то решение TPS92512 мне очень пригодится. Я уверен, что у вас есть собственное решение, и лучшим способом поделиться им будет проект на Hackaday.io. Давай, сделай маленькую лампу с белым, как снег, светом и поделись с нами своей историей.

3 Вт, 5 Вт Схема драйвера постоянного тока для светодиодов постоянного тока

В следующей статье представлено простое, но очень достойное решение для управления мощными светодиодами мощностью 3 Вт или 5 Вт.

Схема объектива

Эти 3-ваттные, 5-ваттные и аналогичные светодиоды высокой мощности способны производить очень интенсивный и мощный световой поток, однако они также чрезвычайно уязвимы из-за своих рабочих параметров. Давайте узнаем больше о том, как безопасно управлять этими устройствами с помощью простого источника питания.

В этом блоге мы видели довольно много схем источников питания и драйверов с использованием микросхемы LM338, потому что это конкретное устройство настолько универсально с функциями регулирования мощности и управления.

Та же ИС снова занимает центральное место в этом приложении. Здесь IC LM338 был сконфигурирован в стандартном режиме и отлично выполняет ожидаемый ток, а также регулирование напряжения для управления 3-ваттным или 5-ваттным светодиодом.

Схема работы

Как показано на принципиальной схеме ниже, в стандартном режиме резистор 240 Ом является обычным размещением, а следующий подключенный к нему резистор определяет напряжение на выходе ИС.Здесь оно было рассчитано и установлено для получения на выходе около 3,3 В, что является оптимальным значением напряжения для управления всеми типами белых светодиодов.

Однако сама микросхема не может управлять током и обычно допускает на выходе около 5 ампер.

Мы видим, что микросхема связана с дополнительным активным компонентом, которым является транзистор, подключенный к его выводу ADJ.

Транзистор здесь используется исключительно для регулирования тока на выходе в заданных пределах.

Резистор между землей и базой определяет, какой ток будет подаваться на выход.

Как показано на диаграмме, 0,6 Ом будет пропускать максимальный ток около 1 А, что подходит для безопасного управления светодиодом мощностью 3 Вт, и если необходимо безопасно управлять светодиодом мощностью 5 Вт, этот резистор необходимо заменить резистором 0,3 Ом. что позволит максимум 2 ампера тока.

Вход для ИС может быть получен от стандартного источника питания конденсатора трансформаторного моста или от источника питания батареи подходящего номинала.

На самом деле, транзистор и связанные с ним резисторы база/эмиттер абсолютно не нужны, потому что, как только напряжение будет установлено точно на 3,3 В, ток будет автоматически отрегулирован в соответствии со спецификациями светодиодов.

Таким образом, правильная схема должна быть такой, как показано ниже:

Обновление:

Приведенное выше предложение не рекомендуется, если температура окружающей среды выше 25 градусов Цельсия. Поэтому пользователям предлагается использовать первую универсальную конструкцию, использующую BC547 в качестве ступени ограничителя тока, для включения предполагаемой функции управления током.

Запрос драйвера для светодиодов

Один из заядлых читателей этого блога отправил следующий запрос на специализированный драйвер для светодиодов мощностью 9 Вт с постоянным током.

Нам нужен драйвер для светодиодов с постоянным током. Напряжение питания на входе 11,0 В, 15,0 В пост. тока Требуемое напряжение на выходе: постоянный ток 1400 мА, 8,4 В постоянного тока. Нагрузка — 3 белых светодиода Power, имеющих Vf — от 2..7 до 2.8В. Этот кластер будет работать в режиме мигания (Blinking mode). Схема должна иметь предельно высокую надежность, минимальное количество компонентов.Мы использовали линейный драйвер светодиодов ONSEMI NSI 50350AST3G (4 шт., подключенных параллельно), который сейчас недоступен. Не могли бы вы предложить нам подходящую деталь или схему?

Для вышеуказанного приложения была предложена следующая схема:

Схема мощного драйвера светодиодов своими руками. Алгоритм поиска неисправности в драйвере светодиодной лампы или Erkul Poiro упирается

Лидирующее положение среди самых эффективных источников искусственного света сегодня занимают светодиоды.Во многом это заслуга качественных источников питания для них. При совместной работе с правильно подобранным драйвером светодиод будет продолжать устойчивую яркость света, а служба светодиода будет очень и очень долгой, измеряемой десятками тысяч часов.

Таким образом, правильно подобранный драйвер для светодиодов – залог долгой и надежной работы источника света. И в этой статье мы постараемся раскрыть тему, как правильно подобрать драйвер для светодиода, на что обратить внимание, и какие они вообще бывают.

Драйвер для светодиодов относится к стабильному источнику питания постоянного напряжения или постоянного тока. Вообще изначально светодиодный драйвер, а сегодня даже источники постоянного напряжения для светодиодов называются светодиодными драйверами. То есть можно сказать, что главным условием являются стабильные характеристики мощности ДК.

Электронное устройство (по сути — стабилизированный преобразователь импульсов) подбирается под необходимую нагрузку, будь то набор отдельных светодиодов, собранных в последовательную цепочку, или параллельный набор таких цепочек, или может быть лента или один мощный светодиод.

Хорошо подойдет стабилизированный источник питания дальнего напряжения, LED-Lines, или подобрать комплект из нескольких мощных светодиодов, соединенных по одному параллельно, — то есть когда номинальное напряжение светодиодной нагрузки точно известно, и только оно Достаточно подобрать блок питания на номинальное напряжение при соответствующей максимальной мощности.

Обычно это не вызывает проблем, например: 10 светодиодов на напряжение 12 вольт по 10 ватт, — потребуется блок питания на 100 ватт на 12 вольт, рассчитанный на максимальный ток 8.3 ампера. Осталось подрегулировать выходное напряжение с помощью подстроечного резистора сбоку, и готово.

Для более сложных светодиодных сборок, особенно при последовательном подключении нескольких светодиодов, не нужен не просто блок питания со стабильным выходным напряжением, а полноценный драйвер светодиодов — электронное устройство со стабилизированным выходным током. Здесь ток является основным параметром, а напряжение питания светодиодной сборки может автоматически изменяться в определенных пределах.

Для равномерного свечения светодиодной сборки необходимо обеспечить номинальный ток через все кристаллы, но падение напряжения на кристаллах может отличаться у разных светодиодов (поскольку у каждого из светодиодов в сборке оно немного отличается), поэтому напряжение не будет на каждом светодиоде одно и тоже, это и ток должен быть одинаковым.


Драйверы светодиодов

выпускаются преимущественно на питании от сети 220 вольт или от бортовой сети автомобиля 12 вольт.Выходные параметры драйвера задаются в виде диапазона напряжений и номинального тока.

Например, драйвер с выходом 40-50 вольт, 600 мА позволит подключить четыре светодиода на 12 вольт мощностью 5-7 ватт. На каждый светодиод будет падать примерно 12 вольт, ток по последовательной цепочке будет ровно 600 мА, при этом напряжение 48 вольт попадает в рабочий диапазон драйвера.

Драйвер для светодиодов со стабилизированным током является универсальным источником питания для светодиодных сборок, и его эффективность достаточно высока и вот почему.

Мощность светодиодной сборки важный критерий, но чем обусловлена ​​такая мощность нагрузки? Если бы ток не стабилизировался, то значительная часть мощности рассеивалась бы на резисторах выравнивающей сборки, т. е. КПД оказался бы низким. А вот с драйвером со стабилизацией тока выравнивающие резисторы не нужны, тут и КПД источника света получится очень высокий.

Драйверы разных производителей Отличаются друг от друга выходной мощностью, классом защиты и используемой элементной базой.Как правило, в сердце, со стабилизацией выходного тока и с защитой от короткого замыкания и перегрузки.

Питание от сети переменного тока 220 вольт или постоянного тока напряжением 12 вольт. Простейшие малогабаритные низковольтные диетические драйверы могут быть выполнены на одной универсальной микросхеме, но надежность их, по причине упрощения, ниже. Однако такие решения популярны в авто.

При выборе драйвера для светодиодов следует понимать, что использование резисторов не спасает от помех, как и применение упрощенных схем с гасящими конденсаторами.Любые скачки напряжения проходят через резисторы и конденсаторы, а нелинейные светодиоды обязательно повлияют на всплеск тока через кристалл, а это вредно для полупроводника. Линейные стабилизаторы — тоже не лучший вариант в плане защиты от помех, к тому же эффективность таких решений ниже.

Лучше всего, если точное количество, мощность и схема включения светодиодов будут известны заранее, а вся светодиодная сборка будет одной модели и из одной партии.Затем выберите драйвер.

На корпусе обязательно указывается диапазон входных напряжений, выходных напряжений, номинальный ток. Исходя из этих параметров, выбирается драйвер. Обратите внимание на класс защиты кузова.

Для исследовательских задач подходят, например, неподходящие светодиодные драйверы, такие модели сегодня широко представлены на рынке. Если вам необходимо поместить изделие в корпус, чехол может быть изготовлен пользователем самостоятельно.

Внимание, электрические схемы драйверов светодиодных ламп гальванически связаны с фазой электрической сети и поэтому должны соблюдаться.Прикосновение незащищенного телом человека к оголенным частям цепи, подключенной к электрической сети, может нанести серьезный вред здоровью, вплоть до остановки сердца.

Друг, занимающийся реализацией светодиодного оборудования, отдал мне большую коробку с неисправной светодиодной продукцией, в которой было много светодиодных ламп.

Введена возможность ознакомиться с внутренним устройством светодиодных ламп и светильников разных производителей, изучить электрические принципы, научиться их ремонтировать.И самое главное, узнать основные причины выхода ламп из строя, ведь, как показала личная практика, заявленный производителями срок службы светодиодной продукции на практике не всегда подтверждается.

Перед тем, как взять в ремонт светодиодную лампу, вам необходимо представить ее устройство. Независимо от внешнего вида и типа используемого светодиода, все светодиодные лампы, в том числе и лампы накаливания, устроены одинаково. Если снять стенки корпуса лампы, то внутри можно увидеть драйвер, представляющий собой печатную плату с установленными на ней радиоэлементами.

Любой светодиодный светильник устроен и работает следующим образом. Напряжение питания с контактов электропатрона подается на выводы базы. К выводам базы припаяны два провода, по которым напряжение подается на вход драйвера.

Драйвер представляет собой электронный блок — генератор тока, преобразующий напряжение питания в ток, необходимый для свечения светодиодов. От драйвера ток поступает на печатную плату, на которой посажены светодиоды.

Иногда для рассеивания света или защиты от прикосновения человека к незащищенным направляющим со светодиодами закрывается рассеивающим защитным стеклом.

Лампа накаливания

По внешнему виду лампа накаливания похожа на лампу накаливания. Устройство ламп накаливания отличается от светодиодных тем, что в качестве излучателей света в них выступает не плата со светодиодами, а стеклянный уплотнитель, наполненный газовой колбой, в которой размещены один или несколько стержней накала. Водитель находится в подвале.

Стержень накаливания представляет собой стеклянную или сапфировую трубку диаметром около 2 мм и длиной около 30 мм, на которой закреплены и соединены 28 миниатюрных светодиодов, покрытых люминофором. Одна нить потребляет мощность около 1 Вт.

Лампы накаливания самостоятельному ремонту Не подлежат, поэтому в данной статье не рассматривались.

Примеры ремонта светодиодных ламп

Ремонт светодиодной лампы МР-16 с простым переходником

Начал сначала разбираться с лампами, в которых установлены современные SMD светодиоды и простейший переходник.К тому же оказалось, что лампы МР-16 разбираются без особых трудностей.

Из обозначения на этикетке необходимо, чтобы данный светодиодный светильник модели МР-16-2835-Ф27, источником света светильника были светодиоды в количестве 27 штук типа SMD, излучающие световой поток 350 люмен. Лампа рассчитана на питание от напряжения 220-240 В переменного тока, излучает естественный белый свет цветовой температуры 4100 градусов Кельвина, потребляемая мощность 3,5 Вт, тип цоколя ГУ5.3 (два контакта на расстоянии 5.3 мм), угол светового потока составляет 120 градусов (узкоуправляемый свет).

Внешний осмотр показал, что светодиодная лампа МР-16-2835-Ф27 выполнена хорошо, корпус выполнен из алюминия, цоколь съемный и крепится к корпусу двумя винтами, защитное стекло натуральное и приклеено к корпусу в трех точках клей.

Как разобрать светодиодную лампу МР-16

Для определения причины выхода из строя ламп необходимо их разобрать.Вопреки ожиданиям, лампочки разобрались без особых трудностей.

Корпус лампочки для лучшего отвода тепла был весь ребристый, а между ребрами была возможность вдавить отвертку с узким лезвием для защиты стекла фар изнутри.

Делаю значительное усилие в разных точках между ребрами корпуса по кругу, податливое место нашлось, так вот стекло успело сорвать с места. Печатная плата со светодиодами тоже оказалась приклеенной и легко отделяемой с помощью рычажка, для ее краевой отвертки.

Ремонт светодиодных ламп MR-16

Первой я вскрыл светодиодную лампочку, в которой перегорел только один светодиод, но до такой степени, что даже прогорела печатная плата из фиброкристолита.

Эту светодиодную лампочку сразу решил использовать в качестве донора запчастей для ремонта остальных девяток, так как на многих из них были видны сгоревшие светодиоды. Это указывало на то, что драйверы у лампочек и причина выхода их из строя, скорее всего кроется в неисправности светодиодов.

Электрическая схема светодиодного светильника МР-16

Для облегчения ремонта полезно иметь под рукой электрическую цепь хлопка. Поэтому первое, что я сделал после полной маркировки брусчатки, нарисовал ее с электрической схемой. В светодиодной лампочке МР-16 схема драйвера оказалась максимально простой.

Схема работает следующим образом. Переменное напряжение питающей сети 220 В подается через токоограничивающий конденсатор С1 на диодный мост VD1-VD4.С диодного моста выпрямленное постоянное напряжение подается на последовательно включенные светодиоды HL1-HL27. Количество последовательно включенных светодиодов в эту схему может достигать 80 штук. Электролитический конденсатор С2 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, тем самым устраняя мерцание света с частотой 100 Гц. Чем его емкость больше, тем лучше.

R1 служит для разрядки конденсатора С1 для исключения удара током человека, в случае касания цоколя цоколя при замене светодиодной лампы.R2 защищает конденсатор С2 от пробоя при обрыве цепи светодиода. R1 и R2 прямого участия в работе схемы не принимают.

На фото внешний вид водителя с обеих сторон. Красный — это C1, черный цилиндр — это C2. Диодный мост применен в виде микроспектра, черный прямоугольный корпус с четырьмя выводами.

Классическая схема драйвера светодиодных ламп мощностью до 5 Вт

В схеме светодиодной лампы МР-16 отсутствуют элементы защиты, нужен хотя бы один резистор в цепи подключения к сети номиналом 100-200 Ом.Не лишним будет и еще один такой же резистор, включенный последовательно со светодиодами для их защиты от токовых разрядов.

На фото классическая схема драйвера для светодиодных ламп с двумя защитными резисторами от токовых разрядов. R2 защищает диодный мост, а R3 — конденсатор С2 и светодиоды. Такой драйвер хорошо подходит для светодиодных трубок мощностью до 5 Вт. Драйвер способен питать лампочку, в которой установлено до 80 светодиодов SMD3528. Если нужно использовать драйвер для светодиодов, рассчитанный на меньший или больший ток, то конденсатор С1 нужно соответственно уменьшить или увеличить.Для исключения мерцания света С2 тоже нужно будет увеличить. Емкость С2 будет больше, тем лучше.

Эту схему еще можно сделать проще, убрав все резисторы, а конденсатор С1 заменить на сопротивление, толщину которого можно рассчитать с помощью онлайн-калькулятора.

Но коэффициент полезного действия (КПД) драйвера собранного по такой схеме будет низким и потери мощности составят более 50%. Например, для светодиодных лампочек МР-16-2835-Ф27 понадобится резистор номиналом 6.1 кОм мощностью 4 Вт. Получается, что драйвер на резисторе будет потреблять мощность, превышающую мощность потребления светодиода, и размещать его в маленьком корпусе светодиодной лампы, из-за выделения большего количества тепла, будет недопустимо.

Но если нет другого способа отремонтировать светодиодную лампу и она очень нужна, то драйвер на резисторе можно разместить в отдельном корпусе, все равно потребляемая мощность такой светодиодной лампочки будет в четыре раза меньше, чем у ламп накаливания . При этом следует учесть, что чем больше будет метка последовательно включенных светодиодов, тем выше будет КПД.При 80 последовательно соединенных светодиодах для SMD3528 уже потребуется резистор номиналом 800 Ом мощностью всего 0,5 Вт. Емкость С1 нужно будет увеличить до 4,7 мкФ. Повторяю, обращаю внимание на то, что схема имеет гальваническую связь с электрической сетью И при ее повторении необходимо полностью исключить случайное прикосновение человека к ее оголенным участкам!

Поиск неисправных светодиодов

После снятия защитного стекла есть возможность проверить светодиоды, без прозвонки печатной платы.В первую очередь проводится внимательный осмотр каждого светодиода. Если обнаруживается даже малейшая черная точка, не говоря уже о почернении всей поверхности светодиода, то он точно неисправен.

При осмотре внешнего вида светодиодов нужно внимательно осматривать качество миссий их выводов. В одном из отремонтированных фонарей плохо припаяно сразу четыре светодиода.

На фото лампочка, у которой на четырех светодиодах были очень маленькие черные точки. Неисправные светодиоды я сразу пометил крестиками, чтобы их было хорошо видно.

Неисправные светодиоды могут не иметь внешнего вида. Поэтому каждый светодиод необходимо проверять мультиметром или директорным тестером, включив режим измерения сопротивления, либо используя дополнительный источник постоянного напряжения более 3 В с последовательным токоограничивающим резистором с периодом 1 ком. . Подходящий блок питания, аккумулятор или батарея.

Светодиод проверяется как обычный диод, в одном направлении сопротивление должно быть равно десяткам мегом, а если поменять щуп местами (изменена полярность подачи напряжения на светодиод), то малое, при этом Светодиод может светиться тускло.

При проверке и замене светодиодов лампа должна быть закреплена. Для этого можно использовать подходящего размера круглую банку.

Проверить исправность светодиода можно и без дополнительного источника постоянного тока. Но такой способ проверки возможен, если драйвер лампочки исправен. Для этого необходимо подать на цоколь светодиодной лампы напряжение питания и выводы каждого светодиода закоротить перемычкой из провода или, например, губками металлического пинцета.

Если вдруг загорятся все светодиоды, значит укороченный однозначно неисправен.Этот способ подходит, если из всех в цепочке неисправен только один светодиод. При таком способе проверки необходимо учитывать, что если драйвер не обеспечивает гальванопокрытие электросетью, как на схемах выше, прикосновение рук к припоям светодиода опасно для жизни.

Если один или даже несколько светодиодов были неисправны и, заменить их нечем, то можно просто выбить контактные площадки, к которым были припаяны светодиоды. Лампочка будет работать с тем же успехом, только немного уменьшится световой поток.

Другие неисправности светодиодных ламп

Если проверка светодиодов показала их исправность, значит, причина выхода из строя лампочки кроется в драйвере или в местах пайки токопроводящих жил.

Например, в этой лампочке обнаружена холодная пайка проводника, питающего напряжение питания на печатной плате. Начал из-за плохой пайки Футбол даже делзиг на токопроводящие дорожки печатной платы.Нагар легко удаляется протиранием тряпкой, смоченной в спирте. Провод выпаивался, чистился, листался и заново вмазывался в плату. С ремонтом этой лампочки повезло.

Из десяти отказавших лампочек неисправен только драйвер, диодный мост развалился. Ремонт драйвера заключался в замене диодного моста на четыре диода in4007, рассчитанных на обратное напряжение 1000 В и ток 1 А.

Пайка SMD светодиодов

Для замены неисправного светодиода необходимо упасть, не повредив печатные проводники.С платы донора тоже нужно попасть на замену светодиода без повреждений.

Вывести из строя SMD светодиоды простым паяльником, не повредив их корпус, практически невозможно. А вот если воспользоваться специальным жалом для паяльника или на стандартное жало надеть насадку из медной проволоки, то задача легко решается.

Светодиод имеет полярность и при этом пломба должна быть установлена ​​правильно на печатной плате. Обычно печатные проводники повторяют форму выводов светодиода.Поэтому допустить ошибку можно только по невнимательности. Для запайки светодиода достаточно установить его на печатную плату и нагреть паяльником мощностью 10-15 Вт его концы с контактными площадками.

Если светодиод сгорел, а печатная плата под ним обуглилась, то перед установкой нового светодиода необходимо очистить это место печатной платы от гари, так это проводник тока. При очистке можно обнаружить, что контактные площадки для пайки светодиода сгорели или отслоились.

В этом случае светодиод можно установить, сдвинув его на соседние светодиоды, если к ним ведут печатные дорожки. Для этого можно взять отрезок тонкого провода, согнуть его в два-три раза, в зависимости от расстояния между светодиодами, залить и припаять к ним.

Ремонт светодиодной лампы серии «LL-CORN» (Светильник-Кукуруза)


E27 4,6 Вт 36x5050SMD

Устройство лампы, которое в народе называют кукурузной лампой, представленное на фото ниже, отличается, от вышеописанной лампы, поэтому и технология ремонта другая.

Конструкция светильника на светодиодах SMD этого типа очень удобна для ремонта, так как имеется доступ для трансверсий светодиодов и их замены без разборки корпуса светильника. Правда, я все равно разбираю лампочку, чтобы изучить ее устройство.

Проверка светодиодов Светодиоды Лампы-Кукуруза не отличается от вышеописанной технологии, но необходимо учитывать, что в корпусе светодиода SMD5050 размещено сразу три светодиода, обычно включенных параллельно (на желтом кружке видны три темных кристалла) , и все три должны быть указаны при проверке.

Неисправный светодиод можно заменить новым или замкнуть перемычкой. На надежность лампы это не повлияет, только незаметно для глаза немного уменьшится световой поток.

Драйвер данной лампы собран по простейшей схеме, без раскручивания трансформатора, поэтому касание к выводам светодиодов при включении лампы недопустимо. Светильники такой конструкции не будут устанавливаться в светильники, до которых могут добраться дети.

Если все светодиоды исправны, то неисправен драйвер, и чтобы до него добраться, лампу придется разобрать.

Для этого нужно снять обод с противоположного основания. Нужна маленькая отвертка или лезвие ножа, пробуя по кругу, найти слабое место, где ободок хуже всего. Если ободок поддался, при этом работая инструментом, как рычагом, ободок легко проходит по всему периметру.

Драйвер собирал по электрической схеме, как и в лампе МР-16 (первая схема на странице), только С1 стоял емкостью 1 мкФ, а С2 — 4,7 мкФ. Из-за того, что провода, идущие от драйвера к цоколю лампы, были длинными, драйвер легко выдавливался из корпуса лампы.Изучив его схему, драйвер был вставлен обратно в корпус, а обод приклеен на место прозрачным клеем «момент». Вышедший из строя светодиод заменяется на исправный.

Ремонт светодиодной LED лампы «LL-CORN» (Светильник-Кукуруза)


Е27 12 Вт 80х5050смд

При ремонте более мощной лампы, 12 Вт, такой же конструкции отказавших светодиодов не получилось и чтобы добраться до драйверов, пришлось вскрывать лампу по описанной технологии.

Эта лампа преподнесла мне сюрприз.Провода, идущие от драйвера в подвал, оказались короткими, и снять драйвер с корпуса лампы для ремонта было невозможно. Пришлось снимать базу.

Основание светильника было сделано из алюминия, обожжено по окружности и крепко держалось. Пришлось просверливать места крепления сверлом на 1,5 мм. После этого база легко простреливается ножом. Два провода были присоединены к зажиму зажима, а два других обжатых основания запрессованы в центральный контакт.Мне пришлось съесть эти провода.

Как и предполагалось, драйверов оказалось два одинаковых, съедающих 43 диода. Их закрыли термоусадочной трубкой и соединили между собой скотчем. Для того, чтобы драйвер снова вставил трубку, я обычно разрезал ее аккуратно вдоль печатной платы со стороны деталей.

После ремонта поводок обернут трубкой, которая закреплена пластиковой стяжкой или покрыта несколькими витками резьбы.

В электрической схеме драйвера данной лампы уже установлены защитные элементы, С1 для защиты от импульсного разряда и R2, R3 для защиты от токовых выстрелов.При проверке элементов были обнаружены сразу на обоих драйверах в обрыве резисторов R2. Похоже, что напряжение превышает допустимое напряжение на светодиодной лампе. После замены резисторов под рукой не оказалось, и я поставил 5.1 Ом, лампа заработала, и встал вопрос о подключении драйвера к подвалу.

Первым делом заменил грубый и короткий драйвера для подключения к базе длинного. По напряжению питания драйверы были связаны друг с другом.Как прикрепить провода к резьбовой части основания вопросов не возникло, достаточно провести их между основанием и пластиковым корпусом. А вот с выходом на центральный контакт возникли трудности. Он алюминиевый и паять его нельзя. Пришлось просверлить в этом контакте отверстие 2,5 мм, провод от драйвера припаять к латунной пластине и закрепить винтом с гайкой М2,5. Осталось надеть цоколь на корпус светодиодной лампы и закрепить с наклоном. Светильник отремонтирован и готов к дальнейшей эксплуатации.

Ремонтная светодиодная лампа серии «LLB» E27 6 Вт 128-1

Пришлось еще ремонтировать две лампы серии LLB Е27, как оказалось с такой же неисправностью из-за не качественной пайки. Внешний вид светильника на фото ниже.

Конструкция этого светильника из ремонтной точки очень удачная, светильник легко разбирается, ничего трясти не нужно.

Одной рукой достаточно взяться за лампу в районе цоколя, а второй повернуть против часовой стрелки защитный планер на пару оборотов.

Светодиоды

установлены на пяти отдельных печатных платах, спаянных между собой в виде прямоугольника. Прямоугольник, в свою очередь, припаян к шестой, круглой печатной плате, на которой рассредоточена схема драйвера.

Для поиска неисправности лампы необходимо иметь доступ к выводам светодиода, а для этого необходимо снять одну из стенок. Для удобства ремонта и управления необходимо снять с драйвера плату, которая находится в точках подачи напряжения.На фото это стена, параллельная корпусу токоограничивающего конденсатора и максимально удаленная от него.

По очереди прогреваем паяльником сторону пайки боковой платы сверху, и с небольшим усилием плата немного отводится в сторону. На фото плата отнесена на большое расстояние для наглядности. Затем место пайки этой печатной платы нагревают круглой печатной платой, а сервант отсоединяют от остальных.

Теперь открыт доступ для проверки драйвера и светодиодных элементов. Драйвер в этой лампе собран в простом варианте. Проверка выпрямительных диодов драйвера и всех 128 светодиодов отказавших элементов не выявила.

Но когда я посмотрел качество соединения частей плат на просвет, то обнаружил, что в некоторых местах пайки практически нет. Вынес все места печатных плат и дополнительно соединил все печатные дорожки соседних плат внутри углов прямоугольника.Отпечатанные дорожки хорошо видны на просвете, и легко понять, какие из них можно соединить друг с другом.

Для проверки работоспособности лампы после контакта с контактами на захваченной плате была сделана перемычка, эти печатные дорожки соединились с дорожкой на квадратной печатной плате. Отводная сторона прямоугольника со светодиодами была подключена к схеме лампы двумя дополнительными временными проводами.

Подключение светодиодных светильников к сети порадовало ярким свечением всех светодиодов.Осталось закрепить снятую печатную плату и закрутить потолок. Такую же работу проделали со второй лампой. Только я не стал искать отказавшие элементы, а сразу освободил все соединения. Светодиодная лампа после этого сразу загорелась.

Ремонт светодиодной лампы LLB LLB LR-EW5N-5

Внешний вид лампочки этого типа внушает доверие. Алюминиевый корпус, качественное исполнение, красивый дизайн.

Конструкция светильника такова, что его невозможно разобрать без приложения значительных физических усилий.Поскольку ремонт любой светодиодной лампочки начинается с проверки исправности светодиодов, первое, что мне пришлось сделать, это снять пластиковое защитное стекло.

Стекло крепилось без клея на паз, сделанный в радиаторе с бордюром внутри него. Для снятия стекла нужен конец отвертки, который будет проходить между ребрами радиатора, опираться на торец радиатора и как поднимать стекло вверх.

Check LED Tester показал их исправность, следовательно, неисправен драйвер, и необходимо добраться до него.Алюминиевая плата была прикручена четырьмя винтами, которые я открутил.

Но вопреки ожиданиям, плоскость радиатора оказалась плоскостью, смазанной теплопроводной пастой. Плату пришлось вернуть на место и продолжить разборку лампы со стороны цоколя.

В связи с тем, что пластиковая деталь, к которой крепился радиатор, держалась очень тяжело, я решил пойти проверенным путем, снять основание и через открывшееся отверстие извлечь ремонтный драйвер.Он загнал расположение церинации, но базу не расстреляли. Оказалось, он еще держался на пластике за счет резьбового соединения.

Пришлось отделить пластиковый переходник от радиатора. Он сохранился, как и защитное стекло. Для этого из металла с металлом изготовил радиатор с радиатором и с помощью отвертки с широким лезвием разъединил детали друг от друга.

После вывода выводов из драйвера платы светодиода драйвер стал доступен для ремонта.Схема драйвера получилась более сложной, чем у предыдущих лампочек, с разделительным трансформатором и микросхемой. Вздулся один из электролитических конденсаторов 400 В 4,7 мкФ. Я должен был заменить его.

Проверка всех полупроводниковых элементов выявила неисправность диода Шоттки Д4 (на фото ниже с лев.). На плате стоял диод Шоттки SS110, заменил существующий аналог 10 BQ100 (100 В, 1 А). Прямое сопротивление у диодов Шоттки в два раза меньше, чем у обычных диодов.Загорелась светодиодная лампочка. Такая же неисправность и у второй лампочки.

Ремонт светодиодной лампы LLB LLB LR-EW5N-3

Этот светодиодный светильник по внешнему виду очень похож на «LLB» LR-EW5N-5, но его конструкция несколько отличается.

Если внимательно присмотреться, то видно, что на стыке алюминиевого радиатора и сферического стекла, в отличие от LR-EW5N-5, есть кольцо, в котором закреплено стекло. Чтобы снять защитное стекло, достаточно небольшой отвертки подцепить его за качалку с кольцом.

На алюминиевой печатной плате расположены три кристалла девять над яркими светодиодами. Плата прикручена к радиатору тремя винтами. Проверка светодиодов показала их исправность. Поэтому нужно чинить драйвер. Имея опыт ремонта аналогичного LLB LLB LED светильника LR-EW5N-5, я не стал откручивать винты, а тоководы идущие от драйвера и продолжил разборку светильника со стороны цоколя.

Пластиковое соединительное кольцо основания с радиатором было с большим трудом.В данном случае часть его сломалась. Как оказалось, он был прикручен к радиатору тремя винтами. Драйвер легко извлекается из корпуса лампы.

Винты, которые прикручивают пластиковое кольцо, закрывает драйвер, и увидеть их сложно, но они находятся на той же оси резьбы, к которой прикручена переходная часть радиатора. Поэтому тонкой крестообразной отверткой можно дотянуться.

Драйвер оказался собранным по трансформаторной схеме.Проверка всех элементов кроме чипа отказа не выявила. Следовательно, неисправна микросхема, даже упоминания о ее типе не нашел. Светодиодная лампочка ремонту не подлежала, пригодится на запчасти. Но он изучил ее устройство.

Ремонт светодиодной лампы Lamp E14 3W1 M1

Этот светодиодный светильник по внешнему виду практически ничем не отличается от лампы накаливания. Единственное, что бросается в глаза, так это наличие широкого металлического кольца.

Для проверки светодиода начал разбирать лампу со стороны пластика.Потолок был приклеен к основанию эластичным компаундом. С большим трудом покачивая плаф, удалось его снять, как оказалось зря.

В светильнике был установлен только один светодиод мощностью 3,3 Вт, который можно было выдавить из основания цоколя.

К моему удивлению, цокольная часть лампочки была прикреплена на резьбе, но осталась. Поэтому нужно открутить основание, если смотреть от центрального контакта, вращая его против часовой стрелки. Пришлось долго думать, пока не догадался раньше.

Как только открутили цоколь стало понятно почему не светится лампочка. Отошел провод от резьбовой части основания. Так как основа была алюминиевая, то простая пайка не представлялась возможной. Из личного опыта знаю, что припаянные провода к алюминию держатся очень не надежно и могут отвалиться в любой момент, поэтому такой технологией никогда не пользуюсь.

Неспасенный провод пришлось сначала нарастить, припаяв дополнительный провод длиной около 5см.В резьбовой части в одной из точек разворота просверлить отверстие диаметром 2 мм, зацепить в него изнутри проволоку и намотать пару ее витков на винт. Вверните вставку в отверстие для закручивания гайки, вставленной внутри основания.

Драйвер в этой светодиодной лампочке установлен с разделительным трансформатором, но вскрывать его не пришлось. После закручивания в корпусе цоколя лампа стала рабочей. Так что если будете ремонтировать лампочку серии LLC E14 3W1 M1, то сможете предотвратить мои ошибки.

Ремонтная светодиодная лампа LL GU10-3W

Разобрать перекошенную светодиодную лампочку GU10-3W с защитным стеклом оказалось на первый взгляд невозможно. Попытка извлечь стекло привела его в ступор. При приложении большого усилия стекло разбилось.

Кстати, в маркировке лампы буква Г означает, что лампа имеет штыревой цоколь, буква У — что лампа относится к классу энергосберегающих лампочек, а цифра 10 — расстояние между штырями в миллиметрах.

Светодиодные лампочки

с цоколем GU10 имеют специальные штифты и устанавливаются в патрон с поворотом. Благодаря разжимным штифтам светодиодная лампа зажимается в патроне и надежно держится даже при тряске.

Чтобы разобрать эту светодиодную лампочку, в ее алюминиевом корпусе на поверхности поверхности печатной платы пришлось просверлить отверстие диаметром 2,5 мм. Место сверления следует выбирать таким образом, чтобы сверло при выходе не повредило светодиод.Если под рукой нет сверла, отверстие можно сделать толстым сеялкой.

Далее в отверстие вставляется маленькая отвертка и, выступая в роли рычага, высмеивается стекло. Снял стекло в двух лампочках без проблем. Если проверка светодиодов тестером показала их исправность, то печатная плата извлекается.

После отделения платы от корпуса лампы сразу стало видно, что в другой лампе сгорели оба токоограничивающих резистора.Калькулятор определил на полосах их номинал, 160 Ом. Поскольку в светодиодных лампочках разных партий сгорели резисторы, то очевидно, что их мощность, судя по величине 0,25 Вт, не соответствует мощности, выделяемой при работе драйвера при максимальной температуре окружающей среды.

Печатная плата драйвера охлаждалась Силиконом, а от платы со светодиодами я ее не отсоединял. Обрезал выводы сгоревших резисторов у основания и припаял к ним более мощные резисторы, которые были под рукой.В одной лампе резистор 150 Ом мощностью 1 Вт, во второй два параллельных по 320 Ом мощностью 0,5 Вт.

С целью исключения случайного касания вывода резистора, к которому подходит сетевое напряжение, с металлическим корпусом светильника, припаял силиконовую каплю. Силикон водонепроницаемый, отличный изолятор. Я часто применяю его для герметизации, изоляции и фиксации электропроводящих и других деталей.

Силикон в продаже бывает жидким в тюбиках или твердым в виде стержней.Силикон в виде стержня легко плавится при нагревании паяльником. Достаточно отрезать его кусок, поставить в нужное место И нагреться, и силикон приобретет консистенцию майского меда. После охлаждения снова становится твердым.

После замены резисторов работоспособность обеих лампочек восстанавливается. Осталось только закрепить печатную плату и защитное стекло в корпусе лампы.

При ремонте светодиодных светильников для крепления печатных плат и пластиковых деталей использовал жидкие гвозди «Установочный» момент.Клеевой клей, хорошо прилипает к поверхностям любых материалов, после высыхания остается пластичным, обладает достаточной термостойкостью.

Достаточно взять небольшое количество клея на конец отвертки и нанести на место соприкосновения деталей. Через 15 минут клей уже будет держаться.

При склейке печатной платы, чтобы не ждать, удерживая плату на месте, так как провода ее вытолкнули, зафиксировал плату дополнительно в нескольких точках силиконом.

После крепления стекла жидкими гвоздями Светодиодная лампочка приняла первоначальный вид, только теперь стала работоспособной.

Светодиодная лампа начала мигать как стробоскоп

Пришлось ремонтировать пару светодиодных ламп с драйверами собранными на микросхеме, виной которой было мигать светом с частотой около одного геза, как в стробоскопе.

У одного экземпляра светодиодная лампа начала мигать сразу после включения первые несколько секунд, а потом лампа стала нормально светить.Со временем продолжительность мигания лампы после включения стала увеличиваться, и лампа стала моргать непрерывно. Второй экземпляр светодиодной лампы вдруг начал непрерывно мигать.

После разборки ламп выяснилось, что в драйверах столкнулись электролитические конденсаторы, установленные сразу после выпрямительных мостов. Определить неисправность было легко, так как вздулись корпуса конденсаторов. Но даже если на вид конденсатор выглядит без внешних дефектов, то ремонт светодиодной лампочки со стробоскопическим эффектом следует начинать с его замены.

После замены электролитических конденсаторов пропал стробоскопический эффект и лампы стали нормально светить.

Онлайн калькуляторы для определения номиналов резисторов


Цветовая маркировка

При ремонте светодиодных ламп необходимо определить номинал резистора. По стандарту маркировка современных резисторов производится путем нанесения на их корпус колец разного цвета. На простые резисторы наносят 4 цветных кольца, а на резисторы повышенной точности — 5 колец.

Неоднократно рассматривались преимущества светодиодных лапок. Обилие положительных отзывов Пользователей светодиодного освещения Will-Neils заставляет задуматься о собственных лампочках Ильича. Все бы ничего, но когда речь идет о расчете переоборудования квартиры на светодиодное освещение, цифры немного «напрягают».

Для замены обычной лампы на 75Вт есть светодиодная лампочка на 15Вт, и таких ламп нужно менять десяток. При средней стоимости около 10 долларов за лампу бюджет приличный, а также нельзя исключать риск приобретения китайского «клона» с жизненным циклом 2-3 года.В свете этого многие рассматривают возможность самостоятельного изготовления этих устройств.

Самый бюджетный вариант Можно собрать своими руками из этих светодиодов. Десяток таких малышек стоит меньше доллара, а по яркости соответствует лампе накаливания на 75Вт. Собрать все вместе не проблема, вот только соединить их напрямую нельзя — сгорели. Сердцем любой светодиодной лампы является блок питания. Это зависит от того, как долго будет светить лампочка.

Собрать светодиодную лампу на свои 220 вольт разберемся в схеме драйвера питания.

Параметры сети значительно превышают потребности светодиода. Что бы светодиод ни работал от сети, необходимо уменьшить амплитуду напряжения, силу тока и преобразовать переменное напряжение сети в постоянное.

Для этих целей применяют делитель напряжения с резисторной или емкостной нагрузкой и стабилизаторы.

Компоненты диодной лампы

Схема светодиодной лампы 220 вольт потребует минимального количества доступных компонентов.

  • Светодиоды 3.3В 1Вт — 12 шт.;
  • конденсатор керамический 0,27МКФ 400-500В — 1 шт.;
  • Резистор 500Ком — 1м 0,5 — 1Вт — 1 ш.
  • Диод 100В — 4 шт.;
  • конденсаторы электролитические на 330МКФ и 100МКФ 16В 1 шт.;
  • Стабилизатор напряжения
  • на 12В L7812 или аналогичный — 1шт.

Изготовление драйверов светодиодов на 220В своими руками

Схема айс-драйвера на 220 вольт ни что иное, как импульсный блок питания.


В качестве самодельного драйвера светодиодов от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки.Основное преимущество таких схем – простота и надежность. Но будьте внимательны при сборке, так как данная схема не имеет ограничения по току тока. Светодиоды отберут последние амперные, но если задеть рукой провода шторки, то ток дойдет до десятка ампер, а такой ток очень ощутим.

Схема простейшего драйвера для светодиодов 220В состоит из трех основных каскадов:

  • Делитель напряжения на емкостном сопротивлении;
  • диодный мост
  • ;
  • Каскад стабилизации натяжения
  • .

Первый каскад — Емкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазряда конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100 до 1м при мощности 0,5-1Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволнового напряжения через конденсатор он пропускает ток до тех пор, пока не произойдет подъемный заряд.Чем меньше его емкость, тем быстрее происходит полная зарядка. Производительностью 0,3-0,4 mpq. Время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения. Говоря простым языком, через конденсатор будет проходить почти десятая часть входящего напряжения.

Второй каскад — диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечки большей части полуволнового напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад — сглаживающий стабилизирующий фильтр.

Конденсатор с диодным мостом выполняет функцию делителя напряжения. При изменении напряжения в сети будет изменяться и амплитуда на выходе диодного моста.


Для сглаживания пульсаций напряжения параллельно цепи подключите электролитический конденсатор. Его емкость зависит от мощности нашего груза.

В диаграмме драйвера напряжение питания для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распределённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодного светильника на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируется все оголенные провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует большое количество драйверов для светодиодов от сети 220В, не имеющих стабилизаторов тока.


Проблема любого неверсионного драйвера — пульсация выходного напряжения, следовательно, яркость светодиодов.Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает не полностью.

На диодах будут пульсации с амплитудой 2-3В. При установке в схему стабилизатора на 12В, даже с учетом пульсаций амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора


Схема в схеме со стабилизатором


Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсаций не уступит аналогичным узлам дорогих ламп заводского производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особого труда. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем широко варьировать выходные значения.

Если есть желание на основе такой схемы собрать схему светодиода на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад напряжения 24В с соответствующим стабилизатором, так как выходной ток у L7812 1,2А, он ограничивает нагрузочную способность 10Вт. Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и установить его на радиатор.

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, преобразующую входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входного напряжения, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и КПД.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или светильника в целом, срок службы и стоимость.Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделены на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь блок стабилизации тока или напряжения. Часто схемы этого типа радиолюбители проектируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет небольшую стоимость. Но ввиду очень низкого КПД и явного ограничения мощности вставных светодиодов перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы

могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех.Их потребляемая мощность в десятки раз меньше мощности разряженной. Благодаря этому они могут быть изготовлены в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем их модернизировали и в связи с бурным развитием светодиодных технологий появились специализированные микросхемы с частотной и импульсной модуляцией.

Схема питания конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешевых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор.Мотивируя исключительно низкой ценой готового продукта, китайская промышленность смогла максимально упростить силовую схему. Драйвером это назвать не корректно, так как нет стабилизации. Из рисунка видно, что электрическая схема светильников рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение уменьшается по RC-цепочке и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды.В этой схеме нет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводят к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей бака, а иногда и становится причиной его разрыва. Стоит отметить еще одну, серьезную отрицательную сторону данной схемы, это ускоренный процесс деградации светодиодов из-за нестабильного тока питания.

Цепь драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют простую схему, поэтому его легко можно сделать даже своими руками. Сегодня для построения драйверов выпускается ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Для упрощения задачи любителей электронных схем разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типовые схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общий

Американская компания IXYS наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами повышенной яркости.Драйвер на базе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. Планировщик CPC9909 выполнен в планарном исполнении с 8 выходами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах составляет 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеально подходит для подключения высоковольтных светодиодов. МКС отлично работает в диапазоне температур от -55 до +85°С, а значит подходит для конструирования светодиодных светильников и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять им свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях МКС, рассмотрим назначение ее выводов.

  1. Вин. Предназначен для напряжения питания.
  2. КС. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого устанавливается максимальный ток светодиода.
  3. Земля. Полный отказ водителя.
  4. Ворота. Выход микросхемы. Подает на вентиль силового транзистора модулированный сигнал.
  5. ПВМД. Вход низкочастотного затемнения.
  6. ВДД. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев он подключается через конденсатор к общему проводу.
  7. ЛД. Предназначен для установки аналогового затемнения.
  8. РТ. Предназначен для подключения вовремя задающего резистора.

Схема и принцип ее работы

Типовое включение CPC9909 с блоком питания 220В показано на рисунке.Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами, такими как High Brithtness. Схему легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовому водителю не нужно корректировать грамотный выбор. внешние элементы и соблюдение правил их установки.

Драйвер для светодиодной лампы 220В на базе CPC9909 работает методом частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (Time-off = const).Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром С1, С2. Затем он поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе Gate. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (момент «Время включения») ток течет по цепочке: «+ диодный мост» — светодиод — L — Q1 — R S — «-глубокий мост».

За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать ее в нагрузку во время паузы.При закрытии транзистора энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L — D1 — LED — L.

Процесс циклический, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты.

Частота импульсов определяется значением сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения IC с падением напряжения на Rs.Предохранитель и термистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотный резистор

Длительность паузы выставляется внешним резистором R T и определяется по упрощенной формуле:

т пауза = R т / 66000 + 0,8 (мкс).

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частоты:

t пауз = (1-D)/F(C), где D — коэффициент заполнения, представляющий собой отношение времени импульса к периоду.

Ток-датчик

Величина сопротивления R S задает амплитуду тока тока через светодиод и рассчитывается по формуле: R S = U CS / (I LED + 0,5 * i л импульс), где U Cs — калиброванное опорное напряжение, равное 0,25 В;

I LED — ток через светодиод;

I л Импульс — величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*i СД.

После преобразования формулы принять вид: R s = 0.25/1,15*я светодиод.

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется по формуле: P S = R S * I LED * D (Вт).

Установка берется резистором с запасом по мощности в 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может изменить скачок, увеличивающийся во время импульса и уменьшающийся во время паузы. Задача радиолюбителя — подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и его размерами.Для этого следует помнить об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L = (US LED * T паузы) / I l Импульс, где u LED — падение напряжения на LED(ах), взятое из графика WAY.

Сетевой фильтр

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 — для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 — для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то и в электролитическом С1 большой емкости нет необходимости.Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость Metal Farm C2 для схемы такого типа стандартная — 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не ниже 400В.

Однако производитель микросхем настаивает на установке конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) во избежание негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйверов.

Выпрямитель

Диодный мост выбирается исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения.Для работы в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетный допустимый постоянный ток зависит от тока нагрузки и определяется как: I AC = (π * i LED) / 2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два, чтобы повысить надежность схемы.

Выбор других элементов схемы

Конденсатор С3, устанавливаемый в цепи питания микросхемы, должен быть емкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично С1 и С2. Неиспользуемые выводы ШИМ и ЛД также подключаются через С3 общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных характеристик. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: I Q1 = i D1 = D * I светодиод, А.

Напряжение, подаваемое на Q1 и D1, импульсное, но не более выпрямленного с учетом емкостного фильтра, то есть 280В.Подбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (FUSE) защищает схему аварийного короткого замыкания и должен выдерживать максимальную токовую нагрузку в течение длительного времени, в том числе импульсные помехи.

I предохранитель = 5*i ac, А.

Установка термистора RTH необходима для ограничения пускателя привода при разрядке конденсатора фильтра. Своим сопротивлением РУТ должен защищать мостовые диоды от пробоя в начальные секунды работы.

Rth = (√2*220)/5*iac, Ом.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое затемнение

При желании в CPC9909 можно обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно увеличиваться. Плавный пуск реализован с помощью двух постоянных резисторов, подключенных к выходу ЛД, как показано на рисунке. Такое решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также выход LD позволяет реализовать функцию аналогового диммирования.Для этого резистор 2,2 ком заменяем на переменный резистор 5,1 кОм, тем самым плавно меняя потенциал на выходе ЛД.

Импульсное затемнение

Можно управлять яркостью светодиода, подавая импульсы прямоугольной формы на выход ШИМ (широтно-импульсная модуляция диммирования). Для этого используется микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Помимо драйверного варианта светодиодных ламп существуют аналогичные схемотехнические решения других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и др.У каждого из них есть свои сильные и слабые стороны, но в целом они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

Читать так же

Мы рассмотрим действительно простой и недорогой мощный светодиодный драйвер. Схема представляет собой источник постоянного тока, а значит сохраняет яркость светодиода постоянной, какую бы мощность вы ни использовали. Ели при ограничении тока мелких супермаркетных светодиодов достаточно резистора, то для мощности свыше 1-го ватта нужна специальная схема.В общем, лучше питать светодиод, чем использовать резистор. Предлагаемый драйвер светодиода идеально подходит, особенно для , и может использоваться для любого количества и конфигурации, с любым типом мощности. В качестве тестового проекта мы взяли светодиодный элемент на 1 Вт. Вы можете легко изменить элементы драйвера для использования с более мощными светодиодами. питание разное — БП, аккумуляторы и др.

Характеристики драйвера светодиодов:

Входное напряжение: от 2 В до 18 В
— Выходное напряжение: 0.5 меньше входного напряжения (падение 0,5 В на полевом транзисторе)
— Ток: 20 ампер

Детали на схеме:

R2: резистор около 100 Ом

R3: резистор выбран

Q2: Малый транзистор NPN (2N5088BU)

Q1: Большой N-канальный транзистор (FQP50N06L)

Светодиод: Luxeon 1 Вт LXHL-MWEC

Другие элементы драйвера:

В качестве источника питания используется адаптер-трансформер, можно использовать батарейки.Для питания одного светодиода достаточно 4 — 6 вольт. Тем и удобна эта схема, что можно использовать источники питания широкого спектра, и он всегда будет светить одинаково. Радиатор не требуется, так как идет ток около 200 мА. Если ток больше, необходимо установить светодиодный элемент и транзистор q1 на радиатор.

Выбор сопротивления R3

— Ток светодиода установлен с R3, он примерно равен: 0,5/R3

Мощность, рассеиваемая на резисторе примерно: 0.25/R3

В данном случае ток 225 мА был установлен при помощи R3 на 2,2 Ом. R3 имеет мощность 0,1 Вт, таким образом, вполне подойдет стандартный резистор на 0,25 Вт. Транзистор Q1 будет работать до 18 В. Если хотите больше, нужно менять модель. Без радиаторов FQP50N06L Может разогнать всего около 0,5 Вт — этого достаточно для тока 200 мА при разнице в 3 вольта между блоком питания и светодиодом.


Функции транзисторов на схеме:

Q1. Используется как переменный резистор.
Q2. Используется как датчик тока, а R3 — установочный резистор, приводящий к замыканию Q2 при протекании повышенного тока. Транзистор создает обратную связь, которая непрерывно отслеживает текущие параметры тока и удерживает их точно в заданном значении.


Эта схема настолько проста, что нет смысла собирать ее на печатной плате. Просто соедините выводы деталей навесным креплением.

Блок питания

светодиодов от lm317.Простой драйвер постоянного тока на LM317 и PT4115 для подключения мощных светодиодов

К правильно подключить светодиоды и обеспечить их длительную и продуктивную работу необходим источник стабильного тока или, как его еще называют, драйвер для светодиодов . Как выбрать готовые или собрать самый простой драйвер для подключения светодиодов — в этой статье.

Основной параметр для подключения светодиодов — это не напряжение, а именно значение ток протекающий через него.Нередки случаи, когда после включения светодиодов, особенно «китайских», ток через них медленно продолжает увеличиваться (по мере их нагрева) и через некоторое время может достигать значений, серьезно превышающих номинальные те. Все это приводит к перегреву кристалла, быстрой деградации, мерцанию в предсмертной судороге и неизбежному выходу из строя.

Для обеспечения одинакового тока светодиоды подключаются к стабилизатору тока согласующему   в группах.

Драйвер линии LM317

Описание и технические характеристики

На самом деле LM317  представляет собой стабилизатор напряжения который можно включать и как стабилизатор тока . Схема драйвера на этой микросхеме проста как угол дома: нужна сама микросхема и… один опорный резистор — и все! Все детали можно спаять навесным монтажом, прикрутив микросхему прямо к радиатору. Благодаря своей простоте и доступности чип стоил около 0.2 у.е. , эта микросхема уже много лет пользуется большой популярностью среди радиолюбителей. Одним из аналогов микросхемы является популярная отечественная КРЕН-ка КР142ЕН12.

В зависимости от исполнения LM317 может иметь дополнительный индекс, характеризующий корпус микросхемы. Самый распространенный варинат — LM317T в корпусе ТО-220 под винт для крепления непосредственно к радиатору охлаждения. LM317D2T  в корпусе D 2 PAK  Предназначен для монтажа на плату с небольшой мощностью нагрузки.

   Микросхема линейного стабилизатора LM317/LM317T

Принцип регулирования напряжения/тока линейного стабилизатора заключается в том, что стабилизатор изменяет сопротивление p-n перехода выходного мощного транзистора (фактически последовательного резистора в схеме) и тем самым адаптивно отсекает отключает «лишнее» напряжение или гасит «лишний» ток. За счет этого никакие высокочастотные помехи не мешают питающему напряжению, так как их нет в принципе. Однако линейные стабилизаторы имеют серьезный недостаток.Как известно, при прохождении тока через любой резистор в нем рассеивается мощность в виде тепла. Поэтому у линейного стабилизатора на LM317 склонность к сильному нагреву и, как следствие, достаточно низкий КПД .

Схемы и примеры включения

Схемы и примеры включения стабилизатора тока на LM317

Схема подключения LM317 для стабилизатор тока предельно прост — достаточно подключить эталонный резистор заданного номинала между выходными ножками и регулирующим входом.Значения сопротивления и мощности эталонного резистора можно рассчитать по упрощенной формуле:

R   = 1,25 / I вых P   = 1,25 ⋅ I вых

Полученные значения округляем до ближайшего значения значений сопротивления и до ближайшего еще значения мощности, например, для подключения полуваттного SMD 5730 получаем резистор 8,2 Ом, 0,25 Мощность Вт, а для светодиодов мощностью 1 Вт (300 мА) 4,3 Ом и 0.5 Вт соответственно. Может оказаться, что резисторов нужного номинала нет в наличии, тогда можно составить составной резистор из нескольких одинаковых, соединив их параллельно. В этом случае общее сопротивление такого составного резистора будет равно сопротивлению каждого резистора , деленного на их количество, а мощность будет равна мощности каждого резистора , умноженной на на их количество. Для простоты расчетов в Сети есть немало он-лайн калькуляторов, например вот этот.

Для работы стабилизатора тока на LM317 необходимо падение напряжения не менее 3 В  — это необходимо учитывать при выборе входного напряжения и количества последовательно соединенных светодиодов. Например, рабочее напряжение для SMD 5730 составляет 3,3…3,4 В. Следовательно, если подключить 3 светодиода в группу, то входное напряжение должно быть от 13 В (рабочее напряжение бортовой сети автомобиля равно 14 В).

При всей своей простоте линейный стабилизатор тока на LM317 отличается низким КПД и необходимостью дополнительного охлаждения.

Драйвер импульсов на PT4115

Описание и технические характеристики

Базовый стабилизатор тока PT4115 относится к «ключевым» или импульсным устройствам, т.е. ток через подключаемую нагрузку регулируется не ограничением тока на полупроводниках, как это сделано в линейных стабилизаторах LM317, а за счет высокочастотного размыкания/ закрытие выходного ключа.

В импульсном стабилизаторе PT4115 постоянный ток преобразуется в импульсный с высокой частотой, а затем снова сглаживается в постоянный.Правильно, в момент формирования импульсов ток регулируется уменьшением или увеличением длительности самого импульса или пауз между ними (скважность). Поскольку импульсный регулятор ничего не ограничивает, а просто замыкает/размыкает цепь, потерь мощности нет, а значит, импульсный регулятор немного нагревается и имеет высокий КПД (до 97%!). Следовательно, импульсный драйвер может быть очень маленьким и не требует громоздкого охлаждения.

Для работы стабилизатора тока на PT4115 требуется минимум деталей.Кроме того, PT4115 может работать как диммер : для этого на специальный вход подается постоянное напряжение в диапазоне 0,3…2,5 В или ШИМ-сигнал.

Схемы и примеры включения

   Схемы и примеры включения стабилизатора тока на PT4115

Схема источника стабильного тока на PT4115 стандартна и использует минимум обвязки. Кроме самой микросхемы нужен сглаживающий конденсатор, определяющий низкоомный резистор (скорее всего составной), диод Шоттки и катушка индуктивности (дроссель).При подключении к источнику переменного напряжения требуется дополнительный диодный мост. Все детали достаточно миниатюрны и позволяют собрать плату размером в пять копеек.

Для нормальной работы стабилизатора наличие конденсатора (лучше танталового) в цепи питания обязательно иначе при включении микросхема неминуемо выйдет из строя. Конденсатор не просто сглаживает пульсации питания, его основная задача компенсация тока самоиндукции возникающего в дросселе при замыкании ключа.Без конденсатора ток самоиндукции через диод Шоттки вызовет пробой микросхемы.

Справочные параметры резистора рассчитываются по упрощенной формуле:

R   = 0,1 / I вых

Для одноваттных светодиодов (300мА) получаем резистор 0,33 Ом. Для получения такого резистора можно впаять «бутербродом» параллельно 3 SMD резистора на 1 Ом.

Индуктивность дроссель определяется в зависимости от тока нагрузки по таблице:

Ток нагрузки Индуктивность, мкГн
I вых > 1А 27 … 47
0.8А 33 … 82
0,4 А 47 … 100
I вых ≥ 0,4 А 68 … 220

При питании цепи от источника постоянного напряжения достаточно одного входного конденсатора емкостью не менее 4,7 мкФ. При подключении к переменному напряжению через выпрямительный диодный мост требуется танталовый конденсатор емкостью не менее 100 мкФ. Конденсатор и дроссель необходимо подключать как можно ближе к микросхеме.

Приветствую вас, друзья!
Так как есть мысли по поводу led-тюнинга, пользуюсь интернетом в этом направлении. Мне попалась хорошая статья, и чтобы всегда был доступ к инфе, я скопировал ее себе в блог. А то закладки и т.п. не всегда под рукой. Да простит меня автор мемуаров, взятых отсюда.
Итак, начнем с: LM317 и светодиодов

Долговечность светодиодов определяется качеством кристалла, а для белых светодиодов еще и качеством люминофора.В процессе эксплуатации скорость деградации кристалла зависит от рабочей температуры. Если не допускать перегрева кристалла, то срок службы может быть очень долгим до 10 и более лет.

Почему может происходить перегрев кристалла? Это может быть вызвано только чрезмерным увеличением тока. Даже короткие импульсы тока перегрузки сокращают срок службы светодиода, например, если в первый момент после скачка тока этот эффект визуально не заметен и кажется, что светодиод не поврежден.

Увеличение тока может быть вызвано нестабильностью напряжения или электромагнитными (электростатическими) помехами в цепи питания светодиода.

Дело в том, что основным параметром долговечности светодиода является не его напряжение питания, а ток, протекающий через него. Например, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1,8 до 2,6 В, белые от 3,0 до 3,7 В. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением.Нюанс в том, что светодиоды, выполненные на основе AlInGaP/GaAs (красный, желтый, зеленый — классика) достаточно хорошо выдерживают перегрузку по току, а светодиоды на основе GaInN/GaN (синий, зеленый (сине-зеленый), белый) при перегрузке тока, например, 2 раза живут… 2-3 часа! Итак, если вы хотите, чтобы светодиод горел и не перегорал хотя бы 5 лет, необходимо позаботиться о его питании.

Если установить светодиоды в цепочку (последовательное соединение) или соединить параллельно, то добиться одинаковой светимости можно только при одинаковом протекающем через них токе.

Высокое обратное напряжение также опасно для светодиодов. Для светодиодов порог обратного напряжения обычно не превышает 5-6 В. Для защиты светодиода от импульсов обратного напряжения рекомендуется установить выпрямительный диод обратного направления.

Как построить самый простой стабилизатор тока своими руками? И желательно из недорогих комплектующих.

Обратим внимание на стабилизатор напряжения LM317, который можно легко превратить в стабилизатор тока всего одним резистором, если вам нужно стабилизировать ток в пределах 1 А или LM317L, если вам нужно стабилизировать ток на 0.1 А.

Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 3 А.

Так выглядят стабилизаторы LM317L с рабочим током до 100 мА.

Напряжение подается на Vin (вход), напряжение снимается с Vout (выход), а Adjust является входом регулировки. Таким образом, LM317 представляет собой стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное выходное напряжение 1,25 В (если Adjust «посадить» прямо на землю) и максимальное до входного напряжения минус 1.25 В. Т.К. Так как максимальное входное напряжение 37 вольт, то возможно изготовление стабилизаторов тока до 37 вольт соответственно.

Для того, чтобы превратить LM317 в стабилизатор тока, нужен всего 1 резистор!

Схема переключения выглядит следующим образом:

Используя формулу в нижней части рисунка, очень просто рассчитать сопротивление резистора для требуемого тока. То есть сопротивление резистора равно — 1,25 деленное на требуемый ток.Для стабилизаторов до 0,1 А подойдет мощность резистора 0,25 Вт. Для токов от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 Вт. Ниже приведена таблица резисторов на токи для распространенных светодиодов.

Вот пример с учетом всего вышесказанного. Будем делать стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиля (сейчас так моден световой тюнинг…).

Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3.2 В. В легковом автомобиле бортовое напряжение колеблется в среднем от 11,6 В в режиме работы от аккумулятора до 14,2 В при работающем двигателе. Для российских автомобилей учитываем выбросы в «обратку» и в прямом направлении до 100! вольт.

Можно включить последовательно только 3 светодиода — 3,2*3=9,6 вольт, плюс падение 1,25 в стабилизаторе=10,85. Плюс диод от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.

Полученное значение на 11,45 вольта ниже самого себя Низкое напряжение в автомобиле это хорошо! Это означает, что на выходе всегда будут наши 20 мА, независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля.Для защиты от излучений положительной полярности после диода ставим супрессор на 24 вольта.

П.С. Количество светодиодов выбирайте так, чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения (но не менее 1,3 вольта), это необходимо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забывайте, что для токов от 350 мА и выше ЛМка нужен радиатор.
Вот и все!

Схема.РИСУНОК 1

Супрессор Z1 или стабилитрон на дешевые светодиоды можно не ставить, а диод в машину обязателен! Рекомендую ставить даже если вы просто подключаете светодиоды с гасящим резистором. Как рассчитать сопротивление резистора для светодиодов, думаю описывать излишне, но если надо, напишите на форуме.

Краткое описание схемы на рис. 1

Количество светодиодов в цепочке необходимо подбирать с учетом вашего рабочего напряжения минус падение напряжения на стабилизаторе и минус на диоде.

Например:  В автомобиле необходимо подключить белые светодиоды с рабочим током 20 мА. Обратите внимание, 20 мА это рабочий ток для фирменных дорогих светодиодов! Только фирма гарантирует такой ток. Если вы не знаете точного происхождения, то выбирайте ток в пределах 14-15 мА. Это для того, чтобы потом не удивляться, почему так быстро упала яркость или вообще, почему они так быстро перегорели. Это справедливо и для мощных светодиодов. Потому что мы не всегда ввозим то, что указано на товаре.

Вопрос 1: Сколько их можно включить в серию? Для белых светодиодов рабочее напряжение 3,0-3,2 вольта. Мы принимаем 3.1. Минимальное рабочее напряжение на стабилизаторе (исходя из его эталона 1,25) примерно 3 В. Падение на диоде 0,6 В. Отсюда суммируем все напряжения и получаем минимальное рабочее напряжение, выше которого включается режим стабилизации тока на заданном уровне (если ниже, соответственно ток будет ниже) = 3,1*3+3,0+0.6 = 12,9 В. Для автомобиля минимальное напряжение в сети 12,6 — это нормально.

Для белых светодиодов на 20 мА можно включить 3 шт, для сети 12,6 В. Учитывая, что при включенном двигателе нормальное рабочее напряжение сети 13,6 В (это номинальное, в остальных случаях оно можно и выше!), а рабочая LM317 до 37 В

R1 = 1,25/Iст .

где R1 — сопротивление токозадающего резистора в Омах.

1,25 — опорное (минимальное напряжение стабилизации) LM317

Iст — ток стабилизации в амперах.

Нам нужен ток 20 мА — переводим в ампер = 0,02 А.

Вычисляем R1 = 1,25/0,02 = 62,5 Ом . Принимаем ближайшее значение 62 Ом.

Несколько слов о групповом включении светодиодов.

В идеале это последовательное соединение со стабилизацией тока.

Светодиоды — Это, в принципе, стабилитроны с очень низкими обратными рабочими напряжениями. Если есть возможность наводок высокого напряжения от близлежащих высоковольтных проводов, необходимо зашунтировать каждый светодиод защитным диодом.(Для справки, многие производители, особенно для мощных диодов, уже делают это, монтируя в изделие защитный диод).

если нужно подключить массив светодиодов то рекомендую такую ​​схему включения.

Резисторы необходимы для выравнивания токов в цепях и являются балластными нагрузками при повреждении светодиодов в массиве.

Ток в цепи равен напряжению, деленному на сопротивление цепи.

I вел = Vпит/на сопротивление диода и резистора.

Мы не знаем сопротивление резистора и диода, но знаем свой рабочий ток и падение напряжения на светодиоде.

Для маломощных светодиодов с током 20 мА необходимо взять:

Зная падение напряжения на светодиоде можно рассчитать остаток — напряжение на резисторе.

Например, напряжение питания Vпит = 9 В.Подключаем 1 белый светодиод, падение на нем 3,1 В. Напряжение на резисторе будет = 9 — 3,1 = 5,9 В.

Рассчитываем сопротивление резистора:

R1 = 5,9/0,02 = 295 Ом.

Берем резистор с близким большим сопротивлением 300 Ом.

шт. Характеристики рабочего тока светодиодов не всегда соответствуют действительности, особенно это касается светодиодов, изготовленных «не знаю где», для светодиодов (любых) нужно уделять большое внимание отводу тепла, а так как это условие не всегда осуществимо, рекомендую для светодиодов «20 мА» выбирать ток в районе 13-15 мА.Если это SMD на 50 мА, нагрузите 25-30 мА. Эта рекомендация особенно актуальна для светодиодов с рабочим напряжением около 3,0 вольт (белый, синий и истинно зеленый) и светодиодов SMD. Те. максимальный ток по описанию не спрашивайте, сделайте на 10-25% меньше, срок службы будет в 10 больше :))

Всего вам доброго и ровных дорог =)

Часто нуждается в дополнительной, так сказать поддержке, например нужен драйвер для мощных светодиодов.Вы можете собрать его самостоятельно.

Сегодня хочу представить простейший драйвер для 0,5-5Вт х светодиодов на микросхеме LM317.

Как известно, для питания мощных светодиодов нужен стабилизатор тока (или, как говорят, светодиод питается током, а не напряжением), иначе светодиод долго не протянет и сгорит. Для этих целей используется светодиодный драйвер для стабилизации тока и других функций (регулировка яркости и т.д.). Есть специализированные микросхемы, а в интернете полно схем драйверов.

Однако можно собрать простейший драйвер светодиода на популярной микросхеме LM317.

Данная микросхема универсальна, на ней можно построить как любые линейные стабилизаторы напряжения так и ограничители тока, зарядное устройство… Но остановимся на ограничителе тока. Микросхема ограничивает ток, а напряжение диод берет столько, сколько ему нужно. Схема очень простая, состоит всего из двух частей: самой микросхемы и резистора, задающего ток.

Схема технического паспорта.


 Или такая более понятная картинка.

Минимальное напряжение должно быть как минимум на 2-4В больше, чем напряжение питания кристалла светодиода. Схема позволяет ограничить ток от 10мА до 1,5А при максимальном входном напряжении 35В. При большом падении напряжения и (или) больших токах микросхему нужно посадить на радиатор. Если вам нужны большие входные напряжения или токи, или если вам нужно уменьшить потери, или тепловыделение, то уже стоит использовать импульсный драйвер.

Резистор рассчитывается по следующей формуле:
R1 = 1,25В/Iвых, где ток берется в Амперах, а сопротивление в Омах.
Например, имеем светодиод на ток 700 мА, R = 1,25/0,7А = 1,785 или 1,8 Ом.


  Небольшая вычисляемая таблица.

Обратите внимание, что максимальный ток для LM317 составляет полтора ампера. Также не забудьте использовать радиатор для нее.
  Конечно, сама схема имеет низкий КПД, но на это можно не обращать внимания.

От себя добавлю, что имея в руках БП (блок питания) компа и пару таких микросхем и резисторов можно собрать неплохую звезду на тех же Кри или Семиледах. На одну микросхему можно подобрать до 10 диодов.

На данный момент собрал драйвер для фонарика на трех Cree XM-L t6 в котором в качестве источника питания используются четыре аккумулятора US18650GR (3,7v). Ток на диодах 1250мА. Это конечно меньше родного драйвера (там уже было 3А), но все равно светит нормально.
Так же отмечу, что БП от ПК имеет две линии +12 и -12, то есть можно взять 24в. И это при сопротивлении 1,8 Ом можно подключить 6 шт. диоды на одну линию. То есть нужно 4 фишки. Но есть одно но: на линии -12В ток всего 0,3А, то есть работать не будет (только что посмотрел один из своих блоков питания).

Регулятор напряжения на 12 вольт. Стабилизатор для лент и светодиодных ламп

Наиболее важным параметром мощности любого светодиода является ток.При подключении светодиода в автомобиле необходимый ток можно установить с помощью резистора. В данном случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной такого подключения является то, что светодиод не горит на полную яркость, когда напряжение в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.

Лучше подключить светодиод через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором стабилизатор тока имеет более высокий КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля.Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на основе специализированных интегральных схем (ИМ).

Стабилизатор на LM317

Трехвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для проектирования простых блоков питания, которые используются в самых разных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и малую завязку. Типовая схема драйвера тока на lm317 для автомобиля показана на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор.Помимо этой схемы существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с использованием различных электронных компонентов. Подробное описание, принцип работы, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти здесь.

Основные преимущества линейных стабилизаторов на основе ЛМ317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самой ИС составляет не более 1 доллара, а готовая схема драйвера не нуждается в корректировке.Достаточно измерить выходной ток мультиметром, чтобы убедиться, что он соответствует расчетным данным.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость отвода тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено болтовое соединение с радиатором. Также недостатком вышеприведенной схемы можно считать максимальный выходной ток, не более 1,5 А, что задает ограничение на количество светодиодов в нагрузке.Однако этого можно избежать путем параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использования микросхемы lm338 или lm350 вместо lm317, рассчитанных на более высокие токи нагрузки.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 — унифицированная микросхема, разработанная PowTech специально для построения драйверов мощных светодиодов, которые также можно использовать в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула для расчета выходного тока показаны на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия на входе конденсатора, без которого ИМ PT4115 выйдет из строя при первом включении.

Вы сможете понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более подробным расчетом и подбором остальных элементов схемы. Известность чип получил, благодаря своей универсальности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автомобилисту нужно только рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, что значительно расширяет его возможности. В самом простом варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданной яркости, он не используется.Но если необходимо отрегулировать яркость светодиода, то либо сигнал с выхода подается на вход преобразователя частоты ДИМ, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью полевого МОП-транзистора. При этом в момент подачи питания светодиод горит на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость вдвое.

К недостаткам драйвера светодиодов для автомобилей на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токоведущего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления.Срок службы светодиода напрямую зависит от точности его номинала.

Обе эти микросхемы отлично зарекомендовали себя при разработке собственных драйверов для светодиодов в автомобиле. LM317 — давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого можно не сомневаться. Драйвер на его основе подходит для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и других элементов светодиодного тюнинга в автомобиле.

PT4115 — Новый интегральный стабилизатор С мощным выходом на МОП-транзисторах, высоким КПД и возможностью диммирования.

Читать то же самое

Светодиодные поделки

, а также разного рода фонари сегодня более распространены. Однако, если один светодиод перестает работать, все впечатление от света пропадает. Для этого, во избежание разочарований, стоит использовать стабилизаторы, которые крепятся на светодиодные конструкции.

Самый простой стабилизатор, сделанный своими руками

Если разобраться в причине почему происходит перегорание светодиодной лампочки тут все просто. Ни для кого не секрет, что все светодиодные элементы, так оригинально украшающие автомобиль, рассчитаны на работу при постоянном напряжении с показателем 12 вольт.А вот напряжение, которое выдает бортовая сеть, почти не может обеспечить такой показатель. Как правило, это 15 вольт. В результате светодиоды начинают тускнеть, моргать или вообще перестают работать.

Для того чтобы справиться с такой проблемой стоит использовать стабилизатор напряжения , который можно создать самостоятельно, т.к. для этого не требуется специальных знаний.


Стабилизатор, рассчитанный на 12 вольт, можно приобрести практически в любом магазине, торгующем радиодеталями.Вы можете выбрать совершенно другую этикетку. Самым простым вариантом можно выделить РОЛЛ 8В, а также стоит купить диод 1N4007. Последнее следует использовать для исключения возможности реверса. При создании стабилизатора диод необходимо припаять ко входу. Когда диод на месте, можно приступать к подключению стабилизаторов.

После работы можно сделать замеры. Замерив напряжение, которое выдает бортовая сеть при неработающем зажигании, видим, что оно равно 12.24 вольта. Светодиодные элементы на нем могут не реагировать. Но если включить зажигание, то напряжение 14,44. После того, как стабилизаторы установлены, видно, что они полностью выполняют свою работу и напряжение выдается не более 12 вольт.

› Стабилизатор питания светодиодов 12В

К изучению данной темы подстегнул сгоревший светодиод (кукурузник) в габаритах за 250 руб. Установив эту хрень на машину, столкнулся с тем, что они быстро ломались из-за некачественного питания.

Преамбула

Автомобильная бортовая сеть представляет собой довольно «грязную» среду в плане всевозможных шумов, просадок и скачков напряжения.Имеются импульсные шумы до ста и более вольт амплитуды при работе генератора, «гуляющее» напряжение в зависимости от состояния аккумулятора и оборотов двигателя, сильные просадки при работе стартера. Плюс введены помехи от некачественных потребителей внутри самого автомобиля, наводки статики от движущихся частей шасси и внешних источников, таких как трамвайные пути и линии электропередач и т. д. Если штатные электронные компоненты автомобиля, как правило, имеют хорошую защиту и фильтрации от такого рода проблем, то менее важные электрические цепи, такие как цепи освещения или прикуривателя, практически не защищены от них.Это следует учитывать при авто доработке автомобиля. В набирающих сейчас популярность дневных ходовых огнях и светодиодном освещении в качестве светоизлучающих элементов используются светодиоды (LED — светоизлучающий диод). С электрической точки зрения светодиод очень требовательный потребитель. Для работы в номинальном режиме, а следовательно, и сохранения заявленного срока службы и светосилы, светодиоды необходимо запитать постоянным, строго дозированным током, без импульсных помех, особенно обратных, по отношению к рабочей полярности.Результат несоблюдения этих условий вы наверняка видели на любой оживленной улице, глядя на автомобиль с дешевыми китайскими «кластерами» — одни светодиоды не горят, другой мерцает в такт генератору или еле тлеет. Печальное зрелище. Причина в том, что в таких кластерах в лучшем случае используются токоограничивающие резисторы и диоды для устранения обратнополярных излучений и защиты от переполюсовки, при этом никакой фильтрации и стабилизации не предусмотрено. От такой простейшей схемы есть смысл только при питании стабилизированным и отфильтрованным напряжением (но и в этом случае не учитывается температурный режим светодиодов).Таким образом, вся «грязь» из автомобильной сети попадает прямо на хрупкие светодиодные кристаллы, вызывая их преждевременную деградацию и разрушение. Очевидно, что во избежание этого светодиоды следует запитать через фильтр-стабилизатор. В идеале это должен быть стабилизатор тока, но стабилизатор напряжения подойдет и для питания осветителей заводского изготовления, изначально рассчитанных на питание от 12 вольт.

  (осторожно, многабукаф)

Итак, наше ТЗ состоит в следующем: имея на входе напряжение сети автомобиля со всеми его бросками, просадками и помехами на входе, получить на выходе стабильные 12 вольт с током нагрузки около 0.3-0,4 ампера.
Тут мы сталкиваемся с первой трудностью — напряжение питающей сети в разных ситуациях может быть как выше, так и ниже 12 вольт. За средний диапазон входного напряжения принимаем 8-16 вольт. Соответственно, схема стабилизатора в разных ситуациях должна будет работать как в режиме повышения, так и в режиме понижения. Поэтому можно сразу отбросить такой простейший вариант, как использование параметрического стабилизатора (отечественного МС КР12ЕН или зарубежного LM7812), так как эти микросхемы работают только на понижение, подвержены нагреву в процессе работы и требуют входного напряжения не менее пару вольт на выходе.Очевидно, что лучшим выбором будет использование импульсного преобразователя напряжения, способного работать в режиме повышения-понижения. Для построения этого преобразователя используем топологию SEPIC (преобразователь с несимметричной первичной индуктивностью, преобразователь с несимметрично нагруженной первичной индуктивностью), а в качестве управляющей микросхемы используем дешевую и широко распространенную MC3x063, имеющую массу аналогов.
Более подробное описание архитектуры SEPIC и принципов работы преобразователей на ее основе можно найти в Интернете, просто набрав в поисковике строку «sepic convertor».Эта тема довольно хорошо разжевана, в том числе много статей на русском языке, поэтому подробно на этом останавливаться не будем. Нам сейчас важнее то, что sepic-преобразователь позволяет получить стабильное выходное напряжение при входном напряжении как выше, так и ниже выходного. Отличная статья с описанием методики расчета параметров такого преобразователя и даже онлайн-калькулятор находится. По сути, рассмотренная в статье схема представляет собой решение, переработанное под специфику автомобиля и доступное на том же сайте.
Сразу следует отметить, что поскольку в схеме присутствует асинхронный элемент — диод Шоттки, а управляющая микросхема имеет относительно низкую рабочую частоту, то ее нагрузочная способность очень мала. На самом деле 1-1,5 ампера — это разумный предел тока нагрузки, так как при его росте возникают пиковые токи через ключ, диод и катушки (которые в среднем в три раза больше номинального тока). Конечно, все это можно решить, применив более мощный транзистор и диод, используя внешний теплоотвод и катушки, намотанные толстым проводом, но габариты подобного изделия, КПД и тепловые потери будут совершенно неприемлемыми.Для питания мощных потребителей, таких как ноутбук или автомобильный компьютер, лучше использовать другие схемотехнические решения, например, схемы синхронного преобразователя на МС LTC3780 или БП с трансформаторной развязкой. В нашем случае вполне подойдет рассмотренная ниже схема.
Вторая проблема — защита от помех. Это относительно легко решить. На входе должен быть хороший LC-фильтр для гашения различных гармоник прерывистого шума и сглаживания бросков тока. Для защиты от импульсных помех примените супрессор или TVS-диод, худо-бедно сойдет двуханодный стабилитрон, хотя толку от него как такового почти нет.
Ниже приведены две принципиальные схемы, на одной из которых показан преобразователь напряжения, а на другой — преобразователь тока. Соответственно, первые выдают постоянное напряжение при изменении тока нагрузки в определенных пределах, что подходит для питания готовых осветителей, купленных в магазине, так как они уже рассчитаны на напряжение 12 вольт. Второй дает d.C. при изменении напряжения в определенных пределах, в этом случае схема рассчитана на ток 20мА — стандартный ток большинства распространенных светодиодов.Это позволяет подключить непосредственно к стабилизатору цепочку из десятка последовательно соединенных светодиодов, что может быть полезно, например, если вы сделали самодельную светодиодную подсветку типа «ресниц» или «ангельских глазок» в фарах.
Разумеется, никто не мешает пересчитывать значения элементов схем по своим запросам.

Возможность диммирования не заложена, так как оно нам без надобности. Готовое изделие имеет размеры примерно 70 на 20 мм, высоту 25 мм (из-за высокого электролита, но при желании его можно заменить на низкопрофильный или уложить на бок).Входные и выходные площадки имеют стандартные размеры для установки винтовых клеммников, облегчающие подключение-разъединение проводов. Три крепежных отверстия под винты М3 позволяют закрепить плату в корпусе или удобном месте для вкладыша. Внимание! Подложка, на которую крепится плата, должна быть непроводящей, иначе все закоротит! Перед установкой в ​​автомобиль желательно покрыть плату защитным лаком в несколько слоев, чтобы минимизировать влияние температуры и влажности на схему.

Так готовое изделие выглядит в реальности:

При попытке воспроизвести изделие у людей, не имеющих опыта пайки SMD компонентов, могут возникнуть некоторые трудности, поэтому при наличии интереса к данной теме могу сделать макет платы для микрухи в DIP-корпусе и традиционных свинцовых частях. Габариты конечно увеличиваются, ибо паять будет легко.
Схема, плата в Spring Layot и характеристики в архиве по ссылке или здесь: Google Disk.

За колоссальную работу по спасению Кости, он же Meta_Kot

Цена вопроса: 150 ₽ Пробег: 15000 км

В настоящее время сложно представить тюнинг автомобиля без светодиодных ламп. Но иногда их установка осложняется тем, что они перегорают. Чтобы избежать такой ситуации, в сеть можно включить регулятор тока для светодиодов своими руками. В статье приведены примеры микросхем, на которых это можно сделать.

Схемы стабилизаторов и регуляторов тока

Всем известно, что для светодиодных ламп нужно питание двенадцать вольт.В сети авто это значение может доходить до 15 В. Светодиодные элементы очень чувствительны, такие скачки отражаются на них негативно. Светодиодные лампы могут перегореть или плохо светить (моргать, терять яркость и т.п.).

Для того, чтобы светодиоды служили дольше, в электрическую сеть автомобиля включают драйверы (резисторы).   При нестабильности сети устанавливаются устройства, поддерживающие постоянное значение. Есть несколько простых схем, по которым можно сделать стабилизатор напряжения своими руками.Все компоненты, входящие в цепочку, можно приобрести в специализированных магазинах. Имея базовые знания электротехники, изготовить устройства будет несложно.

На кренке

Для того, чтобы сконструировать простой стабилизатор напряжения на 12 вольт своими руками, потребуется микросхема с потреблением 12 В. В данном случае подойдет регулируемый стабилизатор напряжения на 12 В LM317. Может функционировать в электросети, где входной параметр до 40 В. Для стабильной работы устройства необходимо обеспечить охлаждение.


Стабилизатор тока на LM317 требует для работы небольшой ток до 8 мА, и это значение обычно остается одинаковым, даже при большом токе, протекающем через банк LM317, или при изменении входного значения. Это реализовано с помощью компонента R3.

Можно применить элемент R2, но ограничения будут небольшими. При постоянном сопротивлении LM317 ток, протекающий через устройство, тоже будет стабильным (автор видео — Создано в Гараже).

Входное значение для рулона LM317 может составлять до 8 мА и выше. С помощью этой микросхемы можно придумать стабилизатор тока для ДХО. Это устройство может выступать нагрузкой в ​​бортовой сети или источником электроэнергии при подзарядке. Сделать простой стабилизатор напряжения LM317 не сложно.

На сегодняшний день популярны стабилизирующие устройства бортовой сети 12-вольтовой машины, разработанные на двух транзисторах. Эта микросхема используется как стабилизатор напряжения для ДХО.

Резистор R2 является токораспределительным элементом.С увеличением тока в сети увеличивается напряжение. Если оно достигает значения от 0,5 до 0,6 В, элемент VT1 открывается. Открытие компонента VT1 закрывает элемент VT2. В результате ток, проходящий через VT2, начинает уменьшаться. Можно использовать полевой транзистор Mosfet вместе с VT2.

Элемент VD1 включается в схему, когда значения находятся в пределах от 8 до 15 В и настолько велики, что транзистор может выйти из строя. При мощном транзисторе допустимы показания в бортовой сети около 20 В.Не следует забывать, что мосфет-транзистор откроется, если показания на затворе будут 2 В.

Если использовать универсальный выпрямитель в качестве зарядки для аккумуляторов или других задач, то достаточно использовать резистор R1 и транзистор.

На операционный усилитель (на ОУ)

Стабилизатор напряжения для светодиодов на базе ОУ собирается при необходимости создания устройства, которое будет работать в расширенном диапазоне. При этом в качестве элемента, который будет задавать выпрямленный ток, выступает R7.С помощью операционного усилителя DA2.2 можно повысить уровень напряжения в токовой составляющей питания. Задачей компонента DA 2.1 является управление опорным напряжением.

При создании схемы следует учесть, что она рассчитана на 3А, поэтому необходим больший ток, который должен прийти на разъем ХР2. Кроме того, следует убедиться в работоспособности всех компонентов этого устройства.

Изготовленное стабилизирующее устройство для автомобиля должно иметь генератор, роль которого выполняет REF198.Для правильной настройки устройства ползунок резистора R1 необходимо установить в верхнее положение, а резистором R3 установить требуемое значение выпрямленного тока 3А. Для погашения возможных возбуждений используются элементы R, 2 R4 и С2.

На микросхеме импульсного стабилизатора

Если выпрямитель для автомобиля должен обеспечивать высокий КПД в сети, целесообразно использовать импульсные компоненты, создавая импульсный стабилизатор напряжения. Популярной является схема MAX771.


Импульсный регулятор тока характеризуется выходной мощностью 15 Вт. Элементы R1 и R2 имеют одинаковые характеристики схемы. Если делимое напряжение превышает опорное, выпрямитель автоматически уменьшает выходное значение. В противном случае устройство увеличит выходной параметр.

Сборка этого устройства целесообразна, если уровень превышает 16 В. Компоненты R3 являются текущими. Для устранения высокого падения нагрузки на этом резисторе в схему следует включить ОУ.

Заключение

Мы рассмотрели стабилизаторы напряжения на различных компонентах. Эти схемы можно усложнять за счет повышения производительности, улучшения других показателей. Можно использовать уже готовые микросхемы, которые всегда можно усовершенствовать своими руками, создавая устройства, предназначенные для выполнения конкретных задач.

Фотогалерея «Микросхемы для самодельных выпрямителей»

Разработка микросхем для светодиодов в автомобиль — дело кропотливое и сложное, требующее специальных знаний и опыта.При их отсутствии добиться желаемого результата будет сложно.

Но опыт можно набраться, аккуратно собрав простейший регулятор тока для светодиодов по приведенным выше схемам. Его можно использовать для дневных ходовых огней в вашем автомобиле с установленными светодиодными лампами.

Видео «Выпрямитель для светодиодов своими руками»

Видео как сделать устройство защищающее светодиоды от перегорания (автор видео Яков TANK_OFF).