Напряжение питания: от +7в до +40в (+60в для версии LM2576HV) что достаточно для питания почти любого мощного светодиода или линейки светодиодов любой разумной мощности.
Драйвер светодиода обеспечивает на выходе стабилизированный ток в диапазоне вплоть до 3 ампер.
{ads1}
Схема драйвера:
Как видите, это обычный понижающий преобразователь с ОС по току.
Немного о деталях:
С1 «по вкусу», особо много мкф безполезно, особо мало тоже не очень хорошо.
С3 1….2,2мкф меньшее значение ухудшит стабилизацию при изменении питающего напряжения, большее значение приведёт к броску тока пи подаче питания на драйвет что грозит светодиоду печальными последствиями.
С4 10…1000мкф, от него зависят пульсации на выходе
С2, С5 немного (почти незаметно) уменьшают пульсации.
Диод D1 на ток не менее чем потребляет светодиод, указанный 1N5819 расчитан на 1А
Типичные токи потребления для мощных светодиодов:
0,5 вт — 150мА
1 вт — 350мА
3 вт — 700…800мА
5 вт — 1200мА
Более мощные как правило являются матрицам с токами от 0,5А до 2А.
Дроссель почти любой имеющий индуктивность от 100мкГн и более, я намотал около 100 витков (что явно больше, чем минимально необходимые) на порошковом колечке Т60.
конденсаторы С1, С3, С4 — электролитические оксидные.
При резисторах smd типоразмеров 0805, 1206, 2512 у меня получилась плата размером 31 х 14ммДля ленивых С1, С2 можно не ставить.
Имейте в виду что ОУ питается сразу от входного напряжения и напряжение питания не должно превышать допустимого знаяения для применяемого вами ОУ в противном случае придётся добавить отдельный стабилизатор для него.
В моём случае плата размерами 31 х 14 мм получилась вот с такой компоновкой:
Низкоомный резистор для считывания тока размера 2512, для резистора R3
Провода питания я подпаиваю прямо к входному электролиту, хотя можно сделать и для них отверстия, место позволяет.
Дроссель одним выводом припаивается к пятаку рядом с катодом диода, вторым выводом к пятаку рядом с + выводом крайнего правого на рисунке электролита (С4).
{ads2}При указанных на схеме номиналах выходной ток составляет 718мА, это расчётное значение, на самом деле из-за 5% допуска на номиналы у меня получилось 720мА, схема была сделана для питания 3 ваттного светодиода у которого по даташиту ток составляет 800мА.
Чтобы вы могли сами посчитать номиналы деталей для вашего конкретного случая покажу как это делается:
Итак допустим у вас светодиод мощностью 3вт
которому необходимо стабильные 800мА, и вы решили запитать его током 650мА.1. Считаем какое какое будет падение на шунте (R4) при нужном нам токе.
Допустим вы не смогли достать резистор 0,1 ом, а нашли в кладовке на 0,15 ом; при нужных нам 650 мА на нём будет падать 0,65а * 0,15 ом = 0,0975в (97,5мВ)
2. Считаем во сколько раз нужно усилить наши 0,0975в для подачи на вход ОС ШИМа.
Т.к. источник опорного напряжения (ИОН) в LM2576 по даташиту равен 1,23в (допуск 1,18в…1,286в) то нам нужно усилить напряжение с шунта в 1,23в \ 0,0975в = 12,615 раз.
3. Подбираем нужные нам номиналы R2 и R3.
Коэффициент усиления ОУ
Итак пусть R2 ,вы нашли на 100 кОм, тогда R3 = 100000\11.615 = 8609,5 ом = 8,6 кОм в стандартном ряду Е24 такого номинала нет, ближайшие это 8,2 кОм и 9,1кОм.
В случае, если R3 будет 8,2 кОм посчитаем какой будет выходной ток драйвера светодиода:
Коэффициент усиления (Ку) ОС по формуле 1 + (R2/R1), будет равен 1 + (100к\8,2к) = 13,195 раз, это значит, что при опорном напряжении (ИОН, 4я нога LM2576) равном 1,23в, на шунте будет напряжение в 13,195 раз меньше, т.е. 1,23в\13,195раз = 0,0932в, при шунте 0,15 ом это даст 0,0932в \ 0,15 ом = 0,6214а = 621мА что на 29мА меньше необходимого.
В случае, если R3 будет 9,1 кОм, соответственно считаем также:
Ку = 1 + (100к\9,1к) = 11,989
на шунте = 1,23в \ 11,989 = 0,10259в
Ток драйвера светодиода составит = 0,10259 \ 0,15 ом = 0,6839а = 684мА
Второй вариант составить R3 из двух, например нужные нам 8,6 кОм получаются при паралельном соединении 10 кОм и 56 кОм в итоге получим 8,48 кОм. В этом случае ток драйвера светодиода будет 641мА что на 9мА меньше нужным нам 650мА.
Если применить три резистора паралельно на 18 кОм, 33 кОм и 33 кОм то нужные 8,6 кОм совпадут почти точно , или сделать нужные 8,6 кОм последовательным соединением 3,9 кОм и 4,7 кОм (мой вариант расположения резисторов придётся подкорректировать).
Не забываем про электролит на выходе, т.е. подавать питание нужно только после подсоединения светодиода иначе заряженный до напряжения питания электролит сожгёт светодиод.
Напоследок уже традиционно немного фотографий собранного драйвера светодиода:
{ads1}
Пару слов об эффективности. Так как тактовая в LM2576 всего 52кГц, а на выходе стоит биполярный транзистор большой эффективности ожидать не стоит.
Пару замеров: Напряжение питания — ток -входная мощность — КПД
Выходной ток 750мА, нагрузка 2,7Ом
10в — 250мА — 2,5Вт — 63%
15в — 190мА — 2,85Вт — 55%
20в — 150мА — 3,0Вт — 52%
25в — 130мА — 3,25в — 44%
Или вариант на выходной ток 320мА, нагрузка та же 2,7Ом, 0,9в, потери на R4 = 0,01Вт
10в — 57мА — 0,57Вт — 50%
15в — 40мА — 0,6Вт — 48%
20в — 33мА — 0,66Вт — 44%
25в — 29мА — 0,725Вт — 39%
30в — 26мА — 0,9Вт — 32%
Или: (например 3…4 светодиода по 1 Вт)
Нагрузка 39Ом ток 320мА напряжение на нагрузке 12.48в мощность на нагрузке 3,9936Вт
При этом питание 30в 180мА соответственно потребляемая мощность 5,4Вт КПД 74%.
{ads1}
simple-devices.ru
Для регулировки напряжения у мощных светодиодов используются специальные драйвера. По конструкции они довольно сильно отличаются. Основным элементом драйвера принято считать регулятор. Устанавливается он на микросхеме, которая крепится к модулятору. Для передачи сигнала между компонентами используются резисторы, а также транзисторы. В свою очередь, компараторы отвечают за стабильность работы системы. В некоторых случаях применяются выпрямители, однако в данной ситуации многое зависит от мощности светодиодов.
Драйвер для мощных светодиодов данного типа подходит для моделей с мощностью не более 20 В. Регуляторы в этом случае используются двоичные. В свою очередь модуляторы устанавливаются различных типов. Конденсаторы в драйверах заменяют специальные усилители. Как правило, они применяются двухразрядного типа, однако исключения также бывают. Резисторы используются как открытые, так и закрытые. Однако первый вариант встречается чаще. Непосредственно соединяются мощные светодиоды с драйвером через резисторный выход.
Данного типа светодиоды мощные (схемы показаны ниже) на сегодняшний день являются очень востребованными. Основным элементом таких устройств принято считать компаратор. Максимум входное напряжение он может выдерживать до 20 В. При этом нагрузку на него можно давать до 30 А. Частотность устройства зависит от мощности конденсаторов.
Если рассматривать лучевые модификации, то у них вышеуказанный параметр в среднем находится в районе 33 Гц. Катушки индуктивности у драйверов имеются как понижающие, так и повышающие. Входное напряжение они должны выдерживать не менее 30 В. Непосредственно подключение устройства происходит через интегральный выход. Питание мощных светодиодов в этом случае может осуществляться через батарейки.
Модели с импульсными резисторами (схемы драйверов для мощных светодиодов показаны ниже) в наше время встречаются довольно редко. Параметр порогового напряжения у них в среднем находится на уровне 30 В. При этом блоки питания можно использовать различной мощности. Также в данном случае необходимо учитывать частотность устройства. В среднем данный параметр не превышает 40 Гц.
Транзисторы для драйверов подбираются исключительно открытого типа. Скорость передачи сигнала зависит во многом от конденсаторов. Выпрямители производители часто используют полевые. Пропускная способность у них обычно колеблется в районе 3 мк. Дополнительно следует учитывать чувствительность таких устройств. Регуляторы используются самые разнообразные. За счет указанного драйвера можно сделать мощный фонарик на светодиодах.
Модификации с расширителями на сегодняшний день являются наиболее востребованными. Транзисторы в данном случае встречаются только лучкового типа. При этом модуляторы используются многими обычные. В свою очередь конденсаторы обязаны пороговое напряжение выдерживать на уровне 20 В. Частота устройства обычно находится в районе 33 Гц. В некоторых случаях расширители устанавливаются с затворами. Однако следует учитывать, что стоят такие модели довольно дорого. В данном случае наиболее распространенными принято считать модификации без него.
Драйвера на трансиверах используются для светодиодов, мощность которых превышает 25 В. При этом модуляторы чаще всего можно встретить именно интегрированного типа. В среднем частота их колеблется в районе 35 Гц. В свою очередь пороговое напряжение они выдерживают около 30 В. Фильтры в данном случае также устанавливаются. Если скачки в сети довольно большие, то они способны сильно помочь. В противном случае фильтры будут лишними в устройстве. Подключается сверхяркий мощный светодиод к драйверу через интегральный выход.
Контакты данного типа устанавливаются непосредственно на модуляторах. Используются эти компоненты в высокочастотных и низкочастотных моделях. Регуляторы для них подходят только поворотного типа. Скорость передачи сигнала у таких модификаций довольно хорошая. Если рассматривать безконденсаторные драйвера, то всего контактов там предусмотрено три.
В среднем входное напряжение они выдерживают на уровне 30 В. При этом отрицательное сопротивление в цепи может доходить до 20 Ом. Частотность зависит от мощности резисторов, а также типа выпрямителя. Работают контакты непосредственно через дроссель. При этом параметр пороговой частоты меняется за счет изменения предельной проводимости.
Драйвера с низкочастотными тиристорами на сегодняшний день являются довольно востребованными. Компараторы для них подходят с емкостью не менее 10 пФ. Также следует отметить, что безконденсаторные устройства устанавливаться не могут. В данном случае мощность резисторов как минимум обязана составлять 20 В. При этом мощные светодиоды подключаются непосредственно через интегральный выход. Блоки питания чаше всего используются емкостного типа. В некоторых случаях можно встретить модели на маломощных батарейках. Однако на большую производительность в такой ситуации рассчитывать не приходится.
Высокочастотные тиристоры в наше время встречаются редко. Связано это с тем, что выходное напряжение они выдерживают 35 В. Таким образом, на компаратор оказывается довольно большая нагрузка. Регуляторы в данном случае устанавливаются цифровые. Соединяются они с модуляторами через регистр. Транзисторы в устройствах данного типа можно встретить в основном полевые. В среднем они выходное напряжение выдерживают около 20 В.
Однако многое в данном случае зависит от производителя. Непосредственно скорость передачи сигнала тесно связана с типом конденсаторов. Также следует учитывать, что тиристоры способны повышать отрицательное сопротивление. В результате на выпрямитель может оказываться большая нагрузка.
Драйвера данного типа предназначены для обслуживания трех и более светодиодов. Блоки питания у них устанавливаются с мощностью на уровне 40 В. При этом частотность устройства можно менять при помощи регулятора. В данном случае выпрямители используются довольно редко. Также полупроводниковые модели позволяют использовать мощные светодиоды на 5 В. Подключение осуществляется через ортогональные выходы.
Переключатели в данном случае используются самые разнообразные. При этом частотность транзисторов зависит от скорости передачи сигнала. Конденсаторы в таких моделях встречаются в основном открытого типа. При этом тиристоры используются довольно редко. Регуляторы подсоединяются к модуляторам чаще всего напрямую. Однако в некоторых модификациях это происходит через сменный проводник. Таким образом, по характеристикам модели могут сильно отличаться.
Модели данного типа славятся большой чувствительностью. При этом конденсаторы у них используются только закрытого типа. В данном случае проводимость устройства зависит от скорости передачи сигнала. Резисторы можно встретить как полевого, так и симметричного типа. Параметр проводимости в среднем колеблется в районе 3 мк. При этом частотность способна меняться в зависимости от положения регулятора.
Для того чтобы подсоединить мощные светодиоды к драйверу, применяется ортогональный выход. При этом стабилитроны устанавливаются только на пару с демпферами. Также следует учитывать, что данные регуляторы способны довольно долго прослужить. Контакты у них обычно установлены медного типа. В свою очередь переходники используются высокой плотности.
Модели данного типа отличаются пониженной чувствительностью. В данном случае компараторы могут использоваться только лучевого типа. При этом модуляторы встречаются самые разнообразные. Однако наиболее распространенными на сегодняшний день принято считать двоичные модификации.
Отличаются невысокой точностью. Резисторы применяются как открытого, так и закрытого типа. При этом емкость конденсаторов колеблется от 2 до 3 пФ. Устанавливается регулятор чаще всего через переходник. Скорость передачи сигнала в данном случае менять можно. При этом системы контактов используются самые разнообразные.
www.syl.ru
Частенько встает вопрос как безопасно и эффективно подключить мощный светодиод, начинаешь гуглить находишь всякие долбоебические высеры с рекомендациями подключить LED через резистор, ложишь хуй заказываешь готовый драйвер у китайцев. Порой попадаются хорошие схемы, но с использованием достаточно редких компонентов типа zxc400 которые не всегда есть в вашем магазине. Почему бы не заказать микрушки у китайцев? Проще разумеется готовый драйвер. Порывшись в схемах, нашел одну довольно простую, с нередкими элементами, а главное рабочую.
Наша цель запитать LED 3w от литий ионного аккумулятора, при этом получить от диода и драйвера предельную яркость и хороший кпд. В дальнейшем можно использовать в самодельном мощном фонаре (когда придут диоды 5w будем прокачивать старый фонарь «жонлайт 1.5 млн свечей»)
Простая схемка на таймере NE555 и мощном полевике. Полевик можно заменить как IRF44,48 так и другими менее мощными, например дернуть с материнки.
Я напаял, довольно стремно, с использованием смд компонентов можно, уменьшить размеры.
Подключаем 3 ватный диод, на выходе получаем 0.76а, при условии запитки от хорошего, полностью заряженного li-ion аккумулятора. Рекомендованный ток 0.7а при напряжении 3.8в. Думаю в нашем случае превышения не существенные. Если возникнет необходимость запитать диод от мотоциклетного аккума (6в, 6аЧ), тут уже необходима подстройка драйвера. Я ставил дроссель на входе, и добивался необходимого напряжения и тока выкручиванием переменника, регулятора мощности.
Напряжение на диоде.
Зная параметры потребления и выдачи можем рассчитать КПД драйвера. На входе 4.19в 0.73а (3.06w) На выходе 3.84в 0.76а (2.92w). 2.92*100\3.06 = 95,4%
Запитываем диод низкой мощности (при длительном включении слегка греется)
Положительные стороны: прост в изготовлении, работает в импульсном режиме, легко настраивается, безопасно и с хорошим кпд запитывает мощные светодиоды, регулирует мощность.
Отрицательные стороны, драйвер не стабилизирует не напряжение ни ток, когда li-ion сильно просаживался ток на диоде составлял 0.45а. Под отдельный источник питания необходима настройка по максимальному току и напряжению. От 8в целесообразно подключать 2 диода по следовательно, от12в — 3 диода.
Видео…
ПС. Было сказана что от AA батарейки запустит светодиод — не запускает. Диод греется, необходим дополнительный радиатор.
Предполагаемый источник: http://rcl-radio.ru/?p=16182
elektroshoker.org
Наверняка у многих без дела лежат сгоревшие компактные люминисцентные лампы (КЛЛ), у которых сгорела нить накала в колбе люминисцентной лампы. Как правило, у таких ламп преобразователь напряжения исправен, и его можно заиспользовать в качестве импульсного блока питания или драйвера светодиода. Типовая схема импульсного преобразователя КЛЛ представлена ниже
Для переделки импульсного преобразователя КЛЛ в драйвер светодиода, достаточно удалить «лишние детали», обведённые красной пунктирной линией. Это цепи запуска лампы.
Повисший в воздухе вывод дросселя L1 подпаять к плюсовой дорожке блока, намотать на него вторичную обмотку, и добавить диодный мост, спаянный из быстродействующих диодов серии HER, FR, UF и им подобных.
Для начала на дроссель наматываем 10 витков провода в лаковой изоляции, подпаиваем выводы намотанной обмотки к диодному мосту, подаём на лампу сетевое напряжение и замеряем выходное напряжение. В моём случае блок выдал 6,5В. Этого напряжения явно маловато для запитки 10Вт светодиода. Я домотал ещё 10В и подключил светодиод через амперметр, который показал проходящий через светодиод ток в 1А. У моего светодиода рабочий ток равен 900мА. Я отмотал 1 виток с дросселя и получил нужный ток. Собрал диодный мост на плате навесным способом, подпаял 2 провода, удалил стеклянный балон КЛЛ и собрал корпус преобразователя.
В КЛЛ мощность преобразователя ограничено габаритной мощностью сердечника установленного дросселя, и мощностью транзисторов. Для переделки я взял 15Вт лампу, дроссель которой с лёгкостью может отдать в нагрузку 15Вт. Для 10Вт светодиода больше никаких переделок не требуется. Если планируется запитать более мощный светодиод, требуется взять преобразователь от более мощной лампы, либо установить дроссель с большим сердечником.
Светодиод укрепил на радиаторе, предварительно смазав его термопастой.
Радиатор закрепил проволокой к корпусу преобразователя. Таким образом собрал светодиодную лампу, затратив минимум средств.
В результате несложной переделки КЛЛ, мы получили отличный драйвер для мощного светодиода, Продлили жизнь преобразователя КЛЛ.
vip-cxema.org
Публикую сегодня третью статью . Статья посвящена ремонту драйверов светодиодных прожекторов. Напоминаю, что недавно у меня уже была статья по , рекомендую ознакомиться.
Автора зовут Сергей, он живет в п. Лазаревское, города Сочи.
Саша, здравствуйте.
В частности, по теме освещения — схемы двух модулей от автомобильных LED прожекторов с напряжением на 12В. Заодно, хочу задать Вам и читателям несколько вопросов по комплектующим этих модулей.
Я не силён писать статьи, об опыте ремонта каких-то электронных устройств (это, в основном, — силовая электроника) пишу только на форумах, отвечая на вопросы участников форума. Там же делюсь схемами, срисованными мною с устройств, которые мне приходилось ремонтировать. Надеюсь, схемы светодиодных драйверов, нарисованные мною, помогут читателям в ремонте.
На схемы этих двух LED драйверов, обратил внимание потому, что они просты, как самокат, и их очень легко повторить своими руками. Если с драйвером модуля YF-053CREE-40W, вопросов не возникло, то по топологии схемы второго модуля LED прожектора TH-T0440C, их несколько.
Внешний вид этого прожектора приведен вначале статьи, а вот так этот светильник выглядит сзади, виден радиатор:
Светодиодные модули этого прожектора выглядят так:
Опыт по срисовыванию схем с реальных сложных устройств у меня имеется большой, поэтому схему этого драйвера срисовал легко, вот она:
YF-053 CREE Драйвер LED прожектора, схема электрическая
Как выглядит этот модуль (это автомобильная светодиодная фара):
Электрическая схема:
В этой схеме больше непонятного, чем в первой.
Во-первых, из-за необычной схемы включения ШИМ-контроллера, мне не удалось эту микросхему идентифицировать. По некоторым подключениям она похожа на AL9110, но тогда непонятно, как она работает без подключения к схеме её выводов Vin (1), Vcc (Vdd) (6) и LD (7) ?
Также возникает вопрос по подключению MOSFET-а Q2 и всей его обвязки. Он ведь он имеет N-канал, а подключён в обратной полярности. При таком подключении работает только его антипараллельный диод, а сам транзистор и вся его «свита», совершенно бесполезны. Достаточно было вместо него поставить мощный диод Шоттки, или «баян» из более мелких.
Я не смог определиться со светодиодами. Они в обоих модулях одинаковые, хотя их производители разные. На светодиодах нет никаких надписей (с обратной стороны — тоже). Искал у разных продавцов по строке «Сверхяркие светодиоды для LED-прожекторов и LED-люстр». Там продают кучу разных светодиодов, но все они, или без линз, или с линзами на 60º, 90º и 120º .
Похожих по виду на мои, не встретил ни разу.
Собственно, у обоих модулей одна неисправность — частичная, или полная деградация кристаллов светодиодов. Думаю, причина — максимальный ток с драйверов, установленный производителями (китаёзы) в целях маркетинга. Мол, смотрите, какие яркие наши люстры. А то, что они светят от силы часов 10, их не волнует.
Если возникнут претензии от покупателей, они всегда могут ответить, что прожекторы вышли из строя от тряски, ведь такие «люстры» в основном покупают владельцы джипов, а они ездят не только по шоссе.
Если удастся найти светодиоды, буду уменьшать ток драйвера до тех пор, пока не станет заметно уменьшаться яркость светодиодов.
Светодиоды лучше искать на Али, там большой выбор, например по этому запросу . Но это рулетка, как повезёт.
Даташиты (техническая информация) на некоторые мощные светодиоды будут в конце статьи.
Думаю, главное для долговечной работы светодиодов — не гнаться за яркостью, а устанавливать оптимальный ток работы.
До связи, Сергей.
P.S. электроникой «болею» с 1970 г., когда на уроке физики собрал свой первый детекторный приёмник.
Ниже размещу немного информации по схемам и по ремонту от меня (автора блога СамЭлектрик.ру)
Светодиодный прожектор Навигатор, рассмотренный в статье (ссылку уже давал в начале статьи).
Схема стандартная, выходной ток меняется за счет номиналов элементов обвязки и мощности трансформатора:
LED Driver MT7930 Typical. Схема электрическая принципиальная типовая для светодиодного прожектора
Схема взята из даташита на эту микросхему, вот он:
/ Описание, типовая схема включения и параметры микросхемы для драйверов светодиодных модулей и матриц., pdf, 661.17 kB, скачан:611 раз./
В даташите подробно расписано, что и как надо поменять, чтобы получить нужный выходной ток драйвера.
Вот более развернутая схема драйвера, приближенная к реальности:
stroysystems.ru