8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Драйвер для светодиодов своими руками с питанием от 12 в: Схема драйвера для светодиодов 12в своими руками

Содержание

Драйвер для светодиодов своими руками


Самый простой драйвер светодиода это обычный резистор. Но у этой простоты есть большой недостаток: стабильность тока сильно зависит от стабильности напряжения блока питания. Если стабилизированные блоки питания гарантируют стабильность напряжения, то напряжение на аккумуляторе зависит от степени его заряда. Конечно можно сначала стабилизировать напряжение, а потом уже подключить светодиоды через резистор, но есть более правильный способ: стабилизатор тока. Он стабилизирует в широком диапазоне входных напряжений: минимум определяется падением напряжения на светодиодах плюс падение на шунте, а максимум — пробивным напряжением силового транзистора его мощностью рассеивания.

Ниже приведена схема драйвера светодиода который можно сделать своими руками используя всего лишь 4 компонента: 2 резистора, транзистор и стабилитрон.

На стабилитроне VD1 создается опорное напряжение. Чтобы создать это напряжение через стабилитрон нужно пропустить минимальный ток при котором стабилитрон войдет в режим стабилизации.

Например выберем стабилитрон с напряжением стабилизации 2,4В минимальный ток стабилизации которого равен 3мА, а минимальное напряжение питания будет равно 12В.

Рассчитаем резистор R1=(Uбп-Uст)/Iст=(12-2,4)/0,003=3200 Ом, выбираем резистор по ряду номиналов 3,3кОм.

Транзистор VT1 работает в режиме с общим эмиттером и отрицательной обратной связью по току. Регулирование по току осуществляется с помощью резистора R2. В расчетах можно пренебречь базовым током транзистора, так как он многократно меньше тока через стабилитрон или токов коллектора и эмиттера. Транзистор VT1 поддерживает ток через коллектор примерно равный току эмиттера, а ток эмиттера можно определить как:

Iэ=(Uст-0,6В)/R2.

Где, 0,6В напряжение перехода база-эмиттер транзистора. Принцип работы обратной связи по току: если эмиттерный ток маленький, то и падение на R2 маленькое, значит на между выводами базы и эмиттера прикладывается напряжение больше 0,6В и транзистор открывается. Открываясь транзистор начинает пропускать через себя все больше тока, значит и падение напряжения на R2 возрастает это приводит к снижению напряжения на база-эмиттерном переходе транзистора.

В какой-то момент времени напряжение на входе транзистора станет равным 0,6 и транзистор перестанет открываться и выходной ток стабилизируется. Если в какой-то момент времени возрастет ток коллектора (например из-за повышения питающего напряжения), то возрастет напряжение на R2, следовательно уменьшиться напряжение на входе транзистора и транзистор начнет закрываться, до того момента, как напряжение на входе снова станет 0,6В.

Допустим нам нужен ток стабилизации 300мА, тогда:

R2=(Uст-0,6В)/Iэ=(2,4-0,6)/0,3=6 Ом.

Из стандартного ряда можно выбирать 6,2 Ома, но так как скорее всего резисторы придется ставить мощные, то будем ориентироваться на два параллельно включенных резистора по 12 Ом или три по 18 Ом.

Теперь нужно рассчитать мощность резистора R2:

P=I*I*R=0,3*0,3*6=0,54Вт,

Широко распространены 1/8 и 1/4 Ваттные  резисторы. Поэтому возьмем три 18 Омные резисторы на 1/4 Ватта. Так же можно использовать 5 резисторов по 30 Ом, на мощность 1/8 Вт.

Осталось выбрать транзистор, напряжение КЭ его должно быть больше напряжения питания, максимальный ток коллектора больше или равен току стабилизации, а максимальная рассеиваемая мощность должна быть больше произведения напряжения блока питания на ток стабилизации.

При использовании низковольтного источника питания, даже падение напряжения в 1,8В способно существенно уменьшить диапазон работы стабилизатора. Но нас спасет применение биполярного транзистора вместо стабилитрона, падение снизиться до 0,6В. Правда стабилизация такого стабилизатора будет зависеть от температуры: чем выше температура VT1 тем ниже ток стабилизации.

В расчетах упоминается величина 0,6В — падение напряжение на переходе база-эмиттер кремниевого биполярного транзистора. Но на самом деле эта величина зависит от многих факторов, в том числе и от температуры. И рассчитав собрав такой драйвер ток через светодиоды будет несколько отличатся от расчетного значения. Если потребуется более точно задать ток, то для снижения тока нужно будет увеличивать R2, соответственно для увеличения тока снижать сопротивление R2.

Схема выпрямления переменного тока для драйвера светодиода.

Запись опубликована автором в рубрике Электроника для начинающих.

LED драйвер (driver) для светодиодов – схема, характеристики, как подобрать

Светодиодная иллюминация является относительно новым и перспективным направлением в обустройстве интерьеров и экстерьеров. При этом большая ответственность заключается в выборе комплектующих для такого искусственного источника. Правильно выбранная электроника, к которой относится и led driver, обеспечивает долговечную и бесперебойную эксплуатацию всего комплекса приборов.

Особенности работы

Схема светодиодного подключения подразумевает наличие источника тока постоянного типа. Соответственно к имеющимся лентам нужен источник питания не 220 В электросети, а значительно меньший уровень постоянного тока. Привести все к норме помогает led driver – специальный выпрямитель.

Для каждой цепи характерны физические параметры:

  • своя мощность, Вт;
  • сила тока, А;
  • напряжение, В.

Поэтому необходимо рассчитать и выбрать соответствующий светодиодный драйвер. Нередко пользователи сталкиваются с тем, что готов проект схемы подключения, имеются в наличии светодиоды, а подобрать или купить оптимальный драйвер питания светодиодов нет возможности.

Фактически блок питания представляет собой небольшой по габаритам прибор, выдающий на контактах установленное производителями напряжение и силу тока. В идеале эти параметры не зависят от применяемой к нему нагрузки.

Подключение двух резисторов параллельно

Зная законы физики, можно рассчитать, что при подключении к источнику тока с напряжением 12В потребителя с сопротивлением 40 Ом (в качестве последнего может выступать резистор), то по цепи будет протекать 0,3 А. Если же в схеме будет участвовать пара таких параллельных резисторов, то ампераж поднимется до 0,6 А.

Подключение резистора 40 Ом

Драйвер для светодиода работает на поддержание стабильной силы тока. Значение напряжения в таком случае способно варьироваться. При подключении к нему во время выдачи 0,3 А резистора на 40 Ом, потребитель будет питаться напряжением в 12 В. Если же добавить параллельно второй резистор, то напряжение упадет до 6 В, а сила тока останется 0,3А.

При подключении 2-х резисторов ток будет 300А, а напряжение 6В

Самые лучшие драйверы светодиодов обеспечивают любой нагрузке установленный производителями параметр тока, ни взирая на значительное падение напряжения. При этом потребители при опускании значения напряжения до 2 В и получении 0,3 А будут такими же яркими, как и при 3 В и 0,3 А.

Параметры для выбора

Грамотно выбрать драйвер для светодиодной ленты помогают технические параметры изделия. Одним из них является мощность. Она рассчитывается для любого источника питания. Мощность напрямую зависит от параметров компонентов и их количества. Допустимое максимальное значение указано на лицевой стороне упаковки или тыльной части самого изделия.

Мощность для силовых источников обязательно подбирается большей, чем имеющееся значение цепи. В противном случае произойдет повышение температуры блока.

Также обращаем внимание на силу тока и напряжение. Каждый завод маркирует свои изделия, указывая номинальный ампераж. Для светодиодов своими силами подбираем соответствующий светодиодный драйвер. Наиболее популярными являются диоды, потребляющие 0,35 А или 0,7 А. При этом ленты производители предлагают 12 В либо 24 В. Маркировка на блоках питания проводится в виде напряжения и мощности.

Так как драйверы для светодиодов могут располагаться сейчас в любых условиях, то важно обратить внимание на влагозащищенность и класс герметичности.

Нередко приходится применять диоды во влажных условиях, например рядом с бассейном или непосредственно в нем. Тогда требуется обращать внимание на показатель IP, который указывает защиту от проникновения влаги. Значение IPX6 демонстрирует возможность временного затопления, а IPX9 позволяет выдерживать значительное давление.

ВИДЕО: Светодиоды — питание (LED-драйверы)

Варианты подключения

Разберем несколько примеров, как подобрать драйвер для светодиодов. Можно разобрать все на схеме из шести диодов. Они могут подключаться несколькими способами, давая нужный результат.

Последовательно

В подобном случае выбираем источник с 12 В напряжения и током 0,3 А. Основное достоинство метода заключено в том, что по всему контуру к потребителям поступает равный ампераж. При этом все элементы испускают одинаковую яркость. Минусом подключения является необходимость при значительном увеличении диодов иметь в наличии источник с большим номинальным напряжением.

Параллельно

В такой ситуации достаточно светодиодного драйвера, выдающего на контактах 6 В. Однако, ток, который потреблять будет схема повысится в два раза до 0,6 А в сравнении с аналогичным последовательным подключением. Минусы заключаются в том, что токи протекающие для каждого участка, физически будут иметь отличия из-за физических параметров диодов. В результате получится небольшая разница в свечении участков.

Последовательно парами

В данных схемах, собранных своими руками, можно воспользоваться помощью драйверов для светодиодов, аналогичных параллельному соединению. При этом установится яркость равная для каждого участка цепи. В схеме имеется существенный минус. Он очевиден, так как при старте из-за небольших отличий в характеристиках какие-то элементы запустятся раньше других. В это время по ним станет поступать ток удвоенного номинала. Производители допускают кратковременное превышение значения, но применять на практике данную схему все же не рекомендуется. Перед тем, как подобрать драйвер для светодиодов, необходимо оценить все риски.

Соединять подобным образом более двух диодов ни в коем случае нельзя, ведь по каким-то из них пойдет чрезвычайно большой ампераж, что приведет к мгновенному выходу их из строя.

В приведенных примерах светодиодный драйвер брался в каждом случае с мощностью в 3,6 Вт. Это значение не влияло на способы подключения. Исходя из реального примера видно, что подбирать источник питания необходимо в процессе приобретения диодов. Вероятность выбора на следующих этапах существенно снижает шансы найти нужный блок.

Классификация элементов

На прилавках можно обнаружить два основных типа драйверов для светодиодов:

  • импульсный тип
  • линейный.

Первые являются приборами, обеспечивающими на выходе каскад импульсов высокой частоты. Последнее поколение их использует принцип широтно-импульсной модуляции. Фактически усредненный параметр силы тока рассчитывается как отношение ширины импульса к их периоду. Параметр определяется коэффициентом заполнения.

Импульсные ориентированы на продуцирование высокочастотных импульсов тока

Линейные на выходе обеспечивают значение от генератора тока. Формируется стабилизация тока, а напряжение будет вариабельным. Все настройки проводятся в плавном режиме без образования электромагнитных высокочастотных помех. Даже при относительно небольшом КПД (около 85%) и простоте конструкции их сфера деятельности ограничивается маломощными лентами или светодиодными лампами.

Линейные для подключения лед-элементов

ШИМ-драйверы являются более широко популярными из-за своих позитивных эксплуатационных характеристики:

  • длительный срок работы;
  • КПД до 95%;
  • минимальные габариты.

Минусом для последних является высокий уровень помех, в отличие от линейных.

Дифференцируются драйверы по наличию или отсутствию гальванической развязки. В первом случае обеспечивается больший КПД, повышенная надежность и достаточная безопасность.

Для подключения к стандартной электросети светодиодов могут использоваться и тот, и другой тип драйверов, но преимущественными являются именно те, где есть гальваническая развязка. Именно она отвечает за безопасную эксплуатацию ламп. Если таковой развязки нет, всегда есть риск поражения током.

Срок эксплуатации

Даже сами производители заявляют о том, что драйвер служит меньше, чем оптика. Если последняя рассчитана на 30 тысяч часов, то выпрямитель в лучшем случае проработает 1000 часов. Связан такой разрыв во времени со следующими обстоятельствами:

  • перепады напряжения в электросети как в большую, так и в меньшую сторону более чем на 5%;
  • разница рабочей температуры в процессе работы;
  • повышенная влажность, если речь идет о таких помещениях;
  • интенсивность – чем больше работает и меньше выключается, тем длительнее срок работы.

Первое, что принимает на себя основной удар — сглаживающий конденсатор, у которых при повышенной влажности, температуре и при скачках напряжения начинает интенсивно испаряться электролит. При его недостатке уровень пульсаций увеличивает, что и приводит к выходу из строя лед-драйвера.

Но самое интересное, что сокращает срок работы неполная загруженность. Если вы купили элемент на 150 ватт, а нагрузка не превышает 70, оставшиеся 80 будут возвращаться в сеть и провоцировать ее перегруз. Всегда правильно выбирайте рабочие элементы, чтобы максимально сопоставить эффективность и реальные условия.

ВИДЕО: Простой источник питания для светодиодов

5 Простые схемы драйверов светодиодов мощностью 1 Вт

В этом посте мы познакомимся с несколькими простыми в сборке компактными схемами светодиодных ламп мощностью 1 Вт. Первая схема основана на SMPS, во второй схеме используется емкостной источник питания, а остальные концепции показывают, как использовать источник постоянного тока для освещения светодиода мощностью 1 Вт.

Предупреждение. Многие из описанных ниже цепей не изолированы от сети переменного тока, поэтому прикасаться к ним при включенном и разомкнутом состоянии крайне опасно. Вы должны быть предельно осторожны при построении и тестировании этих цепей и обязательно принять необходимые меры предосторожности. Автор не может нести ответственность за какой-либо несчастный случай из-за какой-либо небрежности пользователя

1) Небольшой драйвер светодиодов SMPS мощностью 1 Вт

В первой наиболее рекомендуемой конструкции мы изучаем схему драйвера светодиодов SMPS, которая может использоваться для управления светодиодами высокой мощности мощностью от 1 Вт до 12 Вт. . Он может напрямую питаться от любой бытовой розетки переменного тока 220 В или 120 В переменного тока.

Введение

Первый проект объясняет конструкцию небольшого неизолированного понижающего преобразователя SMPS (неизолированная точка нагрузки), которая является очень точной, безопасной и простой в сборке схемой. Давайте узнаем подробности.


Вы также можете узнать Как спроектировать схемы драйверов светодиодов


Основные характеристики

Предлагаемая схема драйвера светодиодов smps чрезвычайно универсальна и особенно подходит для управления светодиодами высокой мощности.

Однако неизолированная топология не обеспечивает защиты от поражения электрическим током на стороне светодиодов цепи.

Помимо вышеуказанного недостатка, схема безупречна и практически защищена от всех возможных опасностей, связанных с скачками напряжения в сети.

Хотя неизолированная конфигурация может показаться несколько нежелательной, она избавляет конструктора от необходимости наматывать сложные первичные/вторичные секции на Е-сердечниках, поскольку трансформатор здесь заменен парой простых ферритовых дросселей барабанного типа.

Основным компонентом, отвечающим за выполнение всех функций, является микросхема VIPer22A от ST microelectronics, которая была специально разработана для таких небольших бестрансформаторных компактных драйверов светодиодов мощностью 1 Вт.

Принципиальная схема

Изображение предоставлено: © STMicroelectronics — Все права защищены волна, выпрямленная D1 и C1.

C1 вместе с катушками индуктивности L0 и C2 составляют сеть круговых фильтров для подавления электромагнитных помех.

D1 желательно заменить двумя диодами, включенными последовательно, чтобы выдерживать всплески 2 кВ, генерируемые C1 и C2.

R10 обеспечивает определенный уровень защиты от перенапряжения и действует как предохранитель в случае катастрофических ситуаций.

Как видно из приведенной выше принципиальной схемы, напряжение на C2 подается на внутренний сток полевого МОП-транзистора микросхемы на контактах 5–8.

Встроенный источник постоянного тока микросхемы VIPer подает ток 1 мА на контакт 4 микросхемы, который также является контактом Vdd микросхемы.

При напряжении около 14,5 В на Vdd источники тока отключаются и переводят схему ИС в колебательный режим или инициируют пульсацию ИС.

Компоненты Dz, C4 и D8 становятся цепью регулирования цепи, где D8 заряжает C4 до пикового напряжения в период свободного хода и когда D5 смещен в прямом направлении.

Во время вышеперечисленных действий источник или опорный сигнал ИС устанавливается примерно на 1 В ниже уровня земли.

Подробную информацию о деталях схемы драйвера светодиодов мощностью от 1 до 12 Вт см. в следующем техническом описании в формате pdf от ST microelectronics.

DA ТАБЛИЦА

2) Использование бестрансформаторного емкостного источника питания

Следующий 1-ваттный светодиодный драйвер, описанный ниже, показывает, как построить несколько простых 1-ваттных светодиодных драйверов, работающих от 220 В или 110 В, которые будут стоить вам не более 1/2 доллара. , за исключением светодиода, конечно.

Я уже обсуждал емкостной тип источника питания в нескольких постах, например, в схеме светодиодной трубки и в схеме бестрансформаторного источника питания, в настоящей схеме также используется та же концепция для управления предложенным светодиодом мощностью 1 Вт.

Работа схемы

На принципиальной схеме мы видим очень простую схему емкостного источника питания для управления светодиодом мощностью 1 Вт, которую можно понять по следующим пунктам.

Конденсатор 1 мкФ/400 В на входе образует сердцевину схемы и выполняет функции основного ограничителя тока в цепи. Функция ограничения тока гарантирует, что напряжение, подаваемое на светодиод, никогда не превысит требуемый безопасный уровень.

Однако у высоковольтных конденсаторов есть одна серьезная проблема, они не ограничивают и не способны препятствовать первоначальному включению сетевого питания в бросках, которые могут быть фатальными для любой электронной схемы. Светодиоды не являются исключением.
Добавление резистора 56 Ом на входе помогает ввести некоторые меры защиты от повреждений, но само по себе оно не может обеспечить полную защиту задействованной электроники.

Металлооксидный варистор определенно подойдет, а как насчет термистора? Да, термистор также был бы желанным предложением.
Но они относительно более дорогие, и мы обсуждаем дешевую версию предлагаемого дизайна, поэтому мы хотели бы исключить из общей стоимости все, что превышает долларовую отметку.

Итак, я придумал новаторский способ замены MOV на обычную дешевую альтернативу.

Какова функция MOV

Он заключается в том, чтобы поглотить первоначальный всплеск высокого напряжения/тока на землю, чтобы в данном случае он был заземлен до того, как достигнет светодиода.

Разве высоковольтный конденсатор не выполняет ту же функцию, если он подключен к самому светодиоду. Да, это, безусловно, будет работать так же, как MOV.

На рисунке показано подключение еще одного высоковольтного конденсатора непосредственно через светодиод, который поглощает мгновенный приток скачка напряжения при включении питания, он делает это во время зарядки и, таким образом, поглощает почти все начальное напряжение в броске, вызывая все сомнения связанные с емкостным типом питания отчетливо видны.

Конечным результатом, как показано на рисунке, является чистая, безопасная, простая и недорогая схема драйвера светодиодов мощностью 1 Вт, которую может собрать любой любитель электроники прямо дома и использовать для личных удовольствий и полезности.

ВНИМАНИЕ: ЦЕПЬ, ПОКАЗАННАЯ НИЖЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНА ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНА ДЛЯ ПРИКАСАНИЯ В ПОЛОЖЕНИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ.

 Схема цепи

ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиод на приведенной выше схеме представляет собой светодиод 12 В, 1 Вт , как показано ниже:

В показанной выше простой схеме светодиодного драйвера мощностью 1 Вт два конденсатора 4,7 мкФ/250 вместе с резисторами 10 Ом образуют в цепи своего рода «прерыватель скорости». в свою очередь помогает защитить светодиод от повреждения.

Эту функцию можно заменить на NTC, которые популярны благодаря своим функциям подавления скачков напряжения.

Усовершенствованный способ решения проблемы начального пускового тока может заключаться в подключении термистора NTC последовательно с цепью или нагрузкой.

Пожалуйста, перейдите по следующей ссылке, чтобы узнать, как включить термистор NTC в предлагаемую схему драйвера светодиода мощностью 1 Вт.

Хорошим способом решения проблемы начального выброса импульса является подключение термистора NTC последовательно с цепью или нагрузкой.

Пожалуйста, перейдите по следующей ссылке, чтобы узнать, как включить термистор NTC в предлагаемую схему драйвера светодиода мощностью 1 Вт 9.0003

https://www.homemade-circuits.com/2013/02/using-ntc-resistor-as-surge-suppressor.html

3) Стабилизированный драйвер светодиодов мощностью 1 Вт с использованием емкостного источника питания

Как может быть видно, что 6 шт. диодов 1N4007 используются на выходе в режиме прямого смещения. Поскольку каждый диод будет давать падение 0,6 В на себе, 6 диодов создадут общее падение 3,6 В, что является правильным значением напряжения для светодиода.

Это также означает, что диоды будут шунтировать остальную часть питания от источника на землю и, таким образом, поддерживать питание светодиода полностью стабилизированным и безопасным.

Другая схема стабилизированного емкостного драйвера мощностью 1 Вт

Следующая конструкция, управляемая полевым МОП-транзистором, вероятно, является лучшей универсальной схемой драйвера светодиодов, которая гарантирует 100% защиту светодиода от всех типов опасных ситуаций, таких как внезапные перенапряжения и перегрузки по току. или импульсный ток.

Светодиод мощностью 1 Вт, подключенный к приведенной выше схеме, сможет производить около 60 люменов интенсивности света, что эквивалентно лампе накаливания мощностью 5 Вт.

 Изображения прототипа

Вышеприведенная схема может быть изменена следующим образом, однако свет может быть немного нарушен.

4) Схема драйвера светодиода мощностью 1 Вт с использованием батареи 6 В

Как видно на четвертой диаграмме, концепция почти не использует какую-либо схему или, скорее, не включает активный компонент высокого класса для требуемой реализации управления мощностью 1 Вт. ВЕЛ.

Единственными активными устройствами, которые использовались в предлагаемой простейшей схеме драйвера светодиодов мощностью 1 Вт, являются несколько диодов и механический переключатель.

Начальные 6 вольт от заряженной батареи снижаются до требуемого предела в 3,5 вольта за счет включения всех диодов последовательно или на пути напряжения питания светодиода.

Поскольку на каждом диоде падает напряжение 0,6 вольта, все четыре вместе пропускают только 3,5 вольта к светодиоду, безопасно и ярко освещая его.

По мере того, как яркость светодиода падает, каждый диод последовательно шунтируется с помощью переключателя, чтобы восстановить яркость светодиода.

Использование диодов для снижения уровня напряжения на светодиодах гарантирует, что процедура не рассеивает тепло и, следовательно, становится очень эффективной по сравнению с резистором, который в противном случае рассеивал бы много тепла в процессе.

5) Подсветка 1-ваттного светодиода с помощью 1,5-вольтовой ячейки AAA

В 5-м проекте давайте узнаем, как освещать 1-ваттный светодиод с помощью 1,5-вольтовой ячейки AAA в течение разумного периода времени. Схема, очевидно, основана на технологии повышающего драйвера. , в противном случае управлять такой огромной нагрузкой с таким минимальным источником невозможно вообразить.

Светодиод мощностью 1 Вт относительно велик по сравнению с источником питания 1,5 В типа AAA.

Для светодиода мощностью 1 Вт требуется минимум 3 вольта питания, что в два раза превышает номинал ячейки.

Во-вторых, для работы светодиода мощностью 1 Вт требуется от 20 до 350 мА тока, а 100 мА — вполне приемлемый ток для питания этих световых машин.

Таким образом, использование пальчикового фонарика AAA для вышеуказанной операции выглядит очень отдаленным и невозможным.

Тем не менее, обсуждаемая здесь схема доказывает, что все мы ошибались, и успешно управляет 1-ваттным светодиодом без особых осложнений.

СПАСИБО ZETEX за предоставленную нам эту замечательную маленькую ИС ZXSC310, для которой требуется всего несколько обычных пассивных компонентов, чтобы сделать это возможным.

Работа цепи

На схеме показана довольно простая конфигурация, которая в основном представляет собой настройку повышающего преобразователя.

Входной постоянный ток 1,5 В обрабатывается микросхемой для создания высокочастотного выходного сигнала.

Частота переключается транзистором и диодом Шоттки через дроссель.

Быстрое переключение катушки индуктивности обеспечивает необходимое повышение напряжения, которое становится достаточным для питания подключенного светодиода мощностью 1 Вт.


Здесь, во время завершения каждой частоты, эквивалентная энергия, накопленная внутри индуктора, перекачивается обратно в светодиод, создавая необходимое повышение напряжения, которое поддерживает свечение светодиода в течение долгих часов даже с источником, который столь же мал, как 1,5-вольтовая ячейка. .

Изображение прототипа

Драйвер светодиода мощностью 1 Вт на солнечной батарее

Это школьный выставочный проект, который дети могут использовать для демонстрации того, как можно использовать солнечную энергию для освещения светодиода мощностью 1 Вт.

Идея была запрошена г-ном Ганешем, как указано ниже:

Привет, Swagatam! Я наткнулся на ваш сайт и нашел вашу работу очень вдохновляющей. В настоящее время я работаю над программой «Наука, технологии, инженерия и математика» (STEM) для учащихся 4-5 классов в Австралии. Проект направлен на повышение интереса детей к науке и тому, как она связана с реальными приложениями.

Программа также привносит эмпатию в процесс инженерного проектирования, когда молодые учащиеся знакомятся с реальным проектом (контекстом) и вместе со своими одноклассниками решают житейские проблемы. В течение следующих трех лет мы сосредоточимся на том, чтобы познакомить детей с наукой об электричестве и реальным применением электротехники. Введение в то, как инженеры решают проблемы реального мира на благо общества.

В настоящее время я работаю над онлайн-контентом для программы, которая будет ориентирована на младших школьников (4-6 классы), изучающих основы электричества, в частности, возобновляемых источников энергии, в данном случае солнечной. В рамках программы самостоятельного обучения дети узнают и исследуют электричество и энергию, поскольку они знакомятся с реальным проектом, то есть обеспечивают освещением детей, укрытых в лагерях беженцев по всему миру. По завершении пятинедельной программы дети объединяются в команды для сборки солнечных фонарей, которые затем отправляются детям из неблагополучных семей по всему миру.

В качестве некоммерческого образовательного фонда мы просим вашей помощи в составлении простой принципиальной схемы, которая может быть использована для создания солнечной лампы мощностью 1 Вт в качестве практического занятия в классе. Мы также закупили у производителя 800 комплектов солнечного света, которые дети будут собирать, однако нам нужен кто-то, кто упростит принципиальную схему этих комплектов света, которые будут использоваться для простых уроков по электричеству, цепям и расчету мощности, вольт, ток и преобразование солнечной энергии в электрическую энергию.

Я с нетерпением жду вашего ответа и продолжаю вашу вдохновляющую работу.

Схема

Всякий раз, когда требуется простой, но безопасный солнечный контроллер, мы неизбежно выбираем вездесущий IC LM317. Здесь тоже используем такое же недорогое устройство для реализации предлагаемой светодиодной лампы мощностью 1 Вт с использованием солнечной панели.

Полную схему можно увидеть ниже:

Беглый осмотр показывает, что при наличии контроля тока регулированием напряжения можно пренебречь. Вот упрощенная версия вышеупомянутой концепции, использующая только схему ограничения тока.

Why You Need One and How to Make It

Ada Garcia

FACTS CHECKED BY    Bob  Smith

LED Driver

Источник; Wikimedia Commons

Нужен ли самодельный светодиодный драйвер? Ну, ответ на этот вопрос зависит от ваших требований. Но вам нужно это устройство, если вы хотите скорректировать постоянный ток, более высокое напряжение, максимальное входное напряжение или переменный ток до низкого напряжения.

Кроме того, вам нужен драйвер светодиодов, чтобы защитить светодиоды питания от нестабильной работы привода. Без сомнения, вы можете создать драйвер светодиода своими руками. Но важно всегда учитывать совместимость. И это потому, что несовместимый драйвер может повредить ваши компоненты или вызвать сбой.

Как вы это делаете? В этой статье мы подробно расскажем о драйвере светодиода, о том, что нужно учитывать перед его созданием, о подробностях создания проекта и т. д.

Приступим!

Что такое драйвер светодиодов?

Драйвер светодиода мощностью 10 Вт

Источник: Wikimedia Commons

Драйвер светодиода — это устройство, которое управляет преобразователем напряжения светодиода, регулируя источник питания до точного напряжения тока. В большинстве случаев драйвер тока светодиода состоит из следующих входов:

  • Высокое напряжение переменного тока
  • Низкое напряжение переменного тока
  • Высокочастотное переменное напряжение
  • Низкое напряжение постоянного тока
  • Высокое напряжение постоянного тока

Кроме того, выход этого устройства поставляется с источником постоянного тока, который изменяет управляющее напряжение, когда изменяется прямое напряжение светодиода при падении напряжения 24 В.

, в котором говорится, что основные компоненты светодиодного питания включают:

  • МОСФЕТ (компонент переключателя)

MOSFET Переключатель

Источник: Wikiwand

7393949444444444444444749274747447474742347427427235. установка катушки индуктивности большой мощности

  • Устройство входного фильтра
  • Контроллер переключателя
  • Резистор обратной связи

Кроме того, исходя из потребностей различных событий, вы должны иметь защиту светодиода от обрыва цепи, схему защиты от перенапряжения на входе, защита от перегрузки по току, схема защиты от пониженного входного напряжения, базовое напряжение и т. д.

Что такое схема драйвера светодиода? Это относится к электрическому устройству со смещенным режимом, которое управляет мощностью цепочки светодиодов.

И он реагирует, когда потребности светодиодной цепи, светодиодов мощностью или мощных светодиодов меняются, предлагая постоянное количество энергии для светодиода, поскольку электрические свойства меняются в зависимости от температуры.

Какие существуют типы светодиодных драйверов?

Конструкция каждого драйвера позволяет управлять светодиодами с особыми потребностями в электричестве, мощным источником питания и т. д. Таким образом, нет потерь энергии, поэтому перед заменой необходимо принять во внимание требования вашего старого драйвера. Тем не менее, вот типы драйверов светодиодов:

Постоянное напряжение

Этот драйвер идеально подходит для управления светодиодами, которым требуется фиксированное минимальное выходное напряжение при максимальном выходном токе. Тем не менее, внутренние драйверы постоянного тока, простые резисторы или переменный резистор в светодиоде помогают поддерживать ограничение тока в светодиодном модуле.

Итак, для светодиодов требуется около 12 В или 24 В постоянного тока (стабильный ток).

Постоянный ток

С другой стороны, этот драйвер помогает управлять светодиодами, которым требуется фиксированный выходной ток, с превосходными преимуществами наряду с диапазоном напряжений (выход). В результате устройство будет иметь только один указанный выходной ток (мА или А) с разными напряжениями в зависимости от мощности светодиода.

Драйвер для светодиодов переменного тока

Драйвер для светодиодов переменного тока — это устройство, которое технически не может работать с лампами накаливания или низковольтными галогенными лампами. То есть в устройстве нет трансформаторов минимальной нагрузки. И светодиоды не работают с обычными трансформаторами, потому что они не распознают низкую мощность светодиода.

Другими словами, обычные трансформаторы не регистрируют светодиоды как проводные лампочки. И это потому, что светодиоды имеют небольшую электрическую нагрузку. Следовательно, вы можете использовать этот драйвер с лампочками и внутренним драйвером, который изменяет переменный ток на постоянный.

В конце концов, работа водителя заключается в том, чтобы зафиксировать низкую мощность светодиода и снизить необходимое напряжение лампы (питание 12 В постоянного тока или 24 В).

На что следует обратить внимание перед изготовлением драйвера светодиода

Перед сборкой драйвера светодиода своими руками необходимо принять во внимание следующие факторы:

  • Простота конструкции
  • Изоляция
  • Напряжение светодиодной цепочки и диапазон входного напряжения)
  • Количество компонентов
  • Стоимость
  • Коррекция коэффициента мощности (только для драйверов переменного/постоянного тока)
  • Размер схемы

Как сделать схему драйвера светодиода?

Схема драйвера светодиода

Источник: Wikimedia Commons

Идея этой схемы драйвера светодиода состоит в том, чтобы показать, что у вас есть достаточный ток для питания светодиода. Имея это в виду, вот список вещей, которые вам понадобятся для этого проекта:

  • Стабилитрон 4,7 В (1N4732A) (1/4 Вт)
  • 390 кВт резистор (1/4 ватта)
  • 5 мм светодиод (красный диффундий)
  • Выпрямитель моста (W10M)
  • 25 В / 47MF Polarized Capacitor
  • 10W REPESIOR (1/47 WATT)
  • 7777777777775.-Polarized777777 4VISIRISIRISIR7777777777777777777775775.
  • 2,2 МФ полиэфирные пленки (225J — 400 В)
  • 22KW Резистор (5 Вт)
  • 4,7MF / 400 В.

    Принцип работы этого устройства заключается в преобразовании меньшего количества энергии. Кроме того, конденсатор переменного тока (X-номинальный) обеспечивает подходящую величину тока за счет уменьшения питания. Также имеется линейное соединение конденсаторов с расчетом на высокое напряжение.

    Таким образом, переменное напряжение помогает корректировать и регулировать другие части цепей, в то время как конденсатор с рейтингом X уменьшает только ток. Кроме того, мостовой выпрямитель изменяет постоянный ток высокого напряжения и низкого тока на постоянный ток высокого напряжения.

    Затем стабилитрон помогает преобразовать высоковольтный постоянный ток в низковольтный постоянный ток. И светодиод получает низкое напряжение и низкий ток постоянного тока.

    Шаги по проектированию схемы драйвера светодиода

    1. Возьмите конденсатор класса X (2,2 мФ / 400 В) и подключите его к основному источнику питания. При этом убедитесь, что ваше напряжение питания меньше, чем ваш конденсатор. Например, мы использовали 230 В переменного тока с конденсатором на 400 В.

    2. Подключите 390KW параллельно. Кроме того, жизненно важно убедиться, что ваше соединение с конденсатором обеспечивает разрядку, когда вы прекращаете подачу питания. Кроме того, было бы полезно, если бы у вас был предохранитель (резистор 10 Вт) между источником питания и мостовым выпрямителем.

    3. Используйте свой W10M, чтобы получить полноволновой мостовой выпрямитель, который может выдерживать ток до 1,5 А.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *