Com es fan estabilitzadors de corrent de bricolatge per a LEDs

La brillantor de les fonts LED depèn del corrent que flueix, que al seu torn depèn de la tensió d’alimentació. En condicions de fluctuacions de càrrega, les lluminàries s’enrollen. Per evitar-ho, s’utilitza un controlador especial: un estabilitzador de corrent. En cas d'avaries, l'element es pot fabricar de forma independent.

Disseny i principi de funcionament

L'estabilitzador garanteix la constància del corrent de funcionament dels díodes LED quan es desvia de la norma. Prevé el sobreescalfament i la crema de LEDs, manté un flux constant durant caigudes de tensió o descàrrega de la bateria.

El dispositiu més senzill consisteix en un transformador, un pont rectificador connectat a resistències i condensadors. L'acció de l'estabilitzador es basa en els principis següents:

• subministrar corrent al transformador i canviar la seva freqüència limitant per la freqüència de xarxa - 50 Hz;
• regulació de la tensió per augmentar i disminuir amb la posterior igualació de la freqüència a 30 Hz.

Els rectificadors d’alta tensió també participen en el procés de conversió. Determinen la polaritat. L'estabilització del corrent elèctric es realitza mitjançant condensadors. Les resistències s’utilitzen per reduir les interferències.

Varietats d'estabilitzadors de corrent

El LED s’encén quan s’arriba al llindar actual. Per als dispositius de baixa potència, aquesta xifra és de 20 mA, per als dispositius súper brillants (a partir de 350 mA). La propagació del voltatge llindar explica la presència de diferents tipus d'estabilitzadors.

Estabilitzadors de resistències

Per a un estabilitzador ajustable dels paràmetres de corrent per als LED de baixa potència, s’utilitza el circuit KREN. Preveu la presència d'elements KR142EN12 o LM317. El procés d'equalització es realitza a una intensitat de corrent d'1,5 A i una tensió d'entrada de 40 V. En condicions tèrmiques normals, les resistències dissipen potència fins a 10 tones. El seu propi consum d'energia és d'aproximadament 8 mA.

El node LM317 manté un valor de voltatge constant a través de la resistència principal, regulat per un retallador. L'element principal o distribuïdor de corrent pot estabilitzar el corrent que el passa. Per aquest motiu, els estabilitzadors de KREN s’utilitzen per carregar bateries.

El valor de 8 mA no varia ni amb fluctuacions de corrent i tensió a l’entrada.

Dispositius de transistors

El regulador de transistors permet l'ús d'un o dos elements. Tot i la simplicitat del circuit, amb fluctuacions de tensió, no sempre hi ha un corrent de càrrega estable. Amb el seu augment en un transistor, el voltatge de la resistència augmenta a 0,5-0,6 V. Després d’això, el segon transistor comença a funcionar. En el moment de la seva obertura, el primer element es tanca i disminueix la força i la magnitud del corrent que hi passa.

El segon transistor ha de ser bipolar.

Per a la implementació ambquímica amb la substitució de díodes zeners per díodes aplicar:

• díodes VD1 i VD2;
• resistència R1;
• resistència R2.

El subministrament de corrent a través de l'element LED el defineix la resistència R2. La resistència R1 s’utilitza per assolir la secció lineal dels díodes característics I-V en referència al corrent del transistor base. Perquè el transistor es mantingui estable, la tensió d’alimentació no ha de ser inferior a la tensió total dels díodes + 2-2,5 V.

Per obtenir un corrent de 30 mA a través de 3 díodes connectats en sèrie amb una tensió de 3,1 V, es subministren 12 V en línia recta. La resistència de la resistència ha de ser de 20 Ohm amb una potència de dissipació de 18 mW.

El circuit normalitza el mode de funcionament dels elements, redueix l’ondulació del corrent.

Un circuit amb transistors soviètics. La tensió admissible del KT940 o KT969 soviètic és de fins a 300 V, la qual cosa és adequat si la font de llum és un potent element SMD. Els paràmetres actuals els estableix una resistència. La tensió del díode zener és de 5,1 V i la potència de 0,5 V.

L’inconvenient del circuit és la caiguda de tensió amb l’augment de la força del corrent. Es pot eliminar substituint el transistor bipolar per un MOSFET de baixa impedància. El poderós díode és substituït per un IRF7210 12 A o un IRLML6402 3,7 A.

Estabilitzadors de corrent en un treballador de camp

L'element de camp presenta una font i una porta en curtcircuit i un canal incrustat. Quan s’utilitza un controlador de camp (IRLZ 24) amb 3 pins, s’aplica una tensió de 50 V a l’entrada, la sortida és de 15,7 V.

El potencial de terra s’utilitza per subministrar tensió. Els paràmetres de corrent de sortida depenen del corrent de drenatge inicial i no estan lligats a la font.

Dispositius lineals

L'estabilitzador, o divisor de corrent constant, accepta una tensió inestable. A la sortida, el dispositiu lineal l’alinea. Funciona sobre el principi de canviar constantment els paràmetres de resistència per igualar el subministrament a la sortida.

Els avantatges del funcionament inclouen el nombre mínim de peces, sense interferències. L’inconvenient és la baixa eficiència amb la diferència en la font d’alimentació d’entrada i sortida.

Dispositiu de ressonància

Estabilitzador per al corrent altern d’un model obsolet, el circuit del qual està representat per un condensador i dues bobines, amb un nucli insaturat i un saturat. S’aplica una tensió constant al nucli saturat (inductiu), independentment dels paràmetres de corrent. Això facilita la selecció de dades per a la segona bobina i el rang capacitiu de l'estabilització de la font d'alimentació.

El dispositiu funciona segons el principi d’un oscil·lació, que és difícil d’aturar alhora o de girar amb més força. La tensió es subministra per inèrcia, de manera que pot haver-hi una caiguda de la càrrega o un trencament del circuit d’alimentació.

Característiques del circuit de mirall actual

El mirall actual, o reflector, està construït sobre un parell de transistors de tipus coincident, és a dir, amb els mateixos paràmetres. Per a la seva producció, s’utilitza un cristall semiconductor LED.

Esquema d’un mirall de corrent segons l’equació d’Ebers-Moll.El principi de funcionament és que les bases del transistor es combinen i els emissors es llancen a un bus de potència. Com a resultat, els paràmetres de la tensió transitòria de l’acoblament base-transistor-emissor són iguals.

Els avantatges del circuit són un rang d’estabilitat igual i cap caiguda de tensió a la resistència de l’emissor. Els paràmetres són més fàcils de configurar mitjançant el corrent. L’inconvenient és l’efecte Earley: la unió de la tensió de sortida a la tensió del col·lector i les seves fluctuacions.

Circuit de mirall de corrent Wilson.El mirall actual pot estabilitzar el valor constant del corrent de sortida i s’implementa de la següent manera:

1. Els transistors # 1 i # 1 s’encenen segons el principi d’un mirall de corrent estàndard.
2. El transistor # 3 fixa el potencial del col·lector de l’element # 1 al doble del paràmetre de caiguda de tensió del díode.
3. Serà inferior a la tensió d’alimentació, cosa que suprimeix l’efecte Earley.
4. El col·lector del transistor # 1 s’utilitza per configurar el mode del circuit.
5. El corrent de sortida depèn del transistor # 2.
6. El transistor # 3 converteix el corrent de sortida en una càrrega de corrent altern.

El transistor número 3 pot estar en desacord amb la resta.

Estabilitzador de tensió de compensació

El rectificador funciona segons el principi de la retroalimentació de la tensió. L’estrès total o parcial equival a un suport. Com a resultat, el regulador genera paràmetres de voltatge d’error, eliminant les fluctuacions de brillantor dels LED. El dispositiu consta dels elements següents:

• Un element regulador o transistor, que juntament amb la resistència de càrrega formen un divisor de tensió. L'índex d'emissor del transistor ha de superar 1,2 vegades el corrent de càrrega.
• Amplificador: controla l'OM, ​​es realitza sobre la base del transistor # 2. Un element de baixa potència és coherent amb un element potent segons un principi compost.
• Font de tensió de suport: s’utilitza un estabilitzador de tipus paramètric al circuit. Igualitza la tensió del díode zener i la resistència.
• Fonts addicionals.
• Condensadors: per suavitzar l’ondulació, eliminant l’excitació paràsita.

Els estabilitzadors de tensió de compensació funcionen sobre el principi d’augmentar la tensió d’entrada amb un augment addicional dels corrents. Si apagueu el primer transistor, s’incrementa la resistència i el voltatge de la zona emissora-col·lector. Després d’aplicar la càrrega, s’anivella al valor nominal.

Dispositius en microcircuits

Per a dispositius estabilitzadors, s’utilitza un microcircuit 142EN5 o LM317. Permet igualar el voltatge rebent un senyal de retroalimentació d’un sensor connectat a la xarxa de corrent de càrrega.

Utilitza una resistència com a sensor, en què el regulador pot mantenir una tensió i un corrent de càrrega constants. La resistència del sensor serà inferior a la resistència a la càrrega. El circuit s’utilitza per a carregadors i es dissenya una làmpada LED.

Estabilitzadors de pols

El dispositiu d’impulsos es caracteritza per una alta eficiència i crea una alta tensió dels consumidors a paràmetres mínims de la tensió d’entrada. Per al muntatge, s’utilitza un microcircuit MAX 771.

Un o dos convertidors regularan la intensitat actual. Un divisor de tipus rectificador iguala el camp magnètic, reduint la freqüència de tensió permesa. Per subministrar corrent al bobinatge, l'element LED transmet un senyal als transistors. La sortida s’estabilitza mitjançant un bobinatge secundari.

Com fer vosaltres mateixos un estabilitzador de corrent per a LEDs

Fer un estabilitzador per a LEDs amb les vostres mans es realitza de diverses maneres. És recomanable que un principiant treballi amb esquemes senzills.

Basat en el controlador

Haureu de triar un microcircuit difícil de cremar: LM317. Actuarà com a estabilitzadora. El segon element és una resistència variable amb una resistència de 0,5 kOhm amb tres cables i un pom.

El muntatge es realitza segons el següent algorisme:

1. Soldeu els cables al terminal mitjà i final de la resistència.
2. Col·loqueu el multímetre en mode de resistència.
3. Mesureu els paràmetres de la resistència: haurien de ser iguals a 500 ohms.
4. Comproveu la continuïtat de les connexions i torneu a muntar la cadena.

La sortida serà un mòdul amb una potència d’1,5 A. Per augmentar el corrent a 10 A, podeu afegir un operador de camp.

Estabilitzador per a llums de cotxes

Per funcionar, necessiteu un dispositiu lineal en forma de microcircuit L7812, dos terminals, un condensador de 100n (1-2 unitats), material Textolite i un tub termoretràctil. La fabricació es fa pas a pas:

1. Triar un circuit per a L7805 a partir del full de dades.
2. Talleu un tros de la mida requerida del PCB.
3. Marqueu les vies fent osques amb un tornavís.
4. Soldeu els elements de manera que l’entrada quedi a l’esquerra i la sortida a la dreta.
5. Feu un cos a partir d’un termotub.

El dispositiu estabilitzador pot suportar fins a 1,5 A de càrrega i està muntat en un radiador.

La carrosseria del cotxe s’utilitza com a radiador a causa de la connexió de la sortida central de la carrosseria amb un menys.

Matisos del càlcul de l'estabilitzador actual

L'estabilitzador es calcula sobre la base de la tensió d'estabilització U i del corrent (mitjà) I. Per exemple, la tensió del divisor d'entrada és de 25 V, a la sortida necessiteu obtenir 9 V. Els càlculs inclouen:

1. Selecció segons el llibre de referència del díode Zener.Es guien per la tensió d’estabilització: D814V.
2. Cerqueu el corrent I mitjà segons la taula. És igual a 5 mA.
3. Càlcul de la tensió d'alimentació com a diferència entre la tensió estable d'entrada i sortida: UR1 = Uinx - Uout, o 25-9 = 16 V.
4. Dividint el valor obtingut segons la llei d'Ohm pel corrent d'estabilització segons la fórmula R1 = UR1 / Ist, o 16 / 0,005 = 3200 Ohm, o 3,2 kOhm. La qualificació de l’element serà de 3,3 kΩ.
5. Càlcul de la potència màxima segons la fórmula PR1 = UR1 * Ist, o 16x0.005 = 0,08.

El corrent del díode zener i la sortida passen per la resistència, de manera que la seva potència ha de ser 2 vegades major (0,16 kW). Segons la taula, aquesta qualificació correspon a 0,25 kW.

L’auto-muntatge de l’estabilitzador per a dispositius LED només és possible amb coneixement del circuit. Es recomana als principiants que utilitzin algoritmes senzills. Podeu calcular un element per potència segons les fórmules d’un curs de física de l’escola.