Hogyan készítsünk saját készítésű áram stabilizátorokat a LED-ekhez

A LED-források fényereje az áramló áramtól függ, ami viszont a tápfeszültségtől függ. Az ingadozó terhelés körülményei között a lámpatestek pulzálása történik. Ennek megakadályozása érdekében speciális meghajtót használnak - áram stabilizátort. Bontások esetén az elem önállóan elkészíthető.

Tervezése és működési elve

A stabilizátor biztosítja a LED-diódák működési áramának állandóságát, ha eltér a normától. Megakadályozza a LED-ek túlmelegedését és kiégését, állandó áramlást tart fenn feszültségesés vagy akkumulátor lemerülés közben.

A legegyszerűbb eszköz egy transzformátorból, egy egyenirányító hídból áll, amely ellenállásokhoz és kondenzátorokhoz van csatlakoztatva. A stabilizátor működése a következő elveken alapul:

• áramot szolgáltat a transzformátorhoz és korlátozó frekvenciáját megváltoztatja a hálózat frekvenciájára - 50 Hz;
• feszültségszabályozás növekvő és csökkenő, a frekvencia 30 Hz-re történő későbbi kiegyenlítésével.

A nagyfeszültségű egyenirányítók is részt vesznek az átalakítási folyamatban. Meghatározzák a polaritást. Az elektromos áram stabilizálását kondenzátorok segítségével hajtják végre. Az ellenállásokat az interferencia csökkentésére használják.

A jelenlegi stabilizátorok fajtái

A LED kigyullad, amikor eléri az aktuális küszöböt. Kis fogyasztású készülékeknél ez az érték 20 mA, szuperfényes készülékeknél - 350 mA-től. A küszöbfeszültség elterjedése magyarázza a különböző típusú stabilizátorok jelenlétét.

Ellenállás stabilizátorok

Az alacsony fogyasztású LED-ek aktuális paramétereinek állítható stabilizátorához a KREN áramkört használják. Ez biztosítja a KR142EN12 vagy LM317 elemek jelenlétét. A kiegyenlítési folyamat 1,5 A áramerősség mellett és 40 V bemeneti feszültség mellett zajlik. Normál hőviszonyok mellett az ellenállások 10 tonna erejéig disszipálják a teljesítményt, saját energiafogyasztásuk körülbelül 8 mA.

Az LM317 csomópont állandó feszültségértéket tart fenn a fő ellenálláson, amelyet trimmer szabályoz. A fő, vagy áramelosztó elem stabilizálhatja a rajta áthaladó áramot. Emiatt a KREN stabilizátorait használják az akkumulátorok töltésére.

A 8 mA értéke még a bemenet áramának és feszültségének ingadozása esetén sem változik.

Tranzisztoros eszközök

A tranzisztorszabályozó egy vagy két elem használatát biztosítja. Az áramkör egyszerűsége ellenére, feszültségingadozások mellett, nincs mindig stabil terhelési áram. Az egyik tranzisztoron történő növekedésével az ellenállás feszültsége 0,5-0,6 V.-re emelkedik, majd a második tranzisztor elkezd működni. Megnyílásának pillanatában az első elem bezárul, és a rajta áthaladó áram erőssége és nagysága csökken.

A második tranzisztornak bipolárisnak kell lennie.

A megvalósításhozkémia a zener diódák diódákkal történő cseréjével alkalmaz:

• diódák VD1 és VD2;
• R1 ellenállás;
• R2 ellenállás.

Az áramellátást a LED elemen keresztül az R2 ellenállás állítja be. Az R1 ellenállást arra használjuk, hogy elérjük az I - V jellegzetes diódák lineáris szakaszát az alaptranzisztor áramára vonatkoztatva. Annak érdekében, hogy a tranzisztor stabil maradjon, a tápfeszültség nem lehet kisebb, mint a diódák teljes feszültsége + 2-2,5 V.

30 mA áramerősség elérése 3, 3 V feszültségű, sorba kapcsolt diódán keresztül 12 V-ot kap egyenes vonalban.

Az áramkör normalizálja az elemek működési módját, csökkenti az áram hullámzását.

Áramkör szovjet tranzisztorokkal. A szovjet KT940 vagy KT969 megengedett feszültsége 300 V-ig terjed, ami akkor alkalmas, ha a fényforrás erős SMD elem. Az aktuális paramétereket egy ellenállás állítja be. A zener dióda feszültsége 5,1 V, a teljesítmény pedig 0,5 V.

Az áramkör hátránya a feszültségesés növekvő áramerősség mellett. Megszüntethető a bipoláris tranzisztor alacsony impedanciájú MOSFET-re történő cseréjével. Az erős diódát IRF7210 12 A vagy IRLML6402 3,7 A váltja fel.

Jelenlegi stabilizátorok egy mezei munkásnál

A mező elem tartalmaz egy rövidített forrást és kaput, valamint egy beágyazott csatornát. 3 csapos terepi meghajtó (IRLZ 24) használatakor 50 V feszültséget alkalmaznak a bemenetre, a kimenet 15,7 V.

A földpotenciált a feszültség táplálására használják. A kimeneti áram paraméterei a kezdeti lefolyó áramtól függenek, és nincsenek a forráshoz kötve.

Lineáris eszközök

A stabilizátor, vagyis az állandó áramerosztó instabil feszültséget fogad el. A kimenetnél a lineáris eszköz igazítja. Az ellenállásparaméterek állandó változtatásának elvén működik, hogy kiegyenlítse a kimeneten a tápellátást.

A működés előnyei között szerepel az alkatrészek minimális száma, nincs interferencia. Hátránya az alacsony hatékonyság, a bemeneti és a kimeneti tápellátás különbségével.

Ferroresonáns készülék

Stabilizátor egy elavult modell váltakozó áramához, amelynek áramkörét kondenzátor és két tekercs képviseli - telítetlen és telített maggal. A telített (induktív) magra állandó feszültséget alkalmaznak, függetlenül az aktuális paraméterektől. Ez megkönnyíti az adatok kiválasztását a második tekercshez és az áramellátás stabilizálásának kapacitív tartományát.

A készülék a lengés elvén működik, amelyet nehéz egyszerre megállítani vagy nehezebben lendíteni. A feszültséget tehetetlenségi tápellátás szolgáltatja, így előfordulhat, hogy csökken a terhelés, vagy megszakadt az áramellátás.

Az aktuális tükör áramkör jellemzői

Az aktuális tükör vagy reflektor párosított tranzisztorpárra épül, azaz ugyanazokkal a paraméterekkel. Gyártásukhoz egy LED félvezető kristályt használnak.

Egy áramtükör vázlata az Ebers-Moll egyenlet szerint.A működés elve az, hogy a tranzisztor bázisokat kombinálják, és az emittereket egy teljesítménysínre dobják. Ennek eredményeként a bázis-tranzisztor-emitter csatolás tranziens feszültségének paraméterei megegyeznek.

Az áramkör előnyei az egyenlő stabilitási tartomány és az emitteres ellenállás feszültségesésének hiánya. A paramétereket az áram segítségével könnyebb beállítani. Hátránya az Earley-effektus - a kimeneti feszültség kötése a kollektorfeszültséghez és annak ingadozásai.

Wilson áram tükör áramkör.Az áramtükör stabilizálni tudja a kimeneti áram állandó értékét, és a következőképpen valósul meg:

1. Az 1. és az 1. tranzisztorok a szokásos áramtükör elvének megfelelően vannak bekapcsolva.
2. A 3. tranzisztor az 1. elem kollektorpotenciálját a dióda feszültségesés-paraméterének kétszeresére rögzíti.
3. Kisebb lesz, mint a tápfeszültség, ami elnyomja az Earley-hatást.
4. Az 1. tranzisztor kollektora az áramkör üzemmódjának beállítására szolgál.
5. A kimeneti áram a 2. tranzisztortól függ.
6. A 3. tranzisztor átalakítja a kimeneti áramot váltakozó áramú terheléssé.

Előfordulhat, hogy a 3. számú tranzisztor nem egyezik a többivel.

Kompenzációs feszültség stabilizátor

Az egyenirányító a feszültség-visszacsatolás elvén működik. A teljes vagy részleges stressz egyenlő a tartással. Ennek eredményeként a szabályozó hibafeszültség-paramétereket generál, kiküszöbölve a LED-ek fényerőingadozásait. Az eszköz a következő elemekből áll:

• Szabályozó elem vagy tranzisztor, amely a terhelési ellenállással együtt feszültségosztót képez. A tranzisztor emitter-indexének 1,2-szeresével kell meghaladnia a terhelési áramot.
• Erősítő - vezérli az OM-t, a 2. tranzisztor alapján történik. Az alacsony fogyasztású elem összetett elv szerint összhangban van egy erőteljeselemmel.
• Tartó feszültségforrás - az áramkörben egy paraméteres stabilizátort használnak. Kiegyenlíti a zener dióda és az ellenállás feszültségét.
• További források.
• Kondenzátorok - a hullámzás simításához, a parazita gerjesztés kiküszöböléséhez.

A kompenzációs feszültségstabilizátorok azon az elven működnek, hogy a bemeneti feszültséget az áramok további növekedésével növeljék. Az első tranzisztor kikapcsolása növeli a kollektor-emitter zóna ellenállását és feszültségét. A terhelés kifejtése után a névleges értékre áll.

Készülékek mikrokapcsolásokon

Az eszközök stabilizálásához 142EN5 vagy LM317 chipet használnak. Ez lehetővé teszi a feszültség kiegyenlítését azáltal, hogy visszacsatoló jelet kap egy érzékelőtől, amely a terhelési áramhálózathoz csatlakozik.

Érzékelőként ellenállást használ, amelynél a szabályozó állandó feszültséget és terhelési áramot képes fenntartani. Az érzékelő ellenállása kisebb lesz, mint a terhelési ellenállás. Az áramkört töltőkhöz használják, és a LED-lámpát ennek megfelelően tervezték.

Impulzus stabilizátorok

Az impulzus készüléket nagy hatékonyság jellemzi, és a fogyasztók magas feszültségét hozza létre, minimális bemeneti feszültség paraméterekkel. Az összeszereléshez MAX 771 mikrokapcsolót használnak.

Egy vagy két átalakító szabályozza az áram erősségét. Egy egyenirányító típusú osztó kiegyenlíti a mágneses teret, csökkentve a megengedett feszültség frekvenciát. A tekercs áramának biztosításához a LED elem jelet küld a tranzisztoroknak. A kimenet stabilizálását szekunder tekercseléssel hajtják végre.

Hogyan készítsen saját maga egy LED-ek stabilizálóját

A LED-ek stabilizátorának elkészítését saját kezűleg többféle módon végezzük. A kezdő számára tanácsos egyszerű sémákkal dolgozni.

Driver alapú

Ki kell választania egy nehezen kiégő mikrokapcsolót - LM317. Stabilizátorként fog működni. A második elem egy változó ellenállás, 0,5 kOhm ellenállással, három vezetékkel és gombbal.

Az összeszerelést a következő algoritmus szerint hajtják végre:

1. Forrasztja a vezetékeket az ellenállás középső és végső kapcsaira.
2. Helyezze a multimétert ellenállás üzemmódba.
3. Mérje meg az ellenállás paramétereit - 500 ohmnak kell lenniük.
4. Ellenőrizze a csatlakozások folytonosságát, és szerelje vissza a láncot.

A kimenet 1,5 A teljesítményű modul lesz. Az áram 10 A-ra való növeléséhez hozzáadhat egy mező operátort.

Stabilizátor autólámpákhoz

A működéshez lineáris eszközre van szükség L7812 mikrokapcsolat formájában, két kivezetésre, 100n kondenzátorra (1-2 db), Textolite anyagra és hőre zsugorodó csőre. A gyártás lépésről lépésre történik:

1. Válasszon egy áramkört az L7805 számára az adatlapból.
2. Vágjon ki egy szükséges méretű darabot a NYÁK-ról.
3. Jelölje meg a pályákat, csavarhúzóval vágva bevágásokat.
4. Forrasztja az elemeket úgy, hogy a bemenet a bal oldalon, a kimenet pedig a jobb oldalon legyen.
5. Készítsen testet egy hőcsőből.

A stabilizáló készülék legfeljebb 1,5 A terhelést képes elviselni, és radiátorra van felszerelve.

Az autó karosszériáját radiátorként használják, mivel a karosszéria központi kimenetének mínuszával van összekötve.

Az aktuális stabilizátor kiszámításának árnyalatai

A stabilizátort az U stabilizációs feszültség és az áram (I.) alapján számítják ki. Például a bemeneti osztó feszültsége 25 V, a kimenetnél 9 V-ot kell kapnia. A számítások a következőket tartalmazzák:

1. Kiválasztás a Zener dióda referenciakönyve alapján.A stabilizációs feszültség vezérli őket: D814V.
2. Keresse meg a táblázat szerint az átlagos I áramot. Ez egyenlő 5 mA-vel.
3. A tápfeszültség kiszámítása a bemenet és a kimenet stabil feszültsége közötti különbségként: UR1 = Uinx - Uout, vagy 25-9 = 16 V.
4. A kapott érték Ohm-törvény szerinti elosztása az R1 = UR1 / Ist vagy 16 / 0,005 = 3200 Ohm vagy 3,2 kOhm képlet szerinti stabilizációs árammal. Az elem besorolása 3,3 kΩ lesz.
5. A maximális teljesítmény kiszámítása a PR1 = UR1 * Ist, vagy 16x0,005 = 0,08 képlet alapján.

A zener diódaáram és a kimenet átmegy az ellenálláson, így annak teljesítményének kétszer nagyobbnak kell lennie (0,16 kW). A táblázat alapján ez a névérték 0,25 kW-nak felel meg.

A LED-készülékek stabilizátorának önszerelése csak az áramkör ismeretében lehetséges. A kezdőknek javasoljuk egyszerű algoritmusok használatát. Kiszámíthat egy elemet erővel az iskolai fizika tanfolyam képletei alapján.