Kaip pasidaryti „pasidaryk pats“ šviesos diodų stabilizatorius

LED šaltinių ryškumas priklauso nuo tekančios srovės, kuri savo ruožtu priklauso nuo maitinimo įtampos. Kintančios apkrovos sąlygomis įvyksta šviestuvų pulsacija. Norėdami to išvengti, naudojamas specialus tvarkyklė - srovės stabilizatorius. Sugedus, elementą galima pagaminti savarankiškai.

Konstrukcija ir veikimo principas

Stabilizatorius užtikrina LED diodų veikimo srovės pastovumą, kai jis nukrypsta nuo normos. Tai apsaugo nuo perkaitimo ir šviesos diodų perdegimo, palaiko pastovų srautą įtampos kritimo ar akumuliatoriaus išsikrovimo metu.

Paprasčiausias prietaisas susideda iš transformatoriaus, lygintuvo tilto, sujungto su rezistoriais ir kondensatoriais. Stabilizatoriaus veikimas grindžiamas šiais principais:

• tiekti srovę į transformatorių ir pakeisti jo ribinį dažnį į tinklo dažnį - 50 Hz;
• įtampos reguliavimas padidėjimui ir sumažėjimui, vėliau išlyginant dažnį iki 30 Hz.

Konvertavimo procese taip pat dalyvauja aukštos įtampos lygintuvai. Jie nustato poliškumą. Elektros srovės stabilizavimas atliekamas naudojant kondensatorius. Rezistoriai naudojami trikdžiams sumažinti.

Dabartinių stabilizatorių veislės

Šviesos diodas užsidega pasiekus dabartinę ribą. Mažos galios prietaisams šis rodiklis yra 20 mA, ypač ryškiems - nuo 350 mA. Ribinės įtampos sklaida paaiškina skirtingų tipų stabilizatorių buvimą.

Rezistorių stabilizatoriai

Norint reguliuoti mažos galios šviesos diodų srovės parametrų stabilizatorių, naudojama KREN grandinė. Tai numato elementų KR142EN12 arba LM317 buvimą. Išlyginimo procesas atliekamas esant 1,5 A srovės stiprumui ir 40 V. įėjimo įtampai. Normaliomis šiluminėmis sąlygomis rezistoriai išsklaido galią iki 10 tonų. Jų pačių energijos suvartojimas yra apie 8 mA.

LM317 mazgas palaiko pastovią pagrindinio rezistoriaus įtampos vertę, kurią reguliuoja žoliapjovė. Pagrindinis arba srovę paskirstantis elementas gali stabilizuoti per jį praeinančią srovę. Dėl šios priežasties KREN stabilizatoriai naudojami įkrauti baterijas.

8 mA vertė nesikeičia net ir esant srovės ir įtampos svyravimams prie įėjimo.

Tranzistoriai

Transistoriaus reguliatorius numato naudoti vieną ar du elementus. Nepaisant grandinės paprastumo, esant įtampos svyravimams, ne visada būna stabili apkrovos srovė. Padidėjus vienam tranzistoriui, rezistoriaus įtampa pakyla iki 0,5-0,6 V. Po to pradeda veikti antrasis tranzistorius. Atidarymo metu pirmasis elementas užsidaro, o srovės, einančios per jį, stiprumas ir dydis mažėja.

Antrasis tranzistorius turi būti dvipolis.

Įgyvendinimui suchemija pakeičiant zenerio diodus diodais kreiptis:

• diodai VD1 ir VD2;
• rezistorius R1;
• rezistorius R2.

Srovės tiekimą per LED elementą nustato rezistorius R2. Rezistorius R1 naudojamas pasiekti I - V charakteristikų diodų tiesinį pjūvį, atsižvelgiant į bazinio tranzistoriaus srovę. Kad tranzistorius išliktų stabilus, maitinimo įtampa neturėtų būti mažesnė nei bendra diodų įtampa + 2-2,5 V.

Norint gauti 30 mA srovę per 3 nuosekliai sujungtus 3,1 V įtampos diodus, tiesia linija tiekiama 12 V. Rezistoriaus varža turėtų būti lygi 20 Ohm, o išsklaidymo galia - 18 mW.

Kontūras normalizuoja elementų veikimo režimą, sumažina srovės bangas.

Grandinė su sovietiniais tranzistoriais. Sovietų KT940 ar KT969 leistina įtampa yra iki 300 V, o tai tinka, jei šviesos šaltinis yra galingas SMD elementas. Dabartinius parametrus nustato rezistorius. „Zener“ diodo įtampa yra 5,1 V, o galia - 0,5 V.

Grandinės trūkumas yra įtampos kritimas didėjant srovės stiprumui. Tai galima pašalinti pakeitus bipolinį tranzistorių mažos varžos MOSFET. Galingą diodą keičia IRF7210 12 A arba IRLML6402 3.7 A.

Dabartiniai lauko darbininko stabilizatoriai

Lauko elementui būdingas trumpasis šaltinis ir vartai, taip pat įmontuotas kanalas. Naudojant lauko valdiklį (IRLZ 24) su 3 kaiščiais, įėjimui taikoma 50 V įtampa, išėjimas yra 15,7 V.

Įžeminimo potencialas naudojamas įtampai tiekti. Išėjimo srovės parametrai priklauso nuo pradinės nutekėjimo srovės ir nėra susieti su šaltiniu.

Linijiniai įtaisai

Stabilizatorius arba pastovios srovės daliklis priima nestabilią įtampą. Išvestyje linijinis įtaisas jį išlygina. Jis veikia nuolat keisdamas varžos parametrus, kad išlygintų tiekimą išėjime.

Veikimo pranašumai apima mažiausią dalių skaičių, be trukdžių. Trūkumas yra mažas efektyvumas su skirtingu maitinimo šaltiniu įvestyje ir išvestyje.

Ferrorezonansinis įtaisas

Stabilizatorius, skirtas kintamosios srovės pasenusiam modeliui, kurio grandinę vaizduoja kondensatorius ir dvi ritės - su neprisotinta ir prisotinta šerdimi. Į prisotintą (indukcinę) šerdį įjungiama nuolatinė įtampa, nepriklausanti nuo dabartinių parametrų. Tai palengvina duomenų parinkimą antrai ritei ir maitinimo šaltinio stabilizavimo talpų diapazoną.

Prietaisas veikia sūpynių principu, kurį sunku iš karto sustabdyti arba stipriau siūbuoti. Įtampa tiekiama iš inercijos, todėl gali būti apkrovos kritimas arba atvira grandinė maitinimo šaltinyje.

Dabartinės veidrodinės grandinės ypatybės

Dabartinis veidrodis arba atšvaitas yra pastatytas ant poros suderinto tipo tranzistorių, t. su tais pačiais parametrais. Jų gamybai naudojamas vienas LED puslaidininkinis kristalas.

Dabartinio veidrodžio schema pagal Eberso-Mollo lygtį.Veikimo principas yra tas, kad tranzistoriaus pagrindai yra sujungti, o spinduoliai išmetami į vieną maitinimo magistralę. Dėl to pagrindo-tranzistoriaus-spinduolio jungties pereinamosios įtampos parametrai yra vienodi.

Grandinės privalumai yra vienodas stabilumo diapazonas ir įtampos kritimas per emiterio rezistorių. Parametrus lengviau nustatyti naudojant srovę. Trūkumas yra Earley efektas - išėjimo įtampos susiejimas su kolektoriaus įtampa ir jos svyravimai.

Wilsono srovės veidrodžio grandinė.Srovės veidrodis gali stabilizuoti pastovią išėjimo srovės vertę ir yra įgyvendinamas taip:

1. Tranzistoriai Nr. 1 ir Nr. 1 įjungiami pagal standartinio srovės veidrodžio principą.
2. Tranzistorius Nr. 3 nustato elemento Nr. 1 kolektoriaus potencialą iki dvigubai didesnio diodo įtampos kritimo parametro.
3. Ji bus mažesnė už maitinimo įtampą, kuri slopina Earley efektą.
4. Tranzistoriaus Nr. 1 kolektorius naudojamas grandinės režimui nustatyti.
5. Išėjimo srovė priklauso nuo tranzistoriaus Nr. 2.
6. Transistorius Nr. 3 paverčia išėjimo srovę į kintamą apkrovą.

Tranzistoriaus numeriu 3 galima nesutikti su likusiais.

Kompensacinės įtampos stabilizatorius

Lygintuvas veikia pagal įtampos grįžtamąjį ryšį. Visiškas ar dalinis įtempimas prilygsta atramai. Dėl to reguliatorius generuoja klaidos įtampos parametrus, pašalindamas šviesos diodų ryškumo svyravimus. Prietaisą sudaro šie elementai:

• Reguliavimo elementas arba tranzistorius, kuris kartu su atsparumu apkrovai sudaro įtampos daliklį. Transistoriaus spinduolio rodiklis turi viršyti apkrovos srovę 1,2 karto.
• Stiprintuvas - valdo OM, atliekamas remiantis tranzistoriumi Nr. 2. Mažos galios elementas atitinka galingą elementą pagal sudėtinį principą.
• Atramos įtampos šaltinis - grandinėje naudojamas parametro tipo stabilizatorius. Jis išlygina zenerio diodo ir rezistoriaus įtampą.
• Papildomi šaltiniai.
• Kondensatoriai - išlygina bangavimą, pašalina parazitinį sužadinimą.

Kompensacinės įtampos stabilizatoriai veikia didindami įėjimo įtampą, dar labiau padidindami sroves. Išjungus pirmąjį tranzistorių, padidėja kolektoriaus-spinduolio zonos varža ir įtampa. Pritaikius apkrovą, jis išlyginamas iki nominalios vertės.

Prietaisai ant mikroschemų

Stabilizuojantiems prietaisams naudojamas 142EN5 arba LM317 mikroschemas. Tai leidžia jums išlyginti įtampą, gaunant grįžtamąjį signalą iš jutiklio, prijungto prie apkrovos srovės tinklo.

Jis naudoja varžą kaip jutiklį, kuriame reguliatorius gali palaikyti pastovią įtampą ir apkrovos srovę. Jutiklio varža bus mažesnė už apkrovos varžą. Kontūras naudojamas įkrovikliams, pagal jį suprojektuota LED lempa.

Impulsų stabilizatoriai

Impulsinis įtaisas pasižymi dideliu efektyvumu ir sukuria aukštą vartotojų įtampą esant minimaliems įėjimo įtampos parametrams. Surinkimui naudojamas „MAX 771“ mikroschema.

Vienas ar du keitikliai reguliuos dabartinį stiprumą. Lygintuvo tipo daliklis išlygina magnetinį lauką, sumažindamas leistiną įtampos dažnį. Norėdami tiekti srovę į apviją, LED elementas perduoda signalą į tranzistorius. Išvesties stabilizavimas atliekamas naudojant antrinę apviją.

Kaip patys pasigaminti srovės stabilizatorių šviesos diodams

Šviesos diodų stabilizatoriaus gaminimas savo rankomis atliekamas keliais būdais. Pradedantiesiems patartina dirbti su paprastomis schemomis.

Vairuotojo pagrindas

Reikės pasirinkti sunkiai perdegančią mikroschemą - LM317. Ji veiks kaip stabilizatorius. Antrasis elementas yra kintamasis rezistorius, kurio varža yra 0,5 kOhm su trimis laidais ir rankenėle.

Surinkimas atliekamas pagal šį algoritmą:

1. Lituokite laidus prie rezistoriaus vidurinio ir galinio gnybtų.
2. Įdėkite multimetrą į atsparumo režimą.
3. Išmatuokite rezistoriaus parametrus - jie turėtų būti lygūs 500 omų.
4. Patikrinkite jungčių tęstinumą ir vėl surinkite grandinę.

Išėjimas bus modulis, kurio galia yra 1,5 A. Norėdami padidinti srovę iki 10 A, galite pridėti lauko operatorių.

Automobilių žibintų stabilizatorius

Norėdami dirbti, jums reikia linijinio įtaiso, esančio L7812 mikroschemos, dviejų gnybtų, 100n kondensatoriaus (1-2 vnt.), „Textolite“ medžiagos ir termiškai susitraukiančio vamzdelio. Gamyba atliekama žingsnis po žingsnio:

1. L7805 grandinės pasirinkimas iš duomenų lapo.
2. Iš PCB iškirpkite reikiamo dydžio gabalėlį.
3. Pažymėkite takelius, atsuktuvu padarykite įpjovas.
4. Lituokite elementus taip, kad įvestis būtų kairėje, o išvestis - dešinėje.
5. Padarykite kūną iš termovamzdelio.

Stabilizavimo įtaisas gali atlaikyti iki 1,5 A apkrovą ir yra sumontuotas ant radiatoriaus.

Automobilio kėbulas naudojamas kaip radiatorius dėl centrinės kėbulo išleidimo angos sujungimo su minusu.

Srovės stabilizatoriaus skaičiavimo niuansai

Stabilizatorius apskaičiuojamas pagal stabilizavimo įtampą U ir srovę (vidutinę) I. Pavyzdžiui, įvesties daliklio įtampa yra 25 V, o išėjime reikia gauti 9 V. Skaičiavimai apima:

1. Pasirinkimas pagal „Zener“ diodo informacinę knygą.Jie vadovaujasi stabilizavimo įtampa: D814V.
2. Pagal lentelę ieškokite vidutinės srovės I. Jis lygus 5 mA.
3. Maitinimo įtampos, kaip skirtumo tarp stabilios įėjimo ir išėjimo įtampos, apskaičiavimas: UR1 = Uinx - Uout, arba 25-9 = 16 V.
4. Gautą vertę pagal Ohmo dėsnį padalinti iš stabilizavimo srovės pagal formulę R1 = UR1 / Ist, arba 16 / 0,005 = 3200 Ohm, arba 3,2 kOhm. Elementų reitingas bus 3,3 kΩ.
5. Didžiausios galios apskaičiavimas pagal formulę PR1 = UR1 * Ist, arba 16x0,005 = 0,08.

„Zener“ diodo srovė ir išėjimas praeina per rezistorių, todėl jo galia turi būti 2 kartus didesnė (0,16 kW). Remiantis lentele, šis įvertinimas atitinka 0,25 kW.

Šviesos diodų įtaisų stabilizatorių savarankiškai surinkti galima tik žinant grandinę. Pradedantiesiems patariama naudoti paprastus algoritmus. Galite apskaičiuoti elementą pagal galią pagal formules iš mokyklos fizikos kurso.