Lysstyrken til LED-kilder avhenger av strømmen som strømmer, som igjen avhenger av forsyningsspenningen. Under belastningssvingninger krusjer armaturene. For å forhindre det brukes en spesiell driver - en nåværende stabilisator. Ved sammenbrudd kan elementet lages uavhengig.
- Design og driftsprinsipp
- Varianter av nåværende stabilisatorer
- Motstandsstabilisatorer
- Transistor enheter
- Nåværende stabilisatorer på en feltarbeider
- Lineære enheter
- Ferroresonant enhet
- Funksjoner av gjeldende speilkrets
- Kompensasjon spenningsstabilisator
- Enheter på mikrokretsløp
- Pulsstabilisatorer
- Hvordan lage en strømstabilisator for lysdioder selv
- Driverbasert
- Stabilisator for billys
- Nyanser for å beregne nåværende stabilisator
Design og driftsprinsipp
Stabilisatoren sørger for at LED-diodenes driftsstrøm er konstant når den avviker fra normen. Det forhindrer overoppheting og utbrenthet av lysdioder, holder konstant strøm under spenningsfall eller batterilading.
Den enkleste enheten består av en transformator, en likeretterbro koblet til motstander og kondensatorer. Handlingen til stabilisatoren er basert på følgende prinsipper:
- tilførsel av strøm til transformatoren og endring av begrensningsfrekvensen til strømnettet - 50 Hz;
- spenningsregulering for økning og reduksjon med påfølgende utjevning av frekvensen til 30 Hz.
Høyspennings likerettere er også involvert i konverteringsprosessen. De bestemmer polariteten. Stabiliseringen av den elektriske strømmen utføres ved hjelp av kondensatorer. Motstander brukes til å redusere forstyrrelser.
Varianter av nåværende stabilisatorer
LED-lampen lyser når den nåværende terskelen er nådd. For enheter med lav effekt er dette tallet 20 mA, for superlyse enheter - fra 350 mA. Spredningen av terskelspenningen forklarer tilstedeværelsen av forskjellige typer stabilisatorer.
Motstandsstabilisatorer
For en justerbar stabilisator av gjeldende parametere for laveffekts-LED-er, brukes KREN-kretsen. Den sørger for tilstedeværelsen av elementene KR142EN12 eller LM317. Utjevningsprosessen utføres med en strømstyrke på 1,5 A og en inngangsspenning på 40 V. Under normale termiske forhold sprer motstandene strøm opp til 10 tonn. Deres eget strømforbruk er ca 8 mA.
LM317-noden opprettholder en konstant spenningsverdi over hovedmotstanden, regulert av en trimmer. Hoved- eller strømfordelingselementet kan stabilisere strømmen som går gjennom den. Av denne grunn brukes stabilisatorer på KREN til å lade batterier.
Verdien på 8 mA endres ikke selv med svingninger i strøm og spenning ved inngangen.
Transistor enheter
Transistorregulatoren sørger for bruk av ett eller to elementer. Til tross for kretsens enkelhet, med spenningssvingninger, er det ikke alltid en stabil belastningsstrøm. Med økningen på en transistor stiger spenningen til motstanden til 0,5-0,6 V. Etter det begynner den andre transistoren å fungere. I øyeblikket av åpningen lukkes det første elementet, og styrken og størrelsen på strømmen som går gjennom den avtar.
Den andre transistoren må være bipolar.
For implementering medkjemi med å erstatte zener-dioder med dioder søke om:
- dioder VD1 og VD2;
- motstand R1;
- motstand R2.
Strømtilførselen gjennom LED-elementet er satt av motstanden R2. Motstand R1 brukes til å nå den lineære seksjonen av I-V-karakteristiske dioder med referanse til basistransistorens strøm. For at transistoren skal forbli stabil, bør forsyningsspenningen ikke være mindre enn diodenes totale spenning + 2-2,5 V.
For å oppnå en strøm på 30 mA gjennom 3 seriekoblede dioder med en spenning på 3,1 V, leveres 12 V. i en rett linje. Motstandsmotstanden skal være 20 Ohm med en spredningseffekt på 18 mW.
Kretsen normaliserer driftsmodus for elementene, reduserer strømring.
Ulempen med kretsen er spenningsfallet med økende strømstyrke. Den kan elimineres ved å erstatte den bipolare transistoren med en lavimpedans MOSFET. Den kraftige dioden erstattes av en IRF7210 12 A eller en IRLML6402 3,7 A.
Nåværende stabilisatorer på en feltarbeider
Feltelementet har en kortsluttet kilde og gate, og en innebygd kanal. Når du bruker en feltdriver (IRLZ 24) med 3 pinner, påføres inngangen en spenning på 50 V, utgangen er 15,7 V.
Jordpotensialet brukes til å levere spenning. Utgangsstrømparametere avhenger av den opprinnelige dreneringsstrømmen, og er ikke knyttet til kilden.
Lineære enheter
Stabilisatoren, eller konstantstrømdeleren, aksepterer en ustabil spenning. Ved utgangen justerer den lineære enheten den. Den fungerer på prinsippet om konstant å endre motstandsparametrene for å utjevne forsyningen ved utgangen.
Fordelene ved bruk inkluderer minimum antall deler, ingen forstyrrelser. Ulempen er lav effektivitet med forskjellen i strømforsyning ved inngang og utgang.
Ferroresonant enhet
Stabilisator for vekselstrøm av en utdatert modell, hvis krets er representert av en kondensator og to spoler - med en umettet og en mettet kjerne. En konstant spenning påføres den mettede (induktive) kjernen, uavhengig av gjeldende parametere. Dette letter valg av data for den andre spolen og kapasitivt område for strømforsyningsstabilisering.
Enheten fungerer på prinsippet om en sving, som er vanskelig å stoppe på en gang eller å svinge hardere. Spenningen leveres av treghet, så det kan være et fall i belastningen eller et brudd i forsyningskretsen.
Funksjoner av gjeldende speilkrets
Gjeldende speil, eller reflektor, er bygget på et par matchende type transistorer, dvs. med de samme parameterne. For produksjonen brukes en LED-halvlederkrystall.
Skjema for et nåværende speil i henhold til Ebers-Moll-ligningen.Operasjonsprinsippet er at transistorbasene kombineres, og emitterne kastes på en kraftbuss. Som et resultat er parametrene til transient spenningen til basetransistor-emitter-koblingen like.
Fordelene med kretsen er like stabilitetsområde og ingen spenningsfall over emittermotstanden. Parametrene er enklere å stille med strømmen. Ulempen er Earley-effekten - bindingen av utgangsspenningen til kollektorspenningen og dens svingninger.
- Transistorer nr. 1 og nr. 1 er slått på i henhold til prinsippet om et standard strømspeil.
- Transistor # 3 fikser kollektorpotensialet til element nr. 1 til to ganger diodespenningsfallsparameteren.
- Det vil være mindre enn forsyningsspenningen, som undertrykker Earley-effekten.
- Samleren til transistoren nr. 1 brukes til å stille inn kretsmodus.
- Utgangsstrømmen avhenger av transistor nr. 2.
- Transistor # 3 konverterer utgangsstrømmen til en AC-belastning.
Transistor nummer 3 kan være uenig med resten.
Kompensasjon spenningsstabilisator
Retteren fungerer på prinsippet om tilbakemelding på spenningen. Hel eller delvis stress tilsvarer en støtte. Som et resultat genererer regulatoren feilspenningsparametere, noe som eliminerer lysstyrkesvingninger for lysdioder. Enheten består av følgende elementer:
- Et reguleringselement eller transistor, som sammen med lastmotstanden danner en spenningsdeler. Transistorens emitterindeks må overskride belastningsstrømmen med 1,2 ganger.
- Forsterker - styrer OM, utføres på grunnlag av transistor nr. 2. Et laveffektelement samsvarer med et kraftig element i henhold til et sammensatt prinsipp.
- Støttespenningskilde - en parametrisk type stabilisator brukes i kretsen. Det utligner spenningen til zenerdioden og motstanden.
- Ytterligere kilder.
- Kondensatorer - for å glatte krusning, eliminere parasittisk eksitasjon.
Kompensasjonsspenningsstabilisatorer fungerer på prinsippet om å øke inngangsspenningen med en ytterligere økning i strømmen. Å slå av den første transistoren øker motstanden og spenningen til kollektor-emitterssonen. Etter at lasten er påført, blir den jevnet til nominell verdi.
Enheter på mikrokretsløp
For stabiliserende enheter brukes en 142EN5- eller LM317-mikrokrets. Det lar deg utjevne spenningen ved å motta et tilbakemeldingssignal fra en sensor som er koblet til laststrømmenettverket.
Den bruker en motstand som en sensor, der regulatoren kan opprettholde en konstant spenning og belastningsstrøm. Sensormotstanden vil være mindre enn lastmotstanden. Kretsen brukes til ladere, og en LED-lampe er designet i henhold til den.
Pulsstabilisatorer
Impulsenheten er preget av høy effektivitet og skaper en høy spenning hos forbrukere ved minimumsparametere for inngangsspenningen. For montering brukes en MAX 771 mikrokrets.
En eller to omformere vil regulere strømstyrken. En skilletype av likeretter utjevner magnetfeltet og senker den tillatte spenningsfrekvensen. For å levere strøm til viklingen overfører LED-elementet et signal til transistorene. Effekten stabiliseres ved hjelp av sekundærvikling.
Hvordan lage en strømstabilisator for lysdioder selv
Å lage en stabilisator for lysdioder med egne hender utføres på flere måter. Det anbefales at en nybegynner jobber med enkle ordninger.
Driverbasert
Samlingen utføres i henhold til følgende algoritme:
- Lodd ledningene til motstandens midtre og endeklemme.
- Plasser multimeteret i motstandsmodus.
- Mål motstandsparametrene - de skal være lik 500 ohm.
- Sjekk tilkoblingene for kontinuitet og sett sammen kjedet igjen.
Utgangen vil være en modul med en effekt på 1,5 A. For å øke strømmen til 10 A, kan du legge til en feltoperatør.
Stabilisator for billys
For å jobbe trenger du en lineær enhet i form av en L7812-mikrokrets, to terminaler, en 100n kondensator (1-2 stk.), Textolite-materiale og et varmekrympbart rør. Produksjonen gjøres trinnvis:
- Velge en krets for L7805 fra databladet.
- Klipp et stykke av ønsket størrelse fra PCB.
- Merk sporene ved å lage hakk med en skrutrekker.
- Lodd elementene slik at inngangen er til venstre og utgangen til høyre.
- Lag en kropp av et termorør.
Stabiliseringsenheten tåler opptil 1,5 A belastning og er montert på en radiator.
Karosseriet til bilen brukes som en radiator på grunn av tilkoblingen av kroppens sentrale utløp med et minus.
Nyanser for å beregne nåværende stabilisator
Stabilisatoren beregnes på grunnlag av stabiliseringsspenningen U og strømmen (gjennomsnittet) I. For eksempel er spenningen til inngangsdeleren 25 V, ved utgangen må du få 9 V. Beregningene inkluderer:
- Valg i henhold til referanseboken til Zener-dioden.De styres av stabiliseringsspenningen: D814V.
- Søk etter gjennomsnittlig strøm I ifølge tabellen. Det er lik 5 mA.
- Beregning av forsyningsspenningen som forskjellen mellom den stabile spenningen til inngang og utgang: UR1 = Uinx - Uout, eller 25-9 = 16 V.
- Dele den oppnådde verdien i henhold til Ohms lov med stabiliseringsstrømmen i henhold til formelen R1 = UR1 / Ist, eller 16 / 0,005 = 3200 Ohm, eller 3,2 kOhm. Elementkarakteren vil være 3,3 kΩ.
- Beregning av maksimal effekt i henhold til formelen PR1 = UR1 * Ist, eller 16x0,005 = 0,08.
Zenerdiodestrømmen og utgangen passerer gjennom motstanden, så effekten må være 2 ganger større (0,16 kW). Basert på tabellen tilsvarer denne verdien 0,25 kW.
Selvmontering av stabilisatoren for LED-enheter er bare mulig med kunnskap om kretsen. Nybegynnere anbefales å bruke enkle algoritmer. Du kan beregne et element etter kraft basert på formler fra et skolefysikkurs.