Jak zrobić zrób to sam stabilizatory prądu do diod LED?

Jasność źródeł LED zależy od przepływającego prądu, który z kolei zależy od napięcia zasilania. W warunkach wahań obciążenia oprawy tętnią. Aby temu zapobiec, stosuje się specjalny sterownik - obecny stabilizator. W przypadku awarii element można wykonać samodzielnie.

Budowa i zasada działania

Stabilizator zapewnia stałość prądu roboczego diod LED, gdy odbiega on od normy. Zapobiega przegrzaniu i przepaleniu diod LED, utrzymuje stały przepływ podczas spadków napięcia lub rozładowania akumulatora.

Najprostsze urządzenie składa się z transformatora, mostka prostowniczego połączonego z rezystorami i kondensatorami. Działanie stabilizatora opiera się na następujących zasadach:

• doprowadzenie prądu do transformatora i zmiana jego częstotliwości granicznej na częstotliwość sieci - 50 Hz;
• regulacja napięcia dla wzrostu i spadku z późniejszym wyrównaniem częstotliwości do 30 Hz.

W proces konwersji zaangażowane są również prostowniki wysokonapięciowe. Określają polaryzację. Stabilizacja prądu elektrycznego odbywa się za pomocą kondensatorów. Rezystory są używane w celu zmniejszenia zakłóceń.

Odmiany obecnych stabilizatorów

Dioda LED zapala się po osiągnięciu aktualnego progu. W przypadku urządzeń o małej mocy liczba ta wynosi 20 mA, w przypadku urządzeń superjasnych - od 350 mA. Rozprzestrzenianie się napięcia progowego wyjaśnia obecność różnych rodzajów stabilizatorów.

Stabilizatory rezystora

Do regulowanego stabilizatora parametrów prądu dla diod LED małej mocy stosuje się obwód KREN. Zapewnia obecność elementów KR142EN12 lub LM317. Proces wyrównywania odbywa się przy natężeniu prądu 1,5 A i napięciu wejściowym 40 V. W normalnych warunkach termicznych rezystory rozpraszają moc do 10 ton, a ich własny pobór mocy wynosi około 8 mA.

Węzeł LM317 utrzymuje stałą wartość napięcia na głównym rezystorze, regulowaną trymerem. Główny lub rozprowadzający prąd element może stabilizować przepływający przez niego prąd. Z tego powodu do ładowania akumulatorów używane są stabilizatory na KREN.

Wartość 8 mA nie zmienia się nawet przy wahaniach prądu i napięcia na wejściu.

Urządzenia tranzystorowe

Regulator tranzystorowy przewiduje zastosowanie jednego lub dwóch elementów. Pomimo prostoty obwodu, przy wahaniach napięcia, nie zawsze występuje stabilny prąd obciążenia. Wraz ze wzrostem na jednym tranzystorze napięcie rezystora wzrasta do 0,5-0,6 V. Następnie zaczyna działać drugi tranzystor. W momencie jego otwarcia pierwszy element zamyka się, a siła i wielkość przepływającego przez niego prądu maleje.

Drugi tranzystor musi być bipolarny.

Do realizacji zchemia z wymianą diod Zenera na diody zastosować:

• diody VD1 i VD2;
• rezystor R1;
• rezystor R2.

Dopływ prądu przez element LED jest ustawiany przez rezystor R2. Rezystor R1 służy do osiągnięcia liniowego odcinka diod o charakterystyce I - V w odniesieniu do prądu tranzystora bazowego. Aby tranzystor pozostał stabilny, napięcie zasilania nie powinno być mniejsze niż całkowite napięcie diod + 2-2,5 V.

Aby uzyskać prąd 30 mA przez 3 połączone szeregowo diody o napięciu 3,1 V, w linii prostej dostarczane jest 12 V. Rezystancja rezystora powinna wynosić 20 Ohm przy mocy rozpraszania 18 mW.

Obwód normalizuje tryb pracy elementów, zmniejsza tętnienie prądu.

Obwód z radzieckimi tranzystorami. Dopuszczalne napięcie sowieckiego KT940 lub KT969 wynosi do 300 V, co jest odpowiednie, jeśli źródłem światła jest mocny element SMD. Aktualne parametry są ustawiane przez rezystor. Napięcie diody Zenera wynosi 5,1 V, a moc 0,5 V.

Wadą obwodu jest spadek napięcia wraz ze wzrostem natężenia prądu. Można to wyeliminować, zastępując tranzystor bipolarny tranzystorem MOSFET o niskiej impedancji. Mocna dioda została zastąpiona przez IRF7210 12 A lub IRLML6402 3,7 A.

Aktualne stabilizatory na pracowniku terenowym

Element polowy zawiera zwarte źródło i bramkę oraz wbudowany kanał. W przypadku użycia kontrolera polowego (IRLZ 24) z 3 pinami, na wejście podawane jest napięcie 50 V, a wyjście wynosi 15,7 V.

Potencjał ziemi jest wykorzystywany do zasilania napięcia. Parametry prądu wyjściowego zależą od początkowego prądu drenu i nie są powiązane ze źródłem.

Urządzenia liniowe

Stabilizator lub dzielnik prądu stałego akceptuje niestabilne napięcie. Na wyjściu urządzenie liniowe wyrównuje go. Działa na zasadzie ciągłej zmiany parametrów rezystancji w celu wyrównania zasilania na wyjściu.

Zalety działania to minimalna liczba części, brak ingerencji. Wadą jest niska sprawność przy różnicy zasilania na wejściu i wyjściu.

Urządzenie ferrorezonansowe

Stabilizator prądu przemiennego przestarzałego modelu, którego obwód jest reprezentowany przez kondensator i dwie cewki - z nienasyconym i nasyconym rdzeniem. Do nasyconego (indukcyjnego) rdzenia przykładane jest stałe napięcie, niezależne od parametrów prądu. Ułatwia to dobór danych dla drugiej cewki oraz zakresu pojemnościowego stabilizacji zasilania.

Urządzenie działa na zasadzie huśtawki, którą trudno od razu zatrzymać lub huśtać się mocniej. Napięcie jest dostarczane przez bezwładność, więc może wystąpić spadek obciążenia lub przerwa w obwodzie zasilacza.

Cechy obecnego obwodu lustra

Obecne lustro lub odbłyśnik jest zbudowany na parze dobranych tranzystorów typu, tj. o tych samych parametrach. Do ich produkcji wykorzystywany jest jeden półprzewodnikowy kryształ LED.

Schemat lustra prądowego według równania Ebersa-Molla.Zasada działania polega na tym, że bazy tranzystorów są łączone, a emitery są wrzucane na jedną szynę zasilającą. W rezultacie parametry napięcia przejściowego sprzężenia baza-tranzystor-emiter są równe.

Zaletami układu jest równy zakres stabilności i brak spadku napięcia na rezystorze emiterowym. Parametry są łatwiejsze do ustawienia przy użyciu prądu. Wadą jest efekt Earleya - powiązanie napięcia wyjściowego z napięciem kolektora i jego wahaniami.

Obwód zwierciadła prądowego Wilsona.Lustro prądowe może stabilizować stałą wartość prądu wyjściowego i jest realizowane w następujący sposób:

1. Tranzystory nr 1 i nr 1 są włączane zgodnie z zasadą standardowego lustra prądowego.
2. Tranzystor nr 3 ustala potencjał kolektora elementu nr 1 do dwukrotności parametru spadku napięcia diody.
3. Będzie to mniej niż napięcie zasilania, które tłumi efekt Earleya.
4. Kolektor tranzystora nr 1 służy do ustawienia trybu obwodu.
5. Prąd wyjściowy zależy od tranzystora nr 2.
6. Tranzystor nr 3 przekształca prąd wyjściowy na obciążenie AC.

Tranzystor nr 3 może nie być dopasowany do pozostałych.

Stabilizator napięcia kompensacyjnego

Prostownik działa na zasadzie sprzężenia zwrotnego napięcia. Pełne lub częściowe naprężenie jest równoznaczne z podparciem. W efekcie regulator generuje błędy parametrów napięcia, eliminując wahania jasności dla diod LED. Urządzenie składa się z następujących elementów:

• Element regulujący lub tranzystor, który wraz z rezystancją obciążenia tworzy dzielnik napięcia. Wskaźnik emitera tranzystora musi przekraczać prąd obciążenia 1,2 razy.
• Wzmacniacz - steruje OM, realizowany jest w oparciu o tranzystor nr 2. Element o niskim poborze mocy jest zgodny z elementem o dużej mocy zgodnie z zasadą kompozytu.
• Źródło napięcia pomocniczego - w obwodzie zastosowano stabilizator typu parametrycznego. Wyrównuje napięcie diody Zenera i rezystora.
• Dodatkowe źródła.
• Kondensatory - do wygładzania tętnienia, eliminowania wzbudzenia pasożytniczego.

Stabilizatory napięcia kompensacyjnego działają na zasadzie zwiększania napięcia wejściowego przy dalszym wzroście prądów. Wyłączenie pierwszego tranzystora zwiększa rezystancję i napięcie strefy kolektor-emiter. Po przyłożeniu obciążenia jest wyrównywany do wartości nominalnej.

Urządzenia na mikroukładach

Do urządzeń stabilizujących stosuje się mikroukład 142EN5 lub LM317. Umożliwia wyrównanie napięcia poprzez odbiór sygnału zwrotnego z czujnika podłączonego do sieci prądu obciążenia.

Jako czujnik wykorzystuje rezystancję, przy której regulator może utrzymywać stałe napięcie i prąd obciążenia. Rezystancja czujnika będzie mniejsza niż rezystancja obciążenia. Obwód jest używany do ładowarek, a lampa LED jest zgodnie z nim zaprojektowana.

Stabilizatory pulsu

Urządzenie impulsowe charakteryzuje się wysoką sprawnością i wytwarza wysokie napięcie odbiorników przy minimalnych parametrach napięcia wejściowego. Do montażu używany jest mikroukład MAX 771.

Jeden lub dwa konwertery będą regulować natężenie prądu. Dzielnik typu prostownikowego wyrównuje pole magnetyczne, obniżając dopuszczalną częstotliwość napięcia. Aby dostarczyć prąd do uzwojenia, element LED przesyła sygnał do tranzystorów. Stabilizacja wyjścia realizowana jest za pomocą uzwojenia wtórnego.

Jak samodzielnie wykonać stabilizator prądu dla diod LED LED

Wykonywanie stabilizatora diod LED własnymi rękami odbywa się na kilka sposobów. Wskazane jest, aby początkujący pracował z prostymi schematami.

Na podstawie kierowcy

Będziesz musiał wybrać mikroukład, który jest trudny do wypalenia - LM317. Będzie działać jako stabilizator. Drugim elementem jest rezystor zmienny o rezystancji 0,5 kOhm z trzema wyprowadzeniami i pokrętłem.

Montaż odbywa się według następującego algorytmu:

1. Przylutuj przewody do środkowego i końcowego zacisku rezystora.
2. Ustaw multimetr w trybie rezystancji.
3. Zmierz parametry rezystora - powinny być równe 500 omów.
4. Sprawdź połączenia pod kątem ciągłości i ponownie zmontuj łańcuch.

Wyjściem będzie moduł o mocy 1,5 A. Aby zwiększyć prąd do 10 A można dodać operatora polowego.

Stabilizator świateł samochodowych

Do pracy potrzebne jest urządzenie liniowe w postaci mikroukładu L7812, dwa zaciski, kondensator 100n (1-2 szt.), materiał tekstolitowy i rurka termokurczliwa. Produkcja odbywa się krok po kroku:

1. Wybór obwodu dla L7805 z arkusza danych.
2. Wytnij kawałek o wymaganym rozmiarze z PCB.
3. Zaznacz ślady, robiąc nacięcia śrubokrętem.
4. Przylutuj elementy tak, aby wejście znajdowało się po lewej stronie, a wyjście po prawej.
5. Zrób ciało z termotuby.

Urządzenie stabilizujące wytrzymuje obciążenie do 1,5 A i jest montowane na grzejniku.

Nadwozie auta pełni rolę chłodnicy ze względu na połączenie centralnego wylotu karoserii z minusem.

Niuanse obliczania obecnego stabilizatora

Stabilizator jest obliczany na podstawie napięcia stabilizacji U i prądu (średniego) I. Np. napięcie dzielnika wejściowego wynosi 25 V, na wyjściu trzeba uzyskać 9 V. Obliczenia obejmują:

1. Dobór zgodnie z książką referencyjną diody Zenera.Kierują się napięciem stabilizacji: D814V.
2. Wyszukaj średni prąd I zgodnie z tabelą. Jest równy 5 mA.
3. Obliczanie napięcia zasilania jako różnicy między stabilnym napięciem wejścia i wyjścia: UR1 = Uinx - Uout lub 25-9 = 16 V.
4. Dzielenie uzyskanej wartości zgodnie z prawem Ohma przez prąd stabilizujący według wzoru R1 = UR1 / Ist lub 16 / 0,005 = 3200 Ohm lub 3,2 kOhm. Ocena elementu wyniesie 3,3 kΩ.
5. Obliczanie mocy maksymalnej według wzoru PR1 = UR1 * Ist lub 16x0,005 = 0,08.

Prąd diody Zenera i moc wyjściowa przechodzą przez rezystor, więc jego moc musi być 2 razy większa (0,16 kW). Na podstawie tabeli ta ocena odpowiada 0,25 kW.

Samodzielny montaż stabilizatora do urządzeń LED jest możliwy tylko przy znajomości obwodu. Początkującym zaleca się stosowanie prostych algorytmów. Możesz obliczyć pierwiastek przez potęgę na podstawie wzorów ze szkolnego kursu fizyki.