LED kaynaklarının parlaklığı akan akıma bağlıdır ve bu da besleme voltajına bağlıdır. Dalgalanan yük koşullarında, armatürlerde titreşim meydana gelir. Bunu önlemek için özel bir sürücü kullanılır - mevcut bir dengeleyici. Arıza durumunda, eleman bağımsız olarak yapılabilir.
- Tasarım ve çalışma prensibi
- Mevcut stabilizatör çeşitleri
- Direnç stabilizatörleri
- Transistör cihazları
- Bir saha çalışanı üzerinde mevcut stabilizatörler
- Doğrusal cihazlar
- ferrorezonans cihazı
- Mevcut ayna devresinin özellikleri
- Kompanzasyon voltajı sabitleyici
- Mikro devrelerdeki cihazlar
- Nabız stabilizatörleri
- LED'ler için kendiniz bir akım sabitleyici nasıl yapılır
- Sürücü tabanlı
- Araba farları için sabitleyici
- Mevcut dengeleyiciyi hesaplamanın nüansları
Tasarım ve çalışma prensibi
Stabilizatör, LED diyotların çalışma akımının normdan saptığında sabit kalmasını sağlar. LED'lerin aşırı ısınmasını ve yanmasını önler, voltaj düşüşleri veya pil deşarjı sırasında sabit bir akış sağlar.
En basit cihaz, bir transformatör, dirençlere ve kapasitörlere bağlı bir doğrultucu köprüsünden oluşur. Stabilizatörün eylemi aşağıdaki ilkelere dayanmaktadır:
- trafoya akım sağlamak ve sınırlama frekansını şebeke frekansına değiştirmek - 50 Hz;
- frekansın 30 Hz'e eşitlenmesiyle artış ve azalma için voltaj regülasyonu.
Yüksek voltajlı redresörler de dönüşüm sürecine dahil olur. Polariteyi belirlerler. Elektrik akımının stabilizasyonu kapasitörler kullanılarak gerçekleştirilir. Girişimi azaltmak için dirençler kullanılır.
Mevcut stabilizatör çeşitleri
Mevcut eşiğe ulaşıldığında LED yanar. Düşük güçlü cihazlar için bu rakam, süper parlak cihazlar için 20 mA'dır - 350 mA'dan. Eşik voltajının yayılması, farklı tipte stabilizatörlerin varlığını açıklar.
Direnç stabilizatörleri
Düşük güçlü LED'ler için ayarlanabilir bir akım parametreleri stabilizatörü için KREN devresi kullanılır. KR142EN12 veya LM317 elemanlarının varlığını sağlar. Dengeleme işlemi 1,5 A akım gücünde ve 40 V giriş voltajında gerçekleştirilir. Normal termal koşullar altında, dirençler 10 tona kadar güç harcarlar.Kendi güç tüketimleri yaklaşık 8 mA'dır.
LM317 düğümü, ana direnç boyunca bir düzeltici tarafından düzenlenen sabit bir voltaj değerini korur. Ana veya akım dağıtan eleman, içinden geçen akımı stabilize edebilir. Bu nedenle pilleri şarj etmek için KREN üzerindeki stabilizatörler kullanılır.
Girişteki akım ve gerilim dalgalanmalarında bile 8 mA değeri değişmez.
Transistör cihazları
Transistör regülatörü, bir veya iki elemanın kullanılmasını sağlar. Devrenin basitliğine rağmen, voltaj dalgalanmaları ile her zaman kararlı bir yük akımı yoktur. Bir transistördeki artışı ile direncin voltajı 0,5-0,6 V'a yükselir. Bundan sonra ikinci transistör çalışmaya başlar. Açıldığı anda ilk eleman kapanır ve içinden geçen akımın gücü ve büyüklüğü azalır.
İkinci transistör bipolar olmalıdır.
ile uygulama içinzener diyotları diyotlarla değiştirerek kimya uygulamak:
- diyotlar VD1 ve VD2;
- direnç R1;
- direnç R2.
LED elemanı üzerinden akım beslemesi, direnç R2 tarafından ayarlanır. Direnç R1, temel transistörün akımına göre I - V karakteristik diyotlarının doğrusal bölümüne ulaşmak için kullanılır. Transistörün kararlı kalması için besleme gerilimi diyotların toplam geriliminden + 2-2,5 V'tan az olmamalıdır.
3,1 V gerilimli 3 seri bağlı diyottan 30 mA akım elde etmek için, düz bir hatta 12 V beslenir Direnç direnci, 18 mW'lık bir dağıtım gücü ile 20 Ohm'a eşit olmalıdır.
Devre, elemanların çalışma modunu normalleştirir, akım dalgalanmasını azaltır.
Devrenin dezavantajı, artan akım gücü ile voltaj düşüşüdür. Bipolar transistörü düşük empedanslı bir MOSFET ile değiştirerek ortadan kaldırılabilir. Güçlü diyot, bir IRF7210 12 A veya bir IRLML6402 3.7 A ile değiştirilir.
Bir saha çalışanı üzerinde mevcut stabilizatörler
Alan elemanı, kısa devreli bir kaynak ve kapı ile yerleşik bir kanal ile karakterize edilir. 3 pinli bir saha kontrolörü (IRLZ 24) kullanırken, girişe 50 V'luk bir voltaj uygulanır, çıkış 15,7 V'tur.
Toprak potansiyeli voltaj sağlamak için kullanılır. Çıkış akımı parametreleri, ilk boşaltma akımına bağlıdır ve kaynağa bağlı değildir.
Doğrusal cihazlar
Sabitleyici veya sabit akım bölücü, kararsız bir voltajı kabul eder. Çıkışta, doğrusal cihaz onu hizalar. Çıkışta beslemeyi eşitlemek için direnç parametrelerini sürekli değiştirme prensibi ile çalışır.
Çalışmanın avantajları arasında minimum parça sayısı, parazit olmaması yer alır. Dezavantajı, giriş ve çıkıştaki güç kaynağındaki farkla düşük verimdir.
ferrorezonans cihazı
Devresi bir kapasitör ve iki bobin ile temsil edilen eski bir modelin alternatif akımı için dengeleyici - doymamış ve doymuş bir çekirdekli. Doymuş (endüktif) çekirdeğe akım parametrelerinden bağımsız olarak bir DC voltajı uygulanır. Bu, ikinci bobin için veri seçimini ve güç kaynağı stabilizasyonunun kapasitif aralığını kolaylaştırır.
Cihaz, bir kerede durması veya daha sert sallanması zor olan bir salıncak prensibi ile çalışır. Gerilim atalet tarafından sağlanır, bu nedenle yükte bir düşüş veya güç kaynağında açık devre olabilir.
Mevcut ayna devresinin özellikleri
Geçerli ayna veya reflektör, bir çift uyumlu tip transistör üzerine inşa edilmiştir, yani. aynı parametrelerle. Üretimleri için bir LED yarı iletken kristal kullanılır.
Ebers-Moll denklemine göre bir akım aynasının şeması.Çalışma prensibi, transistör tabanlarının birleştirilmesi ve yayıcıların bir güç veriyoluna atılmasıdır. Sonuç olarak, baz-transistör-verici kuplajının geçici voltajının parametreleri eşittir.
Devrenin avantajları, eşit kararlılık aralığı ve emitör direnci boyunca voltaj düşüşü olmamasıdır. Parametrelerin akımı kullanarak ayarlanması daha kolaydır. Dezavantajı Earley etkisidir - çıkış voltajının kollektör voltajına bağlanması ve dalgalanmaları.
- Transistörler # 1 ve # 1, standart bir akım aynası ilkesine göre açılır.
- Transistör # 3, eleman # 1'in kollektör potansiyelini diyot voltaj düşüşü parametresinin iki katına sabitler.
- Earley etkisini bastıran besleme voltajından daha az olacaktır.
- Devre modunu ayarlamak için 1 numaralı transistörün toplayıcısı kullanılır.
- Çıkış akımı 2 numaralı transistöre bağlıdır.
- Transistör # 3, çıkış akımını bir AC yüküne dönüştürür.
3 numaralı transistör geri kalanıyla aynı fikirde olmayabilir.
Kompanzasyon voltajı sabitleyici
Doğrultucu, voltaj geri besleme prensibi ile çalışır. Tam veya kısmi stres bir desteğe eşittir. Sonuç olarak, regülatör, LED'ler için parlaklık dalgalanmalarını ortadan kaldırarak hata voltajı parametreleri üretir. Cihaz aşağıdaki unsurlardan oluşur:
- Yük direnci ile birlikte bir voltaj bölücü oluşturan bir düzenleyici eleman veya transistör. Transistörün emitör indeksi, yük akımını 1,2 kat aşmalıdır.
- Amplifikatör - OM'yi kontrol eder, 2 numaralı transistör temelinde gerçekleştirilir. Düşük güçlü bir eleman, bileşik bir ilkeye göre güçlü olanla tutarlıdır.
- Destek voltajı kaynağı - devrede parametrik tipte bir stabilizatör kullanılır. Zener diyotun ve direncin voltajını eşitler.
- Ek kaynaklar.
- Kondansatörler - dalgalanmayı yumuşatmak, parazit uyarımı ortadan kaldırmak için.
Kompanzasyon voltajı stabilizatörleri, akımlarda daha fazla artış ile giriş voltajını arttırma prensibi ile çalışır. İlk transistörün kapatılması, toplayıcı-verici bölgesinin direncini ve voltajını arttırır. Yük uygulandıktan sonra nominal değere tesviye edilir.
Mikro devrelerdeki cihazlar
Cihazları stabilize etmek için bir 142EN5 veya LM317 mikro devresi kullanılır. Yük akımı ağına bağlı bir sensörden geri besleme sinyali alarak voltajı eşitlemenizi sağlar.
Regülatörün sabit bir voltaj ve yük akımı sağlayabildiği bir sensör olarak bir direnç kullanır. Sensör direnci, yük direncinden daha az olacaktır. Devre, şarj cihazları için kullanılır ve LED lamba buna göre tasarlanmıştır.
Nabız stabilizatörleri
Darbe cihazı, yüksek verim ile karakterize edilir ve giriş voltajının minimum parametrelerinde yüksek bir tüketici voltajı oluşturur. Montaj için bir MAX 771 mikro devre kullanılır.
Bir veya iki dönüştürücü mevcut gücü düzenler. Doğrultucu tipi bir bölücü, izin verilen voltaj frekansını düşürerek manyetik alanı eşitler. Sargıya akım sağlamak için LED elemanı, transistörlere bir sinyal iletir. Çıkış stabilizasyonu, ikincil bir sargı vasıtasıyla gerçekleştirilir.
LED'ler için kendiniz bir akım sabitleyici nasıl yapılır
LED'ler için kendi elinizle sabitleyici yapmak birkaç şekilde gerçekleştirilir. Yeni başlayanların basit şemalarla çalışması tavsiye edilir.
Sürücü tabanlı
Montaj aşağıdaki algoritmaya göre gerçekleştirilir:
- Telleri direncin orta ve uç terminaline lehimleyin.
- Multimetreyi direnç moduna alın.
- Direncin parametrelerini ölçün - bunlar 500 ohm'a eşit olmalıdır.
- Bağlantıları süreklilik açısından kontrol edin ve zinciri yeniden monte edin.
Çıkış 1,5 A gücünde bir modül olacaktır. Akımı 10 A'e çıkarmak için saha operatörü ekleyebilirsiniz.
Araba farları için sabitleyici
Çalışmak için L7812 mikro devresi, iki terminal, 100n kapasitör (1-2 adet), Textolite malzemesi ve ısıyla daralan bir tüp şeklinde doğrusal bir cihaza ihtiyacınız var. Üretim adım adım yapılır:
- Veri sayfasından L7805 için bir devre seçme.
- PCB'den gerekli boyutta bir parça kesin.
- Bir tornavida ile çentikler yaparak rayları işaretleyin.
- Elemanları, giriş solda ve çıkış sağda olacak şekilde lehimleyin.
- Termotüpten bir gövde yapın.
Dengeleme cihazı 1,5 A'ya kadar yüke dayanabilir ve bir radyatöre monte edilmiştir.
Arabanın gövdesi, gövdenin merkezi çıkışının eksi ile bağlantısı nedeniyle radyatör olarak kullanılır.
Mevcut dengeleyiciyi hesaplamanın nüansları
Stabilizatör, stabilizasyon voltajı U ve akım (ortalama) I temelinde hesaplanır. Örneğin, giriş bölücünün voltajı 25 V'tur, çıkışta 9 V almanız gerekir. Hesaplamalar şunları içerir:
- Zener diyotun referans kitabına göre seçim.Stabilizasyon voltajı tarafından yönlendirilirler: D814V.
- Tabloya göre ortalama akımı I arayın. 5 mA'ya eşittir.
- Giriş ve çıkışın kararlı voltajı arasındaki fark olarak besleme voltajının hesaplanması: UR1 = Uinx - Uout veya 25-9 = 16 V.
- Ohm yasasına göre elde edilen değerin, R1 = UR1 / Ist veya 16 / 0.005 = 3200 Ohm veya 3.2 kOhm formülüne göre stabilizasyon akımına bölünmesi. Eleman derecelendirmesi 3,3 kΩ olacaktır.
- PR1 = UR1 * Ist veya 16x0,005 = 0,08 formülüne göre maksimum gücün hesaplanması.
Zener diyot akımı ve çıkışı dirençten geçer, bu nedenle gücü 2 kat daha büyük (0,16 kW) olmalıdır. Tabloya göre bu değer 0,25 kW'a tekabül etmektedir.
LED cihazlar için stabilizatörün kendi kendine montajı yalnızca devre bilgisi ile mümkündür. Yeni başlayanlara basit algoritmalar kullanmaları tavsiye edilir. Bir okul fizik dersindeki formüllere dayalı olarak bir elementi güce göre hesaplayabilirsiniz.