Направи си сам стабилизатор на напрежение и ток. Две прости, но надеждни схеми на регулатор на ток за светодиоди в автомобили

В дискусии електрически веригичесто се използват термините "стабилизатор на напрежение" и "стабилизатор на ток". Но каква е разликата между тях? Как работят тези стабилизатори? Коя схема се нуждае от скъп регулатор на напрежението и къде е достатъчен обикновен регулатор? Ще намерите отговори на тези въпроси в тази статия.

Помислете за регулатор на напрежение, използвайки като пример устройството LM7805.Неговите характеристики показват: 5V 1.5A. Това означава, че стабилизира напрежението и то е до 5V. 1.5A е максималният ток, който стабилизаторът може да проведе. Пиков ток. Тоест, може да даде 3 милиампера, и 0,5 ампера, и 1 ампер. Колкото е токът, необходим на товара. Но не повече от един и половина. Това е основната разлика между стабилизатор на напрежение и стабилизатор на ток.

Видове стабилизатори на напрежение

Има само 2 основни вида стабилизатори на напрежение:

• линеен
• импулс

Линейни регулатори на напрежение

Например микрочипове БАНКАили , LM1117, LM350.

Между другото, КРЕН не е съкращение, както много хора си мислят. Това е съкращение. Съветският стабилизиращ чип, подобен на LM7805, имаше обозначението KR142EN5A. Е, има и KR1157EN12V, KR1157EN502, KR1157EN24A и куп други. За краткост цялото семейство микросхеми започна да се нарича "KREN". След това KR142EN5A се превръща в KREN142.

Съветски стабилизатор KR142EN5A. Аналогов LM7805.

Стабилизатор LM7805

Най-често срещаният тип. Недостатъкът им е, че не могат да работят на напрежение по-ниско от обявеното. изходно напрежение. Ако стабилизира напрежението на 5 волта, тогава трябва да се приложи към входа поне един и половина волта повече. Ако приложите по-малко от 6,5 V, тогава изходното напрежение ще „провисне“ и вече няма да получаваме 5 V. Друг недостатък на линейните стабилизатори е силното нагряване при натоварване. Всъщност това е принципът на тяхната работа - всичко, което е по-високо от стабилизираното напрежение, просто се превръща в топлина. Ако подадем 12 V към входа, тогава 7 ще бъдат изразходвани за отопление на корпуса, а 5 ще отидат към потребителя. В същото време кутията ще се нагрее толкова много, че без радиатор микросхемата просто ще изгори. От всичко това следва още един сериозен недостатък - линеен стабилизатор не трябва да се използва в устройства, захранвани от батерии. Енергията на батериите ще се изразходва за нагряване на стабилизатора. Всички тези недостатъци са лишени от импулсни стабилизатори.

Превключващи стабилизатори на напрежение

Превключващи стабилизатори- лишен от недостатъците на линейния, но и по-скъп. Това вече не е просто микросхема с три пина. Приличат на дъска с части.

Един от вариантите за изпълнение на импулсен стабилизатор.

Превключващи стабилизаториИма три вида: понижаващи, нарастващи и всеядни. Най-интересни са всеядните. Независимо от входното напрежение, изходът ще бъде точно това, от което се нуждаем. Всеядният импулсник не се интересува, че напрежението на входа е по-ниско или по-високо от желаното. Той автоматично превключва в режим на увеличаване или намаляване на напрежението и запазва зададената мощност. Ако характеристиките посочват, че стабилизаторът може да бъде въведен от 1 до 15 волта и изходът ще бъде стабилен 5, тогава ще бъде така. В допълнение, отопление превключващи регулаторие толкова малък, че в повечето случаи може да бъде пренебрегнат. Ако вашата верига ще се захранва от батерии или ще бъде поставена в затворен корпус, където силното нагряване на линейния стабилизатор е неприемливо - поставете импулс. Използвам пени регулируеми превключващи регулатори на напрежение, които поръчвам от Aliexpress. Можеш да купиш.

Добре. А какво ще кажете за стабилизатора на тока?

Няма да открия Америка, ако кажа това токов стабилизаторстабилизира тока.
Текущите регулатори понякога се наричат ​​също LED драйвери. Външно изглеждат като превключващи стабилизатори на напрежението. Въпреки че самият стабилизатор е малка микросхема, всичко останало е необходимо, за да се гарантира правилен режимработа. Но обикновено цялата верига се нарича драйвер наведнъж.

Ето как изглежда стабилизатор на напрежение. Оградената в червено верига е същата верига, която е стабилизаторът. Всичко останало на борда е задължително.

Така. Драйверът задава тока. Стабилен! Ако пише, че на изхода ще има ток 350mA, значи ще е точно 350mA. Но изходното напрежение може да варира в зависимост от напрежението, изисквано от потребителя. Нека не навлизаме в дебрите на теорията за това. как работи всичко. Само не забравяйте, че вие ​​не регулирате напрежението, драйверът ще направи всичко за вас въз основа на потребителя.

Така че защо е необходимо всичко това?

Сега знаете как стабилизаторът на напрежението се различава от стабилизатора на ток и можете да се ориентирате в тяхното разнообразие. Може би никога не сте разбирали защо са необходими тези неща.

Пример: искате да захранвате 3 светодиода от електрическата система на автомобила. Както можете да научите от, важно е светодиодът да контролира силата на тока. Използваме най-често срещаната опция за свързване на светодиоди: 3 светодиода и резистор са свързани последователно. Захранващо напрежение - 12 волта.

С резистор ограничаваме тока към светодиодите, за да не изгорят. Нека спадът на напрежението върху светодиода е 3,4 волта.
След първия светодиод остава 12-3,4 = 8,6 волта.
Имаме достатъчно за сега.
На втория ще бъдат загубени още 3,4 волта, тоест ще останат 8,6-3,4 \u003d 5,2 волта.
И за третия светодиод също е достатъчно.
И след третия ще остане 5,2-3,4 \u003d 1,8 волта.
Ако искате да добавите четвърти светодиод - това не е достатъчно.
Ако захранващото напрежение се повиши до 15V, тогава достатъчно е достатъчно. Но тогава резисторът също ще трябва да бъде преизчислен. Резистор - най-простият стабилизатор(ограничител) ток. Те често се поставят на едни и същи ленти и модули. Има минус - колкото по-ниско е напрежението, толкова по-малък ще бъде токът на светодиода (законът на Ом, не можете да спорите с него). Това означава, че ако входното напрежение е нестабилно (обикновено е в автомобили), тогава първо трябва да стабилизирате напрежението и след това можете да ограничите тока до необходимите стойности с резистор. Ако използваме резистор като ограничител на тока, където напрежението не е стабилно, трябва да стабилизираме напрежението.

Струва си да се помни, че има смисъл да се поставят резистори само до определена сила на тока. След определен праг, резисторите започват да се нагряват много и трябва да инсталирате по-мощни резистори (защо резисторът говори за мощност в това устройство). Разсейването на топлината се увеличава, ефективността намалява.

Наричан още LED драйвер. Често тези, които не са много запознати с това, регулаторът на напрежението се нарича просто LED драйвер, а регулаторът на комутационния ток - добре LED драйвер. Той осигурява стабилно напрежение и ток едновременно. И почти никога не загрява. Ето как изглежда:

Въпреки богатия избор в магазините LED фенерчетас различни дизайни, радиолюбителите разработват свои собствени схеми за захранване на бели супер ярки светодиоди. Основно задачата се свежда до това как да захранваме светодиода само с една батерия или акумулатор, да провеждаме практически изследвания.

След получаване на положителен резултат веригата се разглобява, частите се поставят в кутия, опитът е завършен и настъпва морално удовлетворение. Често изследванията спират дотук, но понякога опитът от сглобяването на определен възел върху макет се превръща в истински дизайн, направен според всички правила на изкуството. Следват няколко прости схеми, разработени от радиолюбители.

В някои случаи е много трудно да се установи кой е авторът на схемата, тъй като една и съща схема се появява в различни сайтове и в различни статии. Често авторите на статии честно пишат, че тази статия е намерена в Интернет, но кой е публикувал тази схема за първи път, не е известно. Много вериги са просто копирани от дъските на същите китайски фенери.

Защо са необходими конвертори

Работата е там, че директният спад на напрежението, като правило, е не по-малък от 2,4 ... 3,4 V, следователно е просто невъзможно да запалите светодиода от една батерия с напрежение 1,5 V и още повече от батерия с напрежение 1.2V. Има два изхода. Или използвайте батерия от три или повече галванични клетки, или изградете поне най-простата.

Именно преобразувателят ще ви позволи да захранвате фенерчето само с една батерия. Това решение намалява цената на захранването и също така ви позволява да използвате по-пълно: много преобразуватели работят с дълбоко разреждане на батерията до 0,7 V! Използването на конвертор също ви позволява да намалите размера на фенерчето.

Веригата е блокиращ генератор. Това е една от класическите електронни схеми, така че с правилно сглобяване и ремонтируеми части, тя започва да работи веднага. Основното нещо в тази схема е да навиете трансформатора Tr1 правилно, да не объркате фазирането на намотките.

Като сърцевина за трансформатор можете да използвате феритен пръстен от дъска от лоша. Достатъчно е да навиете няколко оборота изолиран проводник и да свържете намотките, както е показано на фигурата по-долу.

Трансформаторът може да бъде навит с намотаващ проводник от тип PEV или PEL с диаметър не повече от 0,3 mm, което ще ви позволи да поставите малко по-голям брой завои на пръстена, най-малко 10 ... 15, което ще подобри донякъде работата на веригата.

Намотките трябва да бъдат навити в два проводника и след това да свържете краищата на намотките, както е показано на фигурата. Началото на намотките в диаграмата е показано с точка. Като можете да използвате всякаква ниска мощност NPN транзисторпроводимост: KT315, KT503 и други подобни. В момента е по-лесно да се намери внесен транзистор, като BC547.

Ако няма транзистор под ръка n-p-n структури, тогава можете да приложите например KT361 или KT502. В този случай обаче ще трябва да промените поляритета на батерията.

Резисторът R1 се избира според най-добрата светлина на светодиода, въпреки че веригата работи дори ако се смени просто с джъмпер. Горната схема е предназначена просто "за душата", за експерименти. Така след осем часа непрекъсната работа на един светодиод, батерията от 1.5V "сяда" на 1.42V. Можем да кажем, че почти не се разрежда.

За да проучите товароносимостта на веригата, можете да опитате да свържете още няколко светодиода паралелно. Например, с четири светодиода веригата продължава да работи доста стабилно, с шест светодиода транзисторът започва да се нагрява, с осем светодиода яркостта пада забележимо, транзисторът се нагрява много силно. И въпреки това схемата продължава да работи. Но това е само в реда на научните изследвания, тъй като транзисторът в този режим няма да работи дълго време.

Ако планирате да създадете просто фенерче на базата на тази схема, тогава ще трябва да добавите още няколко детайла, които ще осигурят по-ярка светлина на светодиода.

Лесно е да се види, че в тази схема светодиодът се захранва не от пулсиращ, а от постоянен ток. Естествено, в този случай яркостта на сиянието ще бъде малко по-висока и нивото на пулсации на излъчваната светлина ще бъде много по-малко. Като диод е подходящ всеки високочестотен диод, например KD521 ().

Дроселни преобразуватели

Друга проста схема е показана на фигурата по-долу. Тя е малко по-сложна от схемата на фигура 1, съдържа 2 транзистора, но вместо трансформатор с две намотки има само L1 индуктор. Такъв дросел може да бъде навит на пръстена от едно и също енергоспестяваща лампа, за което трябва да навиете само 15 оборота от намотаващ проводник с диаметър 0,3 ... 0,5 mm.

С определената настройка на дросела може да се получи напрежение до 3,8 V на светодиода (спадът на напрежението в посока на 5730 LED е 3,4 V), което е достатъчно за захранване на 1 W светодиод. Регулирането на веригата се състои в избиране на капацитета на кондензатора C1 в диапазона от ± 50% според максималната яркост на светодиода. Веригата е работоспособна, когато захранващото напрежение падне до 0,7V, което осигурява максимално използване на капацитета на батерията.

Ако разглежданата схема е допълнена с токоизправител на диод D1, филтър на кондензатор C1 и ценеров диод D2, получавате захранване с ниска мощност, което може да се използва за захранване на вериги на операционен усилвател или други електронни компоненти. В този случай индуктивността на индуктора се избира в рамките на 200 ... 350 μH, диодът D1 с бариера на Шотки, ценеровият диод D2 се избира според напрежението на захранваната верига.

При успешна комбинация от обстоятелства, използвайки такъв преобразувател, можете да получите напрежение от 7 ... 12V на изхода. Ако възнамерявате да използвате преобразувателя за захранване само на светодиодите, ценеровият диод D2 може да бъде изключен от веригата.

Всички разглеждани вериги са най-простите източници на напрежение: ограничаването на тока през светодиода се извършва почти по същия начин, както се прави в различни ключодържатели или в запалки със светодиоди.

Светодиодът чрез бутона за захранване, без ограничаващ резистор, се захранва от 3 ... 4 малки дискови батерии, чието вътрешно съпротивление ограничава тока през светодиода на безопасно ниво.

Вериги за обратна връзка по ток

И светодиодът в крайна сметка е устройство за ток. Не е за нищо, че постоянният ток е посочен в документацията за светодиоди. Следователно реалните схеми за захранване на светодиоди съдържат обратна връзка по ток: веднага щом токът през светодиода достигне определена стойност, изходният етап се изключва от захранването.

Стабилизаторите на напрежение също работят по същия начин, само че има обратна връзка по напрежение. Схемата за захранване на светодиоди с обратна връзка по ток е показана по-долу.

При по-внимателно разглеждане можете да видите, че основата на веригата е същият блокиращ осцилатор, монтиран на транзистора VT2. Транзисторът VT1 е контролът във веригата за обратна връзка. Обратната връзка в тази схема работи по следния начин.

Светодиодите се захранват от напрежение, което се съхранява в електролитен кондензатор. Кондензаторът се зарежда през диода с импулсно напрежение от колектора на транзистора VT2. Изправеното напрежение се използва за захранване на светодиодите.

Токът през светодиодите преминава по следния път: положителната плоча на кондензатора, светодиодите с ограничителни резистори, резистора за обратна връзка по тока (сензор) Roc, отрицателната плоча на електролитния кондензатор.

В този случай се създава спад на напрежението на резистора за обратна връзка Uoc=I*Roc, където I е токът през светодиодите. Тъй като напрежението се увеличава (генераторът все още работи и зарежда кондензатора), токът през светодиодите се увеличава и, следователно, напрежението върху резистора за обратна връзка Roc също се увеличава.

Когато Uoc достигне 0,6 V, транзисторът VT1 се отваря, затваряйки връзката база-емитер на транзистора VT2. Транзисторът VT2 се затваря, блокиращият генератор спира и спира да зарежда електролитния кондензатор. Под въздействието на натоварването кондензаторът се разрежда, напрежението върху кондензатора пада.

Намаляването на напрежението на кондензатора води до намаляване на тока през светодиодите и в резултат на това до намаляване на напрежението на обратната връзка Uoc. Следователно транзисторът VT1 се затваря и не пречи на работата на блокиращия генератор. Генераторът стартира и целият цикъл се повтаря отново и отново.

Чрез промяна на съпротивлението на резистора за обратна връзка е възможно да се промени токът през светодиодите в широк диапазон. Такива вериги се наричат ​​стабилизатори на превключващ ток.

Интегрирани токови стабилизатори

Понастоящем токовите стабилизатори за светодиоди се произвеждат в интегрирана версия. Примерите включват специализирани микросхеми ZXLD381, ZXSC300. Веригите, показани по-долу, са взети от листовете с данни (DataSheet) на тези микросхеми.

Фигурата показва устройството на чипа ZXLD381. Съдържа PWM генератор (Pulse Control), токов сензор (Rsense) и изходен транзистор. Има само две висящи части. то LEDи дросел L1. Типична превключваща схема е показана на следващата фигура. Микросхемата се произвежда в пакет SOT23. Честотата на генериране от 350KHz се задава от вътрешни кондензатори, не може да се променя. Ефективността на устройството е 85%, стартирането под товар е възможно вече при захранващо напрежение от 0,8V.

Предаващото напрежение на светодиода не трябва да бъде повече от 3,5 V, както е посочено в долния ред под фигурата. Токът през светодиода се управлява чрез промяна на индуктивността на индуктора, както е показано в таблицата от дясната страна на фигурата. Средната колона показва пиковия ток, последната колона показва средния ток през светодиода. За да се намали нивото на пулсациите и да се увеличи яркостта на сиянието, е възможно да се използва токоизправител с филтър.

Тук използваме светодиод с изправено напрежение от 3,5 V, високочестотен диод D1 с бариера на Шотки, кондензатор C1, за предпочитане с ниска стойност на еквивалентно серийно съпротивление (нисък ESR). Тези изисквания са необходими, за да се повиши общата ефективност на устройството, за да се нагреят диода и кондензатора възможно най-малко. Изходният ток се избира чрез избор на индуктивност на индуктора в зависимост от мощността на светодиода.

Различава се от ZXLD381 по това, че няма вътрешен изходен транзистор и резистор за ток. Това решение ви позволява значително да увеличите изходния ток на устройството и следователно да използвате светодиод с по-висока мощност.

Като датчик за ток се използва външен резистор R1, чрез промяна на стойността на който можете да зададете необходимия ток в зависимост от вида на светодиода. Изчисляването на този резистор се извършва съгласно формулите, дадени в листа с данни за чипа ZXSC300. Няма да даваме тези формули тук, ако е необходимо, лесно е да намерите лист с данни и да надникнете формулите от там. Изходният ток е ограничен само от параметрите на изходния транзистор.

Когато за първи път включите всички описани вериги, препоръчително е да свържете батерията през резистор от 10 Ohm. Това ще помогне да се избегне смъртта на транзистора, ако например намотките на трансформатора не са свързани правилно. Ако светодиодът свети с този резистор, резисторът може да бъде премахнат и да се направят допълнителни настройки.

Борис Аладишкин

Всеки път, когато чета нови записи в блога, срещам същата грешка - put токов стабилизаторкъдето е необходимо Волтажен регулатори обратно. Ще се опитам да обясня на пръсти, без да задълбавам в джунглата от термини и формули. Ще бъде особено полезно за тези, които поставят шофьорза мощен светодиодии храни много от слабите с него. За вас - отделен параграф в края на статията.

Да започнем с понятията:

ВОЛТАЖЕН РЕГУЛАТОР
Въз основа на името - стабилизира напрежението. Ако пише, че стабилизатора е 12V и 3A, значи стабилизира точно за напрежение 12V! Но 3А е максималният ток, който стабилизаторът може да даде. Максимално! А не "винаги дава 3 ампера." Тоест, може да отдели 3 милиампера, и 1 ампер, и два ... Колко яде вашата верига, толкова дава. Но не повече от три. Всъщност това е основното.

Едно време бяха такива и свързаха телевизори към тях ...

И сега ще премина към описание на видовете стабилизатори на напрежение:

Линейни стабилизатори (същият ROLL или LM7805/LM7809/LM7812 и т.н.)

Ето го - LM7812. Нашият съветски аналог - КРЕН8Б

Най-често срещаният тип. Те не могат да работят при напрежение, по-ниско от указаното на корема му. Тоест, ако LM7812 стабилизира напрежението на 12 волта, тогава трябва да се приложи към входа с поне около един и половина волта повече. Ако е по-малко, това означава, че изходът на стабилизатора ще бъде по-малък от 12 волта. Той не може да вземе липсващите волтове от нищото. Ето защо е лоша идея - да стабилизирате напрежението в колата с 12-волтови ролки. Веднага щом входът е под 13,5 волта, той започва да дава по-малко от 12 на изхода.

Друг недостатък на линейните стабилизатори- силно нагряване при толкова добро натоварване. Тоест, на селски език - всичко, което е над същите 12 волта, се превръща в топлина. И колкото по-високо е входното напрежение, толкова повече топлина. До температурата на пържене на яйца. Заредихме го малко повече от няколко малки светодиода и това е - получихме отлично желязо.

Превключващи стабилизатори - много по-готин, но и по-скъп. Обикновено за обикновения купувач това вече изглежда като вид шал с детайли.

Например, ето такава носна кърпичка - превключващ стабилизатор на напрежението.

Има три вида: понижаващи, нарастващи и всеядни. Най-готините са всеядни. Не им пука, че входното напрежение е по-ниско или по-високо от желаното. Той автоматично превключва в режим на увеличаване или намаляване на напрежението и запазва зададената мощност. И ако пише, че може да се въвежда от 1 до 30 волта и на изхода ще е стабилно 12, значи ще е така.

Но по-скъпи. Но по-здраво. Но по-скъпи...
Ако не искате желязо от линеен стабилизатор и огромен охлаждащ радиатор за зареждане, поставете импулсен.
Какво е заключението за стабилизаторите на напрежението?
НАСТРОЙТЕ ТВЪРДИ ВОЛТ - и течението може да плува, както желаете(в рамките разбира се)

СТАБИЛИЗАТОР НА ТОК
Когато се прилагат за светодиоди, те също се наричат ​​" led драйвер". Което също би било вярно.

Ето, например, готов драйвер. Въпреки че самият драйвер е малка черна микросхема с осем крака, цялата верига обикновено се нарича драйвер наведнъж.

Задава тока. Стабилен!Ако пише, че изхода е 350mA, то и да кракнеш ще е така. Но волтовете на неговия изход могат да варират в зависимост от напрежението, изисквано от светодиодите. Тоест, вие не ги регулирате, водачът ще направи всичко за вас въз основа на броя на светодиодите.
Ако е много просто, тогава мога да го опиша само по този начин. =)
Какво ще кажете за заключението?
ЗАДАДЕТЕ ТВЪРД ТОК - и напрежението може да плава.

Сега - към светодиодите. В крайна сметка целият шум е заради тях.

Светодиодът се захранва от ТОК. Няма параметър НАПРЕЖЕНИЕ. Има параметър - спад на напрежението! Това е колко се губи. Ако на светодиода е изписано 20mA 3.4V, това означава, че се нуждае от не повече от 20 милиампера. И в същото време ще бъдат загубени 3,4 волта. Не за захранване, имате нужда от 3,4 волта, а просто „загубени“ на него!

Тоест можеш да го захранваш поне от 1000 волта, само ако му дадеш не повече от 20mA. Няма да изгори, няма да прегрее и ще свети както трябва, но след него ще има 3,4 волта по-малко. Това е цялата наука. Ограничете тока до него - и той ще бъде пълен и ще блести щастливо завинаги.

Тук вземаме най-често срещаната опция за свързване на светодиоди(това се използва в почти всички ленти) - 3 светодиода и резистор са свързани последователно. Захранваме от 12 волта. Ограничаваме тока към светодиодите с резистор, за да не изгорят (не пиша за изчислението, има много калкулатори в интернет). След първия светодиод остава 12-3,4= 8,6 волта……… Все още имаме достатъчно. На втория ще бъдат загубени още 3,4 волта, тоест ще останат 8,6-3,4 \u003d 5,2 волта. И за третия светодиод също е достатъчно. И след третия ще остане 5,2-3,4 \u003d 1,8 волта. И ако искате да поставите четвъртото, тогава това не е достатъчно. Сега, ако захранвате не от 12V, а от 15, това е достатъчно. Но трябва да вземем предвид, че резисторът също ще трябва да бъде преизчислен. Е, всъщност те стигнаха гладко до...

Най-простият ограничител на тока е резистор. Те често се поставят на едни и същи ленти и модули. Но има недостатъци - колкото по-ниско е напрежението, толкова по-малък е токът на светодиода. И обратно. Ето защо, ако напрежението скочи във вашата мрежа, че конете скачат през бариери на състезания по прескачане на препятствия (а в колите обикновено това е така), тогава първо стабилизираме напрежението и след това ограничаваме тока до същите 20 mA с резистор. И това е. Вече не ни интересуват пренапреженията на тока (стабилизаторът на напрежението работи), а светодиодът е пълен и свети за радост на всички.
Това е - ако поставим резистор в колата, тогава трябва да стабилизирате напрежението.

Може да не стабилизирате, ако изчислите резистора за максималното възможно напрежение в мрежата на автомобила, имате нормална бордова мрежа (а не китайско-руския tazoprom) и направете токов марж от поне 10%.
Е, освен това резисторите могат да се настройват само до определена стойност на тока. След определен праг, резисторите започват да се нагряват адски и трябва да ги увеличите значително по размер (резистори 5W, 10W, 20W и т.н.). Плавно се превръщаме в голяма ютия.

Има и друг вариант- сложете нещо като LM317 в режим на стабилизатор на тока като ограничител.

LM317. Външно, като LM7812. Тялото е едно, значението е малко по-различно. Но те също се нагряват, защото това също е линеен регулатор (не забравяйте, че писах за ROLL в параграфа за стабилизатори на напрежение?). И тогава създадоха...

Превключващ токов стабилизатор (или драйвер).

Точно за това говоря. На снимката говорим за 1W светодиоди, но картината е същата и при всички други.
Точно това виждаме в китайските модули и царевица, които горят като кибрит след седмица / месец работа. Щото светодиодите са адски разпространени, а китайците пестят от драйвери повече от всеки друг. Защо не светят маркови модули и лампи на Osram, Philips и др. Тъй като те правят доста мощно отхвърляне на светодиоди и остават 10-15% от най-дивия брой произведени светодиоди, които са почти идентични по параметри и можете да направите такъв прост вид от тях, който много се опитват да направят - един мощен драйвер и много еднакви вериги от светодиоди без драйвери. Но само в условията „Купих светодиоди на пазара и го запоих сам“, като правило, няма да е добре за тях. Защото дори „некитайците“ ще имат скатер. Може да има късмет и да работи дълго време, а може и да не работи.

Запомнете веднъж завинаги! Умолявам те! =)
И е лесно - да го направиш правилно и да направиш "виж как спасих, а останалите са глупаци" - това са малко различни неща. Дори много различни. Научете се да не харесвате прословутите китайци, научете се да го правите красиво и правилно. Това е казано отдавна и не от мен. Просто се опитах да обясня общите истини за стотен и петстотен път. Съжалявам, ако не съм обяснил добре =)

Ето страхотна илюстрация. Мислите ли, че не исках да спестя пари и да намаля броя на шофьорите 3-4 пъти? Но това е правилно, което означава, че ще работи щастливо завинаги.

И накрая, за тези, на които дори подобно представяне им беше твърде неясно.
Запомнете следното и се опитайте да го следвате (тук "низът" е един светодиод или множество светодиоди в SERIES):

1.—- ВСЯКА верига има свой собствен ограничител на тока (резистор или драйвер ...)
2. - Маломощна верига до 300mA? Сложихме резистор и това е достатъчно.
3. Напрежението нестабилно ли е? Поставяме СТАБИЛИЗАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕТО
4. - Токът повече от 300mA ли е? Слагаме на ВСЯКА верига ДРАЙВЪР (стабилизатор на ток) без стабилизатор на напрежение.

Ето как ще бъде правилно и най-важното - ще работи дълго време и ще блести ярко! Е, надявам се, че всичко по-горе ще спаси мнозина от грешки и ще помогне да се спестят пари и нерви.

LED осветлението става все по-голяма част от живота ни. Капризните електрически крушки излизат от строя и красотата веднага избледнява. И всичко това, защото светодиодите не могат да работят просто като бъдат включени в електрическата мрежа. Те трябва да бъдат свързани чрез стабилизатори (драйвери). Последните предотвратяват падане на напрежението, повреда на компоненти, прегряване и т.н. Това и как да сглобите проста верига със собствените си ръце ще бъдат обсъдени в статията.

Избор на стабилизатор

В бордовата мрежа на автомобила работната мощност е приблизително 13 V, докато повечето светодиоди са подходящи за 12 V. Следователно обикновено се инсталира стабилизатор на напрежението, чийто изход е 12 V. По този начин се осигуряват нормални условия за работа на осветително оборудване без авария и преждевременна повреда.

На този етап аматьорите са изправени пред проблема с избора: публикувани са много дизайни, но не всички работят добре. Трябва да изберете този, който е достоен за любимото ви превозно средство и в допълнение:

• наистина ще работи;
• гарантира безопасността и сигурността на осветителното оборудване.

Най-простият DIY стабилизатор на напрежение

Ако нямате желание да купувате готово устройство, тогава трябва да научите как да направите сами прост стабилизатор. Трудно е да направите превключващ стабилизатор в кола със собствените си ръце. Ето защо си струва да разгледаме по-отблизо избора на аматьорски схеми и дизайни на линейни стабилизатори на напрежение. Най-простият и най-често срещаният вариант на стабилизатор се състои от готова микросхема и резистор (съпротивление).

Най-лесно е да направите стабилизатор на ток за светодиоди със собствените си ръце на микросхема. Сглобяването на части (вижте фигурата по-долу) се извършва върху перфориран панел или универсална печатна платка.

Схема на захранване от 5 ампера с регулатор на напрежението от 1,5 до 12 V.

За самостоятелно сглобяване на такова устройство ще ви трябват следните части:

• размер на платото 35*20 мм ;
• чип LD1084;
• диоден мост RS407 или всеки малък диод за обратен ток;
• захранване, състоящо се от транзистор и две съпротивления. Предназначен за изключване на пръстените, когато включите дълги или къси светлини.

В този случай светодиодите (в размер на 3 бр.) са свързани последователно с резистор за ограничаване на тока, който изравнява тока. Такъв комплект от своя страна се свързва паралелно със следващия същия набор от светодиоди.

Стабилизатор за светодиоди на чипа L7812 в кола

Стабилизаторът на ток за светодиоди може да бъде сглобен на базата на 3-пинов регулатор на постоянно напрежение (серия L7812). Устройството за стенен монтаж е чудесно за захранване както на LED ленти, така и на индивидуални крушки в автомобил.

Необходими компоненти за сглобяване на такава верига:

• чип L7812;
• кондензатор 330 микрофарад 16 V;
• кондензатор 100 микрофарад 16 V;
• 1 ампер изправителен диод (например 1N4001 или подобен диод на Шотки);
• проводници;
• термосвиваемост 3 мм.

Всъщност има много опции.

Електрическа схема на базата на LM2940CT-12.0

Тялото на стабилизатора може да бъде направено от почти всеки материал, с изключение на дърво. Когато използвате повече от десет светодиода, се препоръчва да прикрепите алуминиев радиатор към стабилизатора.

Може би някой го е пробвал и ще каже, че можете лесно да се справите без ненужни проблеми чрез директно свързване на светодиодите. Но в този случай последните ще бъдат в неблагоприятни условия през повечето време, следователно няма да издържат дълго или дори да изгорят. Но настройката на скъпи автомобили води до доста голяма сума.

И относно описаните схеми, основното им предимство е простотата. Не изисква специални умения и умения за изработка. Ако обаче веригата е твърде сложна, тогава не е рационално да я сглобите със собствените си ръце.

Заключение

Идеалният вариант за свързване на светодиоди е чрез. Устройството балансира колебанията в мрежата, с използването му токовите удари вече няма да бъдат ужасни. В този случай трябва да се спазват изискванията за захранване. Това ще ви позволи да настроите вашия стабилизатор към мрежата.

Апаратът трябва да осигурява максимална надеждност, стабилност и стабилност, за предпочитане на дълги години. Цената на сглобените устройства зависи от това къде ще бъдат закупени всички необходими части.

Във видеото - за светодиоди.

Всеки знае, че за захранване на светодиоди е необходим стабилен ток, в противен случай кристалът им не може да издържи и бързо се срутва. За това се използва текуща стабилизация - специални драйверни вериги или просто резистори. Последният метод е най-често използваният, особено в LED ленти, където за всеки 3 LED елемента се поставя по едно съпротивление. Но резисторите не вършат работата си за стабилизиране много ефективно, тъй като, първо, те се нагряват (допълнителна консумация на енергия), и второ, поддържат даден ток в тесен диапазон на напрежение - според закона на Ом.

Представяме ви радиоелемент от ново поколение - компактен регулатор на ток за светодиоди от OnSemi NSI45020AT1G. Важното му предимство е, че е двуизводен и миниатюрен, предназначен специално за захранване на светодиоди с ниска мощност. Устройството е направено в корпус SOD-123 SMD и осигурява стабилен ток от 20 mA във веригата, без да изисква допълнителни външни компоненти. Такова просто и надеждно устройство ви позволява да създавате евтини решения за управление на светодиоди. Вътре в него има схема от полеви транзистор и няколко обвързващи части, естествено с придружаващи радиозащитни елементи. Нещо като този LED драйвер.

Регулаторът е свързан последователно към светодиодната верига, работи с максимално работно напрежение 45 V, осигурява ток във веригата 20 mA с точност ± 10%, има вградена ESD защита, защита срещу обръщане на поляритета. Когато температурата на регулатора се повиши, изходният ток ще намалее. Спадът на напрежението е 0,5 V, а напрежението при включване е 7,5 V.

Схеми за включване на светодиода на токовия стабилизатор

За да се гарантира, че токът във веригата е повече от 20 mA, трябва да се свържат паралелно няколко регулатора (2 регулатора - ток 40 mA, 3 регулатора - ток 60 mA, 5 регулатора - 100 mA).

Основни характеристики на регулатора NSI45020

• Регулируем ток 20±10% mA;
• Максимално напрежение анод-катод 45 V;
• Работен температурен диапазон -55…+150°С;
• Корпусът SOD-123 е направен по безоловна технология.

Области на приложение на стабилизатора NSI45020AT1G: светлинни панели, декоративно осветление, подсветка на дисплея. В автомобилите регулаторът на тока се поставя върху подсветката на огледалата, таблото, бутоните. Използва се и в LED ленти вместо конвенционални резистори, което ви позволява да свържете LED ленти към източници с различни напрежения, без да губите яркост. Захранващото напрежение за NSI45020 е до 45 V, изходът е стабилен 20 mA. Включва се последователно с верига от светодиоди, единственото условие е сумата от падовете на напрежението на светодиодите да бъде поне 0,7 V по-малка от входното напрежение на всички светодиоди в устройства и конструкции.