Zvažme nejjednodušší možnost výroby ovladače LED s vlastními rukama s minimální časovou investicí. Pro výpočet proudového stabilizátoru na LM317 pro LED používáme kalkulačku, která potřebuje indikovat požadovanou intenzitu proudu pro LED diody. Nejprve nakreslete obvod pro zapnutí LED s ohledem na maximální výkon mikroobvodu a jednotky. Předem hledejte chladicí systém pro celou konstrukci.

• 1. Schéma zapojení
• 2. Příklad výpočtů a montáže
• 3. Základní elektrické charakteristiky
• 4. Pulzní ovladače

Kalkulačka

Schéma zapojení

Chcete-li vytvořit stabilizátor proudu na LM317 se schopností regulovat, místo konstantního odporu nainstalujte výkonný proměnný odpor. Hodnotu proměnného odporu lze vypočítat zadáním regulačních limitů do kalkulátoru. Odpor může být od 1 do 110 Ohmů, to odpovídá maximu a minimu. Doporučuji ale odmítnout upravovat Ampery v zátěži s proměnným odporem. Bude obtížné správně implementovat a vytápění bude příliš vysoké.

Výkon konstantního odporu pro odvod tepla by měl být s rezervou, vypočítanou podle vzorce:

• I² * R = Pw
  proud na druhou násobený odporem rezistoru.

Jako napájecí zdroj lze použít transformátor nebo spínaný zdroj napětí s polárním napětím. Jako usměrňovač je lepší použít klasický diodový můstek, po kterém je instalován velký kondenzátor.

Regulátor proudu nepracuje na lineárním principu, takže se může kvůli své nízké účinnosti dost zahřívat. Mít pořádný radiátor je nutnost. Pokud ovládání topení ukazuje nízkou teplotu ohřevu, lze ji snížit.

Pokud je požadovaný počet ampérů větší než 1,5A, je třeba do standardního obvodu přidat několik prvků. Až 10A můžete získat instalací výkonného tranzistoru KT825A a 10ohmového odporu.

Tato možnost je vhodná pro ty, kteří nemají po ruce LM338 nebo LM350.

3A verze stabilizátoru proudu je vyrobena na tranzistoru KT818 Ampéry v zátěži se regulují a počítají ve všech obvodech stejně na kalkulátoru.

Příklad výpočtů a montáže

Pokud to opravdu chcete sestavit, ale nemáte vhodné napájení, existuje několik možností, jak to vyřešit. Vyměňte se sousedem nebo připojte okruh na 9V baterii jako Krona. Na fotografii je celý obvod sestavený s LED.

Pokud je pro LED požadováno 1A, pak to indikujeme v kalkulačce a získáme výsledek 1,25 ohmů. Neexistuje žádný odpor přesně stejné hodnoty, proto osazujeme vhodný s hodnotou ve směru rostoucích Ohm. Druhou možností je použití paralelního a sériového zapojení rezistorů. Správným zapojením několika odporů získáme požadovaný počet Ohmů.

Vaše proudové stabilizátory LM317 budou podobné níže uvedeným produktům.

A pokud trpíte naprostým LED fanatismem, bude to vypadat takto.

Základní elektrické charakteristiky

Důrazně doporučuji neprovozovat LM317 v extrémních podmínkách, čínské mikroobvody nemají bezpečnostní rezervu. Samozřejmostí je vestavěná ochrana proti zkratu a přehřátí, ale neočekávejte, že bude fungovat pokaždé.

V důsledku přetížení může shořet nejen LM317, ale i to, co je s ním spojeno, a to je úplně jiný druh poškození.

Hlavní parametry LM317:

ohřev až na 125 °;

regulátor zkratu.

Pokud by vám zátěž 1A nestačila, pak můžete použít výkonnější modely stabilizátorů LM338 a LM350, 5A a 3A, resp.

Pro zlepšení přenosu tepla bylo pouzdro TO-3 zvětšeno, což se často vyskytuje u sovětských tranzistorů. K dostání je ale i v malém kufříku TO-220, určeném pro lehčí zátěž.

Parametry LM338:

ochrana proti přehřátí a zkratu.

Pulzní ovladače

..

Díky čínské tvrdé práci lze napájecí zdroje, stabilizátory proudu a napětí zakoupit v zahraničních internetových obchodech za 50-150 rublů. Nastavení je řízeno malým proměnným odporem při 2-3 A, nevyžadují chladič pro chlazení ovladače ovladače. Objednávat můžete například na oblíbeném bazaru Aliexpress.com Hlavním nedostatkem je čekání 2-4 týdny, ale cena je nejnižší, koupíte půl kila najednou.

Často hledám na Avito v mém městě rychlou a levnou metodu. Já a mnoho dalších objednáváme stabilizátory s rezervou, kdyby se ukázaly jako vadné. Přebytek pak prodají přes inzeráty a vždy se dá smlouvat.

Dnes budu psát o něčem, o čem jsem měl psát už dávno, kvůli podsvícení a LED řemesla je stále více a více, ale někdy v nich vyhoří jedna nebo dvě LED a krása zmizí do pozadí, takže aby se to nestalo, musíte nainstalovat stabilizátory pro LED produkty. Jednorázovou instalací takových stabilizátorů dosáhneme trvanlivosti a nepřetržitého provozu našich LED.

Jednoduchý LED stabilizátor udělej si sám

To není žádné tajemství led žárovky, používané v automobilech, stejně jako většina LED pásků, jsou určeny pro konstantní napětí 12 voltů. A také každý ví, že napětí v palubní síti může přesáhnout 15 voltů, což může být pro citlivé LEDky destruktivní. V důsledku náhlých napěťových rázů mohou LED selhat (blikat, ztrácet jas nebo častěji jednoduše vyhořet).

S tímto problémem můžete bojovat a je to dokonce nutné, zejména proto, že to nevyžaduje žádné zvláštní znalosti nebo výdaje. Jak jste pravděpodobně již uhodli, pro boj s vysokým napětím (pro LED) musíte zakoupit a vyrobit stabilizátor napětí. 12voltový stabilizátor lze snadno najít v každém obchodě s rádiovými díly. Označení se může lišit, vzal jsem KREN 8B (15 rublů) a diodu 1N4007 (1 rubl). K zamezení přepólování je nutná dioda, kterou je nutné připájet na vstup stabilizátoru.

Schéma zapojení

Blanks

Začal jsem připojovat stabilizátory k osvětlení nohou (to už jsem měl za sebou). Jak vidíte na obrázku, napětí v palubní síti při vypnutém zapalování (napětí baterie) je 12,24 voltů, což u LED pásku není děsivé, ale napětí v palubní síti při běžícím motoru je hrozivých (pro LED) 14,44 voltů. Dále vidíme, že stabilizátor se dokonale vyrovná se svým úkolem a vytváří výstupní napětí, které nikdy nepřekročí 12 voltů, což je dobrá zpráva.

Ojedinělý příklad v jakémkoli jiném e-mailu. v obvodech je situace podobná

Schéma zapojení

Pravé přední dveře

Dveře řidiče

No a zbývá vše dobře zaizolovat, namotat zásobu drátů a smontovat obložení dveří.
Za celou dobu provozu nevyhořela ani jedna LED a doufám, že podsvícení bude těšit mě i mé okolí ještě hodně dlouho.

Doufám, že to bude pro někoho užitečné...

Téměř všichni motoristé jsou obeznámeni s problémem rychlého selhání LED žárovek. Které jsou často umístěny v obrysových světlech, denních světlech (DRL) nebo jiných světlech.
Tyto LED lampy mají obvykle nízkou spotřebu energie a proudu. Co ve skutečnosti rozhoduje o jejich výběru.
Samotná LED může klidně sloužit v optimálních podmínkách i více než 50 000 hodin, ale v autě, zejména domácím, někdy nestačí ani měsíc. Nejprve LED začne blikat a poté úplně shoří.

co to vysvětluje?

Výrobce lampy píše označení „12V“. To je optimální napětí, při kterém LED diody v lampě pracují téměř na maximum. A pokud do této lampy dodáte 12 V, vydrží na maximální svítivost velmi dlouho.
Proč to tedy v autě hoří? Zpočátku je napětí palubní sítě vozu 12,6 V. Již je vidět nadhodnocení 12 a napětí sítě běžícího vozu může dosáhnout až 14,5 V. K tomu všemu připočtěme různé návaly ze spínání výkonných. dálková nebo potkávací světla, silné napěťové impulsy a magnetické rušení při startování motoru ze startéru. A nedostaneme tu nejlepší síť pro napájení LED, které jsou na rozdíl od žárovek velmi citlivé na všechny změny.
Vzhledem k tomu, že jednoduché čínské lampy často nemají žádné omezující prvky kromě odporu, lampa selže kvůli přepětí.
Za svou praxi jsem vystřídal desítky takových lamp. Většina z nich nesloužila ani rok. Nakonec jsem se unavil a rozhodl se hledat jednodušší cestu ven.

Jednoduchý stabilizátor napětí pro LED

Abych zajistil pohodlné ovládání LED diod, rozhodl jsem se vyrobit jednoduchý stabilizátor. Naprosto nic těžkého, zopakuje si to každý motorista.
Vše, co potřebujeme:

• - kousek PCB pro desku,

Vypadá to, že je to ono. Celý balíček stojí na Ali Express haléře - odkazy v seznamu.

Stabilizační obvod

Obvod je převzat z datasheetu pro čip L7805.

Je to jednoduché – vlevo je vchod, vpravo východ. Takový stabilizátor vydrží zatížení až 1,5 A za předpokladu, že je instalován na radiátoru. Pro malé žárovky samozřejmě není potřeba žádný radiátor.

Sestava stabilizátoru pro LED

Vše, co musíte udělat, je vyříznout požadovaný kus z DPS. Dráhy není třeba leptat - jednoduché čáry vyříznu běžným šroubovákem.
Připájejte všechny prvky a máte hotovo. Není nutné žádné nastavení.

Jako kryt slouží termodmychadlo.
Další výhodou obvodu je, že je módní použít karoserii automobilu jako chladič, protože centrální svorka těla mikroobvodu je připojena k mínusu.

To je vše, LED diody již nevyhoří. Jezdím více než rok a zapomněl jsem na tento problém, což vám také doporučuji.

Všechny LED, bez ohledu na tvarový faktor a elektrické parametry, jsou napájeny proudem. Správně nastavený proud je zárukou dlouhodobého a stabilního provozu osvětlovacího zařízení. Proč tedy výrobci LED produktů často instalují stabilizátor napětí místo stabilizátoru proudu? Jak to ovlivní provoz LED svítidel, pásků, svítilen a reflektorů? Zkusme na to přijít.

Přepěťové ochrany

Na základě názvu jsou tato zařízení navržena tak, aby udržovala napětí v zátěži na určité úrovni. V tomto případě závisí velikost výstupního proudu na samotné zátěži. Jinými slovy, tolik zatížení, kolik je potřeba, zabere tolik, ale ne více, než je maximální možná hodnota. Řekněme, že stabilizátor napětí má následující výstupní parametry: 12V a 1A. To znamená, že výstup bude vždy udržovat 12V a odběr proudu může být v rozsahu od nuly do jednoho ampéru. Existují dva typy stabilizátorů napětí: lineární a pulzní.

Regulačním prvkem v obvodu stabilizátoru je zpravidla bipolární nebo polem řízený tranzistor. Pokud tento tranzistor pracuje v aktivním režimu, pak se stabilizátor nazývá lineární. Pokud řídicí tranzistor pracuje ve spínacím režimu, pak se stabilizátor nazývá pulzní stabilizátor.

Nejběžnější a levné jsou lineární stabilizátory napětí, ale mají řadu nevýhod:

• nízká účinnost;
• při vysokém proudovém zatížení vyžadují chladič;
• mají poměrně vysoký pokles napětí.

Aby se předešlo takovým nevýhodám, doporučuje se použít stabilizátory napětí pulzního typu. Dodávají se ve třech typech: step-up, step-down a univerzální. Spínací stabilizátory mají vysokou účinnost, nevyžadují dodatečný odvod tepla při vysokých zatěžovacích proudech, ale mají vyšší cenu.

Stabilizátory proudu

Nejjednodušším omezovačem proudu je rezistor. Často se nazývá nejjednodušší stabilizátor, což je nesprávné, protože odpor není schopen stabilizovat proud, když napětí na jeho vstupu kolísá.

Použití rezistoru v napájecím obvodu LED je přípustné pouze se stabilizovaným vstupním napětím. V opačném případě se všechny napěťové rázy přenášejí na zátěž a negativně ovlivňují činnost LED. Účinnost odporových omezovačů proudu je velmi nízká, protože veškerá energie, kterou spotřebovávají, se rozptýlí jako teplo.

Účinnost návrhů založených na hotových integrovaných obvodech (IM) lineárních stabilizátorů je o něco vyšší. Obvody lineárních stabilizátorů na bázi IM se vyznačují minimální sadou prvků, absencí rušení a jednoduchým nastavením.

Aby nedošlo k přehřátí ovládacího prvku, měl by být rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím malý, ale dostatečný (3-5 voltů). V opačném případě bude tělo čipu nuceno rozptýlit nevyužitou energii, čímž se sníží účinnost.

Ovladače pro LED založené na hotových MI lineárních stabilizátorech se vyznačují nízkou cenou a dostupností prvků pro montáž svépomocí.

Za nejúčinnější jsou považovány současné budiče s pulzně šířkovou modulací (PWM). Jsou navrženy na bázi specializovaných mikroobvodů se zpětnovazebním obvodem a ochrannými prvky, což několikanásobně zvyšuje spolehlivost celého zařízení. Přítomnost pulzního transformátoru v nich vede ke zvýšení nákladů na obvod, ale je odůvodněna vysokou účinností a životností. Současné stabilizátory PWM napájené 12V zdrojem lze snadno vyrobit vlastníma rukama pomocí specializovaného mikroobvodu. Například PT4115 IC od PowTech, který je navržen speciálně pro napájecí obvody LED od 1 do 10 W.

Možnosti napájení LED

U LED je kromě jmenovitého proudu ještě jeden důležitý parametr - úbytek napětí v propustném směru. Role tohoto parametru je rovněž významná, proto je uveden v první řadě technických parametrů polovodičového zařízení.

Aby přes p-n přechod začal protékat proud, musí se na něj přivést nějaké minimální propustné napětí Umin.pr Hodnota minimálního propustného napětí je uvedena v dokumentaci LED a je promítnuta do grafu proud-. napěťové charakteristiky (voltampérové ​​charakteristiky).

V zelené části charakteristiky proud-napětí LED je vidět, že pouze když Umin.pr. začne téci proud Ipr. Další mírný nárůst Upr vede k prudkému nárůstu Ipr. Proto i malé poklesy napětí nad Umax..pr. jsou škodlivé pro LED krystal. V okamžiku překročení Umax.pr. proud dosáhne svého vrcholu a krystal je zničen. Pro každý typ LED je uveden jmenovitý proud a odpovídající napětí (údaje na typovém štítku), při kterých se musí zařízení dopracovat k deklarované životnosti.

Správné a nesprávné zařazení

Největší chyby motoristů dělají, když se snaží ušetřit za napájení LED osvětlení. Automobiloví nadšenci často zapínají LED zařízení přímo z baterie a pak si stěžují na různé problémy: blikání, ztráta jasu a úplné zhasnutí krystalu. To vše se děje kvůli chybějícímu mezipřevodníku, který musí kompenzovat poklesy napětí v rozsahu od 10 do 14,5V. Další chybou, kterou majitelé aut dělají, je připojení pouze přes odpor navržený pro průměrné odečítání baterie 12V. Rezistor je lineární prvek, což znamená, že proud skrz něj roste úměrně s napětím. Připojení přes rezistor je povoleno za předpokladu, že je dimenzován na 14,5 V, ale pak se budete muset smířit s neúplným světelným výkonem LED při nízkých a středních hodnotách napětí v palubní síti. Jasným a správným způsobem připojení LED v autě je proto použití stabilizátoru proudu, nejlépe pulzního typu.

V různých provedeních osvětlení na bázi LED se často používají stabilizátory napětí. Proč se tohle děje? Za prvé jsou mnohem levnější než kvalitní současné ovladače. Za druhé, aby bylo možné vytvořit více či méně spolehlivý ovladač ze stabilizátoru napětí, stačí nainstalovat rezistor na výstup a správně vypočítat jeho výkon a odpor. Toto obvodové řešení se často používá v levných LED lampách a osvětlovacích strukturách využívajících LED pásky.

Většina LED pásků je napájena stabilním napětím 12V. Pokud se podíváme na design pásky podrobněji, vidíme, že je rozdělena na malé části. Každá sekce se zpravidla skládá ze tří SMD LED a jednoho proudově nastavovacího rezistoru. Úbytek napětí na jednom světelném prvku je v průměru 2,5-3,5 V, tedy celkem maximálně 10,5 V. Zbytek je zhášen rezistorem, jehož hodnotu volí výrobce pro typ použitých LED. Proto lze připojení LED přes kombinaci stabilizátoru napětí a odporu považovat za správné.

Výstupní výkon stabilizátoru by měl být přibližně o 30 % větší než příkon zátěže.

Pokud použijete jednoduchý zdroj bez stabilizace (transformátor, diodový můstek a kondenzátor), pak s mírným zvýšením síťového napětí bude jeho proporcionálně snížená část rovnoměrně rozložena na všechny čtyři prvky každé části pásky. V důsledku toho se zvýší proud a teplota krystalů a v důsledku toho začne nevratný proces degradace LED.

Nejsprávnějším řešením návrhu obvodu je použití stabilizátoru proudu pulzního typu. Dnes je to nejlepší možnost, kterou využívají všichni přední výrobci LED produktů. Současný driver s PWM regulátorem se prakticky nezahřívá, je účinný a spolehlivý.

Čemu tedy dát přednost: levnému stabilizátoru napětí s rezistorem nebo dražšímu proudovému driveru? Správná odpověď se skrývá ve výrazu: „Jakékoli úspory musí být zdůvodněny“. Pokud potřebujete připojit tucet nízkoproudých LED nebo ne více než jeden metr pásku, nelze výběr první možnosti nazvat chybou.

Pokud je ale vaším cílem napájet značkové LED s výkonem větším než 1 W na krystal, pak se bez kvalitního aktuálního driveru neobejdete. Protože náklady na takové emitující diody jsou mnohem vyšší než cena ovladače.

Přečtěte si také

Je známo, že jas LED velmi závisí na proudu, který jí protéká. Proud LED přitom velmi ostře závisí na napájecím napětí. To má za následek znatelné zvlnění jasu i při mírné nestabilitě napájení.

Ale zvlnění není děsivé, mnohem horší je, že sebemenší zvýšení napájecího napětí může vést k tak silnému nárůstu proudu přes LED, že jednoduše vyhoří.

Aby se tomu zabránilo, jsou LED (zvláště výkonné) obvykle napájeny přes speciální obvody - budiče, což jsou v podstatě stabilizátory proudu. Tento článek se bude zabývat obvody jednoduchých stabilizátorů proudu pro LED (na tranzistorech nebo běžných mikroobvodech).

Existují také velmi podobné LED - SMD 5730 (bez 1 v názvu). Mají výkon pouze 0,5 W a maximální proud 0,18 A. Takže se nenechte zmást.

Protože když jsou LED zapojeny do série, celkové napětí se bude rovnat součtu napětí na každé z LED, minimální napájecí napětí obvodu by mělo být: Upit = 2,5 + 12 + (3,3 x 10) = 47,5 V .

Odpor a výkon rezistoru pro jiné proudové hodnoty můžete vypočítat pomocí jednoduchého programu Regulator Design (ke stažení).

Je zřejmé, že čím vyšší je výstupní napětí stabilizátoru, tím více tepla se bude generovat na rezistoru s nastavením proudu, a tudíž horší účinnost. Proto je pro naše účely LM7805 lepší než LM7812.

LM317

Neméně účinný je lineární stabilizátor proudu pro LED na bázi LM317. Typické schéma zapojení:

Nejjednodušší připojovací obvod LM317 pro LED, který umožňuje sestavit výkonnou lampu, se skládá z usměrňovače s kapacitním filtrem, stabilizátoru proudu a 93 LED SMD 5630. Zde je použit MXL8-PW35-0000 (3500K, 31 Lm, 100 mA, 3,1 V, 400 mW, 5,3x3 mm).

Pokud tak velký věnec LED není potřeba, pak budete muset k ovladači LM317 přidat předřadný odpor nebo kondenzátor pro napájení LED (pro potlačení nadměrného napětí). Jak to udělat, jsme probrali velmi podrobně v.

Nevýhodou takového obvodu proudového ovladače pro LED je to, že když se napětí v síti zvýší nad 235 voltů, LM317 bude mimo konstrukční provozní režim, a když klesne na ~ 208 voltů a méně, mikroobvod se zcela přestane stabilizovat. a hloubka zvlnění bude zcela záviset na kontejneru C1.

Proto by se taková lampa měla používat tam, kde je napětí víceméně stabilní. A neměli byste šetřit na kapacitě tohoto kondenzátoru. Diodový můstek lze vzít hotový (např. miniaturní MB6S) nebo sestavit z vhodných diod (U arr. min. 400 V, propustný proud >= 100 mA). Ty výše zmíněné jsou dokonalé 1N4007.

Jak vidíte, obvod je jednoduchý a neobsahuje žádné drahé součástky. Zde jsou aktuální ceny (a pravděpodobně budou nadále klesat):

název	vlastnosti	cena
SMD 5630	LED, 3,3V, 0,15A, 0,5W	240 rublů. / 1000 ks.
LM317	1,25-37V, >1,5A	112 rublů. / 10 kusů.
MB6S	600V, 0,5A	67 rublů. / 20ks.
120μF, 400V	18 x 30 mm	560 rublů. / 10 kusů.

Tím, že utratíte celkem 1000 rublů, můžete shromáždit tucet 30wattových (!!!) neblikajících (!!!) žárovek. A protože LED diody nefungují na plný výkon a jediný elektrolyt se nepřehřívá, vydrží tyto lampy prakticky věčně.

Místo závěru

Mezi nevýhody obvodů uvedených v článku patří nízká účinnost v důsledku plýtvání energií na ovládací prvky. To je však typické pro všechny lineární stabilizátory proudu.

Nízká účinnost je nepřijatelná pro zařízení napájená autonomními zdroji proudu (lampy, svítilny atd.). Použitím lze dosáhnout výrazného zvýšení účinnosti (90 % a více).