Питание светодиодов своими руками схема: Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Современная электроника часто комплектуется внешними источниками питания на 5В, 12В, 19В. После того как прибор выходит из строя, они часто валяются в кладовке или тумбочке.

• 5V — это напряжение зарядных устройств для телефонов и USB;
• 12V — используется в компьютерах, некоторых планшетах, ТВ, сетевых маршрутизаторах.
• 19V — в ноутбуках, мониторах, моноблоках.

Мы будем рассматривать, каким образом можно адаптировать любой блок питания для светодиодной ленты на 12В. Будут только простые и бюджетные варианты доступные каждому. Зарядники на 5В не подходят. Но из таких зарядников я делаю ночники, на корпус приклеивается от 3 или 6 диодов. Ночью светит не ярко, в самый раз.

Содержание

• 1. Источники питания на 12V
• 2. БП на 19V
• 3. Характеристики импульсных стабилизаторов
• 4. Простые схемы своими руками
• 5. Видео, как доработать своими руками
• 6. Готовые модули из Китая
• 7. Питание и драйвер в одном модуле
• 8. Где купить дешево?

Источники питания на 12V

БП от маршрутизатора 12V, 1А

Источники питания на 12В от электроники обычно бывают от 6 до 36 Ватт. 10 Ватт хватает для подсветки рабочей поверхности светодиодной лентой на кухне. Такие блоки делятся на 2 основных вида:

1. старые на трансформаторах, отличаются большим весом;
2. современные импульсные, еще называют электронный трансформатор, отличаются малым весом и большой мощностью при малых габаритах.

Использовать на трансформаторах не рекомендую. При установке светодиодной ленты я сперва подключил трансформаторный БП от роутера, мощность которого была в 2 раза больше мощности ленты. Сам выпрямитель стал сильно греться. Поставил диодный мост выпрямителя на самодельный радиатор для охлаждения, все равно греется сильно, долго он так не протянет. Времени не было разбираться в тонкостях, поэтому спросил у специалиста. Он кое-как нашел причину, светодиоды имеют особенную вольт-амперную характеристику (сокращенно ВАХ), что приводит к сильному нагреву. Он подарил мне от телевизора на 12В и 2 Ампера, то есть мощность равна 24W. Теперь все работает без проблем и не греется.

БП на 19V

БП ноутбучного типа на 19В, 90W

Напряжение в 19В широко используется в настольной компьютерной технике, чаще всего в ноутбуках, моноблоках, мониторах, сканерах. В эту категорию можно отнести БП от принтеров, они мощные, бывает 16В, 20В, 24В, 32В.

У меня давно валяется отличный блок питания для светодиодов на 90W и 19V от ноутбука Asus. Такой мощности хватит, чтобы запитать светодиодную ленту на 6000 Люмен, а этого хватит, чтобы сделать диодное освещение комнаты 20 квадратов. Но БП не 12 вольт, и потребуется доработка. Внутрь корпуса мы не полезем, перепаивать схему под 12 вольт сложно, долго и надо быть электронщиком. Сделаем проще, подключим  небольшой  понижатель со стабилизатором. Существует два типа.

Тип №1

Стабилизатор  на 7812

Стабилизатор на микросхеме типа КРЕН 7812 (lm317), выглядит почти как транзистор, при установке на радиатор охлаждения выдерживает ток 1 Ампер. Этот вариант устаревший и громоздкий. Для использования всей мощности ноутбучного БП потребуется 5-6 таких (или 1 большая) и большой алюминиевый радиатор для охлаждения.

Тип №2

Импульсный на специализированных микросхемах

Современный импульсный стабилизатор, миниатюрен, не греется, простой как 3 рубля. В русских магазинах за него просят 600-900 р, цена сильно завышенная. У китайцев на 3 ампера стоит 50 р., 5-7А продается за 100-150 р., поэтому рекомендую заказать пару штук на Aliexpress.

Рекомендую использовать импульсный, КПД у него выше 80-90%, проще и дешевле. Только не покупайте источник тока на LM2596, вам нужен источник напряжения. Чтобы найти в китайском интерне-магазине используйте запросы:

• LM2596 power supply;
• 12v switching regulator;
• voltage regulator 12v 7a;

Характеристики импульсных стабилизаторов

Специалист на видео инструкции расскажет основные технические характеристики современных импульсных стабилизаторов, схемотехнику и рекомендации по их правильному использованию. Чтобы вы своими руками не спалили его во время экспериментов.

Простые схемы своими руками

Примеры готовых импульсных модулей на 36W

..

Если вышеописанные БП вам не подходят, то блок питания для светодиодной ленты 12в можно спаять по схеме своими руками. Для самодельного потребуется много времени и немало деталей, не буду рассматривать полные схемы для подключения к сети 220B. при современном развитии электроники их проще купить у китайцев. Есть схемы для сборки своими руками еще на TL594 и других новых элементах. Но мне больше нравится описанный ниже, легко повторяется за 10 минут.

Рассмотрим оптимальный и современный на LM2596. Потребуется установить всего 4 радиоэлемента. Аналоги, схожие по функционалу, это ST1S10, L5973D, ST1S14.

Существует несколько модификаций микросхемы:

• фиксированное 12 V, LM2596-12, указано в конце маркировки;
• регулируемый вариант LM2596ADJ;
• цена в России одной 170 р.. В Китае весь собранный блок на LM2596 стоит 35р. включая доставку.

Характеристики

Параметр	Значение
Входное напряжение, не более	40В
Вольт на выходе	3-37В
Выходной ток	3А
Срабатывание защиты по току	3А
Частота преобразования	150 кГц

Видео, как доработать своими руками

Коллега подобно расскажет, как подключить и настроить стабилизатор к блоку питания от ноутбука на 19V.

Готовые модули из Китая

Вариант с регулятором  на выходе от 3 до 37В

В первой схеме будем использовать LM2596ADJ с регулируемым вольтажом на выходе. Выпускаться она может в разных корпусах, но самый оптимальный как на картинке. Плюсом такой конструкции будет возможность регулировать яркость led ленты без диммера.

Схема с фиксированным 12B

Стабилизатор на микросхеме LM2596-12, отсутствует переменный резистор для регулировки, на выходе ровно 12B. Схема проще на одну детальку.

Питание и драйвер в одном модуле

Универсальный блок с 3 регуляторами

Универсальный вариант, регулируется сила тока и напряжение. Можно запитать не только диодную ленту, но и светодиоды. то есть может выступать в качестве драйвера и электронного трансформатора.

На видео ролике вам покажут как пользоваться и настраивать самостоятельно универсальный вариант модуля с драйвером, регулируемой силой тока.

Где купить дешево?

Бывает, что у вас дома не оказалось БП подходящего от бытовых приборов, но точно есть у других, тоже валяется без дела. Сперва спросите у знакомых или соседей, наверняка что то есть. За пару сотен или жидкую валюту вы можете сними договорится.

Большой ассортимент  вы найдете на Авито и на местных форумах. Многие избавляются от ненужного хлама и продают БП за символическую цену, потому что выбрасывать жалко, а реальную стоимость не знают. Таким образом, я часто покупаю хорошие приборы, тем более торг никто не отменял. Недавно мне удалось купить фирменный ACER от моноблока на 190W за 400 р. Он герметичен и высокого качества, так как компьютерная электроника требует очень стабильного и качественного питания в отличие от диодной ленты.

Блок питания светодиодов | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Как подключить светодиоды?

Светодиод, как обычную лампочку напрямую подключать к источнику питания нельзя. Чтобы светодиод не вышел из строя для него нужен ограничитель тока. Самый простой способ подключить светодиод через сопротивление, но бывают случаи когда это сделать не возможно. Подробнее о драйверах и способах подключения светодиодов в статье, ниже.

Подключение светодиода через резистор

Итак, как мы говорили выше простейший драйвер для светодиода — это резистор. Выглядит как бочонок с двумя выводами. Резистором можно ограничить ток в цепи, подобрав нужное сопротивление.

Недостаток — низкий КПД, отсутствие гальванической развязки. Способов безопасно запитать светодиод от сети 220В через резистор не существует, хотя во многих бытовых выключателях подобная схема используется.

Преимущество — надежность, простота схемы.

Подключение светодиода через конденсатор

Сходна со схемой на резисторе. Недостатки те же. Возможно изготовить конденсаторную схему достаточной надежности, но при этом стоимость и сложность схемы сильно возрастут.

Подключение светодиода через микросхему-стабилизатор LM317

Это следующий представитель семейства простейших драйверов для светодиодов.

Недостаток — низкий КПД и требуется первичный источник питания.

Преимущество — надежность, простота схемы, безопасность (присутствует гальваническая развязка от сети через трансформатор).

Драйвер на микросхеме типа HV9910

Данный тип драйверов получил изрядную популярность благодаря простоте схемы, дешевизне комплектующих и небольших габаритах.

Преимущество — универсальность, доступность.

Недостаток — требует квалификации и осторожности при сборке. Отсутствует гальваническая развязка с сетью 220 В. Высокие импульсные помехи в сеть. Низкий коэффициент мощности.

Драйвер с низковольтным входом

В эту категорию входят драйверы, рассчитанные на подключение к первичному источнику напряжения — блоку питания или аккумулятору. Например, это драйверы для светодиодных фонарей или ламп, предназначенных для замены галогенных 12 В.

Преимущество — небольшие габариты и вес, высокий КПД, надежность, безопасность при эксплуатации.

Недостаток — требуется первичный источник напряжения.

Сетевой драйвер

Полностью готовы к использованию и содержат все необходимые элементы для питания светодиодов.

Преимущество — высокий КПД, надежность, наличие гальванической развязки, безопасность при эксплуатации.

Недостаток — высокая стоимость, труднодоступны для приобретения.

Могут быть как в корпусе, так и без корпуса. Последние обычно применяют в составе ламп или других источников света.

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания.

Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позволяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружать блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.

Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.

Блок питания для светодиодов

Давайте для начала поговорим о блоках питания вообще.

Большинство электроприборов и компонентов электроники требуют для своей работы источник напряжения. Им является обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки. Всем известно словосочетание «220 вольт». Как видите — ни слова о токе. Это означает, что если прибор рассчитан на работу от сети 220 В, то вам неважно — сколько тока он потребляет. Лишь бы было 220 — а ток он возьмет сам — столько, сколько ему нужно. К примеру, обычный электрический чайник мощностью 2 кВт (2 000 Вт), включенный в сеть 220 в, потребляет следующий ток : 2 000 / 220 = 9 ампер. Довольно много, учитывая, что большинство обычных электрических удлинителей рассчитано на 10 ампер. В этом причина частого срабатывания защиты (автомата) при включении чайников в розетку через удлинитель, в который и так вставлено много приборов — компьютер, например. И хорошо, если защита сработает, в противном случае удлинитель может просто расплавиться. И так — любой прибор, рассчитанный на включение в розетку — зная, какова его мощность, можно вычислить потребляемый ток.

Но большинство бытовых устройств, таких как телевизор, DVD-проигрыватель, компьютер, нуждаются в понижении сетевого напряжения с 220 В до нужного им уровня — например, 12 вольт. Блок питания — это как раз то устройство, которое занимается таким понижением.

Понизить напряжение сети можно разными способами. Самые распространенные блоки питания — трансформаторный и импульсный.

Блок питания на основе трансформатора

В основе такого блока питания лежит большая, железная, гудящая штуковина.:) Ну, нынешние трансформаторы гудят поменьше. Основное достоинство — простота и относительная безопасность таких блоков. Они содержат минимум деталей, но при этом обладают неплохими характеристиками. Основной минус — КПД и габариты. Чем больше мощность блока питания — тем он тяжелее. Часть энергии расходуется на «гудение» и нагрев 🙂 Кроме того, в самом трансформаторе теряется часть энергии. Другими словами — просто, надежно, но имеет большой вес и много потребляет — КПД на уровне 50-70%. Имеет важный неотъемлемый плюс — гальваническую развязку от сети. Это означает, что если произойдет неисправность или вы случайно залезете рукой во вторичную цепь питания — током вас не стукнет 🙂 Еще один несомненный плюс — блок питания может быть включен в сеть без нагрузки — это ему не повредит.

Но давайте посмотрим, что будет, если перегрузить такой блок питания.

Имеется : трансформаторный блок питания с выходным напряжением 12 вольт и мощностью 10 ватт. Подключим к нему лампочку 12 вольт 5 ватт. Лампочка будет светиться на все свои 5 ватт и потреблять тока 5 / 12 = 0,42 А .

Подключим вторую лампочку последовательно к первой, вот так :

Обе лампочки будут светиться, но очень тускло. При последовательном соединении ток в цепи останется тем же — 0,42 А, а вот напряжение распределится между двумя лампочками, то есть каждая получит по 6 вольт. Понятно, что светиться они будут еле-еле. Да и потреблять при этом будут каждая примерно по 2,5 Вт.
Вообще говоря, ток в цепи все же упадет, но чтобы не портить пример, оставим как есть 🙂

Теперь изменим условия — подключим лампочки параллельно : 

В итоге напряжение на каждой лампе будет одинаковое — 12 вольт, а вот тока они возьмут каждая по 0,42 А. То есть ток в цепи возрастет в два раза. Учитывая, что блок у нас мощностью 10 Вт — мало ему уже не покажется — при параллельном включении мощность нагрузки, то есть лампочек, суммируется. Если мы еще и третью подключим — то блок питания начнет сильно греться и в конце концов сгорит, возможно, прихватив с собой вашу квартиру. А все это потому, что он не умеет ограничивать ток. Поэтому очень важно правильно рассчитать нагрузку на блок питания. Конечно, блоки посложнее содержат защиту от перегрузки и автоматически отключаются. Но рассчитывать на это не стоит — защита, бывает, тоже не срабатывает.

Импульсный блок питания

Самый простой и яркий представитель — китайский блок питания для галогенных ламп 12 В. Содержит небольшое количество деталей, легкий, маленький. Размеры 150 Вт блока — 100 х 50 х 50 мм, вес грамм 100. Такой же трансформаторный блок питания весил бы килограмма три, а то и больше. В блоке питания для галогенных ламп тоже есть трансформатор, но он маленький, потому что работает на большой частоте. Надо отметить, что КПД такого блока тоже не на высоте — порядка 70-80%, при этом он выдает приличные помехи в электрическую сеть.

Есть еще множество блоков, основанных на аналогичном принципе — для ноутбуков, принтеров, зарядка для телефонов, планшетов и т.п.

Итак, основное достоинство — небольшие габариты и малый вес. Гальваническая развязка также присутствует. Недостаток — тот же, что и у его трансформаторного собрата. Может сгореть от перегрузки 🙂 Так что если вы решили сделать у себя дома освещение на 12 В галогенных лампах — подсчитайте допустимую нагрузку на каждый трансформатор.

Желательно создавать от 20 до 30% запаса. То есть если у вас трансформатор на 150 Вт — лучше не вешайте на него больше, чем 100 Вт нагрузки. Расчет мощности им доверять не стоит. Также стоит отметить, что импульсные блоки не любят включения без нагрузки. Именно поэтому не рекомендуется оставлять зарядные устройства для сотовых в розетке по окончании зарядки. Впрочем, это все делают, поэтому большинство нынешних импульсных блоков содержат защиту от включения без нагрузки.

Эти два простых представителя семейства блоков питания выполняют общую задачу — обеспечение нужного уровня напряжения для питания устройств, которые к ним подключены. Как уже было сказано выше — устройства сами решают — сколько тока им нужно.

Драйвер для светодиодов

В общем случае драйвер — это источник тока для светодиодов. Для него обычно не бывает параметра «выходное напряжение». Только выходной ток и мощность. Впрочем, вы уже знаете, как можно определить допустимое выходное напряжение — делим мощность в ваттах на ток в амперах.

На практике это означает следующее. Допустим , параметры драйвера следующие : ток — 300 миллиампер, мощность — 3 ватта. Делим 3 на 0,3 — получаем 10 вольт. Это максимальное выходное напряжение , которое может обеспечить драйвер. Предположим, что у нас есть три светодиода, каждый из них рассчитан на 300 мА, а напряжение на диоде при этом должно быть около 3 вольт. Если мы подключим один диод к нашему драйверу, то напряжение на его выходе будет 3 вольта, а ток 300 мА. Подключим второй диод последовательно (см. пример с лампами выше) с первым — на выходе будет 6 вольт 300 мА, подключим третий — 9 вольт 300 мА. Если же мы подключим светодиоды параллельно — то эти 300 мА распределятся между ними примерно поровну, то есть примерно по 100 мА. Если мы подключим к драйверу на 300 мА трехваттные светодиоды с рабочим током 700 мА — они будут получать только 300 мА.

Надеюсь, принцип понятен. Исправный драйвер ни при каких условиях не выдаст больше тока, чем он рассчитан — как бы вы не подключали диоды. Надо отметить, что есть драйвера, которые рассчитаны на любое количество светодиодов, лишь бы их общая мощность не превышала мощность драйвера, а есть те, которые рассчитаны на определенное количество — 6 диодов, например. Некоторый разброс в меньшую сторону они, впрочем, допускают — можно подключить пять диодов или даже четыре. КПД универсальных драйверов хуже чем у их собратьев, рассчитанных на фиксированное количество диодов в силу некоторых особенностей работы импульсных схем. Также драйвера с фиксированным количеством диодов обычно содержат защиту от нештатных ситуаций. Если драйвер рассчитан на 5 диодов, а вы подключили три — вполне возможно , что защита сработает и диоды либо не включатся либо будут мигать , сигнализируя об аварийном режиме. Надо отметить, что большинство драйверов плохо переносят подключение к питающему напряжению без нагрузки — этим они сильно отличаются от обычного источника напряжения.

Применение драйверов на практике

Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт . А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так :

У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить. Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА ? Тогда придется использовать четное количество светодиодов, включая их по два параллельно.

Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями 🙂

Юрий Рубан, ООО «Рубикон».

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Декупаж. Удобный способ приклеивания салфеточки

Солевой метод приклеивания салфеток

Здравствуйте, дорогие читатели!

Поздравляю вас с наступающим 2019 годом! Желаю, чтобы он для вас стал паинькой, ублажал вас своими дарами и радовал приятными сюрпризами 🙂

Ну и конечно, процветания вам в творчестве!!!

Подробнее…

• Какую варочную поверхность выбрать?

Что такое варочная поверхность?

Варочная панель — это верхняя часть большой плиты, толщиной не более шести сантиметров. Варочная панель относится к разряду встраиваемой техники, так как она врезается в столешницу, экономя Ваше место на кухне.

Варочная панель – это техника первой необходимости на современной кухне. В отличие от обычной плиты она позволяет создать цельную рабочую поверхность — это красиво, удобно и практично!

Подробнее…

• Наружное освещение загородного дома

При строительстве загородного дома первоочередное внимание обычно уделяется внутренней отделке, а обустройство участка иногда откладывают «на потом». Однако, попытавшись добраться от гаража до дома в темноте и споткнувшись несколько раз по пути, владелец, как правило, приходит к выходу, что установка наружного освещения — не то, на чем стоит экономить. Причем освещение это должно быть хорошо продуманным, спланированным и функциональным — света из окон дома или одинокого фонаря над крыльцом явно недостаточно. Подробнее…

Популярность: 43 786 просм.

Блок питания для светодиодной ленты: схемы, подбор

Диоды являются самым простым современным способом организовать дешевое освещение. Предлагаем рассмотреть, как сделать и подключить своими руками блок питания для светодиодной ленты, а также расчет мощности и подбор устройства.

Назначение блока питания

Светодиодные ленты – это прекрасная альтернатива мощному освещению, к примеру, от лампы накаливания или энергосберегающего светильника. Подобрать светодиоды не сложно, больше всего проблем вызывает их подключение к сети. Для того чтобы организовать удобную и красивую диодную подсветку, Вам понадобится специальный блок питания.

Фото — Блок питания для светодиодной ленты

Блок питания, также известный как малогабаритный трансформатор или проводник, является одним из наиболее важных компонентов системы LED и предназначен для питания светодиодов. Его размеры маленькие, поэтому Вы без проблем сможете крепить прибор под подвесным потолком или в мебели. Использование неправильного типа устройства электропитания может не только навредить светодиодной ленте, но и стать причиной возгорания жилища. Важно также знать, какое входное напряжения переменного тока Вам необходимо, и быть уверенным, что выбранный аппарат соответствует этим параметрам. Для сооружения корпуса в основном используется пластик, который противостоит многим внешним разрушающим факторам (его можно использовать на улице, во влажных комнатах). Рассмотрим, как правильно выбрать блок питания:

1. Определите нужное напряжение.

Постоянное напряжение, которое требуется светодиодной продукции до работы имеет ключевое значение при выборе модели трансформатора и его уровня питания. В основном в магазинах предлагается контроллер нерегулируемый, т.е. он всегда выдает одно и то же напряжение. Это не означает, что яркость ламп не будет контролироваться, напротив, данный показатель контролируется специальным ШИМ-диммером, который значительно упрощает работу блока питания. Наиболее популярны модели со встроенным диммером марок Feron (для RGB ленты LB005 30W 12V), Led Lamp, 450W GEMBIRD ATX (120mm fan) CCC-PSU, Arlight, ARPV LV-35-12, NS-LV-50-12(12V, 4A, 50W), HTS-100, YGY-121000, ZC-BSPS 12V3,3A=40W jaZZway.

2. Определите ​​общую длину ленты освещения.

После того как Вы определили напряжение светодиодного продукта, который хотите использовать, нужно рассчитать расстояние всей светодиодной ленты.

3. Подобрать мощность бока питания.

Подбор мощности для любого блока питания светодиодной ленты производится согласно специальной таблице, рекомендуем Вам ознакомиться с инструкцией выбранной фирмы. Очень важно не экономить на приспособлении с нужной мощностью.

4. Расчет прибора.

Перед тем, как установить маломощный или многоканальный трансформатор, нужно подсчитать некоторые параметры. Если Вы знаете длину светодиодной ленты и мощность, то необходимо перемножить эти показатели и добавить к ним 10-5 процентов погрешности. Полученное число будет являться показателем теплового потока Вт/м2, и в зависимости от него нужно подбирать блок питания. Это поможет уберечь себя и свою семью от коротких замыканий и перегораний кабеля.

5. Монтаж блока.

Теперь осталось только собрать блок питания и ленту в одну рабочую систему. Если Вы не используете компьютерный трансформатор, то Вам нужно:

Взять небольшой кусочек проволоки и короткий зеленый, и черный провод. Так мы разметим кабеля фазы и заземления. Подключите электричество в желтый и черный провода. Предположим, Желтый = 12 + Красный = 5В + черный = Земля. Для чистоты установки Вам, возможно, понадобится полностью разобрать трансформатор. Вырежьте все провода, оставляя пару черных шнуров, зеленый кабель и некоторые желтые.

Фото — Подключение блока питания

Снимите зеленый и черный шнуры, скрутите их вместе и отложите в сторону. Проверьте правильность соединения черных и желтых проводов, после чего подключите прибор в сеть. Убедитесь, что прибор герметичный, кабель выхода хорошенько запаян, а другие места контактов не соприкасаются.

Фото — Компактный блок питания для светодиодной ленты

После окончания работы, наденьте корпус на место, включите напряжение, проверьте правильность последовательности горения светодиодов. Как видите, подключения трансформатора своими руками – это достаточно простая задача.

Видео: подключение светодиодной ленты к блокам питания

Как сделать блок питания

Самостоятельно сделать блок питания для светодиодов достаточно просто. Для ленты на 20 ячеек Вам понадобится:

1. Трансформатор на 12 Вольт, который может передавать ток на 1 А;
2. Диодный мост с конденсатором;
3. Микросхема КР142ЕН8Б (или 7812), которая будет необходима для радиатора (ели блок питания гудит, то это проблема именно данной детали).

Соединяем все приспособления по стандартной схеме и подключаем самодельный проводник к ленте. Собрать блок можно в старый корпус от обычного мини-трансформатора, в нем же и скрыт провод. Для удобства ниже представлена схема цепи блока питания для светодиодной ленты:

Фото — Схема цепи блока питания для светодиодной лентыФото — Схема светодиодной ленты с блокомФото — Подключение светодиодной ленты к сети

Обзор цен

Правильно соединить все части схемы не каждому под силу, поэтому часто более выгодно приобрести уже готовый трансформатор. Купить компактный и герметичный блок питания можно в любом магазине электрических товаров.

Город	Цена блока питания на SLG-BP-50-24
Барнаул	350
Брянск	300
Воронеж	320
Красноярск	300
Одесса	350
Саранск	300
Тверь	300
Уфа	320
Харьков	350

Стоимость приборов может варьироваться в зависимости от производителя (Китай будет дешевле), или дополнительного функционала (с дистанционным управлением, датчиками движения и т.д.). При необходимости вполне возможна самостоятельная переделка прибора под свой вкус и потребности.

cxema.org — Блок питания для светодиодов своими руками

Электронный трансформатор — самый дешевый импульсный блок питания, но как известно, все дешевое — мусор. Тут тоже действует этот закон, но на основе электронных трансформаторов можно собрать неплохой блок питания для запитки мощных светодиодов и светодиодных модулей. Я представлю цикл переделки электронного трансформатора, а в качестве подопытного буду использовать китайский электронный трансформатор для галогенных ламп 12 Вольт с мощностью 50 ватт. На самом деле 50 ватт — потребление от сети, а чистая выходная мощность не более 25-30 ватт, так и должно быть, поскольку КПД аналогичных схем не превышает 60%.

Схема из себя представляет обычный полумостовой инвертор, усилить схему, конечно можно, но об этом поговорим в другой раз.

Мы постараемся переделать блок питания и использовать для запитки светодиодов с мощностью 10 ватт.

Для начала нам нужно будет перемотать, точнее домотать импульсный трансформатор, поскольку оптимальное напряжение для указанных светодиодов составляет 11.5 Вольт, а под нагрузкой напряжение БП падает до 7 Вольт. В указанном блоке питания вторичная обмотка состоит из 9 витков провода 0,8мм, нам нужно отделить от платы (выпаять) один из выводов вторичной обмотки. Далее смотрим на вторичную обмотку и именно в том же направлении мотаем 4 витка того же провода. Разобрать трансформатор не нужно, также не нужно мотать максимально ровную обмотку, все ровно КПД от этого не увеличится.

После намотки, нужно очистить лак с кончиков провода, затем последовательно соединить новую и заводскую обмотку. Делается это так — кончик, который был выпаян с платы присоединяется с одним из концов новой обмотки, но нужно соблюдать концовку обмоток (фазировку), к примеру — начало оной обмотки к концу второй или наоборот. Таким образом, мы получаем одну целую обмотку, один из концов намотанной нами обмотки (свободный конец, оставшиеся после фазировки обмоток) запаивается на плату на место старого.

Получаем на выходе примерно 14 — 15 Вольт без нагрузки, с нагрузкой порядка 10,5-11 Вольт — то, что нам нужно.

Далее это напряжение нужно выпрямить. Чтобы не мучить себя, используем всего один диод (можно применять диоды шоттки от компьютерных блоков питания или любые импульсные диоды с током более 3 Ампер). После диода нужно хоть как-то сгладить пульсации, для этого можно использовать пленочный конденсатор с емкостью 0,22 — 1 мкФ. На выходе мы получаем выпрямленный ток, который нужно стабилизировать, поскольку при резких скачках сетевого напряжения, блок может спалить светодиод из-за резкого увеличения выходного напряжения.

Стабилизацию можно реализовать двумя способами — использованием интегрального стабилитрона, либо использовав самодельный линейный стабилизатор на транзисторе. В случае первого варианта можно использовать готовую микросхему из серии 7812 — интегральный линейный стабилизатор напряжения на 12 Вольт. Стабилизатор обязательно укрепляется на теплоотвод.

Второй вариант более надежный, тут использован стабилитрон и мощный силовой ключ, транзистор тоже устанавливают на теплоотвод. В качестве стабилитрона можно взять буквально любой стабилитрон на 11 — 12 Вольт, желательно с мощностью 1 ватт. Резистор подбирается на 1-2 ватт, может наблюдаться тепловыделение.

КПД такого БП не на высоком уровне, но как вариант, такой способ питания мощных светодиодов вполне рабочий и надежный.

С уважением — АКА КАСЬЯН

Драйвер для светодиодов своими руками: простые схемы с описанием

Для применения светодиодов в качестве источников освещения обычно требуется специализированный драйвер. Но бывает так, что нужного драйвера под рукой нет, а требуется организовать подсветку, например, в автомобиле, или протестировать светодиод на яркость свечения. В этом случае можно сделать драйвер для светодиодов своими руками.

Как сделать драйвер для светодиодов

В приведенных ниже схемах используются самые распространенные элементы, которые можно приобрести в любом радиомагазине. При сборке не требуется специальное оборудование, — все необходимые инструменты находятся в широком доступе. Несмотря на это, при аккуратном подходе устройства работают достаточно долго и не сильно уступают коммерческим образцам.

Необходимые материалы и инструменты

Для того, чтобы собрать самодельный драйвер, потребуются:

• Паяльник мощностью 25-40 Вт. Можно использовать и большей мощности, но при этом возрастает опасность перегрева элементов и выхода их из строя. Лучше всего использовать паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом, т.к. обычное медное жало довольно быстро окисляется, и его приходится чистить.
• Флюс для пайки (канифоль, глицерин, ФКЭТ, и т.д.). Желательно использовать именно нейтральный флюс, — в отличие от активных флюсов (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк и др.), он со временем не окисляет контакты и менее токсичен. Вне зависимости от используемого флюса после сборки устройства его лучше отмыть с помощью спирта. Для активных флюсов эта процедура является обязательной, для нейтральных — в меньшей степени.
• Припой. Наиболее распространенным является легкоплавкий оловянно-свинцовый припой ПОС-61. Бессвинцовые припои менее вредны при вдыхании паров во время пайки, но обладают более высокой температурой плавления при меньшей текучести и склонностью к деградации шва со временем.
• Небольшие плоскогубцы для сгибания выводов.
• Кусачки или бокорезы для обкусывания длинных концов выводов и проводов.
• Монтажные провода в изоляции. Лучше всего подойдут многожильные медные провода сечением от 0.35 до 1 мм2.
• Мультиметр для контроля напряжения в узловых точках.
• Изолента или термоусадочная трубка.
• Небольшая макетная плата из стеклотекстолита. Достаточно будет платы размерами 60х40 мм.

Макетная плата из текстолита для быстрого монтажа

Схема простого драйвера для светодиода 1 Вт

Одна из самых простых схем для питания мощного светодиода представлена на рисунке ниже:

Как видно, помимо светодиода в нее входят всего 4 элемента: 2 транзистора и 2 резистора.

В роли регулятора тока, проходящего через led, здесь выступает мощный полевой n-канальный транзистор VT2. Резистор R2 определяет максимальный ток, проходящий через светодиод, а также работает в качестве датчика тока для транзистора VT1 в цепи обратной связи.

Чем больший ток проходит через VT2, тем большее напряжение падает на R2, соответственно VT1 открывается и понижает напряжение на затворе VT2, тем самым уменьшая ток светодиода. Таким образом достигается стабилизация выходного тока.

Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения 9 — 12 В, ток не менее 500 мА. Входное напряжение должно быть минимум на 1-2 В больше падения напряжения на светодиоде.

Резистор R2 должен рассеивать мощность 1-2 Вт, в зависимости от требуемого тока и питающего напряжения. Транзистор VT2 – n-канальный, рассчитанный на ток не менее 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – любой маломощный биполярный npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 и т.д. R1 – мощностью 0.125 — 0.25 Вт сопротивлением 100 кОм.

Ввиду малого количества элементов, сборку можно производить навесным монтажом:

Еще одна простая схема драйвера на основе линейного управляемого стабилизатора напряжения LM317:

Здесь входное напряжение может быть до 35 В. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:

R=1,2/I

где I – сила тока в амперах.

В этой схеме на LM317 будет рассеиваться значительная мощность при большой разнице между питающим напряжением и падением на светодиоде. Поэтому ее придется разместить на небольшом радиаторе. Резистор также должен быть рассчитан на мощность не менее 2 Вт.

Более наглядно эта схема рассмотрена в следующем видео:

Здесь показано, как подключить мощный светодиод, используя аккумуляторы напряжением около 8 В. При падении напряжения на LED около 6 В разница получается небольшая, и микросхема нагревается несильно, поэтому можно обойтись и без радиатора.

Обратите внимание, что при большой разнице между напряжением питания и падением на LED необходимо ставить микросхему на теплоотвод.

Схема мощного драйвера с входом ШИМ

Ниже показана схема для питания мощных светодиодов:

Драйвер построен на сдвоенном компараторе LM393. Сама схема представляет собой buck-converter, то есть импульсный понижающий преобразователь напряжения.

Особенности драйвера

• Напряжение питания: 5 — 24 В, постоянное;
• Выходной ток: до 1 А, регулируемый;
• Выходная мощность: до 18 Вт;
• Защита от КЗ по выходу;
• Возможность управления яркостью при помощи внешнего ШИМ сигнала (интересно будет почитать, как регулировать яркость светодиодной ленты через диммер).

Принцип действия

Резистор R1 с диодом D1 образуют источник опорного напряжения около 0.7 В, которое дополнительно регулируется переменным резистором VR1. Резисторы R10 и R11 служат датчиками тока для компаратора. Как только напряжение на них превысит опорное, компаратор закроется, закрывая таким образом пару транзисторов Q1 и Q2, а те, в свою очередь, закроют транзистор Q3. Однако индуктор L1 в этот момент стремится возобновить прохождение тока, поэтому ток будет протекать до тех пор, пока напряжение на R10 и R11 не станет меньше опорного, и компаратор снова не откроет транзистор Q3.

Пара Q1 и Q2 выступает в качестве буфера между выходом компаратора и затвором Q3. Это защищает схему от ложных срабатываний из-за наводок на затворе Q3, и стабилизирует ее работу.

Вторая часть компаратора (IC1 2/2) используется для дополнительной регулировки яркости при помощи ШИМ. Для этого управляющий сигнал подается на вход PWM: при подаче логических уровней ТТЛ (+5 и 0 В) схема будет открывать и закрывать Q3. Максимальная частота сигнала на входе PWM — порядка 2 КГц. Также этот вход можно использовать для включения и отключения устройства при помощи пульта ДУ.

D3 представляет собой диод Шоттки, рассчитанный на ток до 1 А. Если не удастся найти именно диод Шоттки, можно использовать импульсный диод, например FR107, но выходная мощность тогда несколько снизится.

Максимальный ток на выходе настраивается подбором R2 и включением или исключением R11. Так можно получить следующие значения:

• 350 мА (LED мощностью 1 Вт): R2=10K, R11 отключен,
• 700 мА (3 Вт): R2=10K, R11 подключен, номинал 1 Ом,
• 1А (5Вт): R2=2,7K, R11 подключен, номинал 1 Ом.

В более узких пределах регулировка производится переменным резистором и ШИМ – сигналом.

Сборка и настройка драйвера

Монтаж компонентов драйвера производится на макетной плате. Сначала устанавливается микросхема LM393, затем самые маленькие компоненты: конденсаторы, резисторы, диоды. Потом ставятся транзисторы, и в последнюю очередь переменный резистор.

Размещать элементы на плате лучше таким образом, чтобы минимизировать расстояние между соединяемыми выводами и использовать как можно меньше проводов в качестве перемычек.

При соединении важно соблюдать полярность подключения диодов и распиновку транзисторов, которую можно найти в техническом описании на эти компоненты. Также диоды можно проверить с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления: в прямом направлении прибор покажет значение порядка 500-600 Ом.

Для питания схемы можно использовать внешний источник постоянного напряжения 5-24 В или аккумуляторы. У батареек 6F22 («крона») и других слишком маленькая емкость, поэтому их применение нецелесообразно при использовании мощных LED.

После сборки нужно подстроить выходной ток. Для этого на выход припаиваются светодиоды, а движок VR1 устанавливается в крайнее нижнее по схеме положение (проверяется мультиметром в режиме «прозвонки»). Далее на вход подаем питающее напряжение, и вращением ручки VR1 добиваемся требуемой яркости свечения.

Список элементов:

Заключение

Первые две из рассмотренных схем очень просты в изготовлении, но они не обеспечивают защиты от короткого замыкания и обладают довольно низким КПД. Для долговременного использования рекомендуется третья схема на LM393, поскольку она лишена этих недостатков и обладает более широкими возможностями по регулировке выходной мощности.

Самодельный драйвер для светодиодов: простая схема

Самый простой драйвер для питания светодиодов, который может сделать каждый своими руками, схема драйвера с описанием изготовления.

Светодиоды, в отличие от других излучающих свет приборов (ламп, светильников), не могут быть напрямую включены в бытовую сеть. Более того, светодиоды не могут питаться фиксированным напряжением, которое указано в паспорте. Устройство питания светодиода должно иметь элементы, ограничивающие ток через светодиод в соответствии с его характеристиками, или балласт. Именно поэтому диод называется «токовым прибором», и использование традиционных преобразователей напряжения неприменимо, для питания светодиодов следует использовать драйвер.

Довольно часто для подключения светодиодов в автомобиле, тех же «ангельских глазок» на COB кольцах, требуется драйвер, сделать его можно самостоятельно и обойдётся он вам сущие копейки.

У нас есть автомобильная сеть 12 V, считаем какой нам нужен резистор на примере COB кольца, мощностью 5 Вт.

Мы можем узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания.
Потребляемый ток равен мощности деленной на напряжение в сети.
COB кольцо потребляет 5 Вт.

Напряжение в автомобиле 12 Вольт.
Получаем 420 милиампер потребляемого тока таким колечком.
Дальше на любом онлайн калькуляторе, как вот этом — ledcalc.ru/lm317

рассчитаем:

• Расчетное сопротивление.
• Ближайшее стандартное.
• Ток при стандартном резисторе.
• Мощность резистора.

Вводим требуемый ток 420 милиампер и получаем:

• Расчетное сопротивление: 2.98 Ом
  Ближайшее стандартное: 3.30 Ом
  Ток при стандартном резисторе: 379 мА
  Мощность резистора: 0.582 Вт.

ЭТО РАСЧЕТ РАБОТАЕТ, КОГДА ВЫ ТОЧНО УВЕРЕНЫ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СВЕТОДИОДА, ЕСЛИ НЕТ, ТО ДЕЛАЕМ ЗАМЕР ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОКА МУЛЬТИМЕТРОМ!

К слову, выше расчет, где я взял спецификацию диода от китайца, является неверным, ибо при замере фактическое потребление тока оказалось не 420 мА, а 300мА. Потому сразу можно сделать вывод, что пятью ваттами там и не пахнет 🙂

Дальше идем в магазин и покупаем:
-LM317. Внешне как и LM7812. Корпус один, смысл несколько разный.

Его распиновка.

Резистор, который посчитали выше, и подключаем это всё дело в режиме токового стабилизатора.

В итоге получили на выходе стабилизированный ток.

Но это для идеального случая. Что касается случая с реальным автомобилем, где скачки до 14 Вольт с копейками бывают, то рассчитывайте резистор для худшего случая с запасом.

Видео обзор схемы светодиодного драйвера на LM317, включенной по схеме с ограничением тока.

Поделиться в соц. сетях

Схема драйвера для светодиодной лампы на 220В

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, которая преобразует входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех. Их мощность потребления в десятки раз меньше мощности, отдаваемой в нагрузку. Благодаря этому они могут изготавливаться в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем они модернизировались и, в связи с бурным развитием светодиодных технологий, появились специализированные микросхемы с частотной и широтно-импульсной модуляцией.

Схема питания светодиодов на основе конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешёвых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор. Мотивируясь исключительно низкой ценой готового изделия, китайская промышленность смогла максимально упростить схему питания. Называть её драйвером не корректно, так как здесь отсутствует какая-либо стабилизация.

Из рисунка видно, что электрическая схема лампы рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение понижается RC-цепочкой и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды. Данная схема не имеет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводит к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей ёмкости, а, иногда, становится причиной его разрыва. Стоит отметить, что еще одной, серьезной отрицательной стороной данной схемы является ускоренный процесс деградации светодиодов вследствие нестабильного тока питания.

Схема драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют несложную схему, поэтому ее можно легко смастерить даже своими руками. Сегодня, для построения драйверов, производится ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Чтобы упростить задачу любителям электронных схем, разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типичные схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общие сведения

Американская компания Ixys наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами высокой яркости. Драйвер на основе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. ИМС CPC9909 изготавливается в планарном исполнении с 8 выводами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения составляет 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах – 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеальна для подключения высоковольтных светодиодов. ИМС прекрасно работает в температурном диапазоне от -55 до +85°C, а значит, пригодна для конструирования светодиодных ламп и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять его свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях ИМС, рассмотрим назначение ее выводов.

1. VIN. Предназначен для подачи напряжения питания.
2. CS. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого задаётся максимальный ток светодиода.
3. GND. Общий вывод драйвера.
4. GATE. Выход микросхемы. Подает на затвор силового транзистора модулированный сигнал.
5. PWMD. Низкочастотный диммирующий вход.
6. VDD. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев подключается через конденсатор к общему проводу.
7. LD. Предназначен для задания аналогового диммирования.
8. RT. Предназначен для подключения время задающего резистора.

Схема и ее принцип работы

Типичное включение CPC9909 с питанием от сети 220В показано на рисунке. Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами типа High Brightness. Схему можно легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовый драйвер не нуждается в наладке с учетом грамотного выбора внешних элементов и соблюдением правил их монтажа.

Драйвер для светодиодной лампы на 220В на базе CPC9909 работает по методу частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (time-off=const). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром C1, C2. Затем оно поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе GATE. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (время импульса «time-on») ток нагрузки протекает по цепи: «+диодного моста» – LED – L – Q1 – R_S – «-диодного моста». За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать её в нагрузку во время паузы. Когда транзистор закрывается, энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L – D1 – LED – L. Процесс носит циклический характер, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты. Частота импульсов определяется величиной сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения ИМС с падением напряжения на R_S. Предохранитель и терморезистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотозадающий резистор

Длительность паузы выставляют внешним резистором R_T и определяют по упрощенной формуле:

t_паузы=R_T/66000+0,8 (мкс).

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частотой:

t_паузы=(1-D)/f (с), где D – коэффициент заполнения, который представляет собой отношение времени импульса к периоду.

Рекомендованный производителем диапазон рабочих частот составляет 30-120 кГц. Таким образом, сопротивление R_T можно найти так: R_T=(t_паузы-0,8)*66000, где значение t_паузы подставляют в микросекундах.

Датчик тока

Номинал сопротивления R_S задает амплитудное значение тока через светодиод и рассчитывается по формуле: R_S=U_CS/(I_LED+0.5*I_{L пульс}), где U_CS – калиброванное опорное напряжение, равное 0,25В;

I_LED – ток через светодиод;

I_{L пульс} – величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*I_LED.

После преобразования формула примет вид: R_S=0,25/1.15*I_LED (Ом).

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется формулой: P_S=R_S*I_LED*D (Вт).

К монтажу принимают резистор с запасом по мощности 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может измениться скачком, нарастая за время импульса и убывая во время паузы. Задача радиолюбителя в том, чтобы подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и её габаритами. Для этого вспомним об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L=(US_LED*t_паузы)/ I_{L пульс}, где U_LED – падение напряжения на светодиоде (-ах), взятое из графика ВАХ.

Фильтр питания

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 – для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 – для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то в большой ёмкости электролитического С1 нет нужды. Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость металлопленочного С2 для схемы такого типа стандартная – 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не менее 400В.

Однако, производитель микросхемы настаивает на монтаже конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), чтобы избежать негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйвера.

Выпрямитель

Диодный мост выбирают, исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения. Для эксплуатации в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетная величина прямого тока напрямую зависит от тока нагрузки и определяется как: I_AC=(π*I_LED)/2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два для повышения надежности схемы.

Выбор остальных элементов схемы

Конденсатор C3, установленный в цепи питания микросхемы должен быть ёмкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично C1 и C2. Незадействованные выводы PWMD и LD также через C3 соединяются с общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных свойств. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: I_Q1=I_D1= D*I_LED, А.

Напряжение, прикладываемое к Q1 и D1, носит импульсный характер, но не более, чем выпрямленное напряжение с учетом емкостного фильтра, то есть 280В. Выбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (fuse) защищает схему от аварийного короткого замыкания и должен длительно выдерживать максимальный ток нагрузки, в том числе импульсные помехи.

I_FUSE=5*I_AC, А.

Установка терморезистора RTH нужна для ограничения пускового тока драйвера, когда фильтрующий конденсатор разряжен. Своим сопротивлением RTH должен защитить диоды мостового выпрямителя от пробоя в начальные секунды работы.

R_TH=(√2*220)/5*I_AC, Ом.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое диммирование

При желании CPC9909 может обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно нарастать. Плавный пуск реализуется при помощи двух постоянных резисторов, подключенных к выводу LD, как показано на рисунке. Данное решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также вывод LD позволяет реализовывать функцию аналогового диммирования. Для этого резистор 2,2 кОм заменяют переменным резистором 5,1 кОм, тем самым плавно изменяя потенциал на выводе LD.

Импульсное димирование

Управлять свечением светодиода можно путем подачи импульсов прямоугольной формы на вывод PWMD (pulse width modulation dimming). Для этого задействуют микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Кроме рассмотренного варианта драйвера для светодиодных ламп, существуют аналогичные схемные решения от других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и пр. Каждая из них имеет свои сильные и слабые места, но в целом, они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

цепей мощных светодиодных драйверов: 12 шагов (с изображениями)

давайте перейдем к новому!

Первый набор схем представляет собой небольшие вариации сверхпростого источника постоянного тока.

Плюсы:
— стабильная производительность светодиода с любым источником питания и светодиодами
— стоит около $ 1
— всего 4 простых элемента для подключения
— эффективность может быть более 90% (при правильном выборе светодиода и источника питания)
— выдерживает МНОГО мощности, 20 ампер или больше никаких проблем.
— малое падение напряжения — входное напряжение может быть на 0,6 В выше выходного напряжения.
— сверхширокий рабочий диапазон: от 3 В до 60 В на входе

Минусы:
— необходимо заменить резистор для изменения яркости светодиода
— при неправильной настройке он может тратить столько же энергии, сколько метод резистора
— вы должны собрать его самостоятельно (Ой, подождите, это должно быть «профи»).
— ограничение тока немного меняется в зависимости от температуры окружающей среды (также может быть «профи»).

Итак, подведем итог: эта схема работает так же хорошо, как и понижающий импульсный стабилизатор, с той лишь разницей, что она не гарантирует КПД 90%.с другой стороны, это стоит всего 1 доллар.

---

Сначала простейшая версия:

«Недорогой источник постоянного тока №1»

Эта схема представлена ​​в моем простом проекте с силовым светом.

Как это работает?

— Q2 (силовой NFET) используется как переменный резистор. Q2 начинается с включения R1.

— Q1 (маленький NPN) используется в качестве датчика перегрузки по току, а R3 — это «чувствительный резистор» или «установленный резистор», который запускает Q1, когда протекает слишком большой ток.

— Основной ток проходит через светодиоды, через Q2 и через R3.Когда через R3 протекает слишком большой ток, Q1 начинает включаться, что начинает отключать Q2. Выключение Q2 уменьшает ток через светодиоды и R3. Поэтому мы создали «петлю обратной связи», которая постоянно отслеживает ток светодиода и постоянно поддерживает его точно на заданном уровне. транзисторы умные, да!

— R1 имеет высокое сопротивление, поэтому, когда Q1 начинает включаться, он легко подавляет R1.

— В результате Q2 действует как резистор, и его сопротивление всегда идеально настроено для поддержания правильного тока светодиода.Любая избыточная мощность сжигается во втором квартале. Таким образом, для максимальной эффективности мы хотим настроить нашу светодиодную цепочку так, чтобы она была близка к напряжению источника питания. Он будет работать нормально, если мы этого не сделаем, мы просто потратим энергию впустую. это действительно единственный недостаток данной схемы по сравнению с понижающим импульсным стабилизатором!

---

установка тока!

значение R3 определяет установленный ток.

Расчеты:
— ток светодиода приблизительно равен: 0,5 / R3
— мощность R3: мощность, рассеиваемая резистором, приблизительно равна: 0.25 / R3. Выберите номинал резистора, по крайней мере, в 2 раза превышающий расчетную мощность, чтобы резистор не стал горячим.

, поэтому для тока светодиода 700 мА:
R3 = 0,5 / 0,7 = 0,71 Ом. ближайший стандартный резистор 0,75 Ом.
R3 мощность = 0,25 / 0,71 = 0,35 Вт. нам понадобится резистор номиналом не менее 1/2 Вт.

---

Используемые детали:

R1: малый (1/4 Вт) резистор приблизительно 100 кОм (например, серия Yageo CFR-25JB)
R3: большой (1 Вт +) резистор установки тока. (Хороший 2-ваттный выбор: серия Panasonic ERX-2SJR)
Q2: большой (корпус TO-220) N-канальный полевой транзистор логического уровня (например, Fairchild FQP50N06L)
Q1: маленький (корпус TO-92) NPN транзистор (например: Fairchild 2N5088BU)

---

Максимальные ограничения:

единственное реальное ограничение для цепи источника тока налагается NFET Q2.Q2 ограничивает схему двумя способами:

1) рассеиваемая мощность. Q2 действует как переменный резистор, понижая напряжение источника питания в соответствии с потребностями светодиодов. поэтому Q2 понадобится радиатор, если есть высокий ток светодиода или если напряжение источника питания намного выше, чем напряжение цепочки светодиодов. (Мощность Q2 = падение напряжения * ток светодиода). Q2 может обрабатывать только 2/3 Вт, прежде чем вам понадобится какой-то радиатор. с большим радиатором, эта схема может выдерживать БОЛЬШУЮ мощность и ток — вероятно, 50 Вт и 20 ампер с этим конкретным транзистором, но вы можете просто подключить несколько транзисторов параллельно для большей мощности.

2) напряжение. вывод «G» на Q2 рассчитан только на 20 В, и с этой простейшей схемой, которая ограничивает входное напряжение до 20 В (допустим, 18 В для безопасности). если вы используете другой NFET, обязательно проверьте рейтинг «Vgs».

---

тепловая чувствительность:

текущая уставка в некоторой степени чувствительна к температуре. это потому, что Q1 является триггером, а Q1 термочувствителен. указанный выше номер i является одним из наименее термочувствительных NPN, которые я смог найти. даже в этом случае можно ожидать, что текущая уставка снизится на 30% при переходе от -20 ° C до + 100 ° C.Это может быть желаемым эффектом, это может спасти ваш Q2 или светодиоды от перегрева.

Схема драйвера светодиодов питания

Детали схемы (см. Принципиальную схему)

R1: резистор приблизительно 100 кОм (серия Yageo CFR-25JB)
R3: резистор настройки тока — см. Ниже
Q1: малый транзистор NPN (Fairchild 2N5088BU)
Q2: большой N-канальный полевой транзистор (Fairchild FQP50N06L)
LED: светодиод питания (Luxeon, 1-ваттная белая звезда LXHL-MWEC)

Прочие части:

источник питания: я использовал старый трансформатор для защиты от бородавок, или вы могли использовать батарейки.для питания одного светодиода подойдет напряжение от 4 до 6 вольт с достаточным током. поэтому схема удобна! вы можете использовать самые разные источники питания, и он всегда будет гореть одинаково.

радиатора: здесь я создаю простой светильник без радиатора. что ограничивает нас током светодиода примерно 200 мА. для большего тока вам нужно поместить светодиод и Q2 на радиатор (см. мои примечания в других инструкциях по светодиодам, которые я сделал).

прототипных плат: я изначально не использовал прототип платы, но я построил вторую после прототипа платы, в конце есть несколько фотографий, если вы хотите использовать прототип платы.

выбор R3:

Схема является источником постоянного тока, значение R3 устанавливает ток.

Расчеты:
— ток светодиода задается R3, примерно равен: 0,5 / R3
— Мощность R3: мощность, рассеиваемая резистором, составляет приблизительно: 0,25 / R3

Я установил ток светодиода на 225 мА, используя R3 с сопротивлением 2,2 Ом. Мощность R3 составляет 0,1 Вт, поэтому стандартный резистор на 1/4 Вт вполне подойдет.

Здесь я объясню, как работает схема и каковы максимальные ограничения, вы можете пропустить это, если хотите.

Технические характеристики:

входное напряжение: от 2 В до 18 В
выходное напряжение: до 0,5 В меньше входного напряжения (падение 0,5 В)
ток: 20 ампер + с большим радиатором

Максимальные пределы:

единственное реальное ограничение для источника тока — это Q2 и используемый источник питания. Q2 действует как переменный резистор, понижая напряжение источника питания в соответствии с потребностями светодиодов. поэтому Q2 понадобится радиатор, если есть высокий ток светодиода или если напряжение источника питания намного выше, чем напряжение цепочки светодиодов.с большим радиатором эта схема может выдерживать БОЛЬШУЮ мощность.

Указанный транзистор Q2 рассчитан на питание до 18 В. Если вы хотите большего, посмотрите мои инструкции по светодиодным схемам, чтобы узнать, как схему нужно изменить.

Без радиаторов вообще Q2 может рассеивать только около 1/2 ватта, прежде чем станет действительно горячим — этого достаточно для тока 200 мА с разницей до 3 вольт между источником питания и светодиодом.

Функция цепи:

— Q2 используется как переменный резистор.Q2 начинается с включения R1.

— Q1 используется как датчик перегрузки по току, а R3 — это «резистор считывания» или «резистор настройки», который запускает Q1, когда протекает слишком большой ток.

— Основной ток проходит через светодиоды, через Q2 и через R3. Когда через R3 протекает слишком большой ток, Q1 начинает включаться, что начинает отключать Q2. Выключение Q2 уменьшает ток через светодиоды и R3. Итак, мы создали «петлю обратной связи», которая непрерывно отслеживает ток и постоянно поддерживает его точно на заданном уровне.

Эта схема настолько проста, что я собираюсь построить ее без печатной платы. я просто соединю выводы деталей в воздухе! но вы можете использовать небольшую прототипную плату, если хотите (пример см. на фотографиях в конце).

Сначала определите контакты на Q1 и Q2. кладя детали перед собой этикетками вверх и штифтами вниз, штифт 1 находится слева, а штифт 3 — справа.

по сравнению со схемой:
Q2:
G = контакт 1
D = контакт 2
S = контакт 3

Q1:
E = контакт 1
B = контакт 2
C = контакт 3

итак: начните с подключения провода от отрицательного светодиода к контакту 2 Q2

Теперь приступим к подключению Q1.

Сначала приклейте Q1 вверх ногами к передней части Q2, чтобы с ним было легче работать. Это имеет дополнительное преимущество: если Q2 станет очень горячим, это приведет к тому, что Q1 снизит ограничение по току — это функция безопасности!

— подключите контакт 3 Q1 к контакту 1 Q2.

— подключите контакт 2 Q1 к контакту 3 Q2.

— припаять резистор одной ножкой резистора R1 к этому болтающемуся проводу LED-plus

— припаяйте другую ногу R1 к выводу 1 Q2.

— присоедините плюсовой провод от аккумулятора или источника питания к плюсовому проводу светодиода.на самом деле, наверное, было бы проще сделать это первым.

— приклейте R3 к стороне Q2, чтобы он оставался на месте.

— подключите один вывод R3 к выводу 3 Q2

— подключите другой вывод R3 к выводу 1 Q1

Теперь подключите отрицательный провод от источника питания к контакту 1 Q1.

готово! на следующем шаге мы сделаем его менее хрупким.

Теперь проверьте цепь, подав питание. если он работает, нам просто нужно сделать его долговечным.Самый простой способ — нанести большую каплю силиконового клея по всей цепи. это сделает его механически прочным и водонепроницаемым. просто нанесите шарик на силикон и постарайтесь избавиться от пузырьков воздуха. я называю этот метод: «BLOB-TRONICS». это не так уж и много, но работает очень хорошо, дешево и легко.

также, связывание двух проводов вместе помогает снизить нагрузку на провода.

Я также добавил фотографию той же схемы, но на прототипной плате (это «Capital US-1008», доступно на digikey) и с цифрой 0.47 Ом R3.

LED Tutorials — Правильный источник питания для вашего светодиодного проекта

Источник питания, также известный как трансформатор или драйвер, является одним из наиболее важных компонентов светодиодной системы. Использование неправильного типа источника питания может не только повредить светодиодный продукт, но и стать причиной очень опасной опасности возгорания. Также важно знать входное напряжение переменного тока и быть уверенным, что оно соответствует требованиям к продукции. Определить подходящий источник питания довольно просто, если вы выполните следующие несколько шагов.

1.) Определите правильное напряжение

Напряжение постоянного тока вашего светодиодного продукта является ключевым элементом при выборе правильного блока питания, который вам необходимо приобрести. Здесь, в Ecolocity LED, все наши светодиодные трансформаторы работают с постоянным напряжением, что означает, что они не диммируются и должны постоянно оставаться на постоянном напряжении продуктов. Это не означает, что наши осветительные приборы не диммируются, это просто означает, что мощность источника питания не может диммироваться, диммирование достигается только с помощью диммеров с ШИМ-управлением, которые можно найти в широком ассортименте на странице категории «Управление светодиодным освещением».Мы продаем блоки питания 5VDC, 12VDC и 24VDC. У нас есть небольшое количество светодиодных модулей, для которых требуется 5 В постоянного тока, для всего нашего светодиодного освещения, а также для большинства наших светодиодных модулей требуется 12 В постоянного тока с некоторыми новыми дополнительными полосами 24 В постоянного тока, а для всех наших светодиодных продуктов Wall Washer требуется 24 В постоянного тока.

2.) Определите общую длину освещения

После того, как вы определили напряжение светодиодного продукта, которое вы хотели бы использовать, вы должны затем рассчитать общее расстояние вашего проекта. Будьте максимально точными, чтобы в дальнейшем избежать каких-либо осложнений при установке.

3.) Найдите мощность изделия

На каждой из страниц с описанием продуктов вы можете найти таблицу технических характеристик, в которой указано напряжение постоянного тока продукта, а также мощность, необходимая продукту для правильной работы. Спецификации светодиодных модулей указаны для каждого модуля, светодиодное освещение указано в ваттах на фут, а все другие продукты указаны для каждого продукта. Если вы знаете силу тока и напряжение продукта, вы можете просто умножить эти два, чтобы получить мощность.

4.) Сделайте математику

Следующим шагом в выборе подходящего трансформатора будет простое умножение и сложение. Как только вы узнаете длину или количество продукта, который вы будете использовать. Просто умножьте эту переменную на характеристики мощности продукта, а затем добавьте еще 10-15% к этому, чтобы не перегружать источник питания. Как только это число будет определено, вы можете выбрать любой источник питания, который больше этой переменной. Примечание: невозможно загнать блок питания.

5.) Установка

После того, как вы определили достаточную мощность, которая вам понадобится для питания ваших светодиодных фонарей, вы можете подумать, какой тип источника питания вы хотели бы использовать. Ниже приведен список различных типов источников питания, которые мы предлагаем в Ecolocity LED.

— Тип настенной розетки с использованием цилиндрических соединителей
У нас есть различные трансформаторы с настенной розеткой на 12 В и 24 В постоянного тока, предназначенные только для использования внутри помещений. Диапазон наших блоков питания с розеткой составляет от 12 Вт до 60 Вт, что делает их идеальным решением для небольших проектов.Еще одним преимуществом этого типа источников питания является то, что они просты в использовании, просто подключите их к существующей электрической розетке 100–240 В переменного тока и подключите к одноцветным светодиодным лампам или компонентам светодиодных фонарей с помощью любого из наших продуктов с цилиндрическими разъемами.

— Жесткий провод
Если вы планируете жестко подключить источник питания светодиодов непосредственно к источнику питания 100–240 В переменного тока, то потребуется трансформатор с жестким проводом. У нас есть различные источники питания с жестким проводом, в том числе водонепроницаемые.Помните, какой блок питания вы покупаете, поскольку некоторые из них содержат специальные инструкции по монтажу, а также охлаждающие вентиляторы для правильной работы.

— Водонепроницаемые источники питания
Если вы работаете на открытом воздухе или монтируете источник питания в месте, подверженном воздействию пыли и влаги, то один из наших водостойких источников питания будет правильным выбором. Все водонепроницаемые источники питания имеют степень защиты IP66 или IP 67 для использования вне помещений. Примечание. Эти блоки питания не защищены от ультрафиолетового излучения и не погружаются в воду.

Источник постоянного питания 12 В для светодиодных цепей (Часть 4/13)

В предыдущих проектах были разработаны регулируемые цепи питания. Иногда напряжение для управления конкретной схемой уже известно, и необходимо спроектировать схему источника питания для вывода постоянного напряжения. В этом проекте разработана схема постоянного питания 12 В для питания цепей светодиодов. Схема должна быть спроектирована таким образом, чтобы в ней не было никаких колебаний или ряби.Схема будет получать питание от основного источника переменного тока и преобразует его в источник постоянного тока 12 В без пульсаций. Схема сможет потреблять максимальный ток 1А.

В схемах светодиодов избыточный ток через светодиоды, превышающий их номинальный прямой ток, может привести к чрезмерному повышению их температуры, навсегда или временно повредив их. Следовательно, в таких случаях очень важно иметь постоянное напряжение. Один светодиод или комбинация светодиодов, для которых требуется сетевой вход 12 В, могут быть подключены к выходу схемы, разработанной в этом проекте.

В силовой цепи, разработанной в этом проекте, используется стабилизатор напряжения 7812 IC и стандартные шаги проектирования силовой цепи, такие как понижение напряжения переменного тока, преобразование напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока и сглаживание напряжения постоянного тока для получения прямого ввода от сети переменного тока.

Необходимые компоненты —

Рис.1: Список компонентов, необходимых для постоянного источника питания 12 В для светодиодных цепей

Блок-схема —

Фиг.2: Блок-схема постоянного источника питания 12 В для светодиодных цепей

Подключение цепей —

Схема собирается поэтапно, каждая ступень служит определенной цели. Для понижения 230 В переменного тока используется трансформатор 18 — 0 — 18 В. Вторичная обмотка трансформатора соединена с мостовым выпрямителем. Полный мостовой выпрямитель создается путем соединения друг с другом четырех диодов 1N4007, обозначенных на схемах как D1, D2, D3 и D4.Катод D1 и анод D2 соединены с одной из вторичной катушки, а катод D4, а анод D3 соединен с центральной лентой вторичной катушки. Катоды D2 и D3 подключены, из которых одна клемма снята с выхода выпрямителя, а аноды D1 и D4 подключены, из которых другая клемма снята с выхода двухполупериодного выпрямителя. Из центральной ленты трансформатора тянется провод, который служит землей для положительного и отрицательного выходов постоянного тока.

Предохранитель на 1 А последовательно подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя для защиты от источников переменного тока. Конденсатор емкостью 470 мкФ (обозначенный на схеме как C1) подключен между выходными клеммами двухполупериодного выпрямителя для сглаживания. Для регулирования напряжения микросхема LM-7812 подключена параллельно сглаживающему конденсатору. Выходной сигнал поступает с клеммы выхода напряжения микросхемы 7812 IC.

Как работает схема —

Силовая цепь работает по четко определенным стадиям, каждая из которых служит определенной цели.Схема работает в следующих этапах —

1. Преобразование переменного тока в переменный

2. Преобразование переменного тока в постоянный — полноволновое выпрямление

3. Сглаживание

4. Регулирование напряжения

Преобразование переменного тока в переменный

Напряжение основных источников питания (электричество, подаваемое через промежуточный трансформатор после понижения линейного напряжения от генерирующей станции) составляет приблизительно 220–230 В переменного тока, которое в дальнейшем необходимо понизить до уровня 12 В.Для понижения напряжения 220 В переменного тока до 12 В переменного тока используется понижающий трансформатор с центральной обмоткой. Использование трансформатора с центральным ответвлением позволяет генерировать как положительное, так и отрицательное напряжение на входе, однако с трансформатора будет поступать только положительное напряжение. В схеме наблюдается некоторое падение выходного напряжения из-за резистивных потерь. Поэтому необходимо использовать трансформатор с высоким номинальным напряжением, превышающим требуемые 12 В. Трансформатор должен обеспечивать на выходе ток 1А. Наиболее подходящий понижающий трансформатор, отвечающий указанным требованиям по напряжению и току, — 18–0–18 В / 2 А.Эта ступень трансформатора снижает сетевое напряжение до +/- 18 В переменного тока, как показано на рисунке ниже.

Рис.3: Принципиальная электрическая схема трансформатора 18-0-18 В

Преобразование переменного тока в постоянный — полноволновое выпрямление

Пониженное напряжение переменного тока необходимо преобразовать в напряжение постоянного тока путем выпрямления. Выпрямление — это процесс преобразования переменного напряжения в постоянное. Есть два способа преобразовать сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока. Один — это полуволновое выпрямление, а другое — полноволновое выпрямление.В этой схеме двухполупериодный мостовой выпрямитель используется для преобразования 36 В переменного тока в 36 В постоянного тока. Двухполупериодное выпрямление более эффективно, чем полуволновое выпрямление, поскольку оно обеспечивает полное использование как отрицательной, так и положительной стороны сигнала переменного тока. В конфигурации двухполупериодного мостового выпрямителя четыре диода соединены таким образом, что ток течет через них только в одном направлении, что приводит к возникновению сигнала постоянного тока на выходе. Во время двухполупериодного выпрямления одновременно два диода становятся смещенными в прямом направлении, а еще два диода смещаются в обратном направлении.

Рис. 4: Принципиальная схема полноволнового выпрямителя

Во время положительного полупериода питания диоды D2 и D4 проходят последовательно, в то время как диоды D1 и D3 смещены в обратном направлении, и ток протекает через выходной контакт, проходя через D2, выходной контакт и D4. Во время отрицательного полупериода питания диоды D1 и D3 проходят последовательно, но диоды D1 и D2 смещены в обратном направлении, и ток протекает через D3, выходную клемму и D1. Направление тока в обоих направлениях через выходную клемму в обоих условиях остается неизменным.

Рис. 5: Принципиальная схема, показывающая положительный цикл полнополупериодного выпрямителя

Рис. 6: Принципиальная схема, показывающая отрицательный цикл полнополупериодного выпрямителя

Диоды 1N4007 выбраны для создания двухполупериодного выпрямителя, поскольку они имеют максимальный (средний) номинальный прямой ток 1 А и в состоянии обратного смещения они могут выдерживать пиковое обратное напряжение до 1000 В. Поэтому в этом проекте для двухполупериодного выпрямления используются диоды 1N4007.

Сглаживание

Сглаживание — это процесс сглаживания или фильтрации сигнала постоянного тока с помощью конденсатора. Выход двухполупериодного выпрямителя не является постоянным напряжением постоянного тока. Частота на выходе выпрямителя в два раза выше, чем у основного источника питания, но есть пульсации. Следовательно, его необходимо сгладить, подключив конденсатор параллельно выходу двухполупериодного выпрямителя. Конденсатор заряжается и разряжается в течение цикла, давая на выходе стабильное постоянное напряжение.Итак, конденсатор (обозначенный на схеме как C1) большой емкости подключен к выходу схемы выпрямителя. Поскольку постоянный ток, который должен быть выпрямлен схемой выпрямителя, имеет много всплесков переменного тока и нежелательных пульсаций, для уменьшения этих выбросов используется конденсатор. Этот конденсатор действует как фильтрующий конденсатор, который пропускает через него весь переменный ток на землю. На выходе среднее оставшееся постоянное напряжение более плавное и без пульсаций.

Рис.7: Принципиальная схема сглаживающего конденсатора

Регулирование напряжения

Для обеспечения на выходе стабилизированного 12В используется микросхема LM7812.Эта ИС способна обеспечивать ток до 1А. Он будет обеспечивать регулируемое и стабилизированное напряжение на выходе независимо от изменений входного напряжения и тока нагрузки. Микросхема LM7812 может иметь входное напряжение от 14,8 В до 27 В и обеспечивает постоянное выходное напряжение от 11,5 до 12,5 В. Микросхема способна обеспечивать на выходе максимальный ток 1А.

LM7812 имеет следующую допустимую внутреннюю рассеиваемую мощность:

Pout = (максимальная рабочая температура IC) / (тепловое сопротивление, переход от окружающей среды + тепловое сопротивление, переход от корпуса к корпусу)

Pout = (125) / (65 + 5) (значения согласно даташиту)

Pout = 1.78 Вт

Таким образом, внутренняя часть LM7812 может выдерживать рассеиваемую мощность до 1,78 Вт. При мощности выше 1,78 Вт микросхема не переносит выделяемое количество тепла и начинает гореть. Это также может вызвать серьезную опасность возгорания. Поэтому радиатор необходим для отвода избыточного тепла от ИС.

Рис. 8: Принципиальная схема регулятора напряжения для источника постоянного напряжения 12 В

Тестирование и меры предосторожности —

При сборке схемы следует соблюдать следующие меры предосторожности —

• Номинальный ток понижающего трансформатора, мостовых диодов и ИС регулятора напряжения должен быть больше или равен требуемому току на выходе.В противном случае он не сможет подавать требуемый ток на выходе.

• Номинальное напряжение понижающего трансформатора должно быть больше максимального требуемого выходного напряжения. Это связано с тем, что микросхема 7812 принимает падение напряжения примерно от 2 до 3 В. Таким образом, входное напряжение должно быть на 2–3 В выше максимального выходного напряжения и должно быть в пределах входного напряжения (14,5–27 В. ) Из LM7812.

• Конденсаторы, используемые в цепи, должны иметь более высокое номинальное напряжение, чем входное напряжение.В противном случае конденсаторы начнут пропускать ток из-за превышения напряжения на их пластинах и вырвутся наружу.

• На выходе выпрямителя следует использовать конденсатор, чтобы он мог справляться с нежелательными сетевыми шумами. Аналогичным образом рекомендуется использовать конденсатор на выходе регулятора для обработки быстрых переходных процессов и шума на выходе. Величина выходного конденсатора зависит от отклонения напряжения, колебаний тока и переходного времени отклика конденсатора.

• Для работы с высокой нагрузкой на выходе необходимо установить радиатор в отверстия регулятора. Это предотвратит срыв микросхемы из-за рассеивания тепла.

• Поскольку ИС регулятора может потреблять ток только до 1А, необходимо подключить предохранитель на 1А. Этот предохранитель ограничит ток в регуляторе до 1А. При токе выше 1 А предохранитель сгорит, и это отключит входное питание от цепи. Это защитит микросхему схемы и регулятора от тока более 1 А.

После того, как схема собрана, ее можно проверить с помощью мультиметра. Измерьте выходное напряжение на выводах 7812 IC и начните тестирование с последовательными цепями светодиодов.

Давайте сначала протестируем схему со светодиодами 1,8 В. Максимум 6 светодиодов этого номинала могут быть подключены последовательно к выходу с ограничивающим резистором 68 Ом. Каждому светодиоду требуется примерно 1,8 В для смещения вперед и начала свечения. Входное напряжение в схему — 12В,

Vin = 12 В (из 7812)

Суммарное падение напряжения на 6 светодиодах будет 10.8 В,

В = 1,8 * 6 = 10,8 В

Выходной ток, отдаваемый этим источником питания / Ток, потребляемый цепью, будет —

I = (Входное напряжение — падение напряжения на светодиодах) / R1

I = (12 — 10,8) / 68

I = 17,6 мА

Для светодиода с напряжением 1,8 В требуется приблизительно 20 мА прямого тока для правильного освещения без нарушения его предельного значения прямого тока. Только для этой цели используется последовательное сопротивление (в данном случае 68 Ом) для ограничения тока.

Рассеиваемая мощность микросхемы LM7812 с этой светодиодной схемой в качестве нагрузки будет:

Рассеиваемая мощность

P выход = (Vin — Vout) * Iout

Pвых = (12-10,8) * (0,0176)

Pout = 21,12 мВт

Рис.9: Принципиальная схема светодиодов серии

Тестирование схемы с помощью светодиодов 2.2V привело к следующим результатам. На выходе можно последовательно подключить не более 5 светодиодов этого номинала с ограничивающим резистором 47 Ом. Каждому светодиоду нужно примерно 2.2 В, чтобы сместиться вперед и начать светиться. Входное напряжение в схему — 12В,

Vin = 12 В (из 7812)

Суммарное падение напряжения на 5 светодиодах будет 11 В,

В = 2,2 * 5 = 11 В

Выходной ток, отдаваемый этим источником питания / Ток, потребляемый цепью, будет —

I = (Входное напряжение — падение напряжения на светодиодах) / R1

I = (12–11) / 47

I = 21,2 мА

Для светодиода с напряжением 2,2 В требуется приблизительно 25 мА прямого тока для правильного освещения без нарушения ограничения прямого тока.Только для этой цели используется последовательное сопротивление (в данном случае 47 Ом) для ограничения тока.

Рассеиваемая мощность микросхемы LM7812 с этой светодиодной схемой в качестве нагрузки будет:

Рассеиваемая мощность

P выход = (Vin — Vout) * Iout

P вых = (12-11) * (0,0212)

P вых = 21,2 мВт

Рис.10: Принципиальная электрическая схема светодиодов серии

Тестирование схемы с помощью светодиодов 3,3 В привело к следующим результатам. Максимум 3 светодиода этого номинала могут быть подключены последовательно к выходу с ограничивающим резистором 6 или 7 Ом.Каждому светодиоду требуется примерно 3,3 В для прямого смещения и начала свечения. Входное напряжение в схему — 12В,

Vin = 12 В (из 7812)

Суммарное падение напряжения на 3 светодиодах составит 10 В,

В = 3,3 * 3 = 9,9 В

Выходной ток, отдаваемый этим источником питания / Ток, потребляемый цепью, будет —

I = (Входное напряжение — падение напряжения на светодиодах) / R1

I = (12 — 9,9) / 6

I = 350 мА

Для светодиода 3.3 В, для правильного освещения без нарушения ограничения прямого тока требуется примерно 300–350 мА прямого тока. Только для этой цели используется последовательное сопротивление (в данном случае 6 или 7 Ом) для ограничения тока.

Рассеиваемая мощность микросхемы LM7812 с этой светодиодной схемой в качестве нагрузки будет:

Рассеиваемая мощность

P выход = (Vin — Vout) * Iout

P вых = (12-9,9) * (0,350)

P вых = 735 мВт

Рис.11: Принципиальная схема светодиодов серии

Другие комбинации светодиодов также могут быть проверены при условии использования правильного токоограничивающего резистора и с учетом того, что входной ток, необходимый для схемы (комбинация светодиодов), не должен превышать 1 А.Из приведенных выше тестов видно, что рассеиваемая мощность всегда меньше 1,78 Вт (внутренний допустимый предел 7812). Тем не менее, рекомендуется использовать радиатор для охлаждения ИС и увеличения срока ее службы.

Схема блока питания, разработанная в этом проекте, может использоваться для питания светодиодных лент и тросов. Его также можно использовать для питания светодиодных плат. Как правило, с помощью этого блока питания можно запитать любую схему, которая требует постоянного напряжения 12 В постоянного тока с ограничением тока 1 А.

Принципиальные схемы

---

Подано в: Учебники

---

Принципиальная схема, работа и применение драйвера светодиодов 230 В

В этом проекте мы разработали простую схему драйвера светодиодов 230 В, которая может управлять светодиодами непосредственно от сети.

Светодиод — это диод особого типа, используемый в качестве оптоэлектронного устройства. Как и диод с PN-переходом, он проводит при прямом смещении. Однако особенностью этого устройства является его способность излучать энергию в видимой полосе электромагнитного спектра i.е. видимый свет.

Основной задачей при управлении светодиодом является обеспечение почти постоянного тока на входе. Часто светодиод управляется с помощью батарей или устройств управления, таких как микроконтроллеры. Однако у них есть свои недостатки, например — малое время автономной работы и т. Д.

Возможный подход — управлять светодиодами с использованием источника питания переменного тока в постоянный. Хотя источник питания переменного тока в постоянный с использованием трансформатора довольно популярен и широко используется для таких приложений, как управление нагрузками, такими как светодиоды, он оказывается довольно дорогостоящим, и, кроме того, невозможно создать слаботочный сигнал с помощью трансформатора.

Принимая во внимание все факторы, мы разработали простую схему, управляющую светодиодом от 230 В переменного тока. Это достигается с помощью источника питания на основе конденсатора. Это недорогая и эффективная схема, которую можно использовать дома.

Связанный пост: Схема биполярного драйвера светодиода

Принцип схемы драйвера светодиода 230 В

Основной принцип, лежащий в основе схемы драйвера светодиода 230 В, — это бестрансформаторный источник питания. Основным компонентом является конденсатор переменного тока класса Х, который может снизить ток питания до подходящей величины.Эти конденсаторы подключаются между линиями и предназначены для цепей переменного тока высокого напряжения.

Конденсатор с номиналом X уменьшает только ток, а переменное напряжение может выпрямляться и регулироваться в последующих частях схемы. Переменный ток высокого напряжения и низкого тока выпрямляется в постоянный ток высокого напряжения с помощью мостового выпрямителя. Этот постоянный ток высокого напряжения дополнительно выпрямляется с помощью стабилитрона до постоянного низкого напряжения.

Наконец, на светодиод подается постоянный ток низкого напряжения и низкого тока.

Схема светодиодного драйвера 230 В

Необходимые компоненты

• 2.Конденсатор из полиэфирной пленки 2 мкФ (225 Дж — 400 В)
• Резистор 390 кОм (1/4 Вт)
• Резистор 10 Ом (1/4 Вт)
• Мостовой выпрямитель (W10M)
• Резистор 22 кОм (5 Вт)
• 4,7 мкФ / 400 В Поляризованный конденсатор
• Резистор 10 кОм (1/4 Вт)
• Стабилитрон 4,7 В (1N4732A) (1/4 Вт)
• Поляризованный конденсатор 47 мкФ / 25 В
• Светодиод 5 мм (красный — рассеянный)

Как спроектировать a Схема драйвера светодиода 230 В?

Во-первых, конденсатор 2,2 мкФ / 400 В X-номиналом подключается к источнику питания.Важно выбрать конденсатор с номинальным напряжением выше, чем напряжение питания. В нашем случае напряжение питания 230 В переменного тока. Следовательно, мы использовали конденсатор на 400 В.

Резистор 390 кОм подключен параллельно этому конденсатору для его разряда при отключении питания. Резистор 10 Ом, который действует как предохранитель, подключен между источником питания и мостовым выпрямителем.

Следующая часть схемы — двухполупериодный мостовой выпрямитель. Мы использовали однокристальный выпрямитель W10M.Он способен выдерживать токи до 1,5 Ампер. Выход мостового выпрямителя фильтруется с помощью конденсатора 4,7 мкФ / 400 В.

Для регулирования выхода постоянного тока мостового выпрямителя мы используем стабилитрон. Для этого используется стабилитрон 4,7 В (1N4732A). Перед стабилитроном мы подключили последовательный резистор 22 кОм (5 Вт) для ограничения тока.

Стабилизированный постоянный ток подается на светодиод после его фильтрации с помощью конденсатора 47 мкФ / 25 В.

Как работает схема драйвера светодиода 230 В?

В этом проекте построена простая бестрансформаторная схема драйвера светодиода 230 В.Основными компонентами этого проекта являются конденсатор с номиналом X, стабилитрон и резистор, ограничивающий ток в стабилитроне. Давайте посмотрим, как работает этот проект.

Во-первых, конденсатор 2,2 мкФ с номиналом X (225 Дж — 400 В) ограничивает переменный ток от сети. Чтобы рассчитать этот ток, вы должны использовать емкостное сопротивление конденсатора X-рейтинга.

Формула для расчета емкостного реактивного сопротивления приведена ниже.

Итак, для 2.Конденсатор 2 мкФ, X _C можно рассчитать следующим образом.

Итак, согласно закону Ома, ток, который допускает конденсатор, определяется выражением I = V / R.

Следовательно, ток через конденсатор равен = 230 / 1447,59 = 0,158 Ампер = 158 мА.

Это полный ток, который поступает на мостовой выпрямитель. Теперь выходной сигнал мостового выпрямителя фильтруется с помощью конденсатора. Важно выбрать подходящее номинальное напряжение для этого конденсатора.

Вход мостового выпрямителя — 230 В переменного тока, что является среднеквадратичным напряжением.Но максимальное напряжение на входе мостового выпрямителя составляет

В _MAX = В _RMS x √2 = 230 x 1,414 = 325,26 В.

Следовательно, вам необходимо использовать конденсатор фильтра с номинальным напряжением 400 В. Выпрямленное напряжение постоянного тока составляет около 305 В. Это должно быть уменьшено до полезного диапазона для включения светодиода. Следовательно, в проекте используется стабилитрон.

Для этого используется стабилитрон 4,7 В. С стабилитроном, который действует как регулятор, связаны три важных фактора: последовательный резистор, номинальная мощность этого резистора и номинальная мощность стабилитрона.

Во-первых, последовательный резистор. Этот резистор ограничивает ток, протекающий через стабилитрон. При выборе последовательного резистора можно использовать следующую формулу.

Здесь V _IN — это входное напряжение стабилитрона, равное 305 В.

В _Z — напряжение стабилитрона (которое совпадает с напряжением нагрузки V _L ) = 4,7 В.

I _L — это ток нагрузки, т.е. ток через светодиод, он равен 5 мА.

I _Z — ток через стабилитрон = 10 мА.

Следовательно, значение последовательного резистора R _S можно рассчитать следующим образом.

Теперь номинальная мощность этого резистора. Номинальная мощность последовательного резистора очень важна, поскольку она определяет мощность, которую резистор может рассеять. Чтобы рассчитать номинальную мощность последовательного резистора R _S , вы можете использовать следующую формулу.

Наконец, номинальная мощность стабилитрона. Вы можете использовать следующую формулу для расчета номинальной мощности стабилитрона.

Основываясь на приведенных выше расчетах, мы выбрали последовательный резистор с сопротивлением 22 кОм с номиналом 5 Вт и стабилитрон 4,7 В с номиналом 1 Вт (на самом деле, стабилитрона на четверть ватта было бы достаточно).

На светодиод подается выпрямленное и регулируемое напряжение с ограниченным током.

Преимущества

• С помощью этой схемы драйвера светодиодов 230 В мы можем управлять светодиодами напрямую от основного источника питания.
• Этот проект основан на безтрансформаторном блоке питания.Следовательно, окончательная сборка не будет большой.

Применение схемы драйвера светодиода 230 В

1. Эта схема может использоваться для домашних систем освещения.
2. Может использоваться как индикаторная цепь.
3. Эту цепь можно зафиксировать с помощью дверного звонка для индикации.

Ограничения цепи драйвера светодиода 230 В

1. Поскольку здесь напрямую используется источник переменного тока 230 В, эта цепь может быть опасной.
2. Эта схема лучше всего подходит для бытовых применений с однофазным питанием.Это связано с тем, что в случае трехфазного питания, если какая-либо из фаз случайно коснется входной клеммы, это может оказаться довольно опасным.
3. Конденсатор может вызывать скачки напряжения при колебаниях напряжения в сети.

Основные способы использования светодиодной схемы

Мой сын очень интересуется светодиодами. Он хочет создать простую схему светодиодного мигающего сигнала. Но мы должны изучить принципы работы светодиода раньше. В электронных схемах используется множество светодиодов.

Что такое светодиод?

Светодиод представляет собой светоизлучающий диод.Это более сложный электронный компонент, чем лампа или лампа накаливания. Светодиоды имеют много цветов для использования. Что важно, они используют очень небольшой ток, 10 мА.

В обычных магазинах электроники есть много типов светодиодов. Но теперь мне нравится использовать в своих электронных схемах стандартные светодиоды диаметром 3 мм и 5 мм. Потому что они такие дешевые.

Распиновка светодиода

Это изображение крупным планом 3 мм светодиода и его распиновка. Имеет полярность как диод.Значит, мы должны связать это правильно или предвзято. Он не загорится при неправильном подключении или обратном смещении.

Когда мы нашли крупный план светодиода. Во-первых, более длинный вывод является положительным (+) или анодным (A). Другой вывод короче, отрицательный (-) или катодный (K).

Но иногда это один и тот же отрывок. Нам нужно смотреть на плоскую сторону светодиода. Он всегда указывает катод (К) или отрицательный (-). Значит, другой положительный (+) или анодный (A).

Затем посмотрите на символ светодиода по сравнению с обычным диодом.

Зачем нужны символы? Если вы рисуете схему, если на это уходит много времени, следует использовать символы.

Похоже на диод. Большая треугольная стрелка указывает направление протекающего тока. Маленькие стрелки на диаграмме указывают на излучаемый свет.

В целом, на диаграмме не отображаются «+» или «-». На нем отображается только буква «К», обозначающая катод, и буква «А», обозначающая анод.

А, мы часто используем светодиод с ограничивающим резистором.

Примечание: Я думаю, нам не нужно разбираться в устройстве светодиода. На нашем уровне достаточно просто использовать.

Как проверить светодиод

Для начала, какое напряжение использует светодиод?

Детали, которые вам понадобятся

• Красный светодиод 3 мм
• Блок питания
• Вольтметр в мультиметре

У моего сына на макетной плате красный светодиод 3 мм. Потому что для этого не нужен электрический паяльник.Идеально для него.

Затем он пытается использовать регулируемый источник питания постоянного тока, от 1,25 В до 25 В 1A. Для питания светодиода. Осторожность! Для начала только с 1,25 В.

• Теперь светодиод гаснет.
• Затем отрегулируйте напряжение до 1,5 В. Но светодиод все равно гаснет (не горит).
• Светодиод загорается при напряжении 1,7 В.
• Когда он добавляет напряжение до 2,2 В, становится слишком жарко.
• При 1,8 В светодиоды обеспечивают наилучшее освещение и нормальную температуру

Изучение: взаимосвязь между током и напряжением

Напряжение светодиода

Обычно для всех светодиодов требуется ток через резистор около 10 мА для небольших размеров ( 3 мм) и 20 мА для 5 мм.Но для каждого цвета требуется разное напряжение.

• Красный светодиод: 1,7 В
• Зеленый светодиод: 2,3 В
• Желтый светодиод: 2,3 В
• Оранжевый светодиод: 2,1 В
• Синий светодиод: 3,3 В
• Белый светодиод: 3,6 В

Это хорошо падение напряжения символа. Потому что это постоянное напряжение.

На блок-схеме ниже. Я покажу вам, как использовать светодиод с батареей 3 В через ограничительный резистор четырех цветов: красный, зеленый, желтый и оранжевый.Они используют разное сопротивление.

Примечание: Вот как найти резистор ограничения тока .

Почему светодиод не светится?

Если подключить светодиод в цепь. Но это не работает. Почему не светится?
Например, две схемы ниже.

• Сначала красный светодиод подключен с обратным смещением или неправильным образом.
• Во-вторых, для белого светодиода требуется питание 3,6 В. Но теперь у него всего 3 батареи.

Как использовать белый светодиод

Мы добавляем в цепь еще одну батарею на 1,5 В. Теперь у нас есть батарея на 4,5 В. Таким образом, мы можем использовать их для белых и синих светодиодов.

Как использовать сине-белый светодиод с батареей 4,5 В или 5 В.

Это просто основные принципы использования светодиода. Когда ты делаешь реальные проекты. Это могут быть хорошие идеи для вас.

Пример реального использования LED

При работе мы, вероятно, разбираемся в электронике больше.

DIY простой светодиодный светильник 12В

Светодиодная лампа пользуется большей популярностью, чем обычная лампочка.Потому что он имеет высокий КПД, низкое энергопотребление и, следовательно, термостойкость.

Я покупаю светодиодную лампу 12 В Для использования в автомобилях и для общего использования
Затем я попытался измерить ток, протекающий через нее, всего около 20 мА.

Но иногда нам нужно что-то доработать поблизости. Чтобы использовать возобновляемые, экономичные, не нужно покупать дополнительные, лучше удалить использованные старые.

Я пытаюсь использовать другую сверхяркую светодиодную схему.

Как обычно, потребуется напряжение около 1.8В-4В и ток около 10мА. Когда мы хотим сохранить низкое энергопотребление. Так же использовали серию или приводим 3 светодиода последовательно. Если напряжение на каждом из них составляет примерно 3 В, через него протекает ток примерно 10 мА.

Диод используется для защиты обратного напряжения светодиодов, но он снижает напряжение с 12В до 11,3В. По принципу этого.

И используйте резистор R, ограничивающий ток до 3 светодиодов. Вы можете использовать приведенную ниже формулу.
R = (11,3 В — Вольты светодиода) / токи светодиода
— Напряжение светодиода = 3 В x 3 = 9 В
— Ток светодиода = 10 мА
= (11.3 В — 9 В) / 10 мА = 300 Ом
Но я использую 330 Ом 0,25 Вт

Тогда измеряемый ток составляет только 9 мА. Если мы используем аккумулятор на 12 В, 500 мАч, мы будем использовать их в течение 50 часов. Это хорошо для экономии.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Схема драйвера светодиодов 230 В переменного тока для питания светодиодов мощностью 2,5 Вт

Схема драйвера светодиодов переменного тока слишком популярна из-за развития сильноточных белых светодиодов.Ранее мы уже делали схему бестрансформаторного драйвера светодиода, но в этой схеме мы использовали специальную микросхему драйвера светодиода, такую ​​как LNK304, для генерации 13,6 В 150 мА выходного тока для питания светодиодов. Но в этом руководстве мы не будем использовать какие-либо специализированные микросхемы драйверов, а создадим схему драйвера светодиодов переменного тока мощностью 2,5 Вт, используя базовые компоненты.

Мы сделаем схему на перфорированной плате, поскольку для светодиодов высокой мощности требуется радиатор (медная область печатной платы). Мощность схемы, разработанной здесь, ограничена 2.5 Вт, но мощность можно увеличить, однако всегда рекомендуется использовать соответствующую схему драйвера для операций, связанных с драйвером светодиодов. На то есть множество причин.

Специальная конструкция драйвера светодиодов обеспечивает точный постоянный ток, а также устраняет проблемы с мерцанием светодиодов, которые являются важным параметром для правильных драйверов светодиодов. Однако традиционные светодиодные фонари или светодиодные лампы, доступные на индийских рынках, должны быть энергоэффективными. Это еще одна причина использовать правильную схему драйвера светодиода для накопления всего вышеперечисленного.Схема, которая будет продемонстрирована, предназначена только для недорогой светодиодной лампы переменного тока и схемы с выходной мощностью 2,5 Вт. Потребуются некоторые настройки, если вы планируете использовать ее в продукте.

Предупреждение: Схема требует работы с сетевым напряжением 230 В, не пытайтесь это сделать без предварительного опыта или профессионального надзора. Сетевое напряжение может быть смертельным при неправильном обращении. Вы были предупреждены!

Спецификация

1. 4x1N4007
Резистор
2. 100R — 0.5 Вт номинальная
3. Резистор 2 мегабайта — номинальная мощность 0,5 Вт
4. 5xSMD LED 0,5 Вт (Vf — 3,2 В при токе пересылки 150-180 мА)
5. 2,2 мкФ, 400 В, полиэфирный пленочный конденсатор.
6. Электролитический конденсатор 1000 мкФ 35 В с номиналом 105 градусов
7. Плата Perf для пайки

Схема светодиодного драйвера 230 В переменного тока

На изображении ниже показана полная принципиальная схема светодиодного драйвера переменного тока в постоянный. Как видите, это очень простая схема с минимальным количеством необходимых компонентов.Присмотревшись, вы также можете заметить, что схема очень похожа на бестрансформаторный блок питания, который мы построили ранее.

Прежде чем описывать работу схемы, важно знать, насколько она удобна. Эта цепь очень опасна и должна быть полностью закрыта. В этой бестрансформаторной схеме не используется изоляция , и существует опасность поражения электрическим током, поэтому ее нельзя использовать в других приложениях, где требуется взаимодействие с пользователем.Однако лучший способ — использовать его в приложениях, связанных со светодиодным освещением, потому что пользователи не смогут прикоснуться к какой-либо части цепи.

Показанные выше светодиоды представляют собой светодиоды холодного белого цвета мощностью 0,5 Вт со световым потоком 57 лм. Прямое напряжение составляет от 3,2 В до 3,6 В при прямом токе от 120 до 150 мА. Пакет светодиодов составляет 5730. Таким образом, 5 светодиодов в серии будут производить светодиодов мощностью 2,5 Вт , и это будет производить 285 люмен света .

5 светодиодов соединены последовательно. Таким образом, необходимое напряжение на полосе из 5 светодиодов будет 3,4 В x 5 = 17 В . Поскольку светодиоды соединены последовательно, через цепь будет протекать такое же количество тока, которое составляет 130–150 мА.

Диодный мост, состоящий из 4 выпрямительных диодов 1N4007, используется для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный ток, а электролитический конденсатор емкостью 1000 мкФ будет обеспечивать плавный постоянный ток на выходе.

С другой стороны, 100R 0.Резистор 5 Вт используется для ограничения тока в цепи. В этой схеме основными важными компонентами являются пленочный конденсатор из полиэфирной пленки с номиналом 1 мкФ 400 В и резистор 2 Мегабайт 0,5 Вт. Этот резистор и конденсатор подключены параллельно друг другу, и оба они подключены последовательно с диодным мостом 1N4007.

Конденсатор используется для падения напряжения переменного тока. Поскольку переменный ток, имеющий частоту, при подключении к конденсатору будет падать напряжение через свое реактивное сопротивление.Для расчета силы тока можно использовать формулу —

I = V / X 

, где X — реактивное сопротивление конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора можно измерить по формуле —

X = 1/2 x pi x f x C 

, где f — частота переменного тока, а C — емкость. Если указать значение, так как конденсатор имеет значение 2,2 мкФ, f — это частота 50 Гц.

Реактивное сопротивление конденсатора в сети 230 В переменного тока составляет

.

= 1/2 х 3.14 x 50 x 0,0000022 = 1448 Ом 

Таким образом, выходной ток будет:

I = 230/1448 = 159 мА тока 

Следовательно, можно увеличить емкость или добавить несколько конденсаторов параллельно для увеличения выходного тока.

Создание и тестирование цепи драйвера светодиода переменного тока

Схема впаяна в перфорированную плату и припаяна должным образом, чтобы обеспечить надлежащие опоры, связанные с радиатором.

Мы подключили цепь к VARIAC и увеличили входное напряжение до 230VAC.Схема начала выдавать выходной сигнал от 80 В переменного тока, светодиоды включены на изображении ниже.

Полную работу проекта можно также увидеть в видео по ссылке ниже. Надеюсь, вам понравился проект, и вам было интересно создать свой собственный. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже. Вы также можете написать все свои технические вопросы на форумах, чтобы получить на них ответы или начать обсуждение.

.