Самодельный драйвер для мощных светодиодов
Светодиоды для своего питания требуют применения устройств, которые будут стабилизировать ток, проходящий через них. В случае индикаторных и других маломощных светодиодов можно обойтись резисторами. Их несложный расчет можно еще упростить, воспользовавшись «Калькулятором светодиодов».
Для использования мощных светодиодов не обойтись без использования токостабилизирующих устройств – драйверов. Правильные драйвера имеют очень высокий КПД — до 90-95%. Кроме того, они обеспечивают стабильный ток и при изменении напряжения источника питания. А это может быть актуально, если светодиод питается, например, от аккумуляторов. Самые простые ограничители тока — резисторы — обеспечить это не могут по своей природе.
Немного ознакомиться с теорией линейных и импульсных стабилизаторов тока можно в статье «Драйвера для светодиодов».
Готовый драйвер, конечно, можно купить. Но гораздо интереснее сделать его своими руками. Для этого потребуются базовые навыки чтения электрических схем и владения паяльником. Рассмотрим несколько простых схем самодельных драйверов для мощных светодиодов.
Простой драйвер. Собран на макетке, питает могучий Cree MT-G2
Очень простая схема линейного драйвера для светодиода. Q1 – N-канальный полевой транзистор достаточной мощности. Подойдет, например, IRFZ48 или IRF530. Q2 – биполярный npn-транзистор. Я использовал 2N3004, можно взять любой похожий. Резистор R2 – резистор мощностью 0.5-2Вт, который будет определять силу тока драйвера. Сопротивление R2 2.2Ом обеспечивает ток в 200-300мА. Входное напряжение не должно быть очень большим – желательно не превышать 12-15В. Драйвер линейный, поэтому КПД драйвера будет определяться отношением V
Для тестов я собрал схему на макетной плате и запитал мощный светодиод CREE MT-G2. Напряжение источника питания — 9В, падение напряжения на светодиоде — 6В. Драйвер заработал сразу. И даже с таким небольшим током (240мА) мосфет рассеивает 0,24 * 3 = 0,72 Вт тепла, что совсем не мало.
Схема очень проста и даже в готовом устройстве может быть собрана навесным монтажом.
Схема следующего самодельного драйвера также предельно проста. Она предполагает использование микросхемы понижающего преобразователя напряжения LM317. Данная микросхема может быть использована как стабилизатор тока.
Еще более простой драйвер на микросхеме LM317
Входное напряжение может быть до 37В, оно должно быть как минимум на 3В выше падения напряжения на светодиоде. Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле R1 = 1.2 / I, где I – требуемая сила тока. Ток не должен превышать 1.5А. Но при таком токе резистор R1 должен быть способен рассеять 1.5 * 1.5 * 0.8 = 1.8 Вт тепла. Микросхема LM317 также будет сильно греться и без радиатора не обойтись. Драйвер также линейный, поэтому для того, чтобы КПД был максимальным, разница V
На той же макетной плате была собрана схема с двумя одноваттными резисторами сопротивленим 2.2 Ом. Сила тока получилась меньше расчетной, поскольку контакты в макетке не идеальны и добавляют сопротивления.
Следующий драйвер является импульсным понижающим. Собран он на микросхеме QX5241.
Драйвер для мощных светодиодов на микросхеме QX5241
Входное напряжение не должно превышать 36В, максимальный ток стабилизации – 3А. Входной конденсатор С1 может быть любым – электролитическим, керамическим или танталовым. Его емкость – до 100мкФ, максимальное рабочее напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Конденсатор С2 керамический. Конденсатор С3 – керамический, емкость 10мкФ, напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Резистор R1 должен иметь мощность не менее чем 1Вт. Его сопротивление рассчитывается по формуле R1 = 0.2 / I, где I – требуемый ток драйвера. Резистор R2 — любой сопротивлением 20-100кОм. Диод Шоттки D1 должен с запасом выдерживать обратное напряжение – не менее чем в 2 раза по значению больше входного. И рассчитан должен быть на ток не менее требуемого тока драйвера. Один из важнейших элементов схемы – полевой транзистор Q1. Это должен быть N-канальный полевик с минимально возможным сопротивлением в открытом состоянии, безусловно, он должен с запасом выдерживать входное напряжение и нужную силу тока. Хороший вариант – полевые транзисторы SI4178, IRF7201 и др. Дроссель L1 должен иметь индуктивность 20-40мкГн и максимальный рабочий ток не менее требуемого тока драйвера.
Количество деталей этого драйвера совсем небольшое, все они имеют компактный размер. В итоге может получиться достаточно миниатюрный и, вместе с тем, мощный драйвер. Это импульсный драйвер, его КПД существенно выше, чем у линейных драйверов. Тем не менее, рекомендуется подбирать входное напряжение всего на 2-3В больше, чем падение напряжения на светодиодах. Драйвер интересен еще и тем, что выход 2 (DIM) микросхемы QX5241 может быть использован для диммирования – регулирования силы тока драйвера и, соответственно, яркости свечения светодиода. Для этого на этот выход нужно подавать импульсы (ШИМ) с частотой до 20КГц. С этим сможет справиться любой подходящий микроконтроллер. В итоге может получиться драйвер с несколькими режимами работы.
Готовые изделия для питания мощных светодиодов можно посмотреть здесь.
Существует огромное количество принципиальных схем стабилизаторов тока, которые могут быть использованы как драйвера для мощных светодиодов. Производится также бесчисленное количество специализированных микросхем, на базе которых можно собирать драйвера самой разной сложности – все ограничивается только Вашим желанием и потребностями. Мы рассмотрели только самые простые самодельные драйвера. Читайте также статью, в которой рассматривается схема драйвера для светодиода от сети в 220В.
Драйвер для мощного светодиода своими руками, LED driver 30w схема
Типы схем
Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:
- светодиодный драйвер со стабилизированным током;
- блок питания со стабилизированным напряжением.
В первом варианте применяется специализированный источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.
Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.
Калькулятор учитывает 4 параметра:
- снижение напряжения на одном LED;
- номинальный рабочий ток;
- количество LED в цепи;
- количество вольт на выходе блока питания.
Разница кристаллов
Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.
Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены. Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.
Подключение светодиода к сети 220в, схема
Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.
Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:
- простая на гасящем конденсаторе;
- полноценная с использованием микросхем стабилизатора;
Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.
Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была не с питанием.
Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную мощность.
Светодиодные драйверы для авто
Светодиодные драйверы для авто — этот материал для тех, кому уже порядком поднадоело заниматься выпаиванием резисторов из светодиодной ленты класса SMD, в случае их выхода из строя. А это, как показывает практика, происходит очень часто. И вот встает вопрос, что можно сделать, чтобы избавиться от этого трудоемкого процесса? Какое сконструировать устройство, чтобы оно являлось надежным и в то же время самым простым вариантом для обеспечения светодиодов напряжением питания.
Если взять 12 вольтовые лампы MR16 — не подойдут, так как создают ощутимые помехи в радио эфире. Использовать стабилизатор тока на lm317 для мощных светодиодов, тоже не подойдет из-за технической сложности, то есть для него требуется сторонний ограничительный резистор по току. Ну а воспользоваться просто мощным резистором, такой вариант совсем отпадает, поскольку значение тока непосредственно зависит от напряжения в бортовой сети автомобиля. И вот после некоторого отчаяния от неопределенности, хорошие люди подсказали — светодиодный линейный драйвер NSI45030AT1G.
Вот их внешний вид
А это их компактные размеры
По габаритам похожи на SMD-резисторы
Цифры находящиеся в конце маркировки обозначают ток. Для примера: драйвер NSI50350AST3G обеспечивает постоянным током 360 мА в независимости от действующего напряжения в бортовой сети автомобиля. Отличительная особенность — способны работать в параллельном включении. Как известно, при параллельном соединении значение рабочего тока прибавляется. Вам необходим рабочий ток в 1А?
Включите параллельно три регулятора постоянного тока NSI50350 для управления светодиодами . Результат будет такой: 350+350+350 =1050мА
Если вам необходимо построить устройство с маленьким током потребления, то тогда нужно воспользоваться компонентами с различными номиналами: NSI50010YT1G – 10 мА, NSI45015WT1G – 15 мА NSI45020AT1G – 20мА, NSI45030AT1G — 30 мА.
Вот с ними можете экспериментировать, то-есть подгонять под нужные вам токи и не вспоминайте больше про резисторы. В популярной литературе про приборы NSI, вот что пишут:
Светодиодные драйверы для авто и в частности всей линейки NSI-устройства и их особенностей, то это простейшие с высокой надежностью электронные элементы, предназначенные для регулировки потребляемого светодиодами тока, имеющие высокоэффективный отвод тепла от теплоотвода и не большую стоимость. Как драйвер в цепи светодиода микросхема в основном направлена для модулей освещения в автомобилях. Регулятор управления реализован на базовых принципах технологического решения SBT, что гарантирует стабильный ток в большом спектре входящих напряжений. Защиту светодиода от температурной составляющей при высоких значениях напряжениях и тока, осуществляет установленный в тракте регулировки тока терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Также в регулирующем тракте имеется защита от импульсных скачков напряжения.
Следовательно, вопрос: где их можно задействовать? Для подсветки щитка приборов? Подсветка номерного знака? Габаритные огни авто? Да, именно там они будут очень эффективно полезны.
В общем приобретаем стабилизаторы:
NSI45030AT1G – 30 мА.
Светодиоды
LEMWS59R80HZ2D00.h2X, 5630, 5000K Производитель: LG INNOTEK
полоска фольгированного алюминия
Подготавливаем прозрачную пленку Lomond, которую можно использовать для печати различных изображений, фоторезист и для травления — хлорное железо. Конечно можно изготовить плату методом прорезки дорожек, как вам будет удобнее.
Изготавливаем половинки
Нужны хорошо наточенные ножницы
Где-то добываем вышедшие из строя светодиодные лампы W5W
Извлекаем пластиковый цоколь W5W
Делаем точную разметку, что резать
Здесь нужно убрать все лишнее, чтобы плата свободно заходила в цоколь
Гравер
Делаем плату с размером цоколя
Готовим паяльную пасту
С помощью шприца наносим пасту на контактные площадки и сажаем на плату светодиоды с драйверами
Здесь нужно заметить, что в схеме имеется две NSI45030AT1G, а поэтому на обеих зеркальных половинках ток будет по 60 мА
Затем помещаем плату на хорошо разогретый утюг
И как только паяльная паста оплавит выводы деталей сразу же снимаем плату с утюга
Затем нужно будет облудить провод от сетевого кабеля
и припаять отрезки провода к контактным площадкам половинок
в цоколе
я сделал отверстия сбоку, через них пройдут выводы
поместил половинки в цоколи
перед этим я убрал все остатки канифоли с платы
а затем уже одел цоколи
выводы сделал короче, на нужную длину
выводы между собой не скручивал
выводы аккуратно загнул
Теперь все, сборка закончена, сейчас будем проверять.
Яркость свечения мощнее нежели у лампочки W5W. Проработала больше часа, замерил температуру — было около 50 градусов
В этой статье вобще-то не было целью создать источник света с яркостью большей, чем у аналогичной лампы накаливания. Речь шла именно об приборах NSI, при использовании которых не потребуются резисторы.
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:
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.
cxema.org — Драйвер светодиода из КЛЛ своими руками
Наверняка у многих без дела лежат сгоревшие компактные люминисцентные лампы (КЛЛ), у которых сгорела нить накала в колбе люминисцентной лампы. Как правило, у таких ламп преобразователь напряжения исправен, и его можно заиспользовать в качестве импульсного блока питания или драйвера светодиода. Типовая схема импульсного преобразователя КЛЛ представлена ниже
Для переделки импульсного преобразователя КЛЛ в драйвер светодиода, достаточно удалить «лишние детали», обведённые красной пунктирной линией. Это цепи запуска лампы.
Повисший в воздухе вывод дросселя L1 подпаять к плюсовой дорожке блока, намотать на него вторичную обмотку, и добавить диодный мост, спаянный из быстродействующих диодов серии HER, FR, UF и им подобных.
Для начала на дроссель наматываем 10 витков провода в лаковой изоляции, подпаиваем выводы намотанной обмотки к диодному мосту, подаём на лампу сетевое напряжение и замеряем выходное напряжение. В моём случае блок выдал 6,5В. Этого напряжения явно маловато для запитки 10Вт светодиода. Я домотал ещё 10В и подключил светодиод через амперметр, который показал проходящий через светодиод ток в 1А. У моего светодиода рабочий ток равен 900мА. Я отмотал 1 виток с дросселя и получил нужный ток. Собрал диодный мост на плате навесным способом, подпаял 2 провода, удалил стеклянный балон КЛЛ и собрал корпус преобразователя.
В КЛЛ мощность преобразователя ограничено габаритной мощностью сердечника установленного дросселя, и мощностью транзисторов. Для переделки я взял 15Вт лампу, дроссель которой с лёгкостью может отдать в нагрузку 15Вт. Для 10Вт светодиода больше никаких переделок не требуется. Если планируется запитать более мощный светодиод, требуется взять преобразователь от более мощной лампы, либо установить дроссель с большим сердечником.
Светодиод укрепил на радиаторе, предварительно смазав его термопастой.
Радиатор закрепил проволокой к корпусу преобразователя. Таким образом собрал светодиодную лампу, затратив минимум средств.
В результате несложной переделки КЛЛ, мы получили отличный драйвер для мощного светодиода, Продлили жизнь преобразователя КЛЛ.
Драйвер для светодиодов своими руками: диммируемый драйвер, схема
Светодиоды на современном строительном рынке занимают лидирующие позиции по продаже. Данные осветительные приборы имеют широкое применение.
Их используют в освещении:
- помещений жилых домов,
- офисов,
- автомобилей,
- прочее.
Также популярным и востребованным есть драйвер, предназначенный для питания светодиодов от электричества (переменного тока 220 В и частоты 50 Гц. Чтобы осветительные приборы (на 1 w,10 w и больше) имели хорошую яркость, не мигали во время работы и не перегорали раньше времени, для их питания нужен постоянный ток (350, 500, 700, 1000 мА).
Для этого изготавливают специальные модули. Они бывают разных типов. Драйвер может быть встроен в сам светодиодный прибор, а также подключаться отдельно. Сделать самодельный драйвер для мощного светодиода можно собственными руками. Есть устройства специального назначения, например те, которые используют в rgp пикселях. Их называют rgp led pixel. Такие схемы также можно собрать своими силами или заказать у специалистов.
Эксплуатационные характеристики драйверов для светодиода
Светодиодные осветительные приборы (на 1 w, 10 w и больше) достаточно эффективны. С их помощью можно хорошо сэкономить на электричестве. Светодиоды в 8-9 раз эффективнее, чем обычные лампы накаливания (на 1 w, 10 w и больше). В случаях, когда драйвер установлен рядом с группой светодиодных приборов, он имеет хорошие технические показатели. Прибор будет работать даже в самых жарких условиях. Он выдерживает температуру окружающей среды до 800С. Также устройство имеет различные режимы работы. С его помощью можно регулировать яркость освещения в помещении, машине, улице прочее.
Для питания светодиодной ленты часто используют диммируемый драйвер. Устройство идеально подходит для регулировки яркости осветительных приборов. Диммируемый драйвер обеспечивает настраивание выходной мощности плавно и без фликкерного шума. Собрать схему драйвера для светодиодов своими руками можно без проблем.
Схема подключения
Есть случаи, когда нет необходимости регулировать яркость осветительных приборов в помещении или другом пространстве. Тогда схема подключения драйвера достаточно проста. Светодиоды подключаются последовательно. В одной цепочке может быть от 1 до 8 штук осветительных приборов. Она подключается к одному выходу драйвера. Такая схема самая оптимальная. Любой повышающий драйвер для светодиода, будь он самодельный или нет, служит источником постоянного тока, но не напряжения. Это значит, что включать в схему специальный резистор, который будет ограничивать поступление тока, нет необходимости. На выходе драйвера устанавливается определенное напряжение (В) и мощность (Вт). Их величина зависит от количества подключенных осветительных приборов в цепочке.
Токоограничиющий резистор включается в схему, если светодиоды подключены и последовательно, и параллельно. Такие случаи бывают, когда нужно подключить более 8 осветительных приборов. Так светодиоды подсоединяют последовательно в отдельные цепи, которые связаны между собой параллельным подключением. Входное напряжение драйвера может быть в диапазоне от 2 до 18 В. А выходное – на 0,5 вольт меньше, чем изначальное. Напряжение падает на полевом транзисторе.
Важные моменты, которые стоит учитывать при выборе драйверов
Вольт – амперная характеристика у осветительных приборов, таких как светодиоды, под воздействием температуры изменяется. У разных моделей она имеет свои незначительные отличия. Стоит это учитывать при подключении схемы собственными руками. Повышающий яркость драйвер осветительных приборов должен давать постоянный ток в различных случаях. То есть его функции должны выполняться независимо от того, изменились ли характеристики светодиодов или произошел скачок входного напряжения. Любой драйвер (диммируемый, из специальным стабилизатором прочее), должен обеспечивать поступление тока к осветительному прибору согласно его эксплуатационным характеристикам.
Простыми драйверами для светодиодов (на 10 w и больше) есть такие микросхемы, как LM 317. Они имеют свои отличие от резисторов. Микросхемы данного типа надежны в эксплуатации, их производство не занимает много времени и требует больших затрат расходного материала. Но все же они имеют недостатки. Микросхемы LM 317 отличаются низким КПД. Для них характерно малое входное напряжение.
Питание светодиодов от сети 220 В с помощью шим – стабилизаторов тока более практичное в эксплуатации. Активная мощность на драйвере минимальная. Шим – стабилизатор – это электронная схема специального назначения. Ее разработали для того, чтобы производить постоянный ток для питания осветительных приборов наилучшим способом. Такие драйверы используют в rgp пикселях. Шим – стабилизаторы дают дополнительные функции в управлении. С помощью драйверов можно регулировать питание от сети 220 В, яркость и цвет rgp пикселя. Управление осуществляется с помощью, подключенных к шим – стабилизаторов, микроконтроллеров. Такие драйвера, как WS2801 или LDP8806, можно наблюдать на каждом rgp пикселе светодиодной ленты с управлением.
Так, как технологии прогрессируют стоимость мощных светодиодов (1 Вт и больше) уже достаточно доступная. Исходя из этого, приборы все чаще используют для освещения. Чтобы эффективность мощных светодиодов была высокой, их нужно правильно запитать, можно от сети 220 В. Самодельный драйвер, повышающий яркость освещения, можно собрать по простой схеме, основанной на дискретных элементах. Выходная мощность – 15 Вт, резервная – 0,5 Вт. Схема защищает от короткого замыкания.
| Главная » Светодиодные фонари Раздел сайта «электроника схемы» содержит большое количество схем приборов, собранных на возможных открытых источниках интернета. Приборы, которые непременно будут вам полезны, приборы на все случаи жизни и для каждого, их можно сделать своими руками. В инструкциях по сборке подробно описан монтаж, приведены схемы, фотографии. Прочитав инструкции, вам будет намного проще собирать те или иные приборы. В этом разделе вы найдете схемы раций, блоков питания, преобразователей напряжения 12в 220в, инверторы, автомобильны, радио—технические, и другие полезные схемы. Все что вам потребуется для сбора устройств — это паяльник и немного терпения.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Драйвер для мощных светодиодов
ДРАЙВЕР ДЛЯ СВЕРХЯРКИХ СВЕТОДИОДОВ
Микросхема HV 9910 выпускается фирмой Supertex I nc . для применения в светодиодных лампах, питающихся напряжением от 8 до 450 V (!).
Микросхема представляет собой импульсный источник стабильного тока через светодиод или светодиодную матрицу составленную из последовательно включенных суперярких светодиодов . Входное напряжение постоянного тока мо жет быть от 8 до 450 V ( при работе от переменного тока используется мостовой или другой выпрямитель ).
Микросхема работает совместно с внешним высоковольтным MOSFET транзистором . Частоту переключения можно регулировать от нескольких десятков килогерц до 300 кГц путем изменения сопротивления одного резистора , подключенного к выводу RT . Ток через светодиоды можно задать от единиц миллиампер до 1 А путем изменения величины контрольного сопротивления , включенного в цепи истока выходного транзистора . Напряжение с этого сопротивления поступает на вывод CS микросхемы , и по величине этого напряжения вычисляется величина тока .
Кроме того , яркостью светодиода ( или светодиодов ) можно управлять подачей управляющих импульсов на вывод PWM , при этом происходит модуляция этими импульсами более высокочастотного импульсного сигнала , на котором происходит преобразование. Соответственно скважности модулирующих импульсов изменяется и яркость светодиодов . При подаче логической единицы на вывод PWM генератор включен , а при подаче нуля — выключен . В микросхеме имеется встроенный стаби лизатор напряжения 7,5 V, который может быть использован для системы управления . Частоту генератора можно установить в диапазоне от 25 до 300 кГц изменением сопротивления резистора на выводе Rt ( или Rosc ). Частота определяется по формуле : F = 25000/( R +22). Частота выражена в кГц , сопротивление в кОм . Частота импульсов ШИМ , подаваемых на вывод PWM может быть от 100 Гц до 5 кГц . При этом , скважность импульсов может быть от нуля до 100% , то есть , практически любая . Соответствующим образом будет изменяться яркость светодиода ( или светодиодов ). Сопротивление контрольного резистора в цепи истока выходного транзистора выбирают таким , чтобы при максимальном токе напряжение на нем было равно 0.25 V .
|
Используя подобный драйвер Вы однозначно избежите злоключений, кторые постигли меня — спешка в при включении мощных светодиодов разлучила меня с несколькими, пусть и не очень дорогими светодиодами:
Выход я конечно нашел — собрал стабилизатор тока, но только максимально к нему можно подключить всего два светодиода:
Светодиоды покупал ЗДЕСЬ, но товар видимо закончился, поэтому в следующий раз буду брать ЗДЕСЬ. Разумеется в планах есть покупка и описанного в статье драйвера для светодиодов. Результаты поисков ЗДЕСЬ.
По поводу мощных светодиодов для освещения остается добавить, что ТЕПЛЫЙ СВЕТ лучше для жилых помещений, он хоть немного тусклее, но намного приятней глазу, а вот для уличных фонарей лучше брать ХОЛОДНЫЙ — светит заметно ярче.
Разумеется, что это не единственная схема драйвера для светодиодов. Можно использовать и схемы работающие в линейном режиме стабилизатора тока. Для начала схема подобного драйвера была исследована в симуляторе, причем проверялись практически все режимы работы с различным количеством светодиодов и при различных величинах напряжения питания:
|
В приведенной схеме диодный мост и сглаживающий фильтр сетевого напряжения питания заменен на эквивалент — источник постоянного тока с напряжением 310 вольт. Проверка показала возможность запитки до 50-60 штук светодиодов с током от 15 до 25 мА, при этом диапазон питающего сетевого напряжения составляет от 160 до 260 вольт без изменения яркости свечения. Если диапазон питания уменьшить, то возможно подключение и 60-70 светодиодов. Единственный недостаток данного драйвера — довольно высокое тепловыделение на силовом транзисторе и тем оно выше, чем мощнее будут светодиоды. Поэтому при использовании данного драйвера необхдимо предусмотреть соответствующий радиатор для силового транзитора. Для питания сорока светодиодов при токе 24-25 мА радиатора от чипсета материнской платы треьего Пентиума вполне хватило.
Более подробно об этой схеме линейного драйвера можно посмотреть в видео:
В видео использованы светодиоды купленные ЗДЕСЬ.
Разумеется были опробованы и SMD светодиоды, однако выяснилось несколько интересных моментов. Но обо всем по порядку. Для начала была смоделирована схема:
|
На схеме установлено 84 светодиода и номинал измерительного резистора составил 3,6 Ома. Однако при первичных тестах от пониженного напряжения стало понятно, что ток в 0,15 А для этих светодиодов слишком велик и после нескольких подюоров измерительный резистор стабилизатора тока приобрел номинал равный 26 Омам. Плата со светодиодами была установлена на радиаотор через термопасту и через 20-30 минут нагревается до температуры 60 градусов, т.е. как бы и этого многовато.
По поводу этой матрицы было снято видео и благодаря подписчику LINKS_234 стала доступна более расширенная информация по пооводу этих и им аналогичных светодиодов.
Использования данного стабилизатора тока в схеме светодиодного драйвера на светодиодах SMD.
Прежде всего удалось выявить более-менее надежного продавца, чьи светодиоды соответствуют заявленым в описании характеристикам. Светодиоды конечно же несколько дороже, однако тут уж выбирайте сами — либо цена, либо качество.
Я покупал ЗДЕСЬ, а надо было покупать светодиоды ЗДЕСЬ.
Кроме всего прочего так же выяснилось, что совсем не обязательно самому паять SMD светодиоды, поскольку уже есть уже ГОТОВЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ МАТРИЦЫ на различные мощности. Разннобразие и мощностной диапазон просто огромный и я обязательно что то для себя приобрету.
Было бы не справедливо умолчать еще об одной интересной ссылке — светодиодные лампы на 220 вольт нового поколения. Конструктив данных ламп провел впечатление, а положительный отзыв давнего проверенного подписчика позволяет верить тому, что лампы действительно хороши. Лампы на 3, 7, 9 и 12 Вт.
|
Как и положено есть возможность выбора ТЕПЛОГО или ХОЛОДНОГО света, впрочем подроности смотрите сами ЗДЕСЬ.
Адрес администрации сайта: [email protected]
РадиоКот :: Сетевой драйвер мощного светодиода
РадиоКот >Схемы >Питание >Преобразователи и UPS >Сетевой драйвер мощного светодиода
Здравствуйте уважаемые коты. Хочу представить вам схему, которая может использоваться для питания мощных светодиодов. В данной статье постараюсь показать и описать схему, объяснить методику правильной настройки работы с использованием осциллографа.
Покупал себе вот такой светодиод. (На фото я уже прикрутил его к радиатору для охлаждения)
Такие светодиоды есть различной мощности. Данный экземпляр 10W. Рекомендуемый производителем ток 1 Ампер, падение напряжения на нем от 10 до 12 вольт. Поэтому будем собирать импульсный источник питания, рассчитанный на поддержание тока через светодиод в пределах 1 Ампер и напряжение 12 вольт.
Эта же схема успешно может работать и как зарядное устройство для небольших аккумуляторов (к примеру, таких, которые используются в UPS). О том, что нужно изменить в данной схеме для использования ее в качестве зарядного устройства в конце статьи.
Приступим к изучению схемы
Хотелось бы отметить, что эта схема (как и все обратноходовые блоки питания) не боится короткого замыкания на выходе. Ее можно использовать и как обычный блок питания, исключив их схемы шунт Ri, транзистор VT2, конденсатор C12 и резистор R12, поставив вместо шунта перемычку. И даже тогда схема не боится КЗ – все дело в том, что передача энергии в нагрузку происходит во время обратного хода (в это время силовой транзистор закрыт), а во время прямого хода (даже если на выходе короткое замыкание) ток через транзистор не превысит максимальный, так как микросхема KA3845 (UC3845…) следит за падением напряжения на истоковом резисторе ключа.
Принцип работы CC-CV (Constant current, constant voltage).
При включении в сеть ИИП (импульсный источник питания) с малой нагрузкой, напряжение на выходе будет равно 12 вольт (задается делителем на резисторах R10 и R11 в цепи управляемого стабилитрона VD6).
Ограничение выходного тока задается шунтом Ri. При превышении некоторого порога, падения напряжения на этом резисторе хватит для открытия транзистора VT2, который включен, как и TL431, в цепь оптопары PC817, при этом выходное напряжение уменьшается, а значит, уменьшается и ток. Таким образом, происходит стабилизация выходного тока. При сопротивлении резистора Ri 0,6 Ом выходной ток будет равен 1 амперу (на самом деле, возможно, потребуется подбор номинала, так как у деталей может быть отклонение от номинала).
И так вот она эта схема:
Транзистор VT2, на самом деле, не обязательно 2SC1815, просто такие очень часто используются в ATX блоках питания, а многие детали сняты именно с них.
Конденсатор C12 нужен для того, чтобы схема не реагировала на прикосновения к выходным проводам, этот номинал можно изменить – я подбирал минимальную емкость при которой данный эффект исчезает, можно использовать вплоть до 0.1мкФ, но желательно меньше.
Резистор R12 ограничивает ток базы транзистора VT2.
Приступим к изучению принципиальной схемы зарядного устройства.
По входу стоит предохранитель на 1 ампер (думаю, что его предназначение ясно), NTC резистор (для ограничения пускового тока, можно использовать любой с сопротивлением 5-10 Ом). При включении в сеть, пока заряжается конденсатор С1 после диодного моста VDS1, схема потребляет значительный ток, и чтобы его ограничить, нужен NTC резистор. Можно конечно поставить более мощный диодный мост, но это увеличивает габариты и стоимость. Диодный мост у меня RS206, опять же это не обязательно, можно применить любой на ток примерно 2А – ну чтоб с небольшим запасом.
Резистор R1 обеспечивает начальное напряжение питания микросхемы, после запуска она питается с дополнительной обмотки трансформатора. Смотрим на 4 и 8 вывод микросхемы – резистор R3 и конденсатор C5 задают частоту на выходе микросхемы (6 вывод) примерно 110 кГц, именно на нее рассчитываем трансформатор. Стабилитрон VD4 защищает нагрузку от перенапряжения при неисправности ОС (Обратной Связи).
В истоке силового транзистора VT1 стоит резистор R6 сопротивлением 2,2 Ома – о нем расскажу позже.
О цепочке RCD клампера (R7 C13 VD3) также расскажу попозже.
И теперь печатка.
Файл в формате программы Sprint Layout можно скачать в конце статьи.
Открываем нужный файл с помощью программы Sprint Layout 5.0, после открытия можно распечатать печатную плату для повторения конструкции. Маленькая подсказка: При наведении курсором мыши на детали всплывают их номиналы. Размер платы 70мм на 45мм.
Расчет трансформатора велся программой уважаемого Старичка (Starichok51), а именно Денисенко Владимира, его программы есть на форуме. Хочу поблагодарить Владимира за огромную помощь в написании статьи!
Ссылка на тему Программы расчета трансформаторов и дросселей
Для дальнейшей работы нам понадобится программа Flyback с первой страницы темы, поэтому скачиваем ее.
Скриншот расчета трансформатора
Трансформатор – сердечник EE19 (Такие сердечники во многих АТХ блоках имеются, нужно его разобрать и перемотать).
Методов для разбора трансформатора несколько:
Кипячение – опускаем трансформатор в чайник и кипятим, вытаскиваем, пробуем разобрать, если сердечник еще не расклеивается, то процедуру повторяем. Нужно добиться размягчения клея, которым склеены половинки сердечника. При расклеивании не спешим – если не поддается, то сильно ковырять не стоит, так как феррит очень хрупкий.
Замачивание – нужно опустить сердечник в емкость и залить ацетоном, желательно герметичную емкость, чтобы меньше запаха было. Остается ждать — лучше оставлять на ночь, чтобы точно расклеился.
Микроволновка – некоторые разбирают трансформатор, положив его в микроволновку и включив на несколько секунд для разогрева (при этом желательно, чтобы еще стакан с водой рядом был), потом вытаскивают и пробуют разобрать.
P/s метод разборки трансформатора с помощью микроволновки я бы не рекомендовал, есть возможность сжечь ее. Хотя такой метод тоже описывают в интернете и пишут, что проблем нет. Я же его тут указал, чтобы коллекция была полной.
Трансформатор разобрали, теперь нужно намотать под необходимые нужды. Для этого берем программу расчета трансформатора для обратноходового ИИП, называется Flyback – ссылку на тему, где можно скачать смотреть выше.
В программе нужно выбрать необходимый сердечник и указывать
минимальное и максимальное напряжение в сети.
Частота преобразования – я указал 110 кГц (задается резистором R3 и конденсатором С5), Отраженное напряжение — можно так и оставить 125 вольт
Максимальное допустимое напряжение на ключе – смотрим даташит на имеющийся транзистор, значение Vdss
Сопротивление канала Rds(on) — смотрим даташит на имеющийся транзистор, значение Rds(on)
Плотность тока – я поставил 5А/мм2 (это значение зависит от условий охлаждения и размеров сердечника. При естественном охлаждении следует выбирать 4-6А/мм2. Если есть искусственная вентиляция, то можно задавать выше, до 8-10А/мм2. Следует учитывать что для маленьких сердечников можно задавать плотность тока выше, а для больших – меньше. Зависит от условия охлаждения обмоток, в больших сердечниках условия охлаждения хуже, поэтому плотность тока нужно выбирать ниже).
Неразрывность тока – лучше задавать равное 0, это соответствует разрывному току.
Диаметр провода первичной обмотки – если поставить галочку “Использовать диаметры проводов”, то при расчете программа будет опираться на данное значение. Сначала эту галочку лучше не ставить, чтобы программа сама рекомендовала диаметр провода. А потом можно подобрать из имеющихся проводов подходящие диаметры взамен рекомендованных.
Вторичные обмотки
Указываем необходимое напряжение, ток, падение напряжение на диоде.
В моем случае:
выходная обмотка питания 12 вольт, 1 ампер, 0,8 вольт
обмотка питания микросхемы 15 вольт, 0,01ампер, 0,8 вольт
При нажатии кнопки Рассчитать программа выдает нам следующие данные:
Первичная обмотка — 136 витков проводом 0,18 мм одна жила,
Вторичная обмотка – 14 витков проводом 0,35 мм три жилы (мотается сразу тремя проводами указанного диаметра)
Обмотка питания микросхемы — 18 витков проводом 0,07 мм в одну жилу
Диаметр провода можно выбрать немного больше — главное, чтобы при намотке все обмотки поместились в окно сердечника. Программа показывает Коэффициент заполнения окна, при значении до 0,3 провод должен поместиться в окно, но все зависит от того, как будете мотать трансформатор. Витки нужно укладывать плотно, виток к витку. Если мотать не очень аккуратно, то провод может не поместиться, поэтому тут только тренировка…
Чтобы была как можно меньше индуктивность рассеяния, с которой потом придется бороться с помощью RCD клампера, мотать трансформатор нужно так: половина первички, вторичка, обмотка питания микросхемы, вторая половина первички. Не забываем про межслойную изоляцию. После намотки нужно выставить зазор сердечника (Если сердечник с зазором по центральному керну, то зазор нужен не менее 0,3 мм – в скриншоте указано, если без зазора в центральном керне, то нужно выставить зазор 0,15 мм по крайним). Самое идеальное решение при подборе зазора – измерять индуктивность первички, и зазором подогнать необходимую величину индуктивности. Не путаем начала и концы обмоток (отмечены точками), для этого нужно мотать все обмотки в одну сторону.
Конденсатор фильтра питания 22мкФ, рекомендованное значение программа расчета также выдает.
Резистор в истоке силового транзистора, по схеме 2,2 Ома – это соответствует току через транзистор 0,45А. Сопротивление резистора = 1 / Амплитуда тока транзистора, (амплитуду смотрим по программе расчета). Если нет подходящего номинала резистора (при условии что будете делать расчет под свои нужды), то можно взять чуть меньше, но сильно не занижаем – помним, что этот резистор ограничивает ток через ключ и его нельзя превышать.
Силовой транзистор VT1 –полевик 2N60, можно применить и другие подходящие по параметрам. Я снимал его также с блока АТХ (в дежурке стоят… иногда там используются биполярники – ищем даташит на имеющийся транзистор, чтобы не воткнуть нечаянно биполярник в эту схему)
Обратная связь – оптопара. У меня pc817 – думаю, найти такую нет проблем.
Выходной диод шотки или любой быстродействующий, рассчитанный на ток выше чем максимально потребляемый нагрузкой и обратным напряжением равным или выше чем Ud обрат. (смотрим в программе расчета). В данной схеме можно использовать что-нибудь типа MBR3100, MBR1660 и т.п. – смотреть, что есть в продаже или в наличии.
Вот мы и намотали и запаяли трансформатор, теперь возьмемся за RCD клампер.
В программе расчета из меню можно вызвать вспомогательную программу расчета RCD клампера.
или
Верхний рисунок в положении переключателя Амплитуда выброса, нижний рисунок в положении Емкость конденсатора.
Остановимся подробнее на полях программы.
Отраженное напряжение – берем из результатов расчета трансформатора
Амплитуда выброса – желаемое напряжение выброса от энергии, запасенной в индуктивности рассеяния первичной обмотки, над отраженным напряжением
С правой стороны можно поставить галочку для расчета емкости клампера по заданной амплитуде выброса либо расчет амплитуды выброса по заданной емкости. Амплитуду выброса можно выбирать 100-110 вольт.
Амплитуда тока – амплитуда тока в первичной обмотке, берем из результатов расчета трансформатора
Частота преобразования – лучше вводить реальную частоту преобразования, а не расчетную (при отсутствии возможности измерить частоту можно подставить расчетную, но тогда расчет может быть не совсем точный)
Индуктивность рассеяния – индуктивность рассеяния первичной обмотки, либо измеряем при закорачивании ВСЕХ вторичных обмоток, либо пользуемся предварительными расчетами по периодам свободных колебаний
Эквивалентная емкость — это сумма нескольких емкостей: выходная емкость ключа, емкость первичной обмотки, емкость монтажа, в общем все емкости, которые участвуют в колебательном процессе.
При нажатии кнопки Рассчитать, программа выдаст нам либо емкость конденсатора, сопротивление резистора и мощность рассеиваемую на нем, марку “медленного” диода и сопротивление резистора и мощность рассеиваемую на нем при использовании “быстрого” диода, либо те же данные, но с указанием в результатах амплитуды выброса (Зависит от положения переключателя)
Далее рассмотрим нижнюю часть подпрограммы расчета.
Расчет эквивалентной емкости и индуктивности рассеяния
Индуктивность L1 – полная индуктивность первичной обмотки трансформатора
Период колебаний по L1 – период свободных колебаний по полной индуктивности первичной обмотки после окончания передачи энергии. Эти свободные колебания можно увидеть только в режиме разрывного тока
Период колебаний по Ls — период свободных колебаний по индуктивности рассеяния первичной обмотки. Этот период следует измерять на том участке, где уже нет клампинга этих колебаний. (На осциллограмме покажу, что это значит)
При нажатии кнопки Рассчитать, программа выдаст нам Индуктивность рассеяния и Эквивалентную емкость. Если выбрать галочку автоперенос результатов в основной расчет, то эти значения автоматом подставятся в необходимые поля.
Важное замечание: Величины емкости и сопротивления, которые выдает подпрограмма расчета RCD клампера, могут немного отличаться от действительно необходимых величин для правильной настройки работы клампера. Емкость конденсатора программа рассчитывает довольно таки точно. Если нет необходимого номинала, то можно взять ближайший номинал из стандартного ряда, а вот с резистором все равно придется поработать.
Ну а теперь приступим к изучению осциллограмм, чтобы представлять, что мы должны видеть на приборе и знать, что означает каждая часть осциллограмм для правильной настройки ИИП.
Фото осциллограмм…
Сначала одно важное замечание: все измерения осциллографом проводить относительно плюса питания, чтобы пульсации напряжения на сетевом выпрямителе не размазывали картинку.
Чтобы правильно рассчитать и увидеть хорошую осциллограмму нам нужно измерить реальную частоту, на которой работает ИИП.
Вот что у нас получилось с реальной частотой:
На осциллографе положение переключателя 2мкс. В клетке 5 делений, значит одно деление 0,4мкс. Период колебаний почти 27 делений, итого 10,8 мкс. Частота в герцах равна единице, деленой на полученное значение в секундах.
10,8мкс/1 000 000 = 0,0000108 сек. Значит частота = 1/0,0000108 = примерно 92,6кГц
92,6кГц — запоминаем
Теперь нам еще нужно узнать Период колебаний по L1 – период свободных колебаний по полной индуктивности первичной обмотки. Для более точного измерения я переключил осциллограф в положение 1мкс_100v/дел и измеряем на стоке полевика.
Смотрим следующий рисунок
1,8мкс – запоминаем
Период колебаний по Ls — период свободных колебаний по индуктивности рассеяния. Для измерения этого периода пришлось еще растянуть шкалу, я переключил осциллограф в положение 0,2мкс_100v/дел и измерил этот период на стоке полевика.
0,28мкс – запоминаем
Вводим частоту и периоды колебаний в подпрограмму расчета RCD клампера. И видим, что нам предлагает программа. Конденсатор C13 нужен 463пФ — я поставил 470пФ, резистор R7 нужен 131кОм – у меня стоит 150кОм. Отличие настройки клампера от расчетов объясняется приближенностью расчетов. В первую очередь, приближенной оценкой мощности, возвращаемой через «медленный» диод.
на стоке полевого транзистора (осциллограф в режиме 5мкс 100V_дел)
на конденсаторе RCD клампера (осциллограф в режиме 5мкс 100V_дел)
На истоке (осциллограф в режиме 2мкс 1V_дел)
Общая картина видна, теперь для более точного измерения будем растягивать шкалу
Осциллограф в режиме 2мкс 100V_дел
Уровень отраженного напряжения
Выброс над отраженным напряжением
Уровень отраженного напряжения по верхним осциллограммам, снятых на стоке полевого транзистора, примерно 125 вольт. Выброс над отраженным примерно 100 вольт. При правильном подборе RCD клампера выброс над отраженным напряжением, снятым на стоке, и на клампере будет одинаков и уровень, до которого разряжается конденсатор (нижний рисунок) должен доходить до полки отраженного напряжения (смотрим осциллограмму выше – отметка уровень отраженного напряжения)
У нас это условие выполняется, значит, можно считать, что ИИП собран и настроен на оптимальный режим работы!
Ну и несколько фотографий собранной платы:
Путем расчета трансформатора и некоторых деталей данную схему можно применить и для других целей. А именно: можно использовать как маломощный блок питания или как зарядное устройство для небольших аккумуляторов с UPS.
В виду того, что вышла новая версия программы расчета обратноходовых источников питания flyback 7.0 у многих пользователей начались проблемы с расчетом RCD клампера. Причина одна — оставляют пустым поле остаток напряжения после выброса, чтобы таких вопросов не возникало прилагаю следующую осциллограмму
На ней я пометил на уже существующей осциллограмме уровень остаток напряжения после выброса. Осциллограф в режиме 2мкс 100V_дел — считаем: указанная линия примерно 145 вольт, уровень отраженного напряжения примерно 125 вольт, значит для того чтобы узнать остаток напряжения после выброса нужно от 145 вольт вычесть 125 вольт = 20 вольт, вот именно это значение и вводим в поле остаток напряжения после выброса.
А теперь смотрим, что получилось:
В программу расчета Flyback 7.0 я ввел те же значения, что и в младшей версии программы. По расчетам отличий нет (незначительные есть, но они никак не влияют в целом на конструкцию)
Теперь вводим все необходимые данные в расчет RCD клампера
что мы видим? А видим то, что номинал резистора клампера даже еще ближе к установленному мной в данной конструкции!
Хотелось бы еще раз сказать огромное Спасибо Владимиру за его программы!!!
Всем Спасибо и удачи в построении импульсных источников питания!
Продолжение следует (ждем подробную статью по сборке зарядного устройства)
Файлы:
01_pre.jpg Фото светодиода
21_pre.jpg фото 4
19_pre.jpg фото 1
20_pre.jpg фото 2
02_pre.jpg Схема
14_pre.jpg исток
15_pre.jpg клампер 2мкс 100V_дел
13_pre.jpg клампер
16_pre.jpg Уровень отраженного напряжения
08_pre.jpg измерение реальной частоты
05_pre.jpg Скриншот расчета
11_pre.jpg Период колебаний по Ls
10_pre.jpg Период колебаний по L1
08_pre.jpg измерение реальной частоты
12_pre.jpg сток полевого транзистора
17_pre.jpg Выброс над отраженным напряжением
18_pre.jpg выброс и разряд
04_pre.jpg Печатка
02_pre.jpg Схема
06_pre.jpg переключатель в положении Амплитуда выброса
07_pre.jpg переключатель в положении Емкость конденсатора
Печатная плата
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
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 МНОГОЕ 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 силовыми светодиодами.
Как это работает?
— Q2 (силовой NFET) используется как переменный резистор. Q2 запускается включенным 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 много тока, Q1 начинает включаться, что начинает отключать Q2. Отключение 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. Если мы этого не сделаем, все будет нормально, 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 пределы:
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 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.
Общие сведения о драйверах светодиодов от LEDSupply
Драйверы светодиодовмогут сбивать с толку светодиодную технологию. Существует так много разных типов и вариаций, что временами это может показаться немного подавляющим. Вот почему я хотел написать небольшой пост с объяснением разновидностей, чем они отличаются, и на что вы должны обратить внимание при выборе драйвера (ов) светодиодов для вашего освещения.
Что такое драйвер светодиода, спросите вы? Драйвер светодиода — это электрическое устройство, которое регулирует мощность светодиода или цепочки светодиодов.Это важная часть светодиодной цепи, и работа без нее приведет к отказу системы.
Использование одного из них очень важно для предотвращения повреждения светодиодов, поскольку прямое напряжение (V f ) мощного светодиода изменяется в зависимости от температуры. Прямое напряжение — это количество вольт, которое светоизлучающий диод требует для проведения электричества и зажигания. По мере увеличения температуры прямое напряжение светодиода уменьшается, в результате чего светодиод потребляет больше тока. Светодиод будет продолжать нагреваться и потреблять больше тока, пока светодиод не перегорит сам себя, это также известно как термический побег.Драйвер светодиода — это автономный источник питания, выходы которого соответствуют электрическим характеристикам светодиода (-ов). Это помогает избежать теплового разгона, поскольку драйвер светодиода с постоянным током компенсирует изменения прямого напряжения, обеспечивая при этом постоянный ток к светодиоду.
На что следует обратить внимание перед выбором драйвера светодиода
- Какие типы светодиодов используются и сколько?
- Узнайте прямое напряжение, рекомендуемый ток возбуждения и т. Д.
- Нужен ли мне драйвер светодиода постоянного тока или драйвер светодиода постоянного напряжения?
- Здесь мы сравниваем постоянный ток с постоянным напряжением.
- Какой тип энергии будет использоваться? (Постоянный ток, переменный ток, батареи и т. Д.)
- Каковы ограничения по месту?
- Работаете в тесноте? Не слишком много напряжения для работы?
- Каковы основные цели приложения?
- Размер, стоимость, эффективность, производительность и т. Д.
- Нужны какие-то специальные функции?
- Диммирование, импульсное, микропроцессорное управление и т. Д.
Прежде всего, вы должны знать…
Существует два основных типа драйверов: те, которые используют входное питание постоянного тока низкого напряжения (обычно 5–36 В постоянного тока), и те, которые используют входное питание переменного тока высокого напряжения (обычно 90–277 В переменного тока). Драйверы светодиодов, которые используют высокое напряжение переменного тока, называются автономными драйверами или драйверами светодиодов переменного тока. В большинстве приложений рекомендуется использовать драйвер светодиода с низким напряжением постоянного тока.Даже если ваш вход представляет собой переменный ток высокого напряжения, использование дополнительного импульсного источника питания позволит использовать входной драйвер постоянного тока. Рекомендуются низковольтные драйверы постоянного тока, поскольку они чрезвычайно эффективны и надежны. Для небольших приложений доступно больше опций регулирования яркости и вывода по сравнению с высоковольтными драйверами переменного тока, поэтому у вас есть больше возможностей для работы в вашем приложении. Однако, если у вас есть большой проект общего освещения для жилого или коммерческого освещения, вы должны увидеть, какие драйверы переменного тока могут быть лучше для этого типа работы.
Вторая вещь, которую вы должны знать
Во-вторых, вам нужно знать ток возбуждения, который вы хотите подать на светодиод. Более высокие токи возбуждения приведут к большему количеству света от светодиода, а также потребуют большей мощности для освещения. Важно знать характеристики своего светодиода, чтобы знать рекомендуемые токи возбуждения и требования к радиатору, чтобы не пережечь светодиод слишком большим током или избыточным теплом. Наконец, хорошо знать, что вы ищете от своего осветительного приложения.Например, если вы хотите регулировать яркость, вам нужно выбрать драйвер с возможностью регулировки яркости.
Немного о затемнении
Регулировка яркости светодиодов зависит от используемой мощности; поэтому я рассмотрю варианты диммирования как постоянного, так и переменного тока, чтобы мы могли лучше понять, как регулировать яркость всех приложений, будь то постоянный или переменный ток.
Регулировка яркости постоянного тока
Низковольтные драйверы с питанием от постоянного тока могут легко регулироваться несколькими способами. Самым простым решением для этого является использование потенциометра.Это дает полный диапазон затемнения от 0 до 100%.
Потенциометр 20 кОмОбычно это рекомендуется, когда у вас есть только один драйвер в вашей цепи, но если несколько драйверов диммируются от одного потенциометра, значение потенциометра можно найти из — KΩ / N — где K — значение вашего потенциометра, а N количество используемых вами драйверов. У нас есть подключенные BuckPucks, которые поставляются с потенциометром с поворотной ручкой 5K для регулирования яркости, но у нас также есть потенциометр 20K, который можно легко использовать с нашими драйверами BuckBlock и FlexBlock.Просто подключите провод заземления затемнения к центральному штырю, а провод затемнения к одной или другой стороне (выбор стороны просто определяет, каким образом вы поворачиваете ручку, чтобы уменьшить яркость).
Второй вариант регулировки яркости — использование настенного светорегулятора 0–10 В, например, нашего низковольтного регулятора яркости A019. Это лучший способ диммирования, если у вас несколько устройств, поскольку диммер 0-10 В может работать с несколькими драйверами одновременно. Просто подключите диммерные провода прямо ко входу драйвера, и все готово.
Диммирование переменного тока
Для высоковольтных драйверов переменного тока существует несколько вариантов регулировки яркости в зависимости от вашего драйвера. Многие драйверы переменного тока работают с регулировкой яркости 0-10 В, как мы уже говорили выше. У нас также есть светодиодные драйверы Mean Well и Phihong, которые предлагают диммирование TRIAC, поэтому они работают со многими передними и задними диммерами. Это полезно, поскольку позволяет светодиодам работать с очень популярными системами затемнения в жилых помещениях, такими как Lutron и Leviton.
Сколько светодиодов можно запустить с драйвером?
Максимальное количество светодиодов, которое вы можете запустить от одного драйвера, определяется делением максимального выходного напряжения драйвера на прямое напряжение ваших светодиодов.При использовании драйверов LuxDrive максимальное выходное напряжение определяется путем вычитания 2 вольт из входного напряжения. Это необходимо, потому что драйверы нуждаются в накладных расходах 2 вольта для питания внутренней схемы. Например, при использовании драйвера Wired 1000mA BuckPuck со входом 24 В у вас будет максимальное выходное напряжение 22 В.
Что мне нужно для питания?
Это приводит нас к определению того, какое входное напряжение нам нужно для наших светодиодов. В конце концов, входное напряжение равно нашему максимальному выходному напряжению для нашего драйвера после того, как мы учтем служебное напряжение схемы драйвера.Убедитесь, что вы знаете минимальное и максимальное входное напряжение для драйверов светодиодов. В качестве примера мы возьмем Wired 1000mA BuckPuck, который может принимать входное напряжение от 7 до 32 В постоянного тока. Чтобы определить, каким должно быть ваше входное напряжение для приложения, вы можете использовать эту простую формулу.
V o + (V f x LED n ) = V дюйм
Где:
В o = Накладные расходы по напряжению для драйверов — 2, если вы используете драйвер DC LuxDrive или 4, если вы используете драйвер AC LuxDrive
В f = прямое напряжение светодиодов, которые вы хотите запитать
LED n = количество светодиодов, которые вы хотите запитать
В в = Входное напряжение на драйвер
Технические характеристики продукта со страницы продукта Cree XPG2Например, если вам нужно запитать 6 светодиодов Cree XPG2 от источника постоянного тока и вы используете проводную BuckPuck, указанную выше, то V в должно быть не менее 20 В постоянного тока на основе следующего расчета.
2 + (3,0 х 6) = 20
Определяет минимальное необходимое входное напряжение. Нет никакого вреда в использовании более высокого напряжения вплоть до максимального номинального входного напряжения драйвера, поэтому, поскольку у нас нет источника питания на 20 В постоянного тока, вы, вероятно, будете использовать источники питания 24 В постоянного тока для работы этих светодиодов.
Теперь это помогает нам убедиться, что напряжение работает, но для того, чтобы найти правильный источник питания, нам также необходимо определить мощность всей цепи светодиода.Расчет мощности светодиода:
В f x Управляющий ток (в амперах)
Используя 6 светодиодов XPG2 сверху, мы можем определить наши ватты.
3,0 В x 1 А = 3 Вт на светодиод
Общая мощность цепи = 6 x 3 = 18 Вт
При расчете мощности источника питания, подходящей для вашего проекта, важно предусмотреть 20% «амортизатора» при расчете мощности. Добавление этой 20% -ной подушки предотвратит перегрузку источника питания.Перегрузка блока питания может привести к мерцанию светодиодов или преждевременному отказу блока питания. Просто рассчитайте подушку, умножив общую мощность на 1,2. Таким образом, для нашего примера выше нам потребуется не менее 21,6 Вт (18 x 1,2 = 21,6). Ближайший общий размер блока питания будет 25 Вт, поэтому в ваших интересах получить блок питания на 25 Вт и выходное напряжение 24 В.
Что делать, если у меня недостаточно напряжения?
Использование LED Boost Driver (FlexBlock)Драйверы светодиодов FlexBlock — это повышающие драйверы, что означает, что они могут выдавать более высокое напряжение, чем то, которое им подается.Это позволяет подключать больше светодиодов последовательно с помощью одного драйвера светодиода. Это очень полезно в приложениях, где ваше входное напряжение ограничено, и вам нужно получить
FlexBlock Набольше мощности для светодиодов. Как и в случае с драйвером BuckPuck, максимальное количество светодиодов, которое вы можете подключить с помощью одного последовательно подключенного драйвера, определяется делением максимального выходного напряжения драйвера на прямое напряжение ваших светодиодов. FlexBlock может быть подключен в двух различных конфигурациях и может варьироваться в зависимости от входного напряжения.В режиме Buck-Boost (стандартный) FlexBlock может обрабатывать светодиодные нагрузки, которые находятся выше, ниже или равны напряжению источника питания. Вы найдете максимальное выходное напряжение драйвера в этом режиме по следующей формуле:
48 В постоянного тока — В в
Итак, при использовании источника питания 12 В постоянного тока и светодиодов XPG2 сверху, сколько мы могли бы работать с 700 мА FlexBlock? Максимальное выходное напряжение составляет 36 В постоянного тока (48-12), а прямое напряжение XPG2, работающего при 700 мА, составляет 2,9, поэтому, разделив 36 В постоянного тока на это, мы видим, что этот драйвер может питать 12 светодиодов.В режиме Boost-Only FlexBlock может выдавать до 48 В постоянного тока от всего лишь 10 В постоянного тока. Таким образом, если вы были в режиме Boost-Only, вы могли включить до 16 светодиодов (48 / 2,9). Здесь мы рассмотрим использование повышающего драйвера FlexBlock для более глубокого питания ваших светодиодов.
Проверка мощности для входных драйверов переменного тока большой мощности
Теперь с драйверами входа переменного тока они выделяют определенное количество ватт для работы, поэтому вам нужно определить мощность ваших светодиодов. Вы можете сделать это по следующей формуле:
[Vf x ток (в амперах)] x LEDn = мощность
Итак, если мы пытаемся запитать те же 6 светодиодов Cree XPG2 на 700 мА, ваша мощность будет…
[2.9 x 0,7] x 6 = 12,18
Это означает, что вам нужно найти драйвер переменного тока, который может работать до 13 Вт, как наш светодиодный драйвер Phihong 15 Вт.
ПРИМЕЧАНИЕ: При разработке приложения важно учитывать минимальное выходное напряжение автономных драйверов. Например, приведенный выше драйвер имеет минимальное выходное напряжение 15 вольт. Поскольку минимальное выходное напряжение больше, чем у нашего одиночного светодиода XPG2 (2,9 В), для работы с этим конкретным драйвером вам потребуется соединить не менее 6 из них последовательно.
Инструменты для понимания и поиска правильного драйвера светодиода
Итак, теперь у вас должно быть довольно хорошее представление о том, что такое драйвер светодиода и на что нужно обращать внимание при выборе драйвера с источником питания, достаточным для вашего приложения. Я знаю, что вопросы по-прежнему будут, и для этого вы можете связаться с нами по телефону (802) 728-6031 или [email protected].
У нас также есть этот инструмент выбора драйверов, который помогает рассчитать, какой драйвер будет лучше всего, введя спецификации вашей схемы.
Если ваше приложение требует нестандартного размера и вывода, обратитесь в LEDdynamics. Их подразделение LUXdrive быстро разработает и изготовит нестандартные светодиодные драйверы прямо здесь, в Соединенных Штатах.
Спасибо за внимание, и я надеюсь, что этот пост поможет всем тем, кто задается вопросом, что такое драйверы светодиодов.
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.
радиаторы: 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).
прототипов 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 резистор 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 мою инструкцию 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 запускается включенным 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 много тока, Q1 начинает включаться, что начинает отключать Q2. Отключение Q2 уменьшает ток через светодиоды и R3. Поэтому 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 в первую очередь.
— 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! мы сделаем его менее хрупким на следующем шаге.
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.
Что такое светодиодный драйвер? Как проверить и заменить драйвер светодиода?
ЧТО ТАКОЕ СВЕТОДИОДНЫЙ ДРАЙВЕР?
Это будущее сейчас, и светодиодные фонари взяли верх. Часто нам задают вопрос о светодиодах и о драйвере.
Какие они?
Зачем они вам?
Как они работают?
Как проверить драйвер светодиода? (переходите в конец страницы)
Ваш светодиод может быть лучшим, но он не останется таким, если у вас нет хорошего драйвера светодиода.См. Раздел «Как работают светодиоды», чтобы узнать больше об общих светодиодах.В светодиодном фонаре всю тяжелую работу выполняет водитель. Будь то светодиодная лампа Corn или светодиодный светильник, у него внутри есть драйвер. Этот драйвер принимает входной сигнал от здания переменного тока или переменного тока и преобразует его в постоянный или постоянный ток. В вашем доме это означает от 120 В переменного тока до 36 или 48 В постоянного тока. Он работает как гигантский трансформатор. Для этого постоянно требуется продукт очень высокого качества. Большинство проблем, которые мы видим при сбоях светодиодов, связаны с драйвером.
Что такое драйвер светодиода? = «Q»>
A: Драйвер светодиода — регулятор мощности. Технически это схема, которая отвечает за регулирование и подачу идеального тока на светодиод. Драйвер светодиодов обеспечивает питание и регулирует переменные потребности светодиодов, обеспечивая постоянное количество энергии, поскольку его свойства меняются с температурой. Драйверы светодиодов преобразуют переменный ток высокого напряжения в низкое.
Если у вас хороший светодиод и плохо работающий светодиодный драйвер, ваши светодиодные фонари для высоких отсеков не будут работать долго.Большинство отказов светодиодов происходит не из-за светодиода, а из-за драйвера. Обычно цепи перегорают и выходят из строя. Драйверы светодиодов обычно должны подавать меньше энергии на светодиоды из-за их эффективного характера, но они также должны быть более точными. Светодиодное освещение разработано с высокой точностью и требует соответствующего напряжения для эффективной работы. Современная технология, используемая в драйвере светодиода, основана на печатной плате и больше похожа на компьютер, чем на электрический регулятор.Что такое ПРА для светодиодов? = «Q»>
A: Технически этого не существует.HID и другие лампы использовали балласт для увеличения мощности ламп. Светодиоды используют драйвер, который преобразует мощность переменного тока здания в постоянный ток. Светодиоды требуют постоянного постоянного тока для работы.
Балласты и драйвер светодиодов
Балласты и драйверы являются регуляторами мощности для фонарей, но работают они по-разному. Оба обеспечивают небольшой буфер между светом и источником тока, что делает его менее уязвимым для перегрузки электричеством, регулируя напряжение между ними. Хотя оба компонента служат одной и той же цели, есть разница.Балласты являются традиционным компонентом, используемым в металлогалогенных лампах и компактных люминесцентных лампах (CFL), и обычно должны регулировать гораздо большую мощность. Они также использовали старые технологии, такие как магниты, для достижения результатов, хотя новые были электронными балластами.
Драйверы светодиодов с регулируемой яркостью
Другой важной отличительной особенностью является то, что драйверы светодиодов могут включать в себя функцию затемнения светодиодов. Драйверы с регулируемой яркостью можно сделать разными способами. Для небольших бытовых лампочек количество тока, протекающего через светодиодное устройство, определяет световой поток.Их уровень яркости регулируется простым управлением током, проходящим через уложенные друг на друга слои полупроводникового материала, установленные на подложке. Для светодиодных светильников с более высокой мощностью, таких как LED High Bay, для управления светом используется напряжение 0-10 В или PMW. В любом случае хороший драйвер светодиода обеспечивает защиту светодиода.
Электропроводка
Электромонтаж любой цепи очень важен, когда речь идет о производительности, безопасности и экономии электроэнергии. В больших светильниках, таких как светодиодные уличные фонари, напряжение 110 В или 220 В направляется прямо на драйвер светодиода через стандартное 3-проводное соединение.Затем светодиод настраивает его на правильное напряжение каждого OED. Схема подключения драйвера светодиода позволяет сэкономить до 70% электроэнергии по сравнению с традиционной люминесцентной лампой. Подключение драйвера делает его более безопасным и дает наилучшие результаты даже при экстремальных температурах.Как заменить драйвер светодиода? = «Q»>
A: Сначала вы должны проверить, исправен ли драйвер, то есть его можно заменить. Если это лампочка, то шансы, что она исправна, равны нулю.Они жестко подключены к лампочке. Для больших светильников есть неплохие шансы. Вам нужно получить доступ к компоненту драйвера и собрать некоторые важные спецификации. Также неплохо протестировать ввод и вывод драйвера, чтобы убедиться, что это всего лишь драйвер. Сначала попробуйте модель драйвера и посмотрите, сможете ли вы ее найти. Если нет, вам понадобится эквивалент. Какая номинальная входная мощность? Номинальное напряжение? Что на выходе? Постоянный ток или постоянное напряжение? Есть ли на борту диммирование 0-10в. Затем вам нужно будет найти драйвер аналогичного размера, который соответствует входной мощности, напряжению, выходному току и т. Д.Если вы найдете совпадение, вы готовы поменять их местами. Хорошая новость заключается в том, что обычно обменять проще, чем их найти.
Глядя на светодиодный драйвер внутри светильника
Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как мы открываем светодиодный светильник и просматриваем драйверы в нем. Это пример исправного приспособления, в котором можно заменить драйверы.
Светодиоды без водителя
Светодиодные двигатели переменного тока без водителя теперь превратились в важное новое оружие в осветительном бизнесе.Прочтите нашу статью «Ионные светодиоды без драйверов», чтобы узнать, почему они становятся все более распространенными, но при этом более опасными и подверженными сбоям.
Резюме
Драйверы светодиодов критически важны для работы вашего осветительного прибора. LEDLightExpert.com использует только высококачественные драйверы светодиодов от таких торговых марок, как Meanwell или Invetronics. Таким образом, мы можем предоставить 5-летнюю гарантию на все светодиодные лампы с высоким световым потоком, потому что мы знаем, что у вас не возникнет проблем.
Как проверить драйвер светодиода? = «Q»>
A: Светодиоды требуют постоянного тока и, следовательно, работают от постоянного тока.Электроэнергия в здании ак. Убедитесь, что входное напряжение на входе соответствует мощности здания. На выходной стороне убедитесь, что o = utput соответствует драйверу dc. Обычно 24, 36, 48 или 54 постоянного тока. Убедитесь, что диммер и другие провода заглушены. Прочтите нашу полную статью, чтобы узнать больше
Как проверить драйвер светодиодаОколо 10 минут
При диагностике светодиодного светильника первым шагом должно быть питание. В драйвер светодиода подается питание. Объясняем, как тестировать
https: // www.ledlightexpert.com/What-is-an-LED-Driver_ep_44-1.html
Необходимых предметов:
Светодиодный светильник с исправным драйвером
Гайки для проволоки
Инструмент для зачистки проводов
Отвертка
Мультиметр
Препараты
Безопасность прежде всего. Убедитесь, что у вас есть надежный подъемник или лестница, ведущая к приспособлению. Ремни безопасности и зажимы следует использовать для более высоких установок. На выключателе определяют напряжение выключателя. Вам нужно будет знать это для тестирования позже.дважды проверьте, что вы в безопасности, прежде чем продолжить.
https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/How_to_test_an_LED_Driver_LLE_900px.jpg
Найдите отсек водителя и настройку проводки
Найдите отделение водителя на приспособлении. Некоторые приборы могут иметь запечатанный драйвер или использовать драйвер на борту (DOB). Эти приспособления не подлежат ремонту, и необходимо будет заменить все приспособление. Мы рекомендуем исправные приспособления, когда это возможно, для проведения технического обслуживания.После того, как вы найдете отсек, вам нужно будет найти входные и выходные провода. Многие светильники также имеют диммирование 0-10 В и имеют 2 дополнительных провода. Их необходимо проверить, чтобы убедиться, что они не касаются друг друга, чтобы завершить тест. Если установлен диммер или провода соприкасаются, это даст вам ложное считывание плохого драйвера.
https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/How_to_test_an_LED_Driver_multivolt_test_LLE_900px.jpg
Проверка стороны входа
Входная сторона драйвера может быть от 100 до 480 В переменного тока в зависимости от здания.На шаге 1 вы узнаете напряжение и сможете соответственно настроить свой счетчик. В большинстве приспособлений используются быстроразъемные зажимы, но некоторые из них являются проволочными гайками. Вы сможете проверить мощность с помощью любого из них. Сделайте снимок глюкометра со стороны входа. Если у вас нет питания, мы не сможем протестировать драйвер. Сначала исправьте эту проблему. Как только у нас будет показание счетчика, соответствующее напряжению в здании, мы можем двигаться дальше.https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/LED_Driver_multimeter_test_LLE_500px.jpg
‘Проверить выходную сторону
Светодиоды работают от постоянного тока или постоянного тока.Количество постоянного тока может меняться в зависимости от прибора, и вам нужно будет указать это на драйвере. Чаще всего встречается где-то между 24 и 54 постоянного тока. Переключите измеритель на постоянный ток и вставьте щупы мультиметра. Выход постоянного тока не имеет заземления, поэтому всего 2 провода. еще раз убедитесь, что провода диммирования и любые другие закрыты заглушками для теста. Ознакомьтесь с показаниями DC Out и посмотрите, соответствует ли он вашему драйверу.https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/LED_Driver_multimeter_test_4_LLE_800px.jpg
Заключение
Драйверыобычно не устанавливают 0, поэтому вы обычно получаете 0 на выходной стороне.Если драйвер имеет частичный выход, светодиоды прибора будут тусклыми или мигать. Знание того, что у нас хорошее питание, а не отключение, говорит нам, что это плохой драйвер. Если у вас хорошее питание и хорошее выходное напряжение постоянного тока, то проблема связана с платой светодиодов
.https://www.ledlightexpert.com/LED_Driver_multimeter_test_3_LLE_300px.jpg
дополнительных изображений ниже
Один светодиодный драйвер — все, что вам нужно для автомобильных светодиодных блоков фар (LT3795)
Фары ближнего света, дальнего света, дневные ходовые огни и сигнальные огни часто объединяются в один блок или группу, что позволяет дизайнеров для создания отличительного внешнего вида передней части автомобиля.В эти кластеры вошло светодиодное освещение, которое отличает современные роскошные автомобили высокого класса; но светодиоды предлагают больше, чем просто красивый внешний вид. У них есть ряд технических преимуществ по сравнению с конкурирующими осветительными технологиями — в частности, повышенная эффективность, надежность и срок службы. Несмотря на эти преимущества, дизайнеры автомобильного освещения сталкиваются с проблемой стоимости замены традиционных ламп на светодиоды.
Значительная часть стоимости светодиодного освещения обусловлена стоимостью самих светодиодов, узлов терморегулирования (например, металлических радиаторов с оребрением) и надежных схем управления светодиодами.Традиционно для каждого светодиодного луча или типа света требуется собственная печатная плата драйвера светодиода. Стоимость и сложность могут быть значительно снижены, если один драйвер используется для управления несколькими цепочками светодиодов (последовательно) в кластере освещения.
Универсальный драйвер с несколькими цепочками светодиодов должен поддерживать высокие напряжения и токи, необходимые для цепочек светодиодов высокой мощности. Он также должен ловко обрабатывать переходы включения / выключения одних светодиодных цепочек, в то время как другие остаются включенными и незатронутыми. В автомобильной среде он должен обеспечивать широкий диапазон входных и выходных напряжений батареи на входе и светодиодных цепочек на выходе.Автомобильная среда также требует, чтобы драйвер имел низкий уровень электромагнитных помех и защиту от обрыва и короткого замыкания.
Автомобильные драйверы светодиодов LT3795 и LT3952 удовлетворяют этим требованиям при использовании в повышающих топологиях и (подана заявка на патент) повышающих понижающих схемах. Эти драйверы светодиодов могут работать в топологиях повышенного (повышающего) и понижающего (повышающего и понижающего) напряжения. Они поддерживают большие наборы светодиодных цепочек, принимают широкий диапазон напряжения батареи и могут плавно изменять количество включенных светодиодов на выходе.Оба они имеют частотную модуляцию с расширенным спектром для уменьшения электромагнитных помех и защиты от короткого замыкания и размыкания светодиода.
Общее напряжение комбинации фар ближнего, дальнего и дневного света может составлять около 70 В при работе со светодиодами 1 А. Одноканальный драйвер светодиодов 100V + LT3795 может управлять светодиодами мощностью 70 Вт напрямую от стандартного автомобильного входа 9–16 В — все три источника света в кластере могут подключаться последовательно.
Схема комбинированного драйвера на рис. 1 показывает, как одноканальный драйвер светодиодов LT3795 может использоваться для питания 1А через дневные ходовые огни, фары ближнего и дальнего света в топологии с усилением.Это позволяет включать и выключать фары ближнего и дальнего света — дневные ходовые огни всегда включены.
Рисунок 1. Автомобильный импульсный светодиодный драйвер LT3795 70 Вт (70 В, 1 А) последовательно управляет дневными ходовыми огнями, фарами ближнего и дальнего света с эффективностью 95%.
Когда фары ближнего и дальнего света включаются и выключаются, их светодиодные цепочки добавляются и вычитаются из цепочек дневных ходовых огней с помощью сильноточных MOSFET-переключателей M3 и M4. Эти переключатели действуют как закорачивающие устройства.Когда полевой МОП-транзистор включен, он закорачивает соответствующий луч, выключая его; когда полевой МОП-транзистор выключен, луч работает с током 1 А. Эта простая в реализации конструкция надежна и значительно экономит место, не требуя дополнительных контроллеров.
Включение и выключение всей цепочки светодиодов 23 В (например, ближнего света) создает переходный процесс 23 В на выходе. Важно, чтобы переходы между включениями и выключениями не происходили мгновенно. В этой конструкции Q1 и Q2 управляют включением и выключением полевого МОП-транзистора, чтобы предотвратить большие всплески тока цепочки светодиодов, которые в противном случае могли бы привести к энергии, которая принимается или высвобождается выходной крышкой.Мгновенное переключение M3 и M4 приведет к временному падению тока светодиода до нуля, вызывая видимое мигание в огнях ближнего света, или может вызвать сильный всплеск тока, до 3 А, который вызовет нагрузку даже на самую прочную светодиодную цепочку.
На рисунке 2 показано управляемое переключение M3 и M4, при котором ток светодиода и выходное напряжение меняются в течение ~ 500 мкс. Закорачивающий драйвер для M3 и M4 работает со скоростью, с которой выходной конденсатор и преобразователь могут обрабатывать медленные переходные процессы с отклонением выходного тока менее 20% за очень короткое время.Когда строка добавляется к постоянно включенным ходовым огням или удаляется из них, не наблюдается заметного мигания или мерцания в ближнем свете или других ходовых огнях.
Рис. 2. Все цепочки кластерных светодиодов последовательно управляются одним каналом ИС, но включение (или выключение) других цепочек существенно не влияет на работающую цепочку — постоянная яркость сохраняется даже при включении цепочек ближнего и дальнего света и выключенный. Переходы контролируются путем медленного включения или выключения светодиодных лучей с закорачивающими полевыми МОП-транзисторами, предотвращающими скачки тока на других неизмененных цепочках.
Схема усилителя светодиодов LT3795 на рис. 1 имеет КПД 91% и 95%, когда включены только дневные ходовые огни, и когда включены все лучи света соответственно. Имеет защиту от короткого замыкания и обрыва светодиода. Благодаря хорошей компоновке и достаточной площади меди для дискретных компонентов питания, компонент с максимальным повышением температуры этого ускорительного драйвера мощностью 70 Вт может поддерживаться ниже 40 ° C без дополнительных радиаторов или воздушного потока. Для уменьшения электромагнитных помех можно использовать фильтры электромагнитных помех, резистор привода GATE и частотную модуляцию с расширенным спектром.
В некоторых автомобилях светодиодное освещение используется для дневных ходовых огней и сигнальных огней, но не для дальнего или ближнего света. Дневные ходовые огни имеют множество различных конфигураций, от длинных цепочек светодиодов с относительно низким током до коротких цепочек с большим током. Микросхема, которая может поддерживать как повышающее, так и понижающее преобразование, может питать комбинированные дневные ходовые огни и иногда включенный дифферент или желтый сигнальный свет. Использование интегральной схемы, которая может беспрепятственно обрабатывать переходы напряжений составных цепочек в повышающей и понижающей топологии, позволяет дизайнерам сосредоточиться на световой эстетике и функциональности, не беспокоясь о драйвере.Затемнение можно добавить в смесь без особых усилий.
Рис. 3. Эффективность различных комбинаций света составляет от 94% до 96%.
Повышающий понижающий драйвер светодиода LT3952 (подана заявка на патент), показанный на рис. 4, регулирует 1А с помощью компактного дневного ходового света и последовательного желтого сигнального или подстроечного света. Янтарный свет с двумя светодиодами можно мигать или регулировать с помощью ШИМ-сигнала с помощью закорачивающего полевого МОП-транзистора M2, не влияя на яркость постоянно включенных дневных ходовых огней.
Рисунок 4.Этот автомобильный повышающий светодиодный драйвер мощностью 18 Вт (18 В, 1 А) включает дневные ходовые огни и сигнальные огни желтого цвета с разными уровнями яркости. Частота переключения 2 МГц удерживает EMI выше и вне диапазона AM.
В результате получился одиночный компактный повышающий понижающий драйвер светодиодов на 1 А, выходной сигнал которого управляет видимым постоянным дневным ходовым светом из 2–4 светодиодов, а также мигающим сигнальным светом и / или регулируемым светом с регулируемой яркостью.
Переходные процессы тока светодиодасводятся к минимуму за счет управляемого переключения MOSFET M2, который включается, чтобы закоротить желтый свет, и выключается, чтобы включить желтый свет.На рис. 5 показано ШИМ-регулирование янтарного света с частотой 120 Гц для немерцающего затемнения 10: 1 без влияния на яркость дневного ходового света. Точно так же он может включаться и выключаться с частотой 1 Гц — скажем, с затемнением на 10% «выключено» (или другое) до 100% «включено», чтобы действовать как световой сигнал поворота.
Рисунок 5. ШИМ-регулировка яркости желтых сигнальных огней с соотношением 10: 1 (и до 20: 1) и частотой 120 Гц не влияет на ток цепочки светодиодов дневных ходовых огней.
Новая топология драйвера светодиодов повышающего и понижающего напряжения позволяет диапазонам входного и выходного напряжений пересекаться друг с другом, упрощая конструкцию за счет уменьшения необходимости в предварительном регулировании.
Преобразователь защищен светодиодами от короткого замыкания и обрыва. Дополнительный диод с низким VF в цепи LED — обеспечивает защиту LED — от GND в дополнение к защите LED + от GND от TG MOSFET (M1) и обнаружения перегрузки по току LT3952. Топология повышения-понижения имеет как низкие входные, так и выходные пульсации для очень низкого EMI, которые еще больше уменьшаются с помощью частотной модуляции с расширенным спектром.
Для повышения эффективности преобразователь может работать при частоте переключения 350 кГц (рисунок 6).Эффективность этих двух вариантов сравнивается на рисунке 7. Обратите внимание, что решение 2 МГц имеет преимущества уменьшенного размера катушки индуктивности и электромагнитных помех выше и вне диапазона AM. На частоте 350 кГц или 2 МГц несвязанные катушки индуктивности могут использоваться вместо одиночной связанной катушки индуктивности в топологии повышающего напряжения.
Рис. 6. Автомобильный повышающий понижающий драйвер светодиодов аналогичен рис. 4, но в нем используется частота переключения 350 кГц для повышения эффективности.
Рис. 7. Сравнение эффективности повышающе-понижающего решения 350 кГц (рис. 6) и решения 2 МГц (рис. 4).
В автомобильной среде важно, чтобы отказ одной лампы не препятствовал работе других светодиодов. LT3795 и LT3952 включают функции обнаружения неисправностей и составления отчетов, которые позволяют системному контроллеру включать рабочие светодиоды, даже если другие цепочки в серии неисправны.
Используя флаги неисправности и дополнительный, дополнительный диагностический переключатель (M FAULT ), системный компьютер может опрашивать светодиодные лучи, включая и выключая их, чтобы определить, какой из них имеет обрыв.Системный контроллер может включать оставшиеся исправные светодиодные лучи, в то время как неисправный луч закорочен. Неисправная строка может быть повторно опрошена и переведена в оперативный режим, как только она снова станет здоровой. Обе цепи LT3795 и LT3952 работают с короткими и открытыми цепями, поэтому замыкание и размыкание цепочек не представляет потенциального вреда для цепей.
Дополнительные показания напряжения и обнаружения короткого замыкания могут использоваться для отключения цепочек, которые были закорочены, или для сообщения о закороченных сегментах, требующих обслуживания.Схемы драйверов светодиодов сохраняют функциональность и надежность даже при повреждении одной из цепочек светодиодов.
Комбинированные автомобильные светодиодные фонари могут управляться от одноканального светодиодного драйвера для экономии затрат и места. Строки высокой мощности и высокого напряжения могут быть объединены в повышающую топологию, или цепочки с различной яркостью или более низким напряжением могут быть включены и выключены в новой, повышающей топологии. Использование одного драйвера для нескольких струн снижает стоимость и сложность, сохраняя эстетические преимущества.
LT3795 и LT3952 — это мощные и гибкие микросхемы драйверов светодиодов, которые можно использовать для комбинированных цепочек светодиодных индикаторов группы фар. Они отличаются высоким напряжением, высоким током, частотной модуляцией с расширенным спектром, а также защитой от короткого замыкания и обрыва светодиода.
Сделайте драйвер постоянного тока для светодиодного прожектора мощностью 100 Вт
Возможно, вы встречали эти фантастические высокомощные и высокоэффективные светодиодные модули и задавались вопросом, как их сделать? Вот узнаем, как сделать из него светодиодный фонарик на 100 ватт?
Введение
В статье пересматривается техническое описание этого светодиодного модуля и объясняется простая схема драйвера, которую можно использовать для безопасной эксплуатации для предполагаемого освещения.
До сих пор мы узнали о светодиодах с гораздо меньшими функциями и приложениями. Однако в данной статье выясняется, как на самом деле светодиодный модуль мощностью порядка 100 Вт может быть использован для освещения дома при затратах, вероятно, в 5 раз ниже, чем у обычных осветительных приборов.
Светодиодный модуль мощностью 100 Вт Изображение
Все мы много изучили светодиоды и их высокую эффективность с точки зрения энергопотребления. Светодиодная технология помогла нам спроектировать и включить световые установки очень высокой интенсивности с минимальным потреблением энергии по сравнению с другими традиционными формами концепций освещения.
Более низкое энергопотребление также означает низкое тепловыделение, что, опять же, является дополнительной функцией и помогает сдерживать критическую проблему глобального потепления при использовании светодиодов.
Проходят дни, технологии продолжают совершенствоваться, и мы можем наблюдать множество невероятных и невероятных результатов с этими выдающимися осветительными приборами.
Светодиодный модуль мощностью 100 Вт — одно из таких чудес современной науки, которое совершило прорыв в области светодиодного освещения.
Неудивительно, что устройство способно генерировать впечатляющую силу света 6500 люмен при потреблении всего 100 Вт, но самое интересное — это размер, который составляет всего 40 квадратных мм.
Экономия, полученная с помощью этих устройств, оценивается в пять раз больше, чем при использовании любого другого светоизлучающего устройства, и, если мы сравним указанную интенсивность 6500 люмен, что соответствует превышению 500 Вт световой мощности, которое может быть получено от галогенная лампа.
Давайте кратко обсудим важные характеристики этого удивительного светодиода, чтобы их мог понять даже непрофессионал:
Спецификация светодиода мощностью 100 Вт
Обычно предпочтительным цветом является белый, так как он обеспечивает наиболее благоприятное и желаемое освещение для всех. Приложения.
- Потребляемая мощность составляет 100 Вт для оптимальной производительности.
- Излучаемое тепло для указанного белого цвета составляет до 6000 Кельвинов.
- Интенсивность света, излучаемого с указанными выше характеристиками, составляет ошеломляющие 6500 люмен.
- Типичное рабочее напряжение устройства составляет около 35 вольт.
- Ток, необходимый для получения света указанной выше силы, составляет около 3 ампер.
- Уровень электростатического разряда безопасен и очень высок до 4000 В.
- Уровень безопасной рабочей температуры очень широк, от минус 40 до 110 градусов Цельсия.
- Оптимальный угол обзора также широкий, до 120 градусов.
- Габариты устройства действительно миниатюрные: высота 4,3 мм, длина 56 мм и ширина всего 40 мм.
Типичные характеристики
- Тип светодиода: 100 Вт COB Светодиод
- CRI: Ra70-80 / Ra80-85 / Ra90-95 / Ra95-98
- IF (прямой ток): 3500mA
- VF (прямое напряжение): 29-34 вольт
- Категория микросхемы: Bridgelux
- Выходная мощность: 100 Вт
- Угол луча: 120 градусов
- Величина освещения: 10000-14000 лм
- Подложка: высококачественная медь
- CCT: 3000K, 4000K, 5000K, 6000К.(любой CCT может быть настроен)
- Основные области применения: прожектор, передний фонарь, свет на сценических шоу, фотография, аварийный прожектор высокой интенсивности и т. д. при ярком освещении… сбивает с толку.
Основные характеристики 100-ваттного светодиода
Преимущества включают следующее:
Высокая мощность светового потока без ухудшения характеристик даже после длительного использования.
Высокопрочные механические характеристики, обеспечивающие меньший износ и высокую устойчивость к изменяющимся атмосферным воздействиям.
Общая производительность неизменно оптимальна на протяжении всего срока эксплуатации. Обсудив вышеупомянутые особенности предлагаемой 100-ваттной светодиодной лампы, было бы интересно также узнать о полезной рекомендуемой схеме, которая может использоваться для управления устройством или безопасной эксплуатации. уровни.
Как сделать схему 100-ваттного светодиодного прожектора с регулируемым током
Простая двухтранзисторная схема с мощным ограничителем тока и светодиодным драйвером, которая может быть использована для преобразования описанного выше устройства в 100-ваттный светодиодный фонарик или, если быть более точным , прожектор описан ниже:
Схема 100-ваттного светодиодного прожектора, показанная ниже, также обсуждалась в нескольких других моих статьях из-за ее универсальной и довольно простой конструкции; схема становится очень подходящей там, где ограничение тока при низких затратах становится проблемой.Хотя обсуждаемые конструкции в основном относятся к приложениям с низким током, настоящая схема специально предназначена для работы с большими токами и мощностью до 100 Вт и более.
Принципиальная схема
Глядя на рисунок, мы видим, что пара транзисторов соединена вместе, так что база верхнего транзистора T1 становится нагрузкой коллектора нижнего транзистора T2.
Верхний транзистор T1, который на самом деле передает ток светодиода, сам по себе довольно уязвим и не оборудован для контроля величины тока через себя и через светодиод.
Однако, поскольку базовый ток этого транзистора определяет величину тока коллектора, который может пройти, это просто означает, что, ограничивая базовый ток до некоторых безопасных заданных уровней, можно было бы сохранить общее потребление в допустимых пределах.
Токочувствительный резистор, подключенный к эмиттеру T1, используется для преобразования потребляемого тока в разность потенциалов на нем. Эта разность потенциалов становится основным триггером для R2.
Однако, пока это напряжение ниже 0.6 вольт или просто ниже минимального прямого падения напряжения T2, T2 не отвечает, но как только он начинает превышать это значение, запускает T2, который, в свою очередь, ограничивает базовое напряжение T1, делая его неактивным.
Это мгновенное отключение основного привода до T1 отключает светодиод на некоторую долю секунды, в результате чего ток и падение потенциала на токоограничивающем резисторе обнуляются. Это действие возвращает схему в исходное состояние, и светодиод снова включается.
Процесс повторяется несколько раз в секунду, чтобы поддерживать светодиод и ток в безопасных и точно допустимых пределах.
Значение R2 рассчитывается таким образом, чтобы поддерживать разность потенциалов между собой ниже 0,6 В до тех пор, пока ток светодиода не достигнет 100 Вт, после чего начинается процесс ограничения. Предупреждение: Светодиод должен быть установлен на правильно оптимизированном радиаторе. в соответствии со спецификациями, приведенными в его техническом паспорте ..
Как рассчитать резистор ограничения тока
Для расчета R1 вы можете использовать следующую формулу:
R1 = (Us — 0,7) Hfe / ток нагрузки,
где Us = напряжение питания, Hfe = усиление прямого тока T1, ток нагрузки = ток светодиода = 100/35 = 2.5 ампер
R1 = (35 — 0,7) 30 / 2,5 = 410 Ом, мощность
для вышеуказанного резистора будет = 35 x (35/410) = 2,98 или 3 ВтФормула для расчета R2:
R2 = 0,7 / ток светодиода
R2 = 0,7 / 2,5 = 0,3 Ом, мощность
можно рассчитать как = 0,7 x 2,5 = 2 ВтДля схемы драйвера SMPS, пожалуйста, обратитесь к этой статье
Current Controlled 100 Вт Полная схема светодиодной лампы
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!Путеводитель по 2021 году | Светодиодные лампы для выращивания растений своими руками по бюджету
Основная причина, по которой большинство людей интересуются светодиодными лампами для выращивания растений «сделай сам», — это экономия денег. Даже недорогие заводские светодиодные лампы для выращивания растений могут стоить около 100 долларов.В качестве альтернативы вы можете купить коробку светодиодных ламп или COB всего за 10–20 долларов, в зависимости от того, где вы делаете покупки. Стандартные светодиодные драйверы сейчас продаются по цене от 20 до 30 долларов, а радиаторы могут стоить всего 10 долларов.
Но не только дешевле собрать заранее светодиодный фонарь для выращивания растений. Поскольку вам нужно будет рассчитать входную и выходную мощность ваших светодиодных фонарей, вы можете максимально повысить эффективность настройки освещения для выращивания растений. Вы можете установить столько светодиодов, сколько захотите, учитывая ваши идеальные затраты на электроэнергию.
Еще один бонус: изготовление светодиодов своими руками может быть удобно, если у вас мало места. Вы обнаружите, что гораздо проще разместить свои DIY-устройства в небольших помещениях по сравнению со многими из имеющихся сейчас на рынке светодиодных светильников для выращивания растений. Как и в случае с палаткой для выращивания своими руками, создание собственных светодиодных светильников дает вам полный контроль над функциями вашего пространства для выращивания.
Нужен ли мне опыт для сборки с помощью собственных светодиодных светильников для выращивания растений?
Чтобы успешно собрать светодиодный светильник , вам не нужен опыт работы с электричеством .