Силовые светодиоды - простейший свет с цепью постоянного тока: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Вот действительно простая и недорогая (1 доллар) схема драйвера светодиода. Схема является «источником постоянного тока», что означает, что она поддерживает постоянную яркость светодиода независимо от того, какой источник питания вы используете или какие условия окружающей среды вы используете.

Или по-другому: «это лучше, чем использовать резистор». Он более последовательный, эффективный и гибкий. Он идеально подходит, в частности, для светодиодов высокой мощности и может использоваться для любого количества и конфигурации обычных или мощных светодиодов с любым типом источника питания. В качестве простого проекта я построил схему драйвера и подключил ее к мощному светодиоду и силовому блоку, сделав подключаемый светильник. Светодиоды питания сейчас стоят около 3 долларов, так что это очень недорогой проект с множеством применений, и вы можете легко изменить его, чтобы использовать больше светодиодов, батарей и т. Д. У меня также есть несколько других инструкций по светодиодам, проверьте их для других Примечания и идеи Эта статья представлена вам MonkeyLectric и велосипедным фонарем Monkey Light.

Шаг 1. Что вам нужно

Компоненты схемы (см. Принципиальную схему) R1: резистор приблизительно 100 кОм (например, серия Yageo CFR-25JB) R3: резистор установки тока - см. Ниже Q1: малый транзистор NPN (например, Fairchild 2N5088BU) Q2: большой N- канальный полевой транзистор (например: Fairchild FQP50N06L) Светодиод: светодиодный индикатор питания (например: Luxeon, 1-ваттная белая звезда LXHL-MWEC) Другие части: источник питания: я использовал старый трансформатор «стенной бородавки», или вы могли использовать батареи. 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 загораться 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 питанию, которые я сделал).prototyping-board: изначально я не использовал прототипную плату, но я построил вторую один за другим на прототипе 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 устанавливается R3, он приблизительно равен: 0,5 / R3 - Мощность R3: мощность, рассеиваемая резистором, равна приблизительно: 0,25 / R3 Я установил ток светодиода на 225 мА, используя резистор R3 2,2 Ом. Мощность R3 составляет 0,1 Вт, поэтому стандартный резистор на 1/4 Вт подойдет. Где взять детали: все детали, кроме светодиодов, доступны на https://www.digikey.com, вы можете выполнить поиск по указанным номерам деталей. светодиоды от Future electronics, их цена (3 доллара за светодиод) намного лучше, чем у кого-либо другого в настоящее время.

Шаг 2: Характеристики и функции

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 - Q2, а источник питания используется. 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 будет работать примерно 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 Вт, прежде чем станет действительно горячим - этого достаточно для тока 200 мА с разницей до 3 вольт между источником питания и светодиодом. Функция схемы: - Q2 используется как переменный резистор. Q2 начинается с включения R1. - Q1 используется как датчик перегрузки по току, а R3 - это «чувствительный резистор» или «резистор настройки», который запускает Q1, когда протекает слишком большой ток. - Основной ток проходит через светодиоды, через Q2 и через R3. Когда через R3 протекает слишком большой ток, Q1 начинает включаться, что начинает отключать Q2. Выключение Q2 уменьшает ток через светодиоды и R3. Поэтому мы создали «петлю обратной связи», которая непрерывно отслеживает ток и постоянно поддерживает его точно на заданном уровне.

Шаг 3: Подключите светодиод

подключить выводы к светодиоду

Шаг 4: Начните строить схему

эта схема настолько проста, что я собираюсь построить ее без печатной платы. я просто соединю выводы частей в воздухе! но вы можете использовать небольшую прототипную плату, если хотите (см. фотографии в конце для примера). Сначала определите контакты на Q1 и Q2. При размещении деталей перед собой этикетками вверх и контактами вниз, контакт 1 находится слева, а контакт 3 - справа. По сравнению со схемой: Q2: G = контакт 1D = контакт 2S = контакт 3Q1: E = контакт 1B = контакт 2C = контакт 3 поэтому: начните с подключения провода от отрицательного вывода светодиода к контакту 2 Q2

Шаг 5: Продолжайте строительство

теперь начнем подключать 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.

Шаг 6: добавьте резистор

- припаять резистор одной ножкой резистора R1 к свисающему проводу светодиода плюс

- припаяйте другую ногу R1 к выводу 1 Q2. - присоедините плюсовой провод от аккумулятора или источника питания к плюсовому проводу светодиода. на самом деле, наверное, было бы проще сделать это первым.

Шаг 7: добавьте другой резистор

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

- подключите один вывод R3 к контакту 3 Q2 - подключите другой провод R3 к контакту 1 Q1

Шаг 8: Завершите схему

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

готово! мы сделаем его менее хрупким на следующем шаге.

Шаг 9: постоянное закрепление

Теперь проверьте схему, 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». На вид это не так уж много, но работает очень хорошо, дешево и просто.

Кроме того, связывание двух проводов вместе помогает снизить нагрузку на провода. Я также добавил фотографию той же схемы, но на прототипной плате (это «Capital US-1008», доступен на digikey) и с 0,47-омным R3.