Obsah:

Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady: 11 kroků
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady: 11 kroků

Video: Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady: 11 kroků

Video: Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady: 11 kroků
Video: Horor ve Franklinville-Zajatci nalezeni v řetězech 2024, Listopad
Anonim
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady
Dupin-přenosný vícevlnný světelný zdroj s ultra nízkými náklady

Pojmenován po Auguste Dupinovi, považovaném za prvního fiktivního detektiva, tento přenosný světelný zdroj vybije jakoukoli 5V USB nabíječku telefonu nebo napájecí zdroj. Každá LED hlava se magneticky zapíná. Díky použití levných 3W hvězdných LED diod aktivně chlazených malým ventilátorem je jednotka kompaktní, ale nabízí široký rozsah vlnových délek s vysokou intenzitou. Samozřejmě také podporuje bílé LED diody pro plnobarevné osvětlení.

Obrázky zde ukazují výstup při 415 nm, 460 nm, 490 nm, 525 nm, 560 nm a 605 nm.

Použité diody LED jsou však 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm a 740nm. Rovněž jsou zobrazeny LED diody „denní světlo bílé“a LED PAR s plným spektrem, které produkují růžové světlo bez zelené složky, určené především pro zahradnické aplikace.

Jednotka poháněná přesným zdrojem konstantního proudu s nízkým výpadkem napětí nabízí 100 nastavení jasu pomocí rotačního kodéru a při vypnutí ukládá poslední nastavení jasu, takže se při opětovném zapnutí automaticky vrátí k poslednímu nastavení jasu.

Přístroj nepoužívá ke správě jasu PWM, takže nedochází k blikání, což usnadňuje jeho použití v situacích, kdy chcete fotografovat nebo natáčet video bez artefaktů.

Zdroj konstantního proudu je vybaven širokopásmovým zesilovačem a koncovým stupněm, který umožňuje lineární nebo pulzní modulaci až několik set kilohertzů nebo dokonce pulzní modulaci až téměř jeden megahertz. To je užitečné pro měření fluorescence nebo pro experimenty se světelnou datovou komunikací atd.

Zdroj konstantního proudu můžete také použít k napájení více LED diod. Například pomocí napájecího zdroje 24 V můžete řídit 10 červených LED diod s poklesem napětí 2,2 V na jednu LED.

Všimněte si, že v tomto scénáři stále napájíte hlavní řídicí obvod 5V, ale připojte kolektor výkonového tranzistoru k vyššímu napětí. Další informace najdete v posledním kroku tohoto pokynu

Aplikace zahrnují kriminalistiku, mikroskopii, zkoumání dokumentů, sbírání známek, entomologii, minerální fluorescenci, UV, IR a vizuální fotografii, kolorimetrii a malování světlem.

Zásoby

Téměř ve všech případech se jedná o dodavatele, které jsem ve skutečnosti použil, kromě lichého prodejce, který již tuto položku skladuje nebo již není na eBay/Amazon.

Tento seznam pokrývá většinu položek, které potřebujete, kromě drátu, 2,5 mm zástrčky a samorezných šroubů.

20mm chladiče pro LED diody

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-for-…

Většinu 3W LED diod dodává

futureeden.co.uk/

FutureEden také dodává LED čočky, které jsou k dispozici v řadě úhlů včetně 15, 45 a 90 stupňů. V prototypu jsem použil 15stupňové objektivy.

LED diody 560nm a 570nm

www.ebay.co.uk/itm/10pcs-3W-3-Watt-Green-5…

LED diody 490nm

www.ebay.co.uk/itm/New-10pcs-3W-Cyan-490nm…

365 nm LED

www.ebay.co.uk/itm/3W-365nm-UV-LED-ultravi…

Výkonový tranzistor D44H11

www.ebay.co.uk/itm/10-x-Fairchild-Semicond…

5 mm police kolíky

www.amazon.co.uk/gp/product/B06XFP1ZGK/ref…

Ventilátor a chladič

www.amazon.co.uk/gp/product/B07J5C16B9/ref…

PCB

www.amazon.co.uk/gp/product/B01M7R5YIB/ref…

Magnetické konektory

www.ebay.co.uk/itm/Pair-of-Magnetic-Electr…

2,5 mm zásuvka

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

BAT43 Schottkyho dioda

www.ebay.co.uk/itm/10-x-BAT43-Small-Signal…

Sada malého signálního tranzistoru (včetně BC327/337 použitého v tomto projektu)

www.ebay.co.uk/itm/200PCS-10-Value-PNP-NPN…

Rotační kodér (prodejce, kterého jsem použil, již není na eBay, ale je to stejná jednotka)

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Encoder-5-pin-To…

X9C104P (toto je od jiného prodejce)

www.ebay.co.uk/itm/X9C104P-DIP-8-Integrate…

TLV2770

www.mouser.co.uk/ProductDetail/texas-instr…

Aktuální monitor USB (volitelný)

www.amazon.co.uk/gp/product/B01AW1MBNU/ref…

Krok 1: Sestavení pouzdra

Sestava skříně
Sestava skříně
Sestava skříně
Sestava skříně

Pouzdro hlavní jednotky a LED hlava jsou vytištěny 3D. K zadní části pouzdra se připevňuje malá plochá zadní deska, která podporuje kodér. Napájení je zajištěno pomocí standardní 2,5mm zásuvky. K vytvoření napájecího kabelu je rozřezán standardní kabel USB.

Všechny položky jsou vytištěny v PLA se 100% výplní a výškou vrstvy 0,2 mm. Soubory STL jsou součástí přílohy.

Vytiskněte sestavu pouzdra svisle se zadní částí pouzdra na základní desce. Nejsou vyžadovány žádné podpěry.

Krok 2: Sestava hlavy LED

Sestava hlavy LED
Sestava hlavy LED
Sestava hlavy LED
Sestava hlavy LED
Sestava hlavy LED
Sestava hlavy LED

Každá sestava hlavy LED obsahuje dvě 3D tištěné části, sestavu horní hlavy a zadní upevňovací desku. Vytiskněte je v PLA se 100% výplní a výškou vrstvy 0,2 mm. Nejsou vyžadovány žádné podpěry. Na desku zadního upevňovacího prvku by měl být vytištěn plochý zadní povrch, který se dotýká základní desky.

Všimněte si toho, že dříve zobrazené obrázky stl mají zadní desku orientovanou o 180 stupňů ven - plochá strana je vnější povrch zadní desky, když spojujete věci dohromady.

Každá sestava hlavy má potom chladič 20 mm x 10 mm s LED připojeným lisem namontovaným do horní sestavy. Fotografie ukazují, jak jej sestavit. Začněte odlepením papíru z lepicí podložky a přilepením diody LED, přičemž dbejte na to, aby byl chladič LED plně v obrysu chladiče 20 mm.

Poté připájejte dva vodiče k LED a poté zatlačte chladič do sestavy horní hlavy a dbejte na to, aby žebra chladiče byla orientována tak, jak je znázorněno na fotografiích. Toto má maximalizovat proudění vzduchu pro chlazení.

Jakmile máte namontovaný chladič, protáhněte dráty a odřízněte, jak je znázorněno na fotografii, ponechte asi 3/4 palce drátu. Konce drátů odizolujte a pocínujte.

LED hlava se k pouzdru připojuje pomocí dvou kolíků, které jsou vyrobeny z poniklovaných ocelových policových kolíků. Jsou ideální pro práci, protože mají přírubu, která nám umožňuje je uzamknout na místě.

Pomocí hrotu páječky sekáče s větším průměrem pocínujte horní část každého kolíku. Držte kolíky ve svěráku nebo ideálně v jednom z těchto malých gadgetů na pracovní stůl, jak je znázorněno - jsou velmi užitečné i pro výrobu kabelů.

Poté připojte vodiče k kolíkům a zajistěte, aby drát směřoval rovně nahoru, jak je znázorněno na obrázku. Nechte vychladnout.

Když kolíky vychladnou, připevněte zadní upevňovací desku pomocí 2 šroubů a matic 12 mm M2. Než to uděláte, ujistěte se, že montážní otvory zadní desky byly vyčištěny spirálovým vrtákem nebo kuželovým výstružníkem. Ocelové čepy by se měly umět mírně kývat. To je důležité pro zajištění spolehlivosti magnetických kontaktů.

Poznámka: U některých jednotek jsem použil nylonové šrouby a matice a u ostatních pak ocelové. Ocelové pravděpodobně potřebují také pojistné podložky, protože jinak mají tendenci se časem odšroubovat; nylonové šrouby mívají větší tření a to je menší problém.

Pokud chcete paprsek, který je jinak docela široký, připnout na LED diodu.

Krok 3: Hlavní deska plošných spojů

Hlavní PCB
Hlavní PCB
Hlavní PCB
Hlavní PCB
Hlavní PCB
Hlavní PCB
Hlavní PCB
Hlavní PCB

Hlavní deska plošných spojů je vyrobena z maticové desky 30 x 70 mm. Jedná se o široce dostupné, vysoce kvalitní laminátové desky s 0,1palcovou maticí průchozích otvorů.

Zapojení bod-bod používá takzvaný 'tužkový drát', což je přibližně 0,2 mm smaltovaný měděný drát. Izolace se taví běžným hrotem páječky.

Rotační kodér je připájen přímo na konec desky. Piny kodéru jsou zapojeny do spodní části desky.

V níže uvedených krocích postavíte jednotlivé části celého okruhu a před pokračováním je otestujete. Tím je zajištěno, že hotová deska s obvody bude správně fungovat.

Fotografie ukazují desku při montáži. Drát tužky je vidět na zadní straně a spojuje většinu komponent. Silnější drát se používá tam, kde jsou zapojeny vyšší proudy. Některé oříznuté kabely komponent slouží k výrobě napájecí a zemnící lišty v horní a dolní části desky.

Poznámka: prostor je stísněný. Pro úsporu místa namontujte rezistory svisle. Rozložení se zde 'vyvíjelo', když byla deska sestavena a já jsem byl trochu optimistický ohledně požadovaného prostoru a měl jsem namontovat všechny odpory svisle a ne vodorovně, jak je znázorněno.

Spojení se provádějí pomocí „veropinů“, ale můžete také použít smyčku z komponentního drátu s konci roztaženým pod; nicméně to vyžaduje dva otvory na připojení spíše než jeden s kolíkem.

Krok 4: Obvod kodéru

Vytáhl jsem obvod jako několik samostatných schémat. To proto, abyste jasně viděli, co každá část dělá. Před přidáním dalšího dílu byste měli obvod sestrojit v krocích a otestovat, zda každá část funguje správně. Tím je zajištěno, že celá věc bude správně fungovat bez spousty zdlouhavého odstraňování problémů.

Než začnu, pár slov o pájení. Používám olovnatou pájku, ne bezolovnatou. Důvodem je, že s bezolovnatou pájkou je mnohem obtížnější pracovat ve scénářích ručního pájení. Špatně se konzervuje a obecně je to bolest. Olovnatá pájka je zcela bezpečná a při práci s ní nebudete vystaveni žádným nebezpečným výparům. Použijte zdravý rozum a umyjte si ruce po pájení a před jídlem, pitím nebo kouřením. Amazon prodává kvalitní role jemně olovnaté pájky.

Rozhraní kodéru

To je celkem jednoduché. Kodér má tři piny, A, B a C (společné). Jak vidíte, uzemníme pin C a piny A a B vytáhneme nahoru přes 10K odpory. Poté přidáme 10nF kondenzátory na zem, abychom vyhladili odskok kontaktů, což může způsobit nepravidelný provoz.

Piny A a B se pak připojí k pinům INC a U/D na digitálním IC potu. (X9C104). Připojte tento obvod a zapojte také napájecí a uzemňovací kolíky X9C104. V tuto chvíli také přidejte 470uF a 0,1uF oddělovací kondenzátory.

Kolíky kodéru by měly být připájeny ke spodní části desky s obvody; otvor v zadní desce se pak vyrovná s hřídelem kodéru.

Dočasně zapojte kolík CS na X9C104P na +5V. Později to připojíme k jiné části obvodu.

Nyní připojte 5 V k obvodu a pomocí měřiče ověřte, že se odpor mezi piny H a W na X9C104P při otáčení kodéru plynule mění mezi téměř 0 ohmy a 100K ohmy.

Krok 5: Obvod napájecího zdroje s konstantním proudem

Napájecí obvod s konstantním proudem
Napájecí obvod s konstantním proudem
Obvod napájecího zdroje s konstantním proudem
Obvod napájecího zdroje s konstantním proudem

Jakmile jste si jisti, že obvody kodéru fungují, je čas vybudovat sekci napájení konstantním proudem. Připojte napájení a uzemnění operačního zesilovače TLV2770 a poté zapojte kabel podle obrázku a připojte k pinům H, W a L na X9C104P.

Zajistěte, aby byl rezistor snímající proud 0,1 ohmu připojen přímo k uzemňovacímu kolíku TLV2770 a poté „hvězdicově“připojte zbývající uzemněné součásti k tomuto bodu (katoda 1N4148, odpor 10K, kondenzátor 0,1uF). Poté připojte tento uzemňovací bod k zemnicí liště na desce s obvody. Tím je zajištěno, že operační zesilovač nevnímá malé odpory mezi zemnicí kolejnicí a proudovým snímacím odporem jako chybná snímací napětí. Pamatujte, že při 750mA je napětí na odporu 0,1 ohmu pouze 75mV.

Dočasně připojte linku SHDN na +5V. Později to připojíme k jiné části obvodu.

Chladicí ventilátor, který používáme, je určen pro Raspberry Pi. Pohodlně je dodáván se sadou chladičů, z nichž jeden použijeme pro hlavní výkonový tranzistor.

Výkonový tranzistor D44H11 by měl být namontován v pravém úhlu k desce, přilepený k největšímu chladiči, který je dodáván se sadou ventilátorů Raspberry Pi.

Odpor 680K může vyžadovat úpravu, aby zajistil, že maximální proud přes LED nebude větší než 750mA.

Znovu připojte +5V a LED napájení, namontované na chladiči. Nyní ověřte, že můžete proud plynule měnit pomocí LED otáčením kodéru. Minimální proud je zvolen přibližně 30 mA, což by mělo být dostatečné k zajištění toho, aby se většina napájecích zdrojů 5V pro mobilní telefony automaticky nevypínala při minimálním jasu.

Volitelný USB proudový monitor je zde užitečným doplňkem, ale pokud jej používáte, budete nejprve muset samozřejmě vytvořit napájecí kabel, jak je popsáno v části dále.

Poznámka: LED diody s kratší vlnovou délkou se při vysokém proudu dost zahřejí, protože chladič ještě nechladíme ventilátorem, takže během testování udržujte dobu chodu poměrně krátkou (několik minut).

Jak to funguje: Napětí na proudovém snímacím odporu je porovnáno s referenčním napětím. Operační zesilovač upraví svůj výstup tak, aby zajistil, že oba vstupy budou na stejném napětí (ignoruje vstupní offsetové napětí operačního zesilovače). Kondenzátor 0,1 uF přes digitální potenciometr slouží dvěma účelům; filtruje hluk nabíjecího čerpadla 85KHz ze zařízení X9C104 a také zajišťuje, že při zapnutí je odběrový proud nulový. Jakmile se operační zesilovač a zpětná vazba stabilizují, napětí na kondenzátoru vzroste na požadované napětí. Tím se zabrání špičkám proudu při zapnutí zátěží.

Tranzistor D44H11 byl vybrán, protože má adekvátní proudové hodnocení a vysoký minimální zisk alespoň 60, což je dobré pro výkonový tranzistor. Má také vysokou mezní frekvenci, která v případě potřeby umožňuje vysokorychlostní modulaci zdroje proudu.

Krok 6: Obvod řízení napájení

Obvod řízení spotřeby primárně mění spínač okamžitého působení na rotačním kodéru na přepínací vypínač.

Používají se tranzistory BC327 a BC337, protože mají poměrně vysoký zisk a maximální kolektorový proud 800 mA, což je užitečné pro přepínač ventilátoru, kde ventilátor čerpá kolem 100 mA. Koupil jsem levnou sadu různých malých signálních tranzistorů, které obsahují širokou škálu užitečných zařízení. Všimněte si, že v prototypu mají tyto tranzistory příponu -40 označující bin s nejvyšším ziskem. I když o tom dost pochybuji, a pokud si koupíte stejnou sadu, měli byste si pořídit podobná zařízení, ale mějte to na paměti.

Napájení se ovládá přepínáním kolíku SHDN na operačním zesilovači TLV2770. Když je pin SHDN nízký, operační zesilovač je deaktivován a když je vysoký, operační zesilovač funguje normálně.

Obvod řízení napájení také ovládá linku CS digitálního potenciometru X9C104. Když je napájení vypnuto, linka CS stoupne, což zajistí, že aktuální nastavení potu bude zapsáno zpět do jeho energeticky nezávislé flash paměti.

Jak to funguje: zpočátku je spojení rezistoru 100K a kondenzátoru 1uF na +5V. Když je stisknut dočasný spínač, vysokonapěťové napětí je přeneseno přes 10nF kondenzátor na základnu Q1, která se zapne. Přitom to stáhne kolektor dolů a to způsobí, že se zapne také Q2. Obvod se poté zapne pomocí zpětnovazebního odporu 270K a zajistí, že Q1 i Q2 zůstanou zapnuté a výstup SHDN bude vysoký.

V tomto bodě je nyní přechod odporu 100K a víka 1uF stažen nízko o Q1. Po opětovném stisknutí dočasného spínače se tedy základna Q1 stáhne dolů a vypne se. Kolektor stoupne na +5 V, čímž se vypne Q2 a výstup SHDN se nyní sníží. V tomto okamžiku je obvod zpět do počátečního stavu.

Sestavte obvod řízení napájení a připojte k němu momentální spínač na kodéru. Ověřte, že se SHDN přepíná při každém stisknutí přepínače a že když je SHDN nízká, CS je vysoká a naopak.

Dočasně připojte chladicí ventilátor ke kolektoru Q3 a kolejnici +5V (což je kladný vodič od ventilátoru) a ověřte, že když je SHDN vysoká, ventilátor se zapne.

Poté zapojte obvod řízení napájení do napájecího zdroje s konstantním proudem a připojte CS k digitálnímu potenciometru X9C104P, čímž odstraníte dočasné uzemnění. Připojte SHDN k TLV2770 a také odeberte dočasný odkaz na tento pin.

Nyní byste měli být schopni potvrdit, že se obvod správně zapne a zapne a vypne po stisknutí spínače kodéru.

Krok 7: Obvod ochrany proti poruchám

Jako většina napájecích zdrojů s konstantním proudem existuje problém, pokud je zátěž odpojena a poté znovu připojena. Když je zátěž odpojena, Q4 se nasytí, když se operační zesilovač pokusí řídit proud zátěží. Když je zátěž znovu připojena, protože Q4 je plně zapnutý, může jím několik mikrosekund protékat vysoký přechodový proud. I když jsou tyto 3W diody poměrně tolerantní k přechodovým jevům, stále překračují hodnocení v datovém listu (1 A po dobu 1 ms) a pokud by zátěží byla citlivá laserová dioda, mohla by být snadno zničena.

Obvod ochrany proti poruchám monitoruje proud základny přes Q4. Když je zátěž odpojena, stoupne to přibližně na 30 mA, což způsobí, že napětí na odporu 27 ohmů vzroste natolik, že se zapne Q5 a to zase způsobí zapnutí Q6 a jeho kolektor pak klesne téměř na zem. Schottkyho dioda (zvolená proto, že její dopředné napětí 0,4 V je menší než 0,7 V potřebné k zapnutí tranzistoru) poté stáhne vedení FLT nízko, vypne Q1 a Q2 a tím vypne napájení.

Tím je zajištěno, že zátěž nemůže být nikdy připojena k napájení, čímž se zabrání potenciálně škodlivým přechodovým jevům.

Krok 8: Sestavení

Shromáždění
Shromáždění
Shromáždění
Shromáždění
Shromáždění
Shromáždění

Magnetické spojky připájejte na krátkou délku přiměřeně silného drátu (asi 6 palců dlouhý) a zajistěte, aby drát prošel otvory v pouzdře.

Zajistěte, aby byly otvory v pouzdru čisté - zajistěte to pomocí spirálového vrtáku a menší vrták zajistí, aby otvory v drátu na zadní straně byly také čisté.

Nyní pomocí LED hlavy nasaďte spojky na čepy hlavy a vložte je do pouzdra. Hlava LED by měla pasovat tak, aby při pohledu na drážku pro pero byla mezi drážkou pro pero a pouzdrem malá mezera. Jakmile jste si jisti, že spojky správně sedí, položte malou kapku epoxidu na zadní část každého z nich a vložte pomocí hlavy LED a umístěte jej někam mimo cestu, zatímco lepidlo tvrdne. Zapojil jsem své sestavy hlavy LED tak, aby zadní deska sestavy hlavy směřovala k vám a klíčová drážka směřovala nahoru, pozitivní spojení bylo na vaší pravé straně.

Jakmile lepidlo ztvrdne, sejměte hlavu a poté nasaďte ventilátor tak, aby byl viditelný štítek, tj. Proudění vzduchu tlačilo vzduch přes chladič hlavy. K montáži ventilátoru jsem použil dva strojní šrouby M2 X 19 mm a šroubovák, je to nešikovné, ale zasuňte jej zezadu do kufru a pak byste měli mít vše seřazené a upevněné.

Nyní můžete namontovat 2,5mm napájecí zásuvku a připojit všechny vodiče k desce plošných spojů, přičemž ponecháte dostatek volnosti, abyste ji mohli snadno zapojit, a poté ji zasunout do pouzdra na kolejnicích vytištěných v pouzdře.

Sestava zadní desky je připevněna čtyřmi malými samořeznými šrouby. Pozice hřídele kodéru není na destičce zcela vystředěna, proto ji otáčejte, dokud se otvory pro šrouby nesrovná.

Krok 9: USB napájecí kabel

USB napájecí kabel
USB napájecí kabel

Napájecí kabel je vyroben z levného kabelu USB. Odřízněte kabel asi 1 palec od větší zástrčky USB a odizolujte ho. Červený a černý vodič jsou napájení a uzemnění. Připojte k nim silnější kabel s číslem 8 pomocí izolace pomocí tepelného smrštění a poté na druhém konci připájejte standardní 2,5 mm napájecí zástrčku.

Kabel USB jsme zkrátili, protože vodiče jsou příliš tenké na to, aby vedly proud, a jinak klesnou příliš mnoho napětí.

Krok 10: Možnost modulace a spojování vláken

Chcete-li modulovat zdroj proudu, odpojte kondenzátor 0,1 uF a pin W od neinvertujícího vstupu na zesilovači a připojte tento vstup k zemi přes odpor 68 ohmů. Poté k neinvertujícímu vstupu připojte odpor 390 ohmů. Druhý konec rezistoru je pak modulační vstup, přičemž 5V přivádí LED na plný proud. Na desku můžete umístit několik propojek, které usnadní přechod z kodéru na externí modulaci.

STL z projektu Angstrom můžete použít pro 3mm vláknové spojky, pokud chcete připojit LED k vláknu, např. Pro mikroskopii atd.

Krok 11: Napájení více LED diod

K řízení více LED diod můžete použít ovladač konstantního proudu. LED diody nelze zapojit paralelně, protože jedna LED by odebírala většinu proudu. Proto zapojíte LED diody do série a poté připojíte anodu horní LED k příslušnému zdroji energie, takže hlavní řídicí obvod stále běží na 5V.

Ve většině případů je jednodušší použít samostatný napájecí zdroj pro LED diody a vše ostatní nechat běžet ze standardní nabíječky telefonu.

Pro výpočet napětí vezměte počet LED diod a násobek poklesu napětí pro každou LED. Poté povolte přibližně 1,5V rozpětí. Například 10 LED diod s poklesem napětí 2,2 V vyžaduje 22 V, takže napájení 24 V bude fungovat dobře.

Musíte se ujistit, že napětí na výkonovém tranzistoru není příliš vysoké, protože jinak bude příliš horké - jak je zde navrženo, klesá v nejhorším případě téměř 3V (řízení infračervené LED s nízkým dopředným napětím), takže toto je maximum, na které byste měli mířit, pokud nechcete použít větší chladič. V každém případě bych ponechal napětí menší než 10 V, protože se začínáte dostávat do proudových omezení na základě bezpečné provozní oblasti tranzistoru.

Mějte na paměti, že zářiče s kratší vlnovou délkou mají vyšší dopředné napětí, přičemž 365nm LED diody klesají téměř o 4V. Připojení 10 z nich do série by snížilo 40 V a standardní 48 V napájecí zdroj by vyžadoval větší chladič na výkonovém tranzistoru. Alternativně můžete použít několik 1A diod v sérii s LED diodami, abyste snížili dodatečné napětí na 0,7 V na diodu, řekněme 8 na pokles 5,6 V, a pak to ponechá pouze 2,4 V přes výkonový tranzistor.

Byl bych opatrný při používání vyšších napětí, než je toto. Pokud se dostanete do kontaktu s napájecím zdrojem, začínáte se dostávat do bezpečnostních problémů. Ujistěte se, že jste zapojili vhodnou pojistku do série s LED diodami; jak je zde navrženo, 5V napájecí zdroj má bezpečné omezení proudu a nepotřebujeme jej, ale v tomto scénáři bychom určitě chtěli ochranu proti zkratu. Všimněte si, že zkratování řady LED takto pravděpodobně povede k docela velkolepému roztavení výkonového tranzistoru, takže buďte opatrní! Pokud chcete napájet více LED diod, pravděpodobně potřebujete paralelní sadu aktuálních zdrojů. Můžete použít více kopií ovladače konstantního proudu (spolu s vlastním obvodem ochrany proti poruchám) a sdílet mezi nimi společný kodér, obvod řízení výkonu a referenční napětí, každá kopie bude mít svůj vlastní napájecí tranzistor a pohon, řekněme 10 LED diod. Celý obvod může být paralelní, protože ovladače konstantního proudu v tomto scénáři zpracovávají každý jeden řetězec LED.

Doporučuje: