LED diody napájení - nejjednodušší světlo s obvodem s konstantním proudem: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Zde je opravdu jednoduchý a levný (1 $) obvod ovladače LED. Obvod je „zdrojem konstantního proudu“, což znamená, že udržuje konstantní jas LED bez ohledu na to, jaký napájecí zdroj používáte nebo okolní podmínky prostředí, kterým LED diody vystavujete.

Nebo jinak: „toto je lepší než použít odpor“. Je to konzistentnější, efektivnější a flexibilnější. Je ideální zejména pro vysoce výkonné LED diody a lze jej použít pro libovolný počet a konfiguraci normálních nebo vysoce výkonných LED s jakýmkoli typem napájecího zdroje. Jako jednoduchý projekt jsem postavil obvod ovladače a připojil jej k vysoce výkonné LED a napájecí kostce, čímž jsem vytvořil zásuvné světlo. LED diody napájení jsou nyní kolem 3 $, takže se jedná o velmi levný projekt s mnoha způsoby využití a můžete jej snadno změnit tak, aby používal více LED, baterií atd. Mám také několik dalších instrukcí ohledně LED napájení, podívejte se na ně poznámky a nápady Tento článek vám přináší MonkeyLectric a světlo na kolo Monkey Light.

Krok 1: Co potřebujete

Části obvodu (viz schematický diagram) R1: odpor přibližně 100 kOhm (například: řada Yageo CFR-25JB) R3: odpor nastavený proudem-viz níže Q1: malý tranzistor NPN (například: Fairchild 2N5088BU) Q2: velký N- kanál FET (jako například: Fairchild FQP50N06L) LED: výkonová LED (například: Luxeon 1wattová bílá hvězda LXHL-MWEC) Další části: zdroj energie: Použil jsem starý transformátor „na bradavici“nebo můžete použít baterie. k napájení jediné LED bude stačit cokoli mezi 4 a 6 volty s dostatečným proudem. proto je tento obvod pohodlný! můžete použít širokou škálu zdrojů energie a vždy se rozsvítí úplně stejně. chladiče: zde stavím jednoduché světlo bez chladiče. to nás omezuje na přibližně 200mA LED proud. pro větší proud musíte LED a Q2 umístit na chladič (viz mé poznámky v jiných instrukcích napájených ledem, které jsem udělal). prototyping-boards: Původně jsem nepoužil proto-board, ale postavil jsem druhý jeden po na proto-boardu, tam jsou nějaké fotky toho na konci, pokud chcete použít proto-board.

výběr R3: Obvod je zdrojem konstantního proudu, hodnota R3 nastavuje proud. Výpočty:- Proud LED je nastaven pomocí R3, je přibližně roven: 0,5 / výkon R3- R3: výkon rozptýlený odporem je přibližně: 0,25 / R3 Nastavil jsem proud LED na 225mA pomocí R3 2,2 ohmů. Výkon R3 je 0,1 W, takže standardní 1/4 W rezistor je v pořádku. Kde získat díly: všechny díly kromě LED jsou k dispozici na adrese https://www.digikey.com, můžete vyhledat uvedená čísla dílů. LED diody jsou od Future elektroniky, jejich ceny (3 $ za LED) jsou v současné době mnohem lepší než kdokoli jiný.

Krok 2: Specifikace a funkce

Zde vysvětlím, jak obvod funguje a jaké jsou maximální limity, můžete to přeskočit, pokud chcete.

Specifikace: vstupní napětí: 2V až 18V výstupní napětí: až o 0,5V menší než vstupní napětí (výpadek 0,5V) proud: 20 ampérů + s velkým chladičem Maximální limity: jediným skutečným limitem zdroje proudu je Q2 a použitý zdroj energie. Q2 funguje jako variabilní odpor, který snižuje napětí z napájecího zdroje, aby odpovídal potřebě LED diod. takže Q2 bude potřebovat chladič, pokud je vysoký proud LED nebo pokud je napětí zdroje energie mnohem vyšší než napětí řetězce LED. s velkým chladičem tento obvod zvládne VELKÝ výkon. Specifikovaný tranzistor Q2 bude fungovat až do napájení přibližně 18 V. Pokud chcete více, podívejte se na můj instruktážní obvod LED, abyste zjistili, jak se obvod musí změnit. Bez jakýchkoli chladičů může Q2 rozptýlit jen asi 1/2 wattů, než se začne opravdu zahřívat - to stačí na proud 200 mA s až 3voltovým rozdílem mezi napájením a LED. Funkce obvodu: - Q2 se používá jako variabilní odpor. Začátek Q2 je zapnutý R1. - Q1 se používá jako spínač snímání nadproudu a R3 je „snímací odpor“nebo „nastavený odpor“, který spouští Q1, když protéká příliš mnoho proudu. - Hlavní tok proudu prochází LED diodami, Q2 a R3. Když přes R3 protéká příliš mnoho proudu, začne se zapínat Q1, který začne vypínat Q2. Vypnutí Q2 snižuje proud LED a R3. Vytvořili jsme tedy „smyčku zpětné vazby“, která průběžně sleduje proud a udržuje jej vždy přesně na nastavené hodnotě.

Krok 3: Připojte LED

připojte vodiče k LED

Krok 4: Začněte stavět obvod

tento obvod je tak jednoduchý, že ho postavím bez desky s obvody. Jen připojím přívody částí ve vzduchu! ale pokud chcete, můžete použít malý proto-board (viz fotografie na konci pro příklad). Nejprve určete piny na Q1 a Q2. položením dílů před sebe se štítky nahoru a kolíky dolů, kolík 1 je vlevo a kolík 3 je vpravo. ve srovnání se schématem: Q2: G = kolík 1D = kolík 2S = kolík 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: začněte připojením vodiče od LED-negativu ke kolíku 2 Q2

Krok 5: Pokračujte v budování

nyní začneme připojovat Q1.

nejprve nalepte Q1 vzhůru nohama na přední stranu Q2, aby se s ním snáze pracovalo. to má další výhodu, že pokud se Q2 velmi zahřeje, způsobí, že Q1 sníží aktuální limit - bezpečnostní funkce! - propojte pin 3 Q1 s pinem 1 Q2. - propojte pin 2 Q1 s pinem 3 Q2.

Krok 6: Přidejte odpor

- pájejte odpor jednou nohou rezistoru R1 k tomuto visícímu drátu LED plus

- pájíme druhou nohu R1 na pin 1 Q2. - připojte kladný vodič z baterie nebo zdroje napájení na vodič LED plus. ve skutečnosti by to pravděpodobně bylo jednodušší udělat jako první.

Krok 7: Přidejte další rezistor

- lepte R3 na stranu Q2 tak, aby zůstala na svém místě.

- připojte jeden vodič R3 na pin 3 Q2 - druhý kabel R3 připojte na pin 1 Q1

Krok 8: Dokončete obvod

nyní připojte záporný vodič ze zdroje napájení ke kolíku 1 Q1.

jsi hotový! v dalším kroku to ulehčíme.

Krok 9: Trvale ho zastavte

nyní otestujte obvod připojením napájení. za předpokladu, že to funguje, musíme to jen udělat trvanlivé. snadný způsob je nanést na celý obvod velkou kapku silikonového lepidla. díky tomu bude mechanicky pevný a vodotěsný. prostě naneste na silikon a snažte se zbavit všech vzduchových bublin. říkám této metodě: „BLOB-TRONICS“. nevypadá to moc, ale funguje to opravdu dobře a je to levné a snadné.

také spojení dvou vodičů dohromady pomáhá snížit namáhání vodičů. Také jsem přidal fotografii stejného obvodu, ale na proto-desce (tato je „Capital US-1008“, dostupná na digikey) a s 0,47 ohmovým R3.