Hvordan lage DIY strømstabilisatorer for lysdioder

Lysstyrken til LED-kildene avhenger av strømmen, og den avhenger av strømforsyningen. I forhold til belastningsfluktuasjoner, oppstår rimpling av lampene. For å forhindre det brukes en spesiell driver - en strømstabilisator. Ved sammenbrudd kan elementet lages uavhengig av hverandre.

Design og prinsipp for drift

Stabilisatoren sikrer konstanten av driftsstrømmen til LED-dioder når den avviker fra normen. Det forhindrer overoppheting og utbrenthet av lysdioder, opprettholder en konstant strøm under spenningsfall eller batteriutladning.

Den enkleste enheten består av en transformator, en likeretterbro koblet til motstander og kondensatorer. Handlingen til stabilisatoren er basert på følgende prinsipper:

• strømforsyning til transformatoren og endring av dens maksimale frekvens til nettfrekvensen - 50 Hz;
• spenningsregulering for å øke og redusere, etterfulgt av utjevning av frekvensen til 30 Hz.

Prosessen med konvertering involverer også likerettere av høyspenningstype. De bestemmer polariteten. Stabilisering av elektrisk strøm utføres ved hjelp av kondensatorer. Motstand brukes til å redusere forstyrrelser.

Variasjoner av strømstabilisatorer

Lysdioden lyser når den nåværende terskelverdien er nådd. For enheter med lite strøm er dette tallet 20 mA, for superlys - fra 350 mA. Spredningen av terskelspenningen forklarer tilstedeværelsen av forskjellige typer stabilisatorer.

Motstandsstabilisatorer

For en justerbar stabilisator av gjeldende parametere for LED med lav effekt, brukes KREN-ordningen. Det sørger for tilstedeværelsen av elementene KP142EN12 eller LM317. Innrettingsprosessen utføres med en strømstyrke på 1,5 A og en spenning på 40 V. Ved inngangen. Under normale termiske forhold, spres motstandene strøm opp til 10 tonn. Eget strømforbruk er omtrent 8 mA.

LM317-noden holder på hovedmotstanden en konstant spenningsverdi, regulert av beskjæringselementet. Hoved- eller strømfordelingselementet kan stabilisere strømmen som passeres gjennom det. Av denne grunn brukes KEREN-stabilisatorer til å lade batterier.

Verdien på 8 mA endres ikke selv med svingninger i strøm og spenning ved inngangen.

Transistor enheter

Transistorregulatoren bruker ett eller to elementer. Til tross for enkelhet i kretsen under spenningssvingninger, er det ikke alltid en stabil laststrøm. Med økningen på en transistor stiger spenningen til motstanden til 0,5-0,6 V. deretter begynner den andre transistoren å virke. Når åpningen lukkes, lukkes det første elementet, og styrken og størrelsen på strømmen som går gjennom det avtar.

Den andre transistoren må være bipolar.

For implementering medkretser med utskifting av zener dioder søke om:

• dioder VD1 og VD2;
• motstand R1;
• motstand R2.

Strømforsyningen gjennom LED-elementet settes av motstanden R2. For å nå den lineære delen av I - V-karakteristikken, brukes motstanden R1 med henvisning til strømmen til basetransistoren. For at transistoren skal opprettholde stabilitet, bør forsyningsspenningen ikke være mindre enn den totale spenningen til diodene + 2-2,5 V.

For å få en strøm på 30 mA til 3 seriekoblede dioder med en spenning på 3,1 V i en rett linje, tilføres 12 V.Motstandsmotstanden skal være 20 ohm med en dissipasjonseffekt på 18 mW.

Kretsen normaliserer driftsmodusen til elementene, reduserer strømavviklingen.

Krets med sovjetiske transistorer. Den tillatte spenningen til sovjetiske KT940 eller KT969 er opp til 300 V, noe som er egnet hvis lyskilden er et kraftig SMD-element. De gjeldende parametrene settes av motstanden. Spenningen til zenerdioden er 5,1 V, og effekten er 0,5 V.

Kretsens minus er spenningsfallet med økende strømstyrke. Det kan elimineres ved å erstatte den bipolare transistoren med en MOSFET med parametere med lav motstand. En kraftig diode erstattes av et IRF7210 element med 12 A eller IRLML6402 med 3,7 A.

Feltstabilisatorer

Feltelementet kjennetegnes ved en kortsluttet kilde og gate, samt en integrert kanal. Når du bruker en polevik (IRLZ 24) med 3 pinner, tilføres en spenning på 50 V på inngangen, og 15,7 V oppnås ved utgangen.

Jordpotensialet brukes til å levere spenning. Parametrene for utgangsstrømmen avhenger av den innledende avløpsstrømmen og er ikke bundet til kilden.

Linjeenheter

Stabilisatoren eller skillet med konstant strøm aksepterer en ustabil spenning. Ved utgangen justerer den lineære enheten den. Den fungerer på prinsippet om stadig å endre motstandsparametere for å utjevne utgangseffekten.

Fordelene ved drift inkluderer minimum antall deler, fravær av forstyrrelser. Ulempen er den lave effektiviteten med forskjell i kraft ved inngang og utgang.

Ferroresonance-enhet

Stabilisatoren for vekselstrøm fra en utdatert modell, hvis krets er representert av en kondensator og to spoler - med en umettet og mettet kjerne. En likespenning tilføres den mettede (induktive) kjernen, som er uavhengig av gjeldende parametere. Dette letter valg av data for den andre spolen og det kapasitive området for strømforsyningsstabilisering.

Enheten fungerer etter prinsippet om en sving, som umiddelbart er vanskelig å stoppe eller svinge hardere. Spenningstilførselen skjer ved treghet, derfor er et belastningsfall eller et brudd i strømkretsen mulig.

Funksjoner i den nåværende speilkretsen

Et aktuelt speil eller reflektor er bygget på et par matchede transistorer, dvs. med de samme parametrene. For deres produksjon brukes en LED halvlederkrystall.

Skjema for det nåværende speilet i henhold til Ebers-Mall-ligningen.Prinsippet for drift er at transistorbasene er kombinert, og senderne kaster på en kraftbuss. Som et resultat er parametrene for transient spenningen til basistransistor-emitterkoblingen like.

Fordelene med kretsen er det samme stabilitetsområdet og fraværet av spenningsfall over motstandsemitteren. Parametere er enklere å stille med strøm. Ulempen er Earley-effekten - bindingen av utgangsspenningen til kollektoren og dens svingninger.

Wilson gjeldende speilkrets.Strømspeilet kan stabilisere en konstant verdi på utgangsstrømmen og implementeres som følger:

1. Transistorer nr. 1 og nr. 1 er inkludert i henhold til prinsippet om et standard strømspeil.
2. Transistor nr. 3 fikser kollektorpotensialet til element nr. 1 med det dobbelte av diodespenningsfallparameteren.
3. Det vil være mindre enn forsyningsspenningen, som undertrykker Earley-effekten.
4. Samleren av transistor nr. 1 brukes til å etablere kretsmodus.
5. Utgangsstrømmen avhenger av transistor nr. 2.
6. Transistor nr. 3 transformerer utgangsstrømmen til en vekslende spenningsbelastning.

Transistor nr. 3 kan ikke koordineres med resten.

Kompensasjonsspenningsregulator

Likretteren fungerer etter prinsippet om tilbakemeldingskrets for spenning. Hel eller delvis spenning tilsvarer en støtte. Som et resultat genererer stabilisatoren feilspenningsparametere, og eliminerer lysstyrkessvingninger for lysdiodene. Enheten består av følgende elementer:

• Et kontrollelement eller transistor som sammen med lastmotstanden danner en spenningsdelere. Transistorens emitterindeks skal overskride laststrømmen med 1,2 ganger.
• Forsterker - styrer RE, utført på basis av transistor nr. 2. Et laveffektelement er i samsvar med et kraftig i henhold til sammensatt prinsipp.
• Støttespenningskilde - en parametrisk type stabilisator brukes i kretsen. Den utjevner spenningen til zenerdioden og motstanden.
• Ytterligere kilder.
• Kondensatorer - for å jevne ut pulseringer, eliminere falsk eksitasjon.

Kompensasjonsspenningsstabilisatorene fungerer etter prinsippet om å øke inngangsspenningen med en ytterligere økning i strømmer. Lukking av den første transistoren øker motstanden og spenningen til samler-emittersonen. Etter påføring av lasten blir den utjevnet med den nominelle.

Chip-enheter

For stabiliserende enheter brukes 142EN5- eller LM317-brikken. Det lar deg utjevne spenningen, og ta signalet fra sensoren koblet til laststrømnettet via tilbakemeldingskretsen.

Den bruker motstand som en sensor der regulatoren kan opprettholde en konstant spenning og laststrøm. Sensormotstanden vil være mindre enn lastmotstanden. Kretsen brukes til ladere, en LED-lampe er også designet på den.

Pulsstabilisatorer

Pulsenheten er preget av høy effektivitet og med minimale inngangsspenningsparametere skaper en høy spenning hos forbrukere. For montering brukes MAX 771-brikken.

Å regulere strømstyrken vil være en eller to omformere. Likretterdeleren justerer magnetfeltet og senker den tillatte spenningsfrekvensen. For å levere strøm til viklingen sender LED-elementet et signal til transistorer. Utgangsstabiliseringen utføres ved hjelp av en sekundær vikling.

Hvordan lage en strømstabilisator for LED selv

Å lage en stabilisator for LED med egne hender gjøres på flere måter. Det anbefales at en nybegynner jobber med enkle ordninger.

Driverbasert

Du må velge en brikke som er vanskelig å brenne ut - LM317. Hun vil fungere som stabilisator. Det andre elementet er en variabel motstand med en motstand på 0,5 kOhm med tre ledninger og en justeringsknopp.

Montering utføres i henhold til følgende algoritme:

1. Loddlederne til motstandens midtre og ekstreme terminal.
2. Sett multimeteret i motstandsmodus.
3. Mål parametrene til motstanden - de skal være 500 ohm.
4. Kontroller tilkoblingene for kontinuitet og sett sammen kretsen på nytt.

Utgangen vil være en modul med en effekt på 1,5 A. For å øke strømmen opp til 10 A kan du legge til en feltarbeider.

Bilstabilisator

For å fungere trenger du en lineær enhet i form av en L7812-mikrokrets, to terminaler, en 100n kondensator (1-2 stk.), Textolitmateriale og et varmekrymperør. Produksjonen gjennomføres trinn for trinn:

1. Valg av ordning for L7805 fra et datablad.
2. Klipp et stykke av riktig størrelse fra PCB.
3. Merk spor ved å lage hakk med en skrutrekker.
4. Lodde elementene slik at inngangen er til venstre og utgangen til høyre.
5. Lag kroppen ut av varmerøret.

Stabiliseringsenheten tåler opptil 1,5 A belastning, montert på en radiator.

Bilkarosseriet brukes som radiator ved å koble den sentrale utgangen til huset med et minus.

Nyansene ved beregning av gjeldende stabilisator

Beregningen av stabilisatoren er basert på stabiliseringsspenningen U og strøm (gjennomsnitt) I. For eksempel er spenningen til inngangsdeleren 25 V, utgangen må være 9 V. Beregninger inkluderer:

1. Valg av referanse zener diode. Fokus på stabiliseringsspenning: D814V.
2. Søk etter gjennomsnittlig strøm I i tabellen. Det er lik 5 mA.
3. Beregning av forsyningsspenningen som forskjellen på den stabile spenningen til inngangen og utgangen: UR1 = Uin - Uout, eller 25-9 = 16 V.
4. Inndelingen av den oppnådde verdien i henhold til Ohms lov med stabiliseringsstrømmen i henhold til formelen R1 = UR1 / Ist, eller 16 / 0,005 = 3200 Ohms, eller 3,2 kOhm. Verdien på elementet vil være 3,3 kOhm.
5. Beregning av maksimal effekt med formelen PR1 = UR1 * Ist, eller 16x0.005 = 0,08.

En zenerdiodestrøm og en utgangsstrøm passerer gjennom motstanden, så effekten bør være 2 ganger større (0,16 kW). Basert på tabellen tilsvarer denne graden 0,25 kW.

Selvmontering av stabilisatoren for LED-enheter er bare mulig med kjennskap til kretsen. Nybegynnere oppfordres til å bruke enkle algoritmer. Du kan beregne elementet med makt basert på formlene fra skolefysikk-kurset.