วิธีทำตัวปรับกระแสคงที่ DIY สำหรับ LED

ความสว่างของแหล่งกำเนิดแสง LED นั้นขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลและในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย ในเงื่อนไขของความผันผวนของโหลดระลอกของหลอดไฟเกิดขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้มีการใช้ไดรเวอร์พิเศษ - โคลงปัจจุบัน ในกรณีที่มีการแยกย่อยองค์ประกอบสามารถสร้างได้อย่างอิสระ

การออกแบบและหลักการทำงาน

ตัวปรับความเสถียรช่วยให้มั่นใจได้ถึงความคงตัวของกระแสการทำงานของ LED ไดโอดเมื่อมันเบี่ยงเบนจากค่าปกติ ช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไปและความเหนื่อยล้าของไฟ LED รักษาอัตราการไหลคงที่ในระหว่างการลดลงของแรงดันไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่

อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยหม้อแปลงสะพาน rectifier ที่เชื่อมต่อกับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ การกระทำของโคลงนั้นขึ้นอยู่กับหลักการดังต่อไปนี้:

• จ่ายกระแสให้หม้อแปลงและเปลี่ยนความถี่สูงสุดเป็นความถี่ไฟ - 50 Hz;
• การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อเพิ่มและลดตามด้วยความเท่ากันของความถี่ถึง 30 Hz

กระบวนการของการแปลงยังเกี่ยวข้องกับวงจรเรียงกระแสไฟฟ้าแรงสูง พวกเขากำหนดขั้ว เสถียรภาพของกระแสไฟฟ้าดำเนินการโดยใช้ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทานถูกใช้เพื่อลดการรบกวน

สายพันธุ์ของความคงตัวในปัจจุบัน

ไฟ LED จะสว่างขึ้นเมื่อถึงค่าขีด จำกัด ปัจจุบัน สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำตัวเลขนี้คือ 20 mA สำหรับความสว่างสูง - จาก 350 mA การแพร่กระจายของแรงดันไฟฟ้าธรณีประตูอธิบายการมีอยู่ของโคลงประเภทต่าง ๆ

ตัวต้านทานความคงตัว

สำหรับการปรับความเสถียรของพารามิเตอร์ปัจจุบันสำหรับ LED ที่ใช้พลังงานต่ำใช้โครงร่าง KREN มันมีไว้สำหรับองค์ประกอบของ KP142EN12 หรือ LM317 กระบวนการจัดเรียงจะดำเนินการที่ปัจจุบัน 1.5 A และแรงดันไฟฟ้า 40 V ที่อินพุตภายใต้สภาวะความร้อนปกติตัวต้านทานจะกระจายพลังงานได้สูงสุด 10 ตันการใช้พลังงานของตัวเองอยู่ที่ประมาณ 8 mA

โหนด LM317 เก็บค่าแรงดันไฟฟ้าคงที่ของตัวต้านทานหลักไว้ที่องค์ประกอบการตัดแต่ง องค์ประกอบหลักหรือการกระจายกระแสสามารถรักษาเสถียรภาพของกระแสที่ผ่านมัน ด้วยเหตุนี้ KEREN จึงถูกนำมาใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่

ค่า 8 mA ไม่เปลี่ยนแปลงแม้จะมีความผันผวนของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่อินพุต

อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์

ตัวควบคุมทรานซิสเตอร์ใช้องค์ประกอบหนึ่งหรือสององค์ประกอบ แม้จะมีความเรียบง่ายของวงจรในช่วงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า แต่ก็มีกระแสโหลดไม่สม่ำเสมอ เมื่อเพิ่มทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวแรงดันของตัวต้านทานจะเพิ่มขึ้นเป็น 0.5-0.6 V. จากนั้นทรานซิสเตอร์ตัวที่สองจะเริ่มทำงาน ในช่วงเวลาของการเปิดองค์ประกอบแรกปิดและความแข็งแรงและขนาดของกระแสผ่านมันลดลง

ทรานซิสเตอร์ที่สองจะต้องเป็นสองขั้ว

สำหรับการนำไปใช้งานด้วยวงจรที่มีการเปลี่ยนซีเนอร์ไดโอด ใช้:

• ไดโอด VD1 และ VD2;
• ตัวต้านทาน R1;
• ตัวต้านทาน R2

แหล่งจ่ายกระแสไฟผ่านองค์ประกอบ LED ถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R2 ในการเข้าถึงส่วนเชิงเส้นของคุณสมบัติ I - V ตัวต้านทาน R1 จะถูกใช้โดยอ้างอิงกับกระแสของทรานซิสเตอร์ฐาน เพื่อให้ทรานซิสเตอร์เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าไม่ควรน้อยกว่าแรงดันรวมของไดโอด + 2-2.5 โวลต์

ในการรับกระแส 30 mA ถึง 3 ไดโอดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมที่มีแรงดันไฟฟ้า 3.1 V เป็นเส้นตรงจะได้รับ 12 Vความต้านทานของตัวต้านทานควรอยู่ที่ 20 โอห์มโดยมีกำลังการกระจาย 18 mW

วงจรจะปรับโหมดการทำงานขององค์ประกอบให้เป็นปกติลดระลอกปัจจุบัน

วงจรกับทรานซิสเตอร์โซเวียต แรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตของโซเวียต KT940 หรือ KT969 นั้นสูงถึง 300 V ซึ่งเหมาะสำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่เป็นองค์ประกอบ SMD ที่มีประสิทธิภาพ พารามิเตอร์ปัจจุบันถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าของไดโอดซีเนอร์คือ 5.1 V และพลังงานคือ 0.5 V

ลบของวงจรคือแรงดันตกที่เพิ่มความแรงของกระแส สามารถกำจัดได้โดยการเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ด้วย MOSFET ด้วยพารามิเตอร์ความต้านทานต่ำ ไดโอดอันทรงพลังจะถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบ IRF7210 ด้วย 12 A หรือ IRLML6402 กับ 3.7 A

สนามคงตัว

องค์ประกอบของสนามนั้นโดดเด่นด้วยแหล่งที่มาและประตูที่สั้นรวมถึงช่องทางในตัว เมื่อใช้ polevik (IRLZ 24) กับ 3 พินจะใช้แรงดันไฟฟ้า 50 V กับอินพุตและได้รับ 15.7 V ที่เอาต์พุต

ศักยภาพของดินถูกใช้เพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้า พารามิเตอร์กระแสไฟขาออกขึ้นอยู่กับกระแสระบายเริ่มต้นและไม่เชื่อมโยงกับแหล่งกำเนิด

อุปกรณ์สาย

โคลงหรือตัวแบ่งกระแสคงที่ยอมรับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เสถียร ที่เอาต์พุตอุปกรณ์เชิงเส้นจะจัดแนวมัน มันทำงานบนหลักการของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ความต้านทานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับสมดุลกำลังขับ

ข้อดีของการดำเนินการรวมถึงจำนวนขั้นต่ำของชิ้นส่วนไม่มีการรบกวน ข้อเสียคือประสิทธิภาพต่ำโดยมีความแตกต่างของพลังงานที่อินพุตและเอาต์พุต

อุปกรณ์ Ferroresonance

ตัวปรับความเสถียรสำหรับการสลับกระแสของโมเดลที่ล้าสมัยซึ่งวงจรจะถูกแทนด้วยตัวเก็บประจุและสองขดลวด - ด้วยแกนที่ไม่อิ่มตัวและอิ่มตัว แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงถูกนำไปใช้กับแกนอิ่มตัว (อุปนัย) ซึ่งเป็นอิสระจากพารามิเตอร์ปัจจุบัน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการเลือกข้อมูลสำหรับขดลวดที่สองและช่วง capacitive ของการรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟ

อุปกรณ์ทำงานบนหลักการของการสวิงซึ่งเป็นการยากที่จะหยุดหรือสวิงยากขึ้นในทันที การจ่ายแรงดันเกิดขึ้นโดยความเฉื่อยดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะปล่อยโหลดหรือเกิดความผิดพลาด

คุณสมบัติของวงจรกระจกปัจจุบัน

กระจกหรือตัวสะท้อนแสงปัจจุบันสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์ที่ตรงกันเช่นคู่ ด้วยพารามิเตอร์เดียวกัน สำหรับการผลิตนั้นใช้คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ LED หนึ่งอัน

แผนผังของกระจกปัจจุบันตามสมการ Ebers-Mallหลักการของการใช้งานคือการรวมฐานของทรานซิสเตอร์เข้าด้วยกัน เป็นผลให้พารามิเตอร์ของแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวของข้อต่อฐาน - ทรานซิสเตอร์ - อิมิตเตอร์มีค่าเท่ากัน

ข้อดีของวงจรคือช่วงเสถียรภาพที่เท่ากันและไม่มีแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน - อิมิเตอร์ พารามิเตอร์สามารถตั้งค่าได้ง่ายกว่าโดยใช้กระแส ข้อเสียคือเอฟเฟกต์ของ Earley - การรวมแรงดันเอาท์พุทเข้ากับตัวสะสมและการแกว่ง

วิลสันวงจรกระจกปัจจุบันมิเรอร์ปัจจุบันสามารถสร้างเสถียรภาพให้กับค่าคงที่ของเอาต์พุตปัจจุบันและนำไปใช้ดังนี้:

1. ทรานซิสเตอร์หมายเลข 1 และหมายเลข 1 ถูกรวมไว้ตามหลักการของกระจกกระแสมาตรฐาน
2. ทรานซิสเตอร์หมายเลข 3 แก้ไขศักยภาพของตัวสะสมขององค์ประกอบหมายเลข 1 โดยสองครั้งที่พารามิเตอร์แรงดันไดโอดลดลง
3. มันจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไปซึ่งส่งผลต่อ Earley
4. ตัวเก็บรวบรวมของทรานซิสเตอร์หมายเลข 1 ใช้เพื่อสร้างโหมดวงจร
5. กระแสไฟขาออกขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์หมายเลข 2
6. ทรานซิสเตอร์หมายเลข 3 แปลงกระแสไฟขาออกเป็นโหลดแรงดันไฟฟ้าสลับ

ทรานซิสเตอร์หมายเลข 3 ไม่สามารถประสานงานกับส่วนที่เหลือได้

เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าชดเชย

วงจรเรียงกระแสทำงานบนหลักการของวงจรข้อเสนอแนะสำหรับแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเต็มหรือบางส่วนเท่ากับการสนับสนุน เป็นผลให้โคลงสร้างพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าผิดพลาดขจัดความผันผวนของความสว่างสำหรับไฟ LED อุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• องค์ประกอบการควบคุมหรือทรานซิสเตอร์ที่รวมกับความต้านทานโหลดเป็นตัวแบ่งแรงดัน ดัชนีตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์ควรเกินกระแสโหลด 1.2 เท่า
• แอมป์ - ควบคุม RE, ดำเนินการบนพื้นฐานของทรานซิสเตอร์หมายเลข 2 องค์ประกอบพลังงานต่ำมีความสอดคล้องกับองค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพตามหลักการประกอบ
• รองรับแรงดันไฟฟ้า - มีการใช้ตัวควบคุมแบบพาราเมตริกในวงจร มันเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของไดโอดซีเนอร์และตัวต้านทาน
• แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
• ตัวเก็บประจุ - เพื่อให้การเต้นเป็นจังหวะราบรื่น

แรงดันคงตัวชดเชยชดเชยทำงานบนหลักการของการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอินพุตด้วยการเพิ่มขึ้นของกระแส การปิดทรานซิสเตอร์ตัวแรกจะเพิ่มความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าของโซนตัวส่งสัญญาณ หลังจากใช้โหลดมันจะถูกทำให้เท่ากันกับที่ระบุ

อุปกรณ์ชิป

สำหรับอุปกรณ์ที่มีความเสถียรใช้ชิพ 142EN5 หรือ LM317 ช่วยให้คุณสามารถปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากันโดยรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายกระแสโหลดผ่านวงจรป้อนกลับ

มันใช้ความต้านทานเป็นเซ็นเซอร์ที่ควบคุมสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่และโหลดปัจจุบัน ความต้านทานของเซ็นเซอร์จะน้อยกว่าความต้านทานโหลด วงจรนี้ใช้สำหรับเครื่องชาร์จและหลอดไฟ LED ก็ออกแบบมาให้เช่นกัน

ความคงตัวของพัลส์

อุปกรณ์พัลส์นั้นโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูงและด้วยพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าอินพุตที่น้อยที่สุดจะสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงให้กับผู้บริโภค สำหรับการประกอบจะใช้ชิป MAX 771

เพื่อควบคุมความแรงของกระแสจะเป็นหนึ่งหรือสองตัวแปลง ตัวแบ่ง rectifier จัดตำแหน่งสนามแม่เหล็กลดความถี่แรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต ในการจ่ายกระแสไฟให้กับขดลวดองค์ประกอบ LED จะส่งสัญญาณไปยังทรานซิสเตอร์ เสถียรภาพการส่งออกจะดำเนินการโดยวิธีการที่สองที่คดเคี้ยว

วิธีการทำให้โคลงปัจจุบันสำหรับไฟ LED ด้วยตัวคุณเอง

การสร้างความเสถียรสำหรับ LED ด้วยมือของคุณเองนั้นทำได้หลายวิธี ขอแนะนำให้ผู้เริ่มต้นใช้งานโครงร่างอย่างง่าย

จากไดร์เวอร์

คุณจะต้องเลือกชิปที่ยากต่อการเผาไหม้ - LM317 เธอจะทำหน้าที่เป็นโคลง องค์ประกอบที่สองคือตัวต้านทานผันแปรที่มีความต้านทาน 0.5 kOhm ที่มีสามสายและลูกบิดปรับ

การประกอบจะดำเนินการตามอัลกอริทึมต่อไปนี้:

1. ประสานตัวนำไปยังกึ่งกลางและขั้วที่รุนแรงของตัวต้านทาน
2. ใส่มัลติมิเตอร์ในโหมดความต้านทาน
3. วัดพารามิเตอร์ของตัวต้านทาน - พวกมันควรจะเป็น 500 โอห์ม
4. ตรวจสอบการเชื่อมต่อเพื่อความต่อเนื่องและประกอบวงจรอีกครั้ง

เอาท์พุทจะเป็นโมดูลที่มีกำลังไฟ 1.5 A เพื่อเพิ่มกระแสได้สูงถึง 10 A คุณสามารถเพิ่มผู้ปฏิบัติงานในสนาม

รถโคลง

ในการทำงานคุณจะต้องมีอุปกรณ์เชิงเส้นในรูปแบบของ L7812 microcircuit สองขั้วตัวเก็บประจุ 100n (1-2 ชิ้น) วัสดุ Textolite และท่อหดความร้อน การผลิตดำเนินการทีละขั้นตอน:

1. ตัวเลือกของแบบแผนสำหรับ L7805 จากแผ่นข้อมูล
2. ตัดขนาดที่เหมาะสมจาก PCB
3. ทำเครื่องหมายแทร็กด้วยการทำรอยบากด้วยไขควง
4. ประสานองค์ประกอบเพื่อให้อินพุตอยู่ทางซ้ายและเอาต์พุตอยู่ทางขวา
5. ทำให้ร่างกายออกจากท่อความร้อน

อุปกรณ์ที่มีความเสถียรสามารถรับภาระได้มากถึง 1.5 A ซึ่งติดตั้งอยู่บนหม้อน้ำ

ตัวรถถูกใช้เป็นหม้อน้ำโดยเชื่อมต่อเอาท์พุทส่วนกลางของตัวเรือนด้วยการลบ

ความแตกต่างของการคำนวณโคลงปัจจุบัน

การคำนวณโคลงจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าในการรักษาความเสถียรของ U และกระแส (เฉลี่ย) I. ตัวอย่างเช่นแรงดันไฟฟ้าของตัวแบ่งอินพุทคือ 25 V เอาต์พุตจะต้องมี 9 โวลต์การคำนวณรวมถึง:

1. การเลือกไดโอดซีเนอร์อ้างอิง มุ่งเน้นไปที่แรงดันเสถียรภาพ: D814V
2. ค้นหาค่าเฉลี่ยปัจจุบันของฉันในตาราง มันมีค่าเท่ากับ 5 mA
3. การคำนวณแรงดันไฟฟ้าตามความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าคงที่ของอินพุตและเอาต์พุต: UR1 = Uin - Uout หรือ 25-9 = 16 V.
4. การหารค่าที่ได้รับตามกฎของโอห์มโดยความเสถียรปัจจุบันตามสูตร R1 = UR1 / Ist หรือ 16 / 0.005 = 3200 โอห์มหรือ 3.2 kOhms ค่าขององค์ประกอบจะเป็น 3.3 kOhm
5. การคำนวณกำลังสูงสุดตามสูตร PR1 = UR1 * Ist หรือ 16x0.005 = 0.08

กระแสซีเนอร์ไดโอดและกระแสไฟขาออกผ่านตัวต้านทานดังนั้นกำลังของมันควรมากกว่า 2 เท่า (0.16 kW) ขึ้นอยู่กับตารางการจัดอันดับนี้สอดคล้องกับ 0.25 กิโลวัตต์

การประกอบตัวควบคุมความมั่นคงสำหรับอุปกรณ์ LED เป็นไปได้เฉพาะที่มีความรู้เกี่ยวกับวงจร ผู้เริ่มต้นได้รับการสนับสนุนให้ใช้อัลกอริทึมแบบง่าย คุณสามารถคำนวณองค์ประกอบโดยใช้กำลังตามสูตรจากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน