Неке једноставне шеме напајања ЛЕД-ом

Упркос широком избору у продавницама ЛЕД лампица разних дизајна, шунке развијају сопствене опције за напајање белих супер светлих ЛЕД. У основи, задатак се своди на то како напајати ЛЕД из само једне батерије или акумулатора, да спроведе практична истраживања.

Након што се добије позитиван резултат, шема се раставља, детаљи се стављају у оквир, експеримент је завршен, а настаје морално задовољство. Студије се често зауставе на томе, али понекад искуство састављања одређеног склопа на плочи прелази у прави дизајн, направљен по свим уметничким правилима. Следи неколико једноставних кругова које су развили радио оператери пршута.

У неким је случајевима веома тешко утврдити ко је аутор схеме, јер се иста шема појављује на различитим локацијама и у различитим чланцима. Често аутори чланака искрено пишу да је овај чланак пронађен на Интернету, али ко је први пут објавио ову шему није познато. Многе шеме се једноставно копирају са дасака истих кинеских фењера.

Аутор чланка који читате не тврди да је и аутор склопова, већ је то само мали избор кругова на тему „ЛЕД“.

Зашто су нам потребни конвертери

Ствар је у томе што се директно пада напон ЛЕДу правилу не мање од 2,4 ... 3,4 В, тако да је из једне батерије са напоном од 1,5 В, а још више од батерије са напоном 1,2 В, једноставно немогуће упалити ЛЕД. Постоје два излаза. Или користите батерију од три или више галванских ћелија, или направите најмање најједноставније ДЦ-ДЦ претварач.

То је конвертор који ће вам омогућити напајање батеријске лампе само једном батеријом. Ово решење смањује трошкове напајања, а уз то вам омогућава потпунију употребу пуњење галванске ћелије: многи претварачи раде са дубоким пражњењем батерије до 0,7 В! Коришћењем претварача такође се смањује величина лампе.

Најједноставнији круг за напајање ЛЕД-а

Круг је генератор који блокира. Ово је једно од класичних електроничких склопова, па с правилним састављањем и сервисним деловима одмах почиње да ради. Главна ствар у овом кругу је правилно намотати трансформатор Тр1, а не збунити фаза намотаја.

Као језгро трансформатора можете користити феритни прстен са плоче од неупотребљиве флуоресцентна лампица која штеди енергију. Довољно је намотати неколико навоја изоловане жице и повезати намотаје, као што је приказано на доњој слици.

Трансформатор се може наматати жицом за намотаје типа ПЕВ или ПЕЛ пречника не више од 0,3 мм, што ће омогућити полагање на обруч још мало завоја, најмање 10 ... 15, што ће мало побољшати рад круга.

Намотаје треба намотати у две жице, а затим повезати крајеве намотаја, као што је приказано на слици. Почетак намотаја на дијаграму означен је тачком. Као а транзистор можете користити било који транзистор ниске снаге н-п-н проводљивости: КТ315, КТ503 и слично. Сада је лакше пронаћи увезени транзистор, попут БЦ547.

Ако транзистор н-п-н структуре није при руци, тада можете да се пријавите пнп транзистор проводљивостинпр. ЦТ361 или ЦТ502. Међутим, у овом случају мораћете променити поларитет батерије.

Отпорник Р1 је изабран у складу са најбољим сјајем ЛЕД-а, иако круг функционише чак и ако га замените једноставно скакачем. Горња шема намијењена је једноставно „за душу“, за спровођење експеримената. Дакле, након осам сати непрекидног рада на једном ЛЕД, батерија од 1,5 В „седи“ на 1,42 В. Може се рећи да се скоро не празни.

Да бисте проучили носивост круга, можете покушати да повежете неколико више ЛЕД паралелно. На пример, са четири ЛЕД-е, круг и даље делује стабилно, са шест ЛЕД-а транзистор почиње да се загрева, са осам ЛЕД-а осветљеност се осјетно смањује, транзистор се загрева веома снажно. Али шема, ипак, и даље функционише. Али то је само редоследом научног истраживања, јер транзистор у овом режиму неће дуго радити.

Претварач са исправљачем

Ако планирате да направите једноставну батеријску лампу на основу ове шеме, мораћете да додате још пар детаља, који ће пружити светлији сјај ЛЕД-а.

Лако је видети да се у овом кругу ЛЕД напаја не пулсирајући, већ директном струјом. Природно, у овом случају ће светлост сјаја бити мало већа, а ниво пулсације емитоване светлости много мање. Као диода, било која високофреквентна, на пример, КД521 (принцип рада полуводичке диоде).

Претварачи пригушнице

Други најједноставнији дијаграм приказан је на доњој слици. Нешто је сложенији од дијаграма на слици. 1, садржи 2 транзистора, али уместо трансформатора са два намота, има само индуктор Л1. Такав пригушивач се може намотати на прстен, све из исте штедне жаруље, за коју треба да намотате само 15 окретаја жице за наматање пречника 0,3 ... 0,5 мм.

Помоћу назначеног параметра лептира за гас на ЛЕД-у могуће је добити напон до 3,8 В (директан пад напона на 5730 3,4В ЛЕД), што је довољно за напајање 1В ЛЕД-а. Подешавање склопа састоји се у избору кондензатора Ц1 у опсегу ± 50% у складу са максималном светлошћу ЛЕД-а. Круг је оперативан када се напон напајања смањи на 0,7 В, што осигурава максималну употребу капацитета батерије.

Ако дотични круг допунимо исправљачем на диоди Д1, филтром на кондензатору Ц1 и зенер диодом Д2, добићемо напајање мале снаге која се може користити за напајање кругова на оптички појачало или друге електронске компоненте. У том се случају индуктивност индуктора бира између 200 ... 350 μХ, диода Д1 са Сцхоттки баријером, зенер диода Д2 се бира према напону испорученог круга.

Уз добру комбинацију околности, користећи такав претварач, на излазу можете добити напон од 7 ... 12 В. Ако планирате да претварач напајате само ЛЕД диодама, Зенер диода Д2 може се искључити из круга.

Сви разматрани кругови су најједноставнији извори напона: ограничавање струје путем ЛЕД-а врши се приближно на исти начин као у разним кључевима или упаљачима са ЛЕД-има.

ЛЕД преко дугмета за напајање, без икаквог ограничавајућег отпора, напаја се од 3 ... 4 мале дисковне батерије, чији унутрашњи отпор ограничава струју кроз ЛЕД на сигуран ниво.

Тренутни кругови повратних информација

А ЛЕД је ипак тренутни уређај. Није узалуд да је у документацији за ЛЕД диоде наведена једносмерна струја. Стога ове схеме за напајање ЛЕД-ова садрже повратне информације о струји: чим струја кроз ЛЕД достигне одређену вриједност, излазни ступањ се искључује из извора напајања.

Стабилизатори напона такође раде тачно, само постоји повратна спрега. Испод је дијаграм за напајање тренутних ЛЕД диода.

Пажљивим прегледом показује се да је основа склопа исти блокирни генератор састављен на транзистору ВТ2. Транзистор ВТ1 је контрола у повратном кругу. Повратне информације у овом кругу функционишу на следећи начин.

ЛЕД се напаја напоном који се накупља на електролитичком кондензатору. Кондензатор се пуни кроз диоду пулсним напоном из колектора транзистора ВТ2. Исправљани напон користи се за напајање ЛЕД-ова.

Струја кроз ЛЕД диоде иде следећим путем: плус кондензатор, ЛЕД са граничним отпорницима, струјни повратни отпорник (сензор) Роц, минус електролитички кондензатор.

У овом случају се ствара отпор напона Уоц = И * Роц на отпорнику повратне спреге, где сам ја струја кроз ЛЕД. Са повећањем напона на електролитички кондензатор (генератор ипак ради и пуни кондензатор), струја кроз ЛЕД се повећава, а самим тим се и напон преко повратног отпора Роц такође повећава.

Када Уоц достигне 0,6 В, отвара се транзистор ВТ1, затварајући спој између основног и емитера ВТ2. Транзистор ВТ2 се затвара, блокирајући генератор се зауставља и зауставља пуњење електролитичког кондензатора. Под утицајем оптерећења кондензатор се празни, напон преко кондензатора опада.

Смањење напона преко кондензатора доводи до смањења струје кроз ЛЕД, и, као резултат, смањења повратног напона Уоц. Стога је транзистор ВТ1 затворен и не омета рад генератора који блокира. Генератор се покреће и читав се циклус понавља изнова и изнова.

Промјеном отпора повратног отпора, могуће је широко мијењати струју кроз ЛЕД. Такви се кругови називају стабилизатори са импулсном струјом.

Интегрисани струјни регулатори

Тренутно су тренутни стабилизатори за ЛЕД диоде доступни у интегрисаном дизајну. Као примере могу се навести специјализовани микро кругови ЗКСЛД381, ЗКССЦ300. Дијаграми приказани доље преузети су из листова података ових микрострујних склопова.

На слици је приказан чип уређаја ЗКСЛД381. Садржи ПВМ генератор (Пулсе Цонтрол), сензор струје (Рсенсе) и излазни транзистор. Постоје само два прилога. Ово је ЛЕД ЛЕД и Л1 индуктор. Типични дијаграм ожичења приказан је на следећој слици. Чип је доступан у пакету СОТ23. Фреквенција генерисања од 350КХз је постављена унутрашњим кондензаторима, немогуће је променити. Ефикасност уређаја је 85%, покретање под оптерећењем већ је могуће уз напон напајања од 0,8 В.

Напредни напон ЛЕД-а треба да не буде већи од 3,5 В, као што је назначено у доњој линији испод слике. Струја кроз ЛЕД се регулише променом индуктивности индуктора, као што је приказано у табели са десне стране слике. У средњем ступцу је приказана вршна струја, у последњој колони је просечна струја кроз ЛЕД. Да бисте смањили ниво осипа и повећали сјај сјаја, могуће је користити исправљач са филтром.

Овде се користи ЛЕД са директним напоном од 3,5 В, високофреквентна диода Д1 са Сцоттки баријером, Ц1 кондензатор, по могућности са ниском вредношћу еквивалентне серијске отпорности (мали ЕСР). Ови захтеви су неопходни да би се повећала укупна ефикасност уређаја, како би се што мање загрејало диода и кондензатор. Излазна струја се бира избором индуктивности индуктора у зависности од снаге ЛЕД-а.

Цхип ЗКССЦ300

Од ЗКСЛД381 се разликује по томе што нема унутрашњи излазни транзистор и сензор струјне отпорности. Ово решење вам омогућава да значајно повећате излазну струју уређаја, а самим тим и примените ЛЕД веће снаге.

Спољни отпорник Р1 користи се као сензор струје, променом вредности за коју је могуће подесити потребну струју у зависности од врсте ЛЕД-а. Прорачун овог отпорника се врши према формулама датим у технички листи на ЗКССЦ300 чипу. Нећемо овде давати ове формуле; ако је потребно, одатле је лако наћи листу података и шпијунске формуле. Излазна струја ограничена је само параметрима излазног транзистора.

Када први пут укључите све описане склопове, пожељно је да повежете батерију преко отпорника од 10Ω. То ће помоћи да се избегне смрт транзистора ако, на пример, намотаји трансформатора буду погрешно повезани. Ако ЛЕД светли овим отпорником, отпорник се може уклонити и извршити даља подешавања.

Борис Аладисхкин