Iga LED-i kõige olulisem võimsusparameeter on vool. LED-i autoga ühendamisel saab takisti abil seadistada vajaliku voolu. Sel juhul arvutatakse takisti pardavõrgu maksimaalse pinge (14,5 V) alusel. Selle ühenduse negatiivne külg on see, et LED ei põle täisheledusega, kui pinge sõiduki pardavõrgus on alla maksimumväärtuse.

Õigem viis on ühendada LED läbi voolu stabilisaatori (draiveri). Võrreldes voolu piirava takistiga on voolustabilisaator suurema kasuteguriga ja suudab anda LED-ile vajaliku voolu nii maksimaalsel kui ka madalamal pingel sõiduki pardavõrgus. Kõige usaldusväärsemad ja lihtsamini kokkupandavad on spetsiaalsetel integraallülitustel (IC-del) põhinevad stabilisaatorid.

Stabilisaator LM317 peal

Kolme klemmiga reguleeritav stabilisaator lm317 sobib ideaalselt lihtsate toiteallikate kujundamiseks, mida kasutatakse väga erinevates seadmetes. Lihtsaim vooluahel lm317 ühendamiseks voolu stabilisaatorina on kõrge töökindlusega ja väikese juhtmestikuga. Tüüpiline auto lm317 vooludraiveri vooluahel on näidatud alloleval joonisel ja see sisaldab ainult kahte elektroonilist komponenti: mikrolülitust ja takistit. Lisaks sellele vooluringile on mitmesuguseid elektroonilisi komponente kasutades draiverite ehitamiseks palju muid keerukamaid skeemilahendusi. Leiate lm317 kahe populaarseima vooluringi üksikasjaliku kirjelduse, tööpõhimõtte, arvutused ja elementide valiku.

Lm317 baasil ehitatud lineaarsete stabilisaatorite peamised eelised on monteerimise lihtsus ja juhtmestikus kasutatavate komponentide madal hind. IC-i enda jaehind ei ületa 1 dollarit ja valmis draiveri ahel ei vaja reguleerimist. Piisab väljundvoolu mõõtmisest multimeetriga, et tagada selle vastavus arvutatud andmetele.

Lm317 MM puudused hõlmavad korpuse tugevat kuumutamist väljundvõimsusega üle 1 W ja sellest tulenevalt soojuse eemaldamise vajadust. Selleks on TO-220 tüüpi korpusel auk radiaatori poltühenduse jaoks. Samuti võib ülaltoodud ahela puuduseks pidada maksimaalset väljundvoolu, mitte rohkem kui 1,5 A, mis seab piirangu LED-ide arvule koormuses. Seda saab aga vältida, ühendades paralleelselt mitu voolustabilisaatorit või kasutades lm317 asemel lm338 või lm350 mikroskeemi, mis on mõeldud suuremate koormusvoolude jaoks.

Stabilisaator PT4115 peal

PT4115 on PowTechi poolt spetsiaalselt suure võimsusega LED-ide draiverite ehitamiseks välja töötatud ühtne kiip, mida saab kasutada ka autodes. Tüüpiline PT4115 ühendusahel ja väljundvoolu arvutamise valem on näidatud alloleval joonisel.

Tasub rõhutada, kui oluline on, et sisendis oleks kondensaator, ilma milleta PT4115 MI esimesel sisselülitamisel ebaõnnestub.

Saate aru, miks see nii juhtub, samuti saate tutvuda ahela ülejäänud elementide üksikasjalikuma arvutamise ja valikuga. Mikroskeem saavutas kuulsuse tänu oma mitmekülgsusele ja rakmete minimaalsele osade komplektile. 1–10 W võimsusega LED-i süütamiseks peab autohuviline arvutama ainult takisti ja valima standardloendist induktiivsuse.

PT4115-l on DIM-sisend, mis laiendab oluliselt selle võimalusi. Lihtsaimas versioonis, kui peate lihtsalt LED-i antud heledusega valgustama, seda ei kasutata. Aga kui on vaja LED-i heledust reguleerida, siis suunatakse DIM-sisendisse kas signaal sagedusmuunduri väljundist või pinge potentsiomeetri väljundist. MOSFET-i abil on võimalik seadistada DIM-viigule spetsiifiline potentsiaal. Sel juhul põleb toite sisselülitamisel LED täis heledusega ja MOSFETi käivitumisel vähendab LED heledust poole võrra.

PT4115-l põhineva autodele mõeldud LED-draiveri puudusteks on vooluseadistustakisti Rs valimise raskus selle väga madala takistuse tõttu. LED-i kasutusiga sõltub otseselt selle reitingu täpsusest.

Mõlemad käsitletud mikroskeemid on tõestanud end suurepäraselt oma kätega autos LED-ide draiverite ehitamisel. LM317 on ammu tuntud, end tõestanud lineaarne stabilisaator, mille töökindlus on väljaspool kahtlust. Sellel põhinev juht sobib autos salongi- ja armatuurlaua valgustuse, pöörete ja muude LED-häälestuse elementide korraldamiseks.

PT4115 on uuem integreeritud stabilisaator, mille väljundis on võimas MOSFET-transistor, kõrge kasutegur ja hämardusvõime.

Loe ka

LEDidele ei meeldi pingekõikumised, see on fakt. Neile see ei meeldi, sest LED-id käituvad erinevalt lampidest või muudest lineaarsetest seadmetest. Nende vool varieerub pingega mittelineaarselt, nii et näiteks pinge kahekordistamine ei kahekordista LED-ide läbivat voolu. Seetõttu kuumenevad need üle, lagunevad kiiresti ja rikuvad.

Enamikul autodes kasutatavatest dioodidest on sisseehitatud takistus, mis on ette nähtud 12-voldise pinge jaoks. Kuid auto pardavõrgu pinge pole kunagi 12 volti (välja arvatud tühjenenud aku korral), lisaks pole see kaugeltki nii stabiilne, kui me tahaksime. Kui kasutate autos odavaid Hiina dioodseadmeid ilma neid eelnevalt stabiliseerimata, hakkavad need kiiresti vilkuma ja lakkavad siis üldse säramast.

Nii et mul tekkis sama probleem - mõõtmete LED-id hakkasid vilkuma, kuna olin kunagi liiga laisk, et neid stabiliseerida.

12-voldiste seadmete jaoks on palju valmis stabilisaatoriahelaid. Kõige sagedamini leiate riiulitelt mikroskeemi KR142EN8B või sarnaseid. See mikroskeem on mõeldud voolule kuni 1,5A, kuid suurema efekti saavutamiseks tuleb see sisse lülitada sisend- ja väljundkondensaatorite abil.

Standardskeem hõlmab 0,33 ja 0,033 μF kondensaatorite kasutamist (kui mälu ei tööta). Kuid isiklikult otsustasin selle sisse lülitada, kasutades 4 kondensaatorit: 470 µF ja 0,47 µF sisendis ning vastavalt 10 korda vähem mahtuvust väljundis. Ma ei mäleta, aga kuskil foorumites leidsin just sellise kaasamise ja otsustasin seda rakendada.

Et seda kõike saaks hõlpsasti autosse rakendada, otsustasin kõik elemendid otse kiibile jootma.

Mikroskeem elementidega

Mikroskeem elementidega

Lisaks kondensaatoritele on mikroskeemi külge joodetud kaks juhet, vastavalt sisend ja väljund. Mass tuleb läbi mikrolülituse kinnituse. Mikroskeemi keskmist jalga kasutatakse ainult kondensaatorite jalgade jaoks. Ma ei eemaldanud sellest juhet, kuna see on vooluringi korpusega integreeritud.
Kogu konstruktsiooni tugevuse tagamiseks otsustasin selle kõik liimiga täita, seejärel termokahandada.

Mikroskeemid

Laastud ja termokahanevad

Valmis stabilisaatorid

Autos saab selle isekeermestava kruvi abil kere külge kinnitada.

Kinnitatud stabilisaator

Postitus ei pretendeeri millegi üli-megatehnoloogilisele, aga iial ei tea, kellele see kasulik võib olla :)

Ühendusskeem

KR142EN8B asemel võib kasutada L7812CV, ühendusahel on sarnane. Kui vaadata standardskeemi ja võrrelda seda minu omaga, tekivad küsimused: "Miks just sellised konteinerid?"

Lubage mul selgitada: Standardne lülitusahel eeldab ainult pinge stabiliseerimist, kuid ei kaitse mingil viisil (lühiajaliste) pingelanguste eest, nii et selliste languste tasandamiseks viidi vooluahelasse piisavalt suure võimsusega elektrolüüdid.

Teoreetiliselt peaks muidugi autos olev aku toimima pingelanguse filtrina, kuid vahel tuleb ette ka selliseid langusi, mida akul lihtsalt ei jõua kinni püüda. Näiteks kui süüteküünlale antakse säde, läbib mähist märkimisväärne vool, mis tühjendab suurepäraselt pardavõrgu pinget.

Tänapäeval on raske ette kujutada auto häälestamist ilma LED-lampideta. Kuid mõnikord muudab nende paigaldamise keeruliseks asjaolu, et need põlevad läbi. Selle olukorra vältimiseks saate oma kätega võrku ühendada LED-ide voolu stabilisaatori. Artiklis on toodud näited mikroskeemidest, mida saab selle valmistamiseks kasutada.

[Peida]

Stabilisaatorite ja vooluregulaatorite ahelad

Kõik teavad, et LED-lambipirnid vajavad kaksteist volti. Autovõrgus võib see väärtus ulatuda kuni 15 V. LED-elemendid on väga tundlikud, sellised liigpinged peegelduvad neile negatiivselt. LED-lambid võivad läbi põleda või tekitada halva kvaliteediga valgust (vilkuda, kaotada heledust jne).

LED-ide pikemaks kestmiseks on auto elektrivõrku kaasatud draiverid (takistid). Kui võrgus esineb ebastabiilsust, paigaldatakse seadmed, mis hoiavad püsivat väärtust. Seal on mitu lihtsat mikrolülitust, mille abil saate oma kätega pingestabilisaatorit valmistada. Kõiki ketti kuuluvaid komponente saab osta spetsialiseeritud kauplustes. Elektrotehnika alusteadmiste omamine ei ole seadmete valmistamine keeruline.

Krenka peal

Lihtsa 12 V pingestabilisaatori oma kätega konstrueerimiseks vajate 12 V tarbimisega mikrolülitust. Sel juhul sobib reguleeritav 12 V pingestabilisaator LM317. See võib töötada elektrivõrgus, kus sisendparameeter on kuni 40 V. Seadme stabiilseks tööks on vaja tagada jahutus.

LM317 vooluregulaator vajab töötamiseks väikest kuni 8 mA voolu ja see väärtus jääb tavaliselt samaks isegi siis, kui LM317 panka läbib suur vool või kui sisendväärtus muutub. Seda rakendatakse R3 komponendi abil.

Võite kasutada elementi R2, kuid piirangud on väikesed. Kui LM317 takistus jääb konstantseks, on ka seadet läbiv vool stabiilne (video autor - Created in Garage).

LM317 panga sisendväärtus võib olla kuni 8 mA ja suurem. Seda mikrolülitust kasutades saate DRL-ide jaoks välja pakkuda voolu stabilisaatori. See seade võib laadimisel toimida rongisiseses võrgus koormana või elektriallikana. Lihtsa pingeregulaatori LM317 valmistamine pole keeruline.

Kahel transistoril

Tänapäeval on populaarsed kahe transistori abil välja töötatud 12 V auto pardavõrgu stabiliseerimisseadmed. Seda mikrolülitust kasutatakse DRL-ide pinge stabilisaatorina.

Takisti R2 on voolu jaotav element. Kui vool võrgus suureneb, suureneb pinge. Kui see jõuab väärtuseni 0,5–0,6 V, avaneb element VT1. Avanev komponent VT1 sulgeb elemendi VT2. Selle tulemusena hakkab VT2 läbiv vool vähenema. Koos VT2-ga saate kasutada Mosfeti väljatransistori.

Element VD1 kaasatakse vooluringi, kui väärtused on vahemikus 8 kuni 15 V ja on nii suured, et transistor võib ebaõnnestuda. Võimsa transistori puhul on pardavõrgu näidud vastuvõetavad umbes 20 V. Ärge unustage, et Mosfeti transistor avaneb, kui värava näidud on 2 V.

Kui kasutate aku või muude ülesannete laadijana universaalset alaldit, siis piisab takisti R1 ja transistori kasutamisest.

Operatsioonivõimendil (operatsioonivõimendi)

Op-amp-il põhinev LED-ide pingestabilisaator on kokku pandud, kui on vaja luua seade, mis töötab laiendatud vahemikus. Vaadeldaval juhul on alaldatud voolu seadistav element R7. Operatsioonivõimendi DA2.2 abil saate suurendada voolu reguleeriva komponendi pingetaset. DA 2.1 komponendi ülesandeks on kontrollpinge juhtimine.

Ahela loomisel tuleks arvestada, et see on ette nähtud 3A jaoks, seega on vaja rohkem voolu, mis tuleb XP2 pistikusse anda. Lisaks tuleks tagada selle seadme kõigi komponentide funktsionaalsus.

Valmistatud auto stabiliseerimisseadmel peab olema generaator, mille rolli täidab REF198. Seadme õigeks konfigureerimiseks tuleb takisti R1 liugur seada ülemisse asendisse ja takisti R3 abil tuleb seadistada alaldusvoolu 3A nõutav väärtus. Võimalike ergastuste mahasurumiseks kasutatakse elemente R,2 R4 ja C2.

Impulsi stabilisaatori kiibil

Kui auto alaldi peab tagama võrgus kõrge efektiivsuse, on soovitatav kasutada lülituskomponente, luues lülituspinge stabilisaatori. MAX771 ahel on populaarne.

Lülitusvoolu stabilisaatorit iseloomustab väljundvõimsus 15 W. Ahela väljundit jagavad elemendid R1 ja R2. Kui jagatud pinge ületab võrdluspinge, vähendab alaldi automaatselt väljundväärtust. Vastasel juhul suurendab seade väljundparameetrit.

Selle seadme kokkupanek on soovitatav, kui tase ületab 16 V. R3 komponendid on voolu all. Selle takisti suure koormuse languse kõrvaldamiseks tuleks vooluahelasse lisada operatsioonivõimendi.

Järeldus

Uurisime erinevate komponentide pingestabilisaatoreid. Neid skeeme saab muuta keerukamaks, suurendades tulemuslikkust ja parandades muid näitajaid. Võite kasutada valmis mikroskeeme, mida saate alati oma kätega täiustada, luues konkreetsete ülesannete täitmiseks mõeldud seadmeid.

LED-valgustid tuuakse meie ellu üha enam. Kapriissed lambipirnid lähevad alt ja ilu hääbub kohe. Ja kõik sellepärast, et LED-id ei tööta lihtsalt vooluvõrku ühendatuna. Need peavad olema ühendatud stabilisaatorite (draiverite) kaudu. Viimased hoiavad ära pingelanguse, komponentide rikke, ülekuumenemise jne Seda artiklit ja seda, kuidas lihtsat vooluahelat oma kätega kokku panna, arutatakse.

Stabilisaatori valik

Auto pardavõrgus on töövõimsus ligikaudu 13 V, samas kui enamik LED-e sobib 12 V. Seetõttu paigaldavad nad tavaliselt pingestabilisaatori, mille väljund on 12 V. Seega on normaalsed tingimused tagatud. valgustusseadmete tööks ilma hädaolukordade ja enneaegse rikketa.

Selles etapis seisavad amatöörid silmitsi valikuprobleemiga: avaldatud on palju kujundusi, kuid mitte kõik ei tööta hästi. Peate valima selle, mis on teie lemmiksõiduki vääriline, ja lisaks:

• tegelikult töötab;
• tagab valgustusseadmete ohutuse ja turvalisuse.

Lihtsaim isetegemise pingestabilisaator

Kui teil pole soovi valmis seadet osta, tasub õppida, kuidas ise lihtsat stabilisaatorit valmistada. Oma kätega on autos pulsi stabilisaatorit raske teha. Seetõttu tasub lähemalt uurida amatöörahelate valikut ja lineaarsete pingestabilisaatorite konstruktsioone. Stabilisaatori kõige lihtsam ja levinum versioon koosneb valmis mikroskeemist ja takistist (takistus).

Lihtsaim viis LED-ide voolu stabilisaatori valmistamiseks oma kätega on mikroskeem. Osade kokkupanek (vt joonist allpool) toimub perforeeritud paneelil või universaalsel trükkplaadil.

5-amprise toiteallika skeem pingeregulaatoriga 1,5 kuni 12 V.

Sellise seadme ise kokkupanemiseks vajate järgmisi osi:

• platoo suurus 35*20 mm ;
• kiip LD1084;
• RS407 dioodsild või mis tahes väike diood pöördvoolu jaoks;
• toiteallikas, mis koosneb transistorist ja kahest takistusest. Mõeldud rõngaste väljalülitamiseks, kui kaug- või lähituled on sisse lülitatud.

Sel juhul on LED-id (3 tk.) ühendatud järjestikku voolu piirava takistiga, mis võrdsustab voolu. See komplekt on omakorda ühendatud paralleelselt järgmise sarnase LED-i komplektiga.

Autode L7812 kiibi LED-ide stabilisaator

LED-ide voolustabilisaatorit saab kokku panna 3-kontaktilise alalispinge regulaatori (L7812 seeria) baasil. Paigaldatud seade sobib suurepäraselt nii LED-ribade kui ka üksikute lambipirnide toiteks autos.

Sellise vooluringi kokkupanekuks vajalikud komponendid:

• kiip L7812;
• kondensaator 330 uF 16 V;
• kondensaator 100 uF 16 V;
• 1-amprine alaldi diood (näiteks 1N4001 või sarnane Schottky diood);
• juhtmed;
• termokahanemine 3 mm.

Variante võib tegelikult olla palju.

Ühendusskeem LM2940CT-12.0 alusel

Stabilisaatori korpus võib olla valmistatud peaaegu igast materjalist, välja arvatud puit. Rohkem kui kümne LED-i kasutamisel on soovitatav kinnitada stabilisaatori külge alumiiniumradiaator.

Võib-olla on keegi seda proovinud ja ütleb, et LED-ide otse ühendamisega saate hõlpsalt ilma tarbetute probleemideta hakkama. Kuid sel juhul on viimane enamiku ajast ebasoodsates tingimustes ja seetõttu ei kesta kaua või põleb see täielikult läbi. Kallite autode tuunimine annab aga üsna suure summa.

Mis puudutab kirjeldatud skeeme, siis nende peamine eelis on lihtsus. Tootmine ei nõua erilisi oskusi ega oskusi. Kui ahel on aga liiga keeruline, muutub selle oma kätega kokkupanek ebamõistlikuks.

Järeldus

Ideaalne võimalus LED-ide ühendamiseks on via. Seade tasakaalustab võrgu kõikumisi, selle kasutamisel pole voolutõusud enam probleemiks. Sel juhul on vaja järgida toiteallika nõudeid. See võimaldab teil oma stabilisaatorit võrguga kohandada.

Seade peab tagama maksimaalse töökindluse, stabiilsuse ja stabiilsuse, eelistatavalt paljudeks aastateks. Kokkupandud seadmete maksumus sõltub sellest, kust kõik vajalikud osad ostetakse.

Videos - LED-ide jaoks.

Teatavasti sõltub LED-i heledus väga palju seda läbivast voolust. Samal ajal sõltub LED-i vool väga järsult toitepingest. Selle tulemuseks on märgatav heleduse lainetus isegi väikese toite ebastabiilsuse korral.

Kuid pulsatsioon ei ole hirmutav, palju hullem on see, et toitepinge vähimgi tõus võib LED-ide kaudu voolu nii tugevalt suurendada, et need lihtsalt põlevad läbi.

Selle vältimiseks toidetakse LED-e (eriti võimsaid) tavaliselt spetsiaalsete ahelate - draiverite kaudu, mis on sisuliselt voolu stabilisaatorid. Selles artiklis käsitletakse LED-ide lihtsate voolustabilisaatorite ahelaid (transistoridel või tavalistel mikroskeemidel).

Leidub ka väga sarnaseid LED-e – SMD 5730 (ilma 1. nimetuseta). Nende võimsus on ainult 0,5 W ja maksimaalne vool 0,18 A. Nii et ärge olge segaduses.

Kuna LED-ide järjestikku ühendamisel on kogupinge võrdne iga LED-i pingete summaga, peaks vooluahela minimaalne toitepinge olema: Upit = 2,5 + 12 + (3,3 x 10) = 47,5 volti .

Takisti takistuse ja võimsuse saate arvutada muude vooluväärtuste jaoks, kasutades lihtsat Regulaator Design programmi (allalaadimine).

Ilmselgelt, mida kõrgem on stabilisaatori väljundpinge, seda rohkem soojust tekib voolu reguleerival takistil ja seega seda halvem on kasutegur. Seetõttu on LM7805 meie jaoks parem kui LM7812.

LM317

LM317 baasil LED-ide lineaarne voolu stabilisaator pole vähem efektiivne. Tüüpiline ühendusskeem:

Lihtsaim LED-ide ühendusahel LM317, mis võimaldab kokku panna võimsa lambi, koosneb mahtuvusliku filtriga alaldist, voolu stabilisaatorist ja 93 LED-ist SMD 5630. Siin kasutatakse MXL8-PW35-0000 (3500K, 31 Lm, 100 mA, 3,1 V, 400 mW, 5,3x3 mm).

Kui nii suurt LED-i vanik pole vaja, peate LED-ide toiteks (liigpinge mahasurumiseks) LM317 draiverile lisama liiteseadise takisti või kondensaatori. Arutasime üksikasjalikult, kuidas seda teha.

Sellise LED-ide voolu draiveri ahela puuduseks on see, et kui võrgu pinge tõuseb üle 235 volti, jääb LM317 väljapoole kavandatud töörežiimi ja kui see langeb ~208 volti ja alla selle, lakkab mikroskeem täielikult stabiliseeruma. ja lainetuse sügavus sõltub täielikult konteinerist C1.

Seetõttu tuleks sellist lampi kasutada seal, kus pinge on enam-vähem stabiilne. Ja te ei tohiks selle kondensaatori võimsusega kokku hoida. Dioodsilla võib võtta valmis (näiteks miniatuurne MB6S) või sobivatest dioodidest kokku panna (U arr. vähemalt 400 V, pärivool >= 100 mA). Eespool mainitud on täiuslikud 1N4007.

Nagu näete, on vooluahel lihtne ega sisalda kalleid komponente. Siin on praegused hinnad (ja need tõenäoliselt jätkavad langust):

Nimi	omadused	hind
SMD 5630	LED, 3,3V, 0,15A, 0,5W	240 hõõruda. / 1000 tk.
LM317	1,25-37V, >1,5A	112 hõõruda. / 10 tükki.
MB6S	600V, 0,5A	67 hõõruda. / 20tk.
120μF, 400V	18x30mm	560 hõõruda. / 10 tükki.

Seega, kulutades kokku 1000 rubla, saate koguda kümmekond 30-vatist (!!!) mitte-virvendavat (!!!) lambipirni. Ja kuna LED-id ei tööta täisvõimsusel ja ainus elektrolüüt ei kuumene üle, kestavad need lambid peaaegu igavesti.

Järelduse asemel

Artiklis esitatud vooluahelate puuduste hulka kuulub madal efektiivsus, mis on tingitud juhtelementide energia raiskamisest. See on aga tüüpiline kõikidele lineaarvoolu stabilisaatoritele.

Autonoomsetest vooluallikatest (lambid, taskulambid jne) toidetavate seadmete madal efektiivsus on vastuvõetamatu. Kasutades on võimalik saavutada märkimisväärne efektiivsuse tõus (90% või rohkem).