مثبت تيار الجهد المنخفض لـ LED. مثبت التيار لمصابيح LED ثنائية الإخراج

في كل مرة أقرأ منشورات مدونة جديدة أواجه نفس الخطأ - لقد وضعوا استقرار الحاليحيث كنت في حاجة إليها منظم ضغط كهربيوالعكس صحيح. سأحاول أن أشرح ذلك بمصطلحات عامة، دون الخوض في غابة المصطلحات والصيغ. سيكون مفيدًا بشكل خاص لأولئك الذين يراهنون سائقللأقوياء المصابيحويطعم به مساكين كثيرين. هناك فقرة منفصلة لك في نهاية المقال.

أولا، دعونا نفهم المفاهيم:

منظم ضغط كهربي
بناءً على الاسم، فهو يعمل على استقرار الجهد. إذا كان مكتوبًا أن المثبت هو 12 فولت و 3 أمبير، فهذا يعني أنه يستقر عند جهد 12 فولت! لكن 3A هو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يوفره المثبت. أقصى! وليس "يسلم دائمًا 3 أمبير". أي أنها يمكن أن تنتج 3 مللي أمبير، و1 أمبير، و2... بقدر ما تأكل دائرتك، فإنها تعطي نفس القدر. ولكن ليس أكثر من ثلاثة. في الواقع هذا هو الشيء الرئيسي.

في يوم من الأيام كانوا هكذا وقاموا بتوصيل أجهزة التلفاز بهم..

والآن سأنتقل إلى وصف أنواع مثبتات الجهد:

المثبتات الخطية (نفس KREN أو LM7805/LM7809/LM7812، وما إلى ذلك)

ومن هنا - LM7812. نظيرها السوفيتي - KREN8B

النوع الأكثر شيوعا. لا يمكنها العمل بجهد أقل من ذلك الموضح على بطنها. وهذا هو، إذا كان LM7812 يستقر الجهد عند 12 فولت، فيجب توفيره على الأقل حوالي واحد ونصف فولت إلى الإدخال. أما إذا كانت أقل فهذا يعني أن خرج المثبت سيكون أقل من 12 فولت. لا يمكنه أخذ الفولتات المفقودة من العدم. لهذا السبب، يعد تثبيت الجهد الكهربائي في السيارة المزودة بسواعد 12 فولت فكرة سيئة. وبمجرد أن يكون الدخل أقل من 13.5 فولت، فإنه يبدأ بإعطاء أقل من 12 فولت عند الخرج.

عيب آخر للمثبتات الخطية- تسخين قوي تحت مثل هذا الحمل الجيد. أي بلغة القرية - كل شيء فوق نفس 12 فولت يتحول إلى حرارة. وكلما زاد جهد الإدخال، زادت الحرارة. يصل إلى درجة حرارة قلي البيض المخفوق. لقد قمنا بتحميلها بما يزيد قليلاً عن اثنين من مصابيح LED الصغيرة وهذا كل شيء - لقد حصلنا على مكواة ممتازة.

تبديل المثبتات - أكثر برودة بكثير، ولكن أيضا أكثر تكلفة. عادةً ما يبدو بالنسبة للمشتري العادي وكأنه نوع من الوشاح مع التفاصيل.

على سبيل المثال، هذا الوشاح هو مثبت جهد النبض.

هناك ثلاثة أنواع: التنحي، والتصعيد، والنهمة. أروعها هي الحيوانات آكلة اللحوم. لا يهتمون إذا كان جهد الإدخال أقل أو أعلى من المطلوب. يتحول تلقائيًا إلى وضع زيادة أو تقليل الجهد ويحافظ على الخرج المحدد. وإذا كتب أن الإدخال يمكن أن يكون من 1 إلى 30 فولت وسيكون الخرج مستقرًا عند 12، فسيكون كذلك.

ولكن أكثر تكلفة. ولكن أكثر برودة. لكن أغلى...
إذا كنت لا تريد مكواة مصنوعة من مثبت خطي ومبرد تبريد ضخم في الصفقة، فاستخدم مكواة نبضية.
ما هو الاستنتاج حول مثبتات الجهد؟
لقد تم ضبط الفولتات بشدة - لكن التيار يمكن أن يطفو حسب الرغبة(في حدود معينة بالطبع)

المثبت الحالي
عند تطبيقها على مصابيح LED، فإنها تسمى أيضًا "محرك LED". والذي سيكون صحيحا أيضا.

هنا، على سبيل المثال، سائق جاهز. على الرغم من أن السائق نفسه عبارة عن شريحة سوداء صغيرة ذات ثمانية أرجل، إلا أن الدائرة بأكملها تسمى عادةً سائقًا مرة واحدة.

يضبط التيار. مستقر!إذا كان مكتوبًا أن الإخراج هو 350 مللي أمبير، فحتى لو قمت بكسره، فسيكون الأمر كذلك تمامًا. لكن الفولت عند خرجها يمكن أن يختلف اعتمادًا على الجهد الذي تتطلبه مصابيح LED. أي أنك لا تنظمها، وسيقوم السائق بكل شيء من أجلك بناءً على عدد مصابيح LED.
إذا كان الأمر بسيطًا جدًا، فهذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكنني وصفها بها. =)
والاستنتاج؟
اضبط التيار بقوة - لكن الجهد يمكن أن يطفو.

الآن - إلى المصابيح. بعد كل شيء، كل هذه الضجة بسببهم.

يتم تشغيل LED بواسطة التيار. لا يحتوي على معلمة VOLTAGE. هناك معلمة - انخفاض الجهد! إنه كم يضيع عليه. إذا كان مكتوبًا على LED 20mA 3.4V فهذا يعني أنه لا يحتاج إلى أكثر من 20 مللي أمبير. وفي نفس الوقت سوف يضيع عليه 3.4 فولت. ليس الأمر أن هناك حاجة إلى 3.4 فولت للحصول على الطاقة، ولكنها ببساطة "ضائعة"!

أي أنه يمكنك تشغيله بجهد لا يقل عن 1000 فولت، فقط إذا قمت بتزويده بما لا يزيد عن 20 مللي أمبير. لن يحترق ولن يسخن وسوف يلمع كما ينبغي ، ولكن بعد ذلك سيكون هناك 3.4 فولت أقل. هذا هو كل العلم. قم بقصر التيار عليه - وسوف يتغذى وسوف يلمع في سعادة دائمة.

نحن هنا نأخذ الخيار الأكثر شيوعًا لتوصيل مصابيح LED(يستخدم هذا في جميع الأشرطة تقريبًا) - يتم توصيل 3 مصابيح LED ومقاوم على التوالي. نحن السلطة من 12 فولت. نحن نقتصر التيار على مصابيح LED بمقاوم حتى لا تحترق (أنا لا أكتب عن الحساب ؛ هناك الكثير من الآلات الحاسبة على الإنترنت). بعد المصباح الأول، يبقى 12-3.4 = 8.6 فولت……… لدينا ما يكفي الآن. في الثانية، سيتم فقدان 3.4 فولت أخرى، أي 8.6-3.4 = 5.2 فولت ستبقى. وسيكون هناك ما يكفي لمصباح LED الثالث أيضًا. وبعد الثالث سيكون 5.2-3.4 = 1.8 فولت. وإذا أردت أن تضع رابعا فلن يكون كافيا. الآن، إذا قمت بتشغيله ليس من 12 فولت، بل من 15 فولت، فهذا يكفي. لكن يجب أن نأخذ في الاعتبار أن المقاوم سيحتاج أيضًا إلى إعادة حسابه. حسنًا، في الواقع وصلنا بسلاسة إلى...

أبسط المحدد الحالي هو المقاوم. غالبًا ما يتم وضعها على نفس الأشرطة والوحدات. ولكن هناك عيوب - كلما انخفض الجهد الكهربي، قل التيار الموجود على مؤشر LED. والعكس صحيح. لذلك، إذا كان الجهد في شبكتك يتقلب مثل قفز الخيول فوق الحواجز في مسابقات قفز الحواجز (وهذا هو الحال عادة في السيارات)، فإننا نقوم أولاً بتثبيت الجهد، ثم نحد التيار بمقاوم لنفس 20 مللي أمبير. هذا كل شئ. لم نعد نهتم بزيادة الطاقة (مثبت الجهد يعمل)، ويتم تغذية مؤشر LED وإضاءةه لإسعاد الجميع.
إنه - إذا قمنا بتركيب مقاوم في السيارة، فسنحتاج إلى تثبيت الجهد.

قد لا يكون من الممكن تثبيته إذا قمت بحساب المقاوم لأقصى جهد ممكن في شبكة السيارة، لديك شبكة عادية على متن الطائرة (وليست صناعة TAZ صينية روسية) وقم بعمل احتياطي حالي لا يقل عن 10 %.
حسنًا، بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن تثبيت المقاومات إلا عند قيمة تيار معينة. بعد عتبة معينة، تبدأ المقاومات في التسخين بشكل رهيب ويجب زيادة حجمها بشكل كبير (المقاومات 5 وات، 10 وات، 20 وات، وما إلى ذلك). نتحول بسلاسة إلى حديد كبير.

هناك خيار آخر- استخدم شيئًا مثل LM317 كمحدد في وضع التثبيت الحالي.

LM317. خارجيا مثل LM7812. الجسد هو نفسه، والمعنى مختلف بعض الشيء. لكنها تسخن أيضًا، لأن هذا أيضًا منظم خطي (تذكر أنني كتبت عن ROLL في الفقرة الخاصة بمثبتات الجهد؟). ومن ثم خلقوا...

تبديل المثبت الحالي (أو السائق).

هذا بالضبط ما أتحدث عنه. في الصورة نتحدث عن مصابيح LED بقدرة 1 وات، ولكن مع أي مصابيح أخرى تكون الصورة هي نفسها.
وهذا هو بالضبط ما نراه في الوحدات الصينية وفتحات الذرة، التي تحترق مثل أعواد الثقاب بعد أسبوع/شهر من التشغيل. لأن مصابيح LED لها انتشار جهنمي، والصينيون يوفرون المزيد من المال على السائقين أكثر من أي شخص آخر. لماذا لا تضيء الوحدات والمصابيح ذات العلامات التجارية من أوسرام وفيليبس وما إلى ذلك؟ نظرًا لأنهم يرفضون بشكل قوي إلى حد ما مصابيح LED والعدد الأكبر من مصابيح LED المنتجة، يبقى 10-15٪، وهي متطابقة تقريبًا في المعلمات ويمكن تحويلها إلى مثل هذا الشكل البسيط، وهو ما يحاول الكثيرون القيام به - سائق واحد قوي والعديد من سلاسل LED المتطابقة بدون برامج تشغيل. ولكن في ظروف "شراء مصابيح LED من السوق ولحامها بنفسي"، كقاعدة عامة، لن يكون ذلك مفيدًا لهم. لأنه حتى "غير الصينيين" سيكون لديهم اختلافات. قد تكون محظوظًا وتعمل لفترة طويلة، أو ربما لا.

تذكر مرة واحدة وإلى الأبد! اتوسل اليك! =)
والأمر بسيط - أن تفعل ذلك بشكل صحيح وأن تفعل "انظر كيف أنقذت، والباقي حمقى" - فهذه أشياء مختلفة قليلاً. حتى مختلفة جدا. تعلم القيام بأشياء لا تشبه الصينيين سيئي السمعة، وتعلم القيام بالأشياء بشكل جميل وصحيح. لقد قيل هذا منذ زمن طويل وليس مني. لقد حاولت للتو شرح الحقائق المشتركة للمرة المائة والخمسمائة. آسف إذا شرحت ذلك بشكل ملتوي =)

هنا مثال عظيم. ألا تعتقد أنني أردت توفير المال وتقليل عدد السائقين بمقدار 3-4 مرات؟ لكن هذا صحيح، مما يعني أنه سيعمل في سعادة دائمة.

وأخيرًا، بالنسبة لأولئك الذين كان حتى هذا العرض التقديمي غامضًا للغاية بالنسبة لهم.
تذكر ما يلي وحاول متابعته (هنا "السلسلة" هي مؤشر LED واحد أو عدة مصابيح LED متصلة في SERIES):

1.—- كل سلسلة لها محدد تيار خاص بها (المقاوم أو المحرك...)
2.- دائرة منخفضة الطاقة تصل إلى 300 مللي أمبير؟ نضع المقاوم وهذا يكفي.
3. — هل الجهد غير مستقر؟ تثبيت مثبت الجهد
4. — هل التيار أكثر من 300 مللي أمبير؟ نقوم بتثبيت برنامج التشغيل (مثبت التيار) على كل سلسلة بدون مثبت الجهد.

هذه هي الطريقة الصحيحة والأهم من ذلك - أنها ستعمل لفترة طويلة وتتألق بشكل مشرق! حسنًا، أتمنى أن ينقذ كل ما سبق الكثير من الأخطاء ويساعد في توفير المال والأعصاب.

في مناقشات الدوائر الكهربائية، غالبًا ما يتم استخدام مصطلحات "مثبت الجهد" و"مثبت التيار". ولكن ما الفرق بينهما؟ كيف تعمل هذه المثبتات؟ ما هي الدائرة التي تتطلب مثبت جهد باهظ الثمن، وأين يكون المنظم البسيط كافيا؟ ستجد إجابات لهذه الأسئلة في هذه المقالة.

لننظر إلى مثبت الجهد باستخدام جهاز LM7805 كمثال، خصائصه تشير إلى: 5V 1.5A. هذا يعني أنه يعمل على تثبيت الجهد وبدقة تصل إلى 5 فولت. 1.5 أمبير هو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن للمثبت توصيله. تيار الذروة. أي أنها يمكن أن توفر 3 مللي أمبير، و0.5 أمبير، و1 أمبير. بقدر التيار الذي يتطلبه الحمل. ولكن ليس أكثر من واحد ونصف. هذا هو الفرق الرئيسي بين مثبت الجهد ومثبت التيار.

أنواع مثبتات الجهد

هناك نوعان رئيسيان فقط من مثبتات الجهد:

• خطي
• نبض

مثبتات الجهد الخطي

على سبيل المثال، الدوائر الدقيقة بنكأو ، LM1117, إل إم 350.

بالمناسبة، KREN ليس اختصارًا، كما يعتقد الكثير من الناس. هذا هو التخفيض. تم تسمية شريحة التثبيت السوفيتية المشابهة لـ LM7805 بـ KR142EN5A. حسنًا، هناك أيضًا KR1157EN12V، وKR1157EN502، وKR1157EN24A ومجموعة أخرى. باختصار، بدأت عائلة الدوائر الدقيقة بأكملها تسمى "KREN". ثم يتحول KR142EN5A إلى KREN142.

المثبت السوفيتي KR142EN5A. مماثل لLM7805.

مثبت LM7805

النوع الأكثر شيوعا. عيبهم هو أنهم لا يستطيعون العمل بجهد أقل من جهد الخرج المعلن. إذا استقر الجهد عند 5 فولت، فيجب إمداده بما لا يقل عن فولت ونصف إلى الإدخال. إذا طبقنا أقل من 6.5 فولت، فإن جهد الخرج سوف "يترهل" ولن نستقبل 5 فولت بعد الآن. عيب آخر للمثبتات الخطية هو التسخين القوي تحت الحمل. في الواقع، هذا هو مبدأ عملها - كل شيء فوق الجهد المستقر يتحول ببساطة إلى حرارة. إذا قمنا بتزويد الإدخال بـ 12 فولت، فسيتم إنفاق 7 فولت على تسخين العلبة، وسيذهب 5 إلى المستهلك. في هذه الحالة، سيتم تسخين السكن كثيرا أنه بدون غرفة التبريد، ستحترق الدائرة الدقيقة ببساطة. كل هذا يؤدي إلى عيب خطير آخر - لا ينبغي استخدام المثبت الخطي في الأجهزة التي تعمل بالبطارية. سيتم إنفاق طاقة البطاريات على تسخين المثبت. مثبتات النبض ليس لديها كل هذه العيوب.

تبديل مثبتات الجهد

تبديل المثبتات- لا يوجد بها عيوب خطية، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة. لم تعد هذه مجرد شريحة ذات ثلاثة دبابيس. أنها تبدو وكأنها لوحة مع أجزاء.

أحد الخيارات لتنفيذ مثبت النبض.

تبديل المثبتاتهناك ثلاثة أنواع: التنحي، والتصعيد، والنهمة. الأكثر إثارة للاهتمام هي الحيوانات آكلة اللحوم. بغض النظر عن جهد الإدخال، فإن الإخراج سيكون بالضبط ما نحتاجه. لا يهتم مولد النبض النهم إذا كان جهد الإدخال أقل أو أعلى من المطلوب. يتحول تلقائيًا إلى وضع زيادة أو تقليل الجهد ويحافظ على الخرج المحدد. إذا كانت المواصفات تنص على إمكانية تزويد المثبت بجهد من 1 إلى 15 فولت عند المدخل ويكون الخرج مستقرا عند 5، فسيكون الأمر كذلك. بالإضافة إلى التدفئة مثبتات النبضغير مهم لدرجة أنه في معظم الحالات يمكن إهماله. إذا كان سيتم تشغيل دائرتك بواسطة البطاريات أو وضعها في علبة مغلقة، حيث يكون التسخين القوي للمثبت الخطي غير مقبول، فاستخدم واحدًا نابضًا. أستخدم مثبتات جهد التبديل المخصصة مقابل أجر ضئيل، والتي أطلبها من Aliexpress. يمكنك شرائه.

بخير. ماذا عن الاستقرار الحالي؟

لن أكتشف أمريكا إذا قلت ذلك استقرار الحالييستقر الحالي.
تسمى المثبتات الحالية أيضًا في بعض الأحيان ببرامج تشغيل LED. خارجيا، فهي تشبه مثبتات الجهد النبضي. على الرغم من أن المثبت نفسه عبارة عن دائرة كهربائية صغيرة، إلا أن كل شيء آخر ضروري لضمان وضع التشغيل الصحيح. ولكن عادة ما تسمى الدائرة بأكملها بالسائق مرة واحدة.

هذا هو ما يبدو عليه عامل الاستقرار الحالي. الدائرة باللون الأحمر هي نفس الدائرة التي هي المثبت. كل شيء آخر على اللوحة هو الأسلاك.

لذا. يقوم السائق بتعيين التيار. مستقر! إذا كان مكتوبًا أن تيار الخرج سيكون 350 مللي أمبير، فسيكون 350 مللي أمبير بالضبط. ولكن قد يختلف جهد الخرج حسب الجهد الذي يطلبه المستهلك. دعونا لا ندخل في براري النظريات حول ذلك. كيف يعمل كل شيء. دعونا نتذكر فقط أنك لا تنظم الجهد، وسيقوم السائق بكل شيء من أجلك بناءً على المستهلك.

حسنًا، لماذا كل هذا ضروري؟

الآن أنت تعرف كيف يختلف مثبت الجهد عن مثبت التيار ويمكنك التنقل في تنوعها. ربما لا تزال لا تفهم سبب الحاجة إلى هذه الأشياء.

على سبيل المثال: تريد تشغيل 3 مصابيح LED من مصدر الطاقة الموجود في السيارة. كما يمكنك أن تتعلم من ذلك، بالنسبة لمصباح LED، من المهم التحكم في القوة الحالية. نستخدم الخيار الأكثر شيوعًا لتوصيل مصابيح LED: يتم توصيل 3 مصابيح LED ومقاوم على التوالي. جهد الإمداد - 12 فولت.

نحن نحصر التيار على مصابيح LED بمقاوم حتى لا تحترق. دع انخفاض الجهد عبر LED يكون 3.4 فولت.
بعد الليد الأول يبقى 12-3.4 = 8.6 فولت.
لدينا ما يكفي في الوقت الراهن.
في الثانية، سيتم فقدان 3.4 فولت أخرى، أي 8.6-3.4 = 5.2 فولت ستبقى.
وسيكون هناك ما يكفي لمصباح LED الثالث أيضًا.
وبعد الثالث سيكون 5.2-3.4 = 1.8 فولت.
إذا كنت ترغب في إضافة مصباح LED رابع، فلن يكون ذلك كافيًا.
إذا تم رفع جهد الإمداد إلى 15 فولت، فسيكون ذلك كافيًا. ولكن بعد ذلك سوف تحتاج أيضًا إلى إعادة حساب المقاوم. المقاوم هو أبسط مثبت تيار (محدد). غالبًا ما يتم وضعها على نفس الأشرطة والوحدات. إنه يحتوي على ناقص - كلما انخفض الجهد الكهربي، قل التيار الموجود على مؤشر LED (قانون أوم، لا يمكنك الجدال معه). هذا يعني أنه إذا كان جهد الإدخال غير مستقر (عادة ما يكون هذا هو الحال في السيارات)، فأنت بحاجة أولاً إلى تثبيت الجهد، ومن ثم يمكنك تحديد التيار بمقاوم للقيم المطلوبة. إذا استخدمنا مقاومًا كمحدد للتيار حيث يكون الجهد غير مستقر، فسنحتاج إلى تثبيت الجهد.

تجدر الإشارة إلى أنه من المنطقي تركيب المقاومات فقط حتى قوة تيار معينة. بعد عتبة معينة، تبدأ المقاومات في السخونة الشديدة ويتعين عليك تثبيت مقاومات أكثر قوة (لماذا يحتاج المقاوم إلى الطاقة، موصوف في المقالة حول هذا الجهاز). يزداد توليد الحرارة، وتقل الكفاءة.

ويسمى أيضًا برنامج تشغيل LED. في كثير من الأحيان، أولئك الذين ليسوا على دراية جيدة بهذا، يسمى مثبت الجهد ببساطة برنامج تشغيل LED، ويسمى مثبت تيار النبض جيديقودها سائق. ينتج على الفور جهدًا وتيارًا مستقرًا. ومن الصعب أن تصبح ساخنة. هذا هو ما يبدو:

تم تصميم المثبتات الحالية لتثبيت التيار على الحمل. يعتمد الجهد عبر الحمل على مقاومته. المثبتات ضرورية لعمل الأجهزة الإلكترونية المختلفة، على سبيل المثال.

يمكنك ضبط انخفاض الجهد بحيث يكون صغيرًا جدًا. وهذا يجعل من الممكن تقليل الخسائر من خلال الاستقرار الجيد لتيار الخرج. المقاومة عند خرج الترانزستور عالية جدًا. تُستخدم هذه الدائرة لتوصيل مصابيح LED أو شحن البطاريات منخفضة الطاقة.

يتم تحديد الجهد عبر الترانزستور بواسطة صمام ثنائي زينر VD1. يلعب R2 دور المستشعر الحالي ويحدد التيار عند خرج المثبت. ومع زيادة التيار، يصبح انخفاض الجهد عبر هذه المقاومة أكبر. يتم توفير الجهد إلى باعث الترانزستور. ونتيجة لذلك، فإن الجهد عند وصلة الباعث الأساسي، والذي يساوي الفرق بين جهد القاعدة وجهد الباعث، يتناقص، ويعود التيار إلى القيمة المحددة.

دائرة المرآة الحالية

تعمل المولدات الحالية بالمثل. الدائرة الشائعة لمثل هذه المولدات هي "المرآة الحالية" ، حيث يتم استخدام ترانزستور ثنائي القطب ، أو بشكل أكثر دقة ، وصلة باعث ، بدلاً من صمام ثنائي زينر. بدلا من المقاومة R2، يتم استخدام مقاومة الباعث.

المثبتات الحالية في الميدان

الدائرة التي تستخدم ترانزستورات التأثير الميداني أبسط.

يمر تيار الحمل عبر R1. التيار في الدائرة: "+" لمصدر الجهد، بوابة التصريف VT1، مقاومة الحمل، القطب السالب للمصدر غير مهم للغاية، حيث أن بوابة التصريف متحيزة في الاتجاه المعاكس.

الجهد عند R1 موجب: على اليسار "-"، على اليمين الجهد يساوي جهد الذراع الأيمن للمقاومة. ولذلك، فإن جهد البوابة بالنسبة للمصدر هو سلبي. مع انخفاض مقاومة الحمل، يزداد التيار. ولذلك، فإن جهد البوابة مقارنة بالمصدر له فرق أكبر. ونتيجة لذلك، يغلق الترانزستور بقوة أكبر.

كلما أغلق الترانزستور أكثر، فإن تيار الحمل سوف ينخفض ​​ويعود إلى قيمته الأولية.

الأجهزة على شريحة

في المخططات السابقة هناك عناصر المقارنة والتعديل. يتم استخدام بنية دائرة مماثلة عند تصميم أجهزة معادلة الجهد. الفرق بين الأجهزة التي تعمل على تثبيت التيار والجهد هو أن الإشارة في دائرة التغذية المرتدة تأتي من مستشعر تيار متصل بدائرة تيار الحمل. لذلك، لإنشاء المثبتات الحالية، يتم استخدام الدوائر الدقيقة الشعبية 142 EH 5 أو LM 317.

هنا يتم لعب دور المستشعر الحالي بواسطة المقاومة R1، حيث يحافظ المثبت على جهد ثابت وتيار حمل. قيمة مقاومة المستشعر أقل بكثير من مقاومة الحمل. يؤثر انخفاض الجهد عند المستشعر على جهد خرج المثبت. تسير هذه الدائرة بشكل جيد مع أجهزة الشحن ومصابيح LED.

تبديل استقرار

تتمتع مثبتات النبض المصنوعة على أساس المفاتيح بكفاءة عالية. إنهم قادرون على إنشاء جهد عالي للمستهلك بجهد دخل منخفض. يتم تجميع هذه الدائرة على دائرة كهربائية دقيقة ماكس 771.

تلعب المقاومة R1 و R2 دور مقسمات الجهد عند خرج الدائرة الدقيقة. إذا أصبح الجهد عند خرج الدائرة الدقيقة أعلى من القيمة المرجعية، فإن الدائرة الدقيقة تقلل من جهد الخرج، والعكس صحيح.

إذا تم تغيير الدائرة بحيث تتفاعل الدائرة الدقيقة وتنظم تيار الإخراج، فسيتم الحصول على مصدر تيار مستقر.

عندما ينخفض ​​الجهد عبر R3 إلى أقل من 1.5 فولت، تعمل الدائرة كمثبت للجهد. بمجرد زيادة تيار الحمل إلى مستوى معين، يصبح انخفاض الجهد عبر المقاومة R3 أكبر، وتعمل الدائرة كمثبت للتيار.

يتم توصيل المقاومة R8 وفقًا للدائرة عندما يرتفع الجهد فوق 16.5 فولت. المقاومة R3 تحدد التيار. الجانب السلبي لهذه الدائرة هو الانخفاض الكبير في الجهد عبر مقاومة قياس التيار R3. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق توصيل مضخم تشغيلي لتضخيم الإشارة من R3.

المثبتات الحالية لمصابيح LED

يمكنك صنع مثل هذا الجهاز بنفسك باستخدام الدائرة الدقيقة LM 317. للقيام بذلك، يبقى فقط اختيار المقاوم. يُنصح باستخدام مصدر الطاقة التالي للمثبت:

• كتلة الطابعة 32 فولت.
• كتلة الكمبيوتر المحمول 19 فولت.
• أي مصدر طاقة 12 فولت.

ميزة هذا الجهاز هي تكلفته المنخفضة وبساطة التصميم وزيادة الموثوقية. لا فائدة من تجميع دائرة معقدة بنفسك، فمن الأسهل شرائها.

يتم إدخال إضاءة LED بشكل متزايد في حياتنا. تفشل المصابيح المتقلبة ويتلاشى الجمال على الفور. وكل ذلك لأن مصابيح LED لا يمكن أن تعمل بمجرد توصيلها بالتيار الكهربائي. يجب أن تكون متصلة من خلال المثبتات (السائقين). هذا الأخير يمنع انخفاض الجهد، وفشل المكونات، وارتفاع درجة الحرارة، وما إلى ذلك. ستتم مناقشة هذه المقالة وكيفية تجميع دائرة بسيطة بيديك.

اختيار المثبت

في الشبكة الموجودة على متن السيارة، تبلغ طاقة التشغيل حوالي 13 فولت، في حين أن معظم مصابيح LED مناسبة لـ 12 فولت. لذلك، عادةً ما يقومون بتثبيت مثبت الجهد، الذي يبلغ خرجه 12 فولت. وبالتالي، يتم توفير الظروف العادية لتشغيل معدات الإضاءة دون حالات الطوارئ والفشل المبكر.

في هذه المرحلة، يواجه الهواة مشكلة الاختيار: تم نشر العديد من التصاميم، ولكن ليست كلها تعمل بشكل جيد. يتعين عليك اختيار السيارة التي تليق بسيارتك المفضلة، وبالإضافة إلى ذلك:

• سوف تعمل في الواقع؛
• سيضمن سلامة وأمن معدات الإضاءة.

أبسط مثبت الجهد DIY

إذا لم تكن لديك رغبة في شراء جهاز جاهز، فمن المفيد تعلم كيفية صنع مثبت بسيط بنفسك. من الصعب عمل مثبت نبض في السيارة بيديك. هذا هو السبب في أنه يستحق إلقاء نظرة فاحصة على اختيار دوائر الهواة وتصميمات مثبتات الجهد الخطي. يتكون الإصدار الأبسط والأكثر شيوعًا من المثبت من دائرة كهربائية دقيقة جاهزة ومقاوم (مقاومة).

أسهل طريقة لإنشاء مثبت تيار لمصابيح LED بيديك هي استخدام دائرة كهربائية دقيقة. يتم تجميع الأجزاء (انظر الشكل أدناه) على لوحة مثقبة أو لوحة دوائر مطبوعة عالمية.

مخطط مصدر طاقة 5 أمبير مع منظم جهد من 1.5 إلى 12 فولت.

لتجميع مثل هذا الجهاز بنفسك، ستحتاج إلى الأجزاء التالية:

• حجم الهضبة 35*20 ملم ;
• رقاقة LD1084؛
• جسر الصمام الثنائي RS407 أو أي صمام ثنائي صغير للتيار العكسي؛
• مصدر طاقة يتكون من ترانزستور ومقاومتين. مصممة لإيقاف الحلقات عند تشغيل الضوء العالي أو المنخفض.

في هذه الحالة، يتم توصيل مصابيح LED (3 قطع) على التوالي بمقاوم يحد من التيار، ويعادل التيار. يتم توصيل هذه المجموعة بدورها بالتوازي مع المجموعة التالية المماثلة من مصابيح LED.

مثبت لمصابيح LED على شريحة L7812 في السيارات

يمكن تجميع المثبت الحالي لمصابيح LED على أساس منظم جهد تيار مستمر ثلاثي الأطراف (سلسلة L7812). يعد الجهاز المثبت مثاليًا لتشغيل شرائط LED ومصابيح الإضاءة الفردية في السيارة.

المكونات المطلوبة لتجميع مثل هذه الدائرة:

• رقاقة L7812؛
• مكثف 330 فائق التوهج 16 فولت ؛
• مكثف 100 فائق التوهج 16 فولت ؛
• 1 صمام ثنائي مقوم أمبير (1N4001، على سبيل المثال، أو صمام ثنائي شوتكي مماثل)؛
• الأسلاك.
• انكماش حراري 3 ملم.

يمكن أن يكون هناك في الواقع العديد من الخيارات.

مخطط الاتصال يعتمد على LM2940CT-12.0

يمكن تصنيع جسم المثبت من أي مادة تقريبًا باستثناء الخشب. عند استخدام أكثر من عشرة مصابيح LED، يوصى بتوصيل مشعاع الألمنيوم بالمثبت.

ربما جربه شخص ما وسيقول أنه يمكنك الاستغناء عن المشاكل غير الضرورية بسهولة عن طريق توصيل مصابيح LED مباشرة. ولكن في هذه الحالة، سيكون الأخير في معظم الأوقات في ظروف غير مواتية، وبالتالي لن يستمر طويلا أو يحترق تماما. لكن ضبط السيارات باهظة الثمن يؤدي إلى مبلغ كبير إلى حد ما.

أما بالنسبة للمخططات الموصوفة، فإن ميزتها الرئيسية هي البساطة. لا يتطلب التصنيع أي مهارات أو قدرات خاصة. ومع ذلك، إذا كانت الدائرة معقدة للغاية، فإن تجميعها بيديك يصبح غير معقول.

خاتمة

الخيار المثالي لتوصيل مصابيح LED هو عبر. يوازن الجهاز تقلبات الشبكة، ومع استخدامه، لن تشكل الزيادات الحالية مشكلة بعد الآن. في هذه الحالة، من الضروري الامتثال لمتطلبات إمدادات الطاقة. سيسمح لك ذلك بضبط جهاز التثبيت الخاص بك على الشبكة.

يجب أن يوفر الجهاز أقصى قدر من الموثوقية والاستقرار والاستقرار، ويفضل أن يكون ذلك لسنوات عديدة. تعتمد تكلفة الأجهزة المجمعة على مكان شراء جميع الأجزاء الضرورية.

في الفيديو - لمصابيح LED.

محتوى:

في كل شبكة كهربائية، يحدث تداخل دوري يؤثر سلبًا على المعلمات القياسية للتيار و. تم حل هذه المشكلة بنجاح بمساعدة الأجهزة المختلفة، من بينها المثبتات الحالية تحظى بشعبية كبيرة وفعالة. لديهم خصائص تقنية مختلفة، مما يجعل من الممكن استخدامها مع أي أجهزة ومعدات كهربائية منزلية. تنطبق متطلبات خاصة على معدات القياس التي تتطلب جهدًا ثابتًا.

الهيكل العام ومبدأ تشغيل المثبتات الحالية

تساهم معرفة المبادئ الأساسية لتشغيل المثبتات الحالية في الاستخدام الأكثر فعالية لهذه الأجهزة. الشبكات الكهربائية مشبعة حرفيًا بتداخلات مختلفة تؤثر سلبًا على تشغيل الأجهزة المنزلية والمعدات الكهربائية. للتغلب على الآثار السلبية، يتم استخدام دائرة استقرار الجهد والتيار البسيطة.

يحتوي كل مثبت على عنصر رئيسي - محول يضمن تشغيل النظام بأكمله. تشتمل أبسط دائرة على جسر مقوم متصل بأنواع مختلفة من المكثفات والمقاومات. معالمها الرئيسية هي السعة الفردية والمقاومة النهائية.

يعمل المثبت الحالي نفسه وفقًا لمخطط بسيط للغاية. عندما يدخل التيار إلى المحول، يتغير تردده المحدد. عند الإدخال سوف يتزامن مع تردد الشبكة الكهربائية وسيكون 50 هرتز. بعد اكتمال جميع التحويلات الحالية، سينخفض ​​الحد الأقصى لتردد الإخراج إلى 30 هرتز. تتضمن دائرة التحويل مقومات الجهد العالي، والتي يتم من خلالها تحديد قطبية الجهد. تشارك المكثفات بشكل مباشر في تثبيت التيار، كما تعمل المقاومات على تقليل التداخل.

ديود استقرار الحالي

تحتوي العديد من تصميمات المصابيح على مثبتات الصمام الثنائي، المعروفة باسم. مثل جميع أنواع الثنائيات، تتميز مصابيح LED بخاصية جهد التيار غير الخطي. وهذا هو، عندما يتغير الجهد على LED، يحدث تغيير غير متناسب في التيار.

مع زيادة الجهد، لوحظ في البداية زيادة بطيئة للغاية في التيار، ونتيجة لذلك، لا يتوهج مؤشر LED. وبعد ذلك، عندما يصل الجهد إلى قيمة عتبة، يبدأ انبعاث الضوء ويزداد التيار بسرعة كبيرة. تؤدي الزيادة الإضافية في الجهد إلى زيادة كارثية في احتراق التيار و LED. تنعكس قيمة جهد العتبة في الخصائص التقنية لمصادر إضاءة LED.

تتطلب مصابيح LED عالية الطاقة تركيب مشتت حراري، حيث أن تشغيلها يكون مصحوبًا بإطلاق كمية كبيرة من الحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تتطلب استقرار تيار قوي إلى حد ما. يتم أيضًا ضمان التشغيل الصحيح لمصابيح LED من خلال أجهزة التثبيت. ويرجع ذلك إلى الانتشار القوي لجهد العتبة حتى بالنسبة لمصادر الضوء من نفس النوع. إذا تم توصيل اثنين من مصابيح LED هذه بنفس مصدر الجهد، فسوف تمر عبرهما تيارات ذات مقادير مختلفة. يمكن أن يكون الفرق كبيرًا جدًا لدرجة أن أحد مصابيح LED سوف يحترق على الفور.

وبالتالي، لا ينصح بتشغيل مصادر ضوء LED بدون مثبتات. تقوم هذه الأجهزة بضبط التيار على قيمة محددة دون مراعاة الجهد المطبق على الدائرة. تشتمل أحدث الأجهزة على مثبت ثنائي الأطراف لمصابيح LED، يُستخدم لإنشاء حلول غير مكلفة للتحكم في مصابيح LED. وهو يتألف من ترانزستور ذو تأثير ميداني وأجزاء ربط وعناصر راديوية أخرى.

دوائر التثبيت الحالية لـ ROLL

تعمل هذه الدائرة بثبات باستخدام عناصر مثل KR142EN12 أو LM317. إنها مثبتات جهد قابلة للتعديل تعمل بتيار يصل إلى 1.5 أمبير وجهد دخل يصل إلى 40 فولت. في الظروف الحرارية العادية، تكون هذه الأجهزة قادرة على تبديد طاقة تصل إلى 10 وات. تتميز هذه الرقائق باستهلاك ذاتي منخفض يبلغ حوالي 8 مللي أمبير. يظل هذا المؤشر دون تغيير حتى مع مرور تيار متغير عبر ROLL وتغير جهد الإدخال.

عنصر LM317 قادر على الحفاظ على جهد ثابت عبر المقاوم الرئيسي، والذي يتم تنظيمه ضمن حدود معينة باستخدام المقاوم التشذيب. تضمن المقاومة الرئيسية ذات المقاومة الثابتة استقرار التيار الذي يمر عبرها، لذلك تُعرف أيضًا باسم مقاومة ضبط التيار.

يعتبر مثبت ROLL بسيطًا ويمكن استخدامه كحمل إلكتروني وشحن البطارية وتطبيقات أخرى.

المثبت الحالي على اثنين من الترانزستورات

نظرًا لتصميمها البسيط، غالبًا ما تستخدم المثبتات ذات الترانزستورين في الدوائر الإلكترونية. يعتبر عيبهم الرئيسي هو عدم وجود تيار مستقر تمامًا في الأحمال عند الفولتية المتفاوتة. إذا لم تكن هناك حاجة إلى خصائص تيار عالية، فإن جهاز التثبيت هذا مناسب تمامًا لحل العديد من المشكلات البسيطة.

بالإضافة إلى اثنين من الترانزستورات، تحتوي دائرة التثبيت على مقاوم ضبط التيار. عندما يزيد التيار على أحد الترانزستورات (VT2)، يزداد الجهد عبر المقاوم المثبت للتيار. تحت تأثير هذا الجهد (0.5-0.6 فولت)، يبدأ فتح ترانزستور آخر (VT1). عندما يفتح هذا الترانزستور، يبدأ ترانزستور آخر - VT2 في الإغلاق. وبناءً على ذلك، تقل كمية التيار المتدفق عبره.

يتم استخدام الترانزستور ثنائي القطب كـ VT2، ولكن إذا لزم الأمر، فمن الممكن إنشاء مثبت تيار قابل للتعديل باستخدام ترانزستور تأثير المجال MOSFET المستخدم كصمام ثنائي زينر. يعتمد اختياره على جهد 8-15 فولت. يتم استخدام هذا العنصر عندما يكون جهد مصدر الطاقة مرتفعًا جدًا، حيث يمكن كسر البوابة الموجودة في ترانزستور التأثير الميداني تحت تأثيره. تم تصميم ثنائيات زينر MOSFET الأكثر قوة لجهود أعلى - 20 فولت أو أكثر. يتم فتح ثنائيات الزينر هذه عند جهد بوابة لا يقل عن 2 فولت. وبناء على ذلك، هناك زيادة في الجهد، مما يضمن التشغيل العادي لدائرة التثبيت الحالية.

منظم تيار مستمر قابل للتعديل

في بعض الأحيان تكون هناك حاجة إلى المثبتات الحالية مع القدرة على التعديل على نطاق واسع. قد تستخدم بعض الدوائر مقاومًا لضبط التيار بخصائص منخفضة. في هذه الحالة، من الضروري استخدام مضخم الخطأ، الذي يعتمد على مضخم التشغيل.

بمساعدة أحد المقاومات الحالية، يتم تضخيم الجهد في المقاوم الآخر. تسمى هذه الحالة بجهد الخطأ المعزز. باستخدام مضخم مرجعي، تتم مقارنة معلمات الجهد المرجعي وجهد الخطأ، وبعد ذلك يتم ضبط حالة ترانزستور التأثير الميداني.

تتطلب هذه الدائرة طاقة منفصلة، ​​والتي يتم توفيرها لموصل منفصل. يجب أن يضمن جهد الإمداد التشغيل الطبيعي لجميع مكونات الدائرة ولا يتجاوز المستوى الكافي للتسبب في انهيار ترانزستور التأثير الميداني. يتطلب التكوين الصحيح للدائرة ضبط شريط تمرير المقاومة المتغيرة على أعلى موضع. باستخدام المقاوم التشذيب، يتم تعيين الحد الأقصى للقيمة الحالية. وبالتالي، تسمح المقاومة المتغيرة بتعديل التيار من الصفر إلى القيمة القصوى المحددة أثناء عملية الإعداد.

مثبت تيار نبضي قوي

إن النطاق الواسع من تيارات العرض والأحمال ليس دائمًا هو المطلب الرئيسي للمثبتات. في بعض الحالات، يتم إعطاء أهمية حاسمة للكفاءة العالية للجهاز. تم حل هذه المشكلة بنجاح عن طريق الدائرة الدقيقة لمثبت تيار النبض، والتي تحل محل مثبتات التعويض. تسمح لك الأجهزة من هذا النوع بإنشاء جهد عالي عبر الحمل حتى في حالة وجود جهد دخل منخفض.

وبالإضافة إلى ذلك، هناك الداعم. يتم استخدامها مع الأحمال التي يتجاوز جهد إمدادها جهد الدخل لجهاز التثبيت. يتم استخدام مقاومتين مستخدمتين في الدائرة الدقيقة كمقسمات جهد الخرج، حيث ينخفض ​​أو يزيد جهد الإدخال والإخراج بالتناوب.

المثبت على LM2576