Nízkonapäťový stabilizátor prúdu pre LED. Prúdový stabilizátor pre LED diódy s dvoma výstupmi

28.11.2021

Zakaždým, keď čítam nové blogové príspevky, narazím na rovnakú chybu - dali stabilizátor prúdu kde to potrebujete Regulátor napätia a naopak. Pokúsim sa to vysvetliť laicky, bez toho, aby som sa ponoril do džungle výrazov a vzorcov. Bude to užitočné najmä pre tých, ktorí vsádzajú vodič pre mocných LED diódy a živí ním veľa chudobných ľudí. Na konci článku je pre vás samostatný odsek.

Najprv pochopme pojmy:

REGULÁTOR NAPÄTIA
Podľa názvu stabilizuje napätie. Ak je napísané, že stabilizátor je 12V a 3A, tak to znamená, že stabilizuje pri napätí 12V! Ale 3A je maximálny prúd, ktorý môže stabilizátor dodať. Maximálne! A nie „vždy dodáva 3 ampéry“. To znamená, že dokáže vydať 3 miliampéry a 1 ampér a dva... Koľko váš obvod zje, toľko vydá. Ale nie viac ako tri. V skutočnosti je to hlavná vec.

Kedysi boli takí a pripájali k nim televízory...

A teraz prejdem k popisu typov stabilizátorov napätia:

Lineárne stabilizátory (rovnaký KREN alebo LM7805/LM7809/LM7812 atď.)

Tu je - LM7812. Náš sovietsky analóg - KREN8B

Najbežnejší typ. Nemôžu pracovať pri nižšom napätí, ako je uvedené na jeho bruchu. To znamená, že ak LM7812 stabilizuje napätie na 12 voltov, potom je potrebné dodať na vstup aspoň o jeden a pol voltu viac. Ak je menej, znamená to, že výstup stabilizátora bude menší ako 12 voltov. Chýbajúce volty nedokáže z ničoho nič vziať. Preto je zlý nápad stabilizovať napätie v aute 12-voltovými kľukami. Akonáhle je vstup menej ako 13,5 voltov, začne na výstupe dávať menej ako 12 voltov.

Ďalšou nevýhodou lineárnych stabilizátorov- silné zahrievanie pri takom dobrom zaťažení. To znamená, v dedinskom jazyku - všetko nad rovnakých 12 voltov sa mení na teplo. A čím vyššie je vstupné napätie, tým viac tepla. Až do teploty vyprážania miešaných vajíčok. Naložili sme doň o niečo viac ako pár malých LED diód a to je všetko – dostali sme vynikajúcu žehličku.

Spínacie stabilizátory - oveľa chladnejšie, ale aj drahšie. Zvyčajne to pre bežného kupujúceho už vyzerá ako nejaký šál s detailmi.

Napríklad táto šatka je pulzný stabilizátor napätia.

Existujú tri typy: step-down, step-up a omnivorous. Najchladnejšie sú všežravce. Je im jedno, či je vstupné napätie nižšie alebo vyššie ako je požadované. Automaticky sa prepne do režimu zvyšovania alebo znižovania napätia a udržiava nastavený výkon. A ak je napísané, že vstup môže byť od 1 do 30 voltov a výstup bude stabilný na 12, tak to bude.

Ale drahšie. Ale chladnejšie. Ale drahšie...
Ak nechcete, aby bola výhodná žehlička vyrobená z lineárneho stabilizátora a obrovského chladiča, použite pulznú.
Aký je záver o stabilizátoroch napätia?
NAPÁTKY BOLI PEVNE NASTAVENÉ - ale prúd môže plávať podľa želania(samozrejme v rámci určitých limitov)

PRÚDOVÝ STABILIZÁTOR
Pri použití na LED diódy sa nazývajú aj „ovládač LED“. Čo bude aj pravda.

Tu je napríklad hotový ovládač. Hoci samotný jazdec je malý čierny osemnohý čip, celý okruh sa zvyčajne nazýva vodičom naraz.

Nastavuje prúd. Stabilné! Ak je napísané, že výstup je 350mA, tak aj keď to praskneš, bude to presne tak. Ale volty na jeho výstupe sa môžu líšiť v závislosti od napätia požadovaného LED diódami. To znamená, že ich neregulujete, všetko za vás urobí vodič na základe počtu LED diód.
Ak je to veľmi jednoduché, je to jediný spôsob, ako to môžem opísať. =)
A záver?
NASTAVTE PRÚD PEVNE - ale napätie môže plávať.

Teraz - k LED diódam. Koniec koncov, celý ten rozruch je kvôli nim.

LED je napájaná PRÚDOM. Nemá parameter VOLTAGE. Existuje parameter - pokles napätia! Teda koľko sa na ňom stráca. Ak je na LED napísané 20mA 3,4V, znamená to, že nepotrebuje viac ako 20 miliampérov. A zároveň sa na ňom stratí 3,4 voltu. Nie je to tak, že na napájanie je potrebných 3,4 voltov, ale je to jednoducho „stratené“!

To znamená, že ho môžete napájať najmenej 1000 voltmi, iba ak ho napájate nie viac ako 20 mA. Nevyhorí, neprehreje sa a bude svietiť ako má, no zostane po ňom o 3,4 voltu menej. To je celá veda. Obmedzte na neho prúd - a bude kŕmené a bude šťastne svietiť až do smrti.

Tu vezmeme najbežnejšiu možnosť pripojenia LED diód(toto sa používa takmer vo všetkých páskach) - 3 LED a rezistor sú zapojené do série. Napájame z 12 voltov. Prúd do LED obmedzíme rezistorom, aby nevyhoreli (nepíšem o výpočte, na internete je veľa kalkulačiek). Po prvej LED dióde zostáva 12-3,4 = 8,6 voltov…Zatiaľ máme dosť. Na druhom sa stratí ďalších 3,4 voltov, to znamená, že zostane 8,6-3,4 = 5,2 voltov. A bude dosť aj na tretiu LED diódu. A po treťom tam bude 5,2-3,4 = 1,8 voltov. A ak chcete dať štvrtý, nebude to stačiť. Teraz, ak ho napájate nie z 12 V, ale z 15, potom to stačí. Musíme ale počítať s tým, že bude treba prepočítať aj odpor. No, vlastne sme hladko prišli do...

Najjednoduchším obmedzovačom prúdu je rezistor. Často sú umiestnené na rovnakých páskach a moduloch. Existujú však nevýhody - čím nižšie je napätie, tým menej prúdu bude na LED. A naopak. Ak teda napätie vo vašej sieti kolíše ako kone pri preskakovaní bariér na parkúrových pretekoch (a v autách to tak býva), najskôr napätie stabilizujeme a potom odporom obmedzíme prúd na rovnakých 20 mA. To je všetko. Už nás nezaujímajú prepätia (stabilizátor napätia funguje) a LED sa napája a svieti pre radosť všetkých.
to je - Ak inštalujeme odpor do auta, potom musíme stabilizovať napätie.

Možno to nebude možné stabilizovať, ak vypočítate odpor pre maximálne možné napätie v sieti auta, máte normálnu palubnú sieť (a nie čínsko-ruský priemysel TAZ) a urobíte rezervu prúdu aspoň 10 %.
No, okrem toho, odpory môžu byť inštalované len do určitej aktuálnej hodnoty. Po určitom prahu sa odpory začnú pekelne zahrievať a je potrebné ich výrazne zväčšiť (rezistory 5W, 10W, 20W atď.). Hladko premeníme na veľkú žehličku.

Existuje aj iná možnosť- použite niečo ako LM317 ako obmedzovač v režime stabilizátora prúdu.

LM317. Externe ako LM7812. Telo je rovnaké, význam je trochu iný. Ale tiež sa zahrievajú, pretože toto je tiež lineárny regulátor (pamätáte, že som písal o ROLL v odseku o stabilizátoroch napätia?). A potom vytvorili...

Spínací stabilizátor prúdu (alebo vodič).

Presne o tom hovorím. Na obrázku hovoríme o 1W LED diódach, ale pri akejkoľvek inej je obrázok rovnaký.
Presne toto vidíme na čínskych moduloch a cornholes, ktoré po týždni/mesiaci prevádzky horia ako zápalky. Pretože LED diódy majú pekelné rozšírenie a Číňania šetria na vodičoch viac ako ktokoľvek iný. Prečo nesvietia značkové moduly a lampy od Osram, Philips a pod.? Pretože robia pomerne silné odmietnutie LED a z celého najdivokejšieho počtu vyrobených LED, zostáva 10-15%, ktoré sú takmer identické v parametroch a dajú sa spracovať do takej jednoduchej formy, o čo sa mnohí snažia - jeden výkonný driver a veľa rovnakých reťazcov LED bez driverov. Ale v podmienkach „kúpených LED diód na trhu a ich spájkovania sám“ to pre nich spravidla nebude dobré. Pretože aj „nečínski“ budú mať rozdiely. Môžete mať šťastie a pracovať dlho, alebo možno nie.

Pamätaj raz a navždy! Žiadam ťa! =)
A je to jednoduché – urobiť to správne a urobiť „pozri, ako som ušetril a ostatní sú blázni“ – to sú trochu iné veci. Dokonca veľmi odlišné. Naučte sa robiť veci, ktoré nie ako notoricky známi Číňania, naučte sa robiť veci krásne a správne. Toto bolo povedané už dávno a nie mnou. Len som sa pokúsil po stopäťstý raz vysvetliť bežné pravdy. Prepáč ak som to zle vysvetlil =)

Tu je skvelá ilustrácia. Nemyslíš, že som chcel ušetriť peniaze a znížiť počet vodičov 3-4 krát? Ale to je správne, čo znamená, že to bude fungovať šťastne až do smrti.

A napokon pre tých, pre ktorých bola aj takáto prezentácia príliš strohá.
Zapamätajte si nasledovné a skúste to dodržiavať (tu „reťaz“ je jedna LED alebo niekoľko LED zapojených v SÉRII):

1.—- KAŽDÁ reťaz má svoj vlastný obmedzovač prúdu (rezistor alebo budič...)
2. - Nízkoenergetický obvod do 300mA? Dali sme rezistor a to stačí.
3. — Je napätie nestabilné? Nainštalujte STABILIZÁTOR NAPÄTIA
4. — Je prúd väčší ako 300 mA? Na KAŽDÚ reťaz inštalujeme DRIVER (stabilizátor prúdu) bez stabilizátora napätia.

Takto to bude správne a čo je najdôležitejšie – bude to fungovať dlho a bude svietiť! Dúfam, že všetky vyššie uvedené zachránia mnohých pred chybami a pomôžu ušetriť peniaze a nervy.

V diskusiách o elektrických obvodoch sa často používajú pojmy "stabilizátor napätia" a "stabilizátor prúdu". Aký je však medzi nimi rozdiel? Ako tieto stabilizátory fungujú? Ktorý obvod vyžaduje drahý stabilizátor napätia a kde stačí jednoduchý regulátor? Odpovede na tieto otázky nájdete v tomto článku.

Pozrime sa ako príklad na stabilizátor napätia s použitím zariadenia LM7805.Jeho charakteristika uvádza: 5V 1,5A. To znamená, že stabilizuje napätie a to presne do 5V. 1,5A je maximálny prúd, ktorý môže stabilizátor viesť. Špičkový prúd. To znamená, že môže dodávať 3 miliampéry, 0,5 ampéra a 1 ampér. Toľko prúdu, koľko vyžaduje záťaž. Ale nie viac ako jeden a pol. Toto je hlavný rozdiel medzi stabilizátorom napätia a stabilizátorom prúdu.

Typy stabilizátorov napätia

Existujú iba 2 hlavné typy stabilizátorov napätia:

lineárne
pulz

Lineárne stabilizátory napätia

Napríklad mikroobvody BREH alebo , LM1117, LM350.

Mimochodom, KREN nie je skratka, ako si mnohí myslia. Ide o redukciu. Sovietsky stabilizačný čip podobný LM7805 bol označený ako KR142EN5A. No je tu aj KR1157EN12V, KR1157EN502, KR1157EN24A a kopa ďalších. Pre stručnosť sa celá rodina mikroobvodov začala nazývať „KREN“. KR142EN5A sa potom zmení na KREN142.

Sovietsky stabilizátor KR142EN5A. Analogicky ako LM7805.

Stabilizátor LM7805

Najbežnejší typ. Ich nevýhodou je, že nedokážu pracovať pri nižšom napätí ako je deklarované výstupné napätie. Ak sa napätie ustáli na 5 voltoch, potom je potrebné dodať na vstup aspoň jeden a pol voltu viac. Ak použijeme menej ako 6,5 V, výstupné napätie „klesne“ a už nedostaneme 5 V. Ďalšou nevýhodou lineárnych stabilizátorov je silné zahrievanie pri zaťažení. V skutočnosti ide o princíp ich fungovania - všetko nad stabilizovaným napätím sa jednoducho zmení na teplo. Ak na vstup dodáme 12 V, potom sa 7 V vynaloží na ohrev puzdra a 5 pôjde spotrebiteľovi. V tomto prípade sa puzdro zahreje natoľko, že bez chladiča mikroobvod jednoducho vyhorí. To všetko vedie k ďalšej vážnej nevýhode - lineárny stabilizátor by sa nemal používať v zariadeniach napájaných z batérie. Energia batérií sa minie na zahrievanie stabilizátora. Stabilizátory impulzov nemajú všetky tieto nevýhody.

Spínacie stabilizátory napätia

Spínacie stabilizátory- nemajú nevýhody lineárnych, ale sú aj drahšie. Toto už nie je len čip s tromi kolíkmi. Vyzerajú ako doska s časťami.

Jedna z možností implementácie pulzného stabilizátora.

Spínacie stabilizátory Existujú tri typy: step-down, step-up a omnivorous. Najzaujímavejšie sú všežravce. Bez ohľadu na vstupné napätie bude výstup presne taký, aký potrebujeme. Všežravému generátoru impulzov nezáleží na tom, či je vstupné napätie nižšie alebo vyššie, ako je požadované. Automaticky sa prepne do režimu zvyšovania alebo znižovania napätia a udržiava nastavený výkon. Ak je v špecifikáciách uvedené, že stabilizátor môže byť napájaný 1 až 15 voltami na vstupe a výstup bude stabilný pri 5, potom to tak bude. Okrem toho kúrenie pulzné stabilizátory tak bezvýznamný, že ho možno vo väčšine prípadov zanedbať. Ak bude váš obvod napájaný batériami alebo umiestnený v uzavretom puzdre, kde je silné zahrievanie lineárneho stabilizátora neprijateľné, použite impulzný. Používam vlastné spínané stabilizátory napätia za haliere, ktoré si objednávam z Aliexpressu. Môžete si ho kúpiť.

Dobre. A čo súčasný stabilizátor?

Ak to poviem, neobjavím Ameriku stabilizátor prúdu stabilizuje prúd.
Súčasné stabilizátory sa tiež niekedy nazývajú ovládače LED. Vonkajšie sú podobné pulzným stabilizátorom napätia. Aj keď samotný stabilizátor je malý mikroobvod, všetko ostatné je potrebné na zabezpečenie správneho prevádzkového režimu. Ale zvyčajne sa celý okruh nazýva vodič naraz.

Takto vyzerá súčasný stabilizátor. Zakrúžkovaný červenou farbou je ten istý obvod, ktorý je stabilizátorom. Všetko ostatné na doske je kabeláž.

Takže. Vodič nastaví prúd. Stabilné! Ak je napísané, že výstupný prúd bude 350mA, tak to bude presne 350mA. Výstupné napätie sa však môže líšiť v závislosti od napätia požadovaného spotrebiteľom. Nezachádzajme do divočiny teórií o tom. ako to celé funguje. Len si pripomeňme, že napätie neregulujete, všetko za vás urobí vodič na základe spotrebiteľa.

Prečo je to všetko potrebné?

Teraz viete, ako sa stabilizátor napätia líši od stabilizátora prúdu a môžete sa orientovať v ich rozmanitosti. Možno stále nechápete, prečo sú tieto veci potrebné.

Príklad: chcete napájať 3 LED diódy z palubného zdroja auta. Ako sa môžete naučiť, pre LED je dôležité kontrolovať silu prúdu. Na pripojenie LED používame najbežnejšiu možnosť: 3 LED a rezistor sú zapojené do série. Napájacie napätie - 12 voltov.

Prúd do LED obmedzíme odporom, aby nevyhoreli. Nech je úbytok napätia na LED 3,4 voltov.
Po prvej LED zostáva 12-3,4 = 8,6 voltov.
Zatiaľ máme dosť.
Na druhom sa stratí ďalších 3,4 voltov, to znamená, že zostane 8,6-3,4 = 5,2 voltov.
A bude dosť aj na tretiu LED diódu.
A po treťom tam bude 5,2-3,4 = 1,8 voltov.
Ak chcete pridať štvrtú LED, nebude to stačiť.
Ak sa napájacie napätie zvýši na 15V, bude to stačiť. Potom však bude potrebné prepočítať aj odpor. Rezistor je najjednoduchší stabilizátor prúdu (obmedzovač). Často sú umiestnené na rovnakých páskach a moduloch. Má mínus - čím nižšie je napätie, tým menší bude prúd na LED (Ohmov zákon, s tým nemôžete argumentovať). To znamená, že ak je vstupné napätie nestabilné (zvyčajne to tak býva v autách), tak najprv treba napätie stabilizovať a potom môžete odporom obmedziť prúd na požadované hodnoty. Ak použijeme rezistor ako obmedzovač prúdu tam, kde napätie nie je stabilné, musíme napätie stabilizovať.

Je potrebné pripomenúť, že má zmysel inštalovať odpory iba do určitej sily prúdu. Po určitom prahu sa odpory začnú veľmi zahrievať a musíte nainštalovať výkonnejšie odpory (prečo odpor potrebuje napájanie je popísané v článku o tomto zariadení). Zvyšuje sa tvorba tepla, znižuje sa účinnosť.

Tiež sa nazýva ovládač LED. Tí, ktorí v tom nie sú dobre oboznámení, sa stabilizátor napätia jednoducho nazýva ovládač LED a stabilizátor impulzného prúdu sa nazýva dobre LED ovládač. Okamžite produkuje stabilné napätie a prúd. A sotva sa zahreje. Takto to vyzerá:

Prúdové stabilizátory sú určené na stabilizáciu prúdu na záťaži. Napätie na záťaži závisí od jeho odporu. Stabilizátory sú potrebné napríklad pre fungovanie rôznych elektronických zariadení.

Pokles napätia môžete nastaviť tak, aby bol veľmi malý. To umožňuje znížiť straty pri dobrej stabilite výstupného prúdu. Odpor na výstupe tranzistora je veľmi vysoký. Tento obvod sa používa na pripojenie LED diód alebo na nabíjanie nízkoenergetických batérií.

Napätie na tranzistore je určené zenerovou diódou VD1. R2 hrá úlohu snímača prúdu a určuje prúd na výstupe stabilizátora. Keď sa prúd zvyšuje, úbytok napätia na tomto rezistore sa zväčšuje. Napätie sa privádza do emitora tranzistora. V dôsledku toho sa napätie na prechode báza-emitor, ktoré sa rovná rozdielu medzi základným napätím a napätím emitora, zníži a prúd sa vráti na špecifikovanú hodnotu.

Prúdový zrkadlový obvod

Prúdové generátory fungujú podobne. Populárnym obvodom pre takéto generátory je „prúdové zrkadlo“, v ktorom sa namiesto zenerovej diódy používa bipolárny tranzistor alebo presnejšie emitorový prechod. Namiesto odporu R2 sa používa odpor emitora.

Prúdové stabilizátory na ihrisku

Obvod využívajúci tranzistory s efektom poľa je jednoduchší.

Záťažový prúd prechádza cez R1. Prúd v obvode: „+“ zdroja napätia, odtokové hradlo VT1, odpor záťaže, záporný pól zdroja je veľmi nevýznamné, pretože odtokové hradlo je predpäté v opačnom smere.

Napätie na R1 je kladné: vľavo „-“, vpravo sa napätie rovná napätiu pravého ramena odporu. Preto je hradlové napätie vzhľadom na zdroj záporné. Keď odpor záťaže klesá, prúd sa zvyšuje. Preto má hradlové napätie v porovnaní so zdrojom ešte väčší rozdiel. V dôsledku toho sa tranzistor zatvára silnejšie.

Keď sa tranzistor viac zatvára, zaťažovací prúd sa zníži a vráti sa na svoju počiatočnú hodnotu.

Zariadenia na čipe

V minulých schémach sú prvky porovnávania a úpravy. Podobná štruktúra obvodu sa používa pri navrhovaní zariadení na vyrovnávanie napätia. Rozdiel medzi zariadeniami, ktoré stabilizujú prúd a napätie je v tom, že signál v obvode spätnej väzby pochádza z prúdového snímača, ktorý je pripojený k obvodu záťažového prúdu. Preto sa na vytvorenie stabilizátorov prúdu používajú obľúbené mikroobvody 142 EH 5 alebo LM 317.

Tu zohráva úlohu prúdového snímača odpor R1, na ktorom stabilizátor udržuje konštantné napätie a zaťažovací prúd. Hodnota odporu snímača je výrazne nižšia ako odpor záťaže. Pokles napätia na snímači ovplyvňuje výstupné napätie stabilizátora. Tento obvod ide dobre s nabíjačkami a LED diódami.

Spínací stabilizátor

Stabilizátory impulzov vyrobené na báze spínačov majú vysokú účinnosť. Sú schopné vytvárať vysoké napätie u spotrebiteľa s nízkym vstupným napätím. Tento obvod je zostavený na mikroobvode MAX 771.

Odpory R1 a R2 zohrávajú úlohu rozdeľovačov napätia na výstupe mikroobvodu. Ak je napätie na výstupe mikroobvodu vyššie ako referenčná hodnota, potom mikroobvod zníži výstupné napätie a naopak.

Ak sa obvod zmení tak, že mikroobvod reaguje a reguluje výstupný prúd, získa sa stabilizovaný zdroj prúdu.

Keď napätie na R3 klesne pod 1,5 V, obvod funguje ako stabilizátor napätia. Akonáhle sa záťažový prúd zvýši na určitú úroveň, pokles napätia na rezistore R3 sa zväčší a obvod pôsobí ako stabilizátor prúdu.

Odpor R8 sa zapája podľa obvodu, keď napätie stúpne nad 16,5 V. Odpor R3 nastavuje prúd. Negatívnym aspektom tohto obvodu je významný pokles napätia na odpore R3 na meranie prúdu. Tento problém je možné vyriešiť pripojením operačného zosilňovača na zosilnenie signálu z R3.

Prúdové stabilizátory pre LED

Takéto zariadenie si môžete vyrobiť sami pomocou mikroobvodu LM 317. Aby ste to dosiahli, zostáva len vybrať odpor. Pre stabilizátor sa odporúča použiť nasledujúci napájací zdroj:

32 V blok tlačiarne.
Blok na 19 V notebook.
Akékoľvek 12 V napájanie.

Výhodou takéhoto zariadenia je nízka cena, jednoduchosť dizajnu a zvýšená spoľahlivosť. Nemá zmysel zostavovať zložitý obvod sami, je jednoduchšie si ho kúpiť.

LED osvetlenie sa čoraz viac dostáva do našich životov. Rozmarné žiarovky zlyhajú a krása okamžite vybledne. A to všetko preto, že LED diódy nemôžu fungovať jednoducho pripojením k elektrickej sieti. Musia byť pripojené cez stabilizátory (ovládače). Tie zabraňujú poklesu napätia, poruche komponentov, prehriatiu atď. Tento článok a ako zostaviť jednoduchý obvod vlastnými rukami sa budú diskutovať.

Výber stabilizátora

V palubnej sieti automobilu je prevádzkový výkon približne 13 V, zatiaľ čo väčšina LED je vhodná pre 12 V. Preto zvyčajne inštalujú stabilizátor napätia, ktorého výstup je 12 V. Tak sú zabezpečené normálne podmienky na prevádzku osvetľovacích zariadení bez núdzových situácií a predčasného zlyhania.

V tejto fáze sa amatéri stretávajú s problémom výberu: bolo publikovaných veľa návrhov, ale nie všetky fungujú dobre. Musíte si vybrať také, ktoré je hodné vášho obľúbeného vozidla a navyše:

bude skutočne fungovať;
zabezpečí bezpečnosť a zabezpečenie osvetľovacích zariadení.

Najjednoduchší DIY stabilizátor napätia

Ak si neželáte kúpiť hotové zariadenie, potom sa oplatí naučiť sa, ako si sami vyrobiť jednoduchý stabilizátor. Je ťažké vyrobiť pulzný stabilizátor v aute vlastnými rukami. Preto stojí za to bližšie sa pozrieť na výber amatérskych obvodov a návrhov lineárnych stabilizátorov napätia. Najjednoduchšia a najbežnejšia verzia stabilizátora pozostáva z hotového mikroobvodu a odporu (odpor).

Najjednoduchší spôsob, ako vyrobiť stabilizátor prúdu pre LED vlastnými rukami, je na mikroobvode. Montáž dielov (pozri obrázok nižšie) sa vykonáva na perforovanom paneli alebo univerzálnej doske plošných spojov.

Schéma 5 ampérového zdroja s regulátorom napätia od 1,5 do 12 V.

Na zostavenie takéhoto zariadenia sami budete potrebovať nasledujúce diely:

rozmer plató 35*20 mm ;
čip LD1084;
Diódový mostík RS407 alebo akákoľvek malá dióda pre spätný prúd;
napájací zdroj pozostávajúci z tranzistora a dvoch odporov. Navrhnuté na vypnutie krúžkov pri zapnutí diaľkových alebo stretávacích svetiel.

V tomto prípade sú LED diódy (3 ks) zapojené do série s odporom obmedzujúcim prúd, ktorý vyrovnáva prúd. Táto sada je zas pripojená paralelne k ďalšej podobnej sade LED.

Stabilizátor pre LED na čipe L7812 v automobiloch

Prúdový stabilizátor pre LED diódy je možné zostaviť na základe 3-pinového regulátora jednosmerného napätia (séria L7812). Namontované zariadenie je ideálne pre napájanie LED pásikov aj jednotlivých žiaroviek v aute.

Komponenty potrebné na zostavenie takéhoto obvodu:

čip L7812;
kondenzátor 330 uF 16 V;
kondenzátor 100 uF 16 V;
1 ampérová usmerňovacia dióda (napríklad 1N4001 alebo podobná Schottkyho dióda);
drôty;
zmrštenie 3 mm.

V skutočnosti môže byť veľa možností.

Schéma zapojenia založená na LM2940CT-12.0

Teleso stabilizátora môže byť vyrobené z takmer akéhokoľvek materiálu okrem dreva. Pri použití viac ako desiatich LED diód sa odporúča pripevniť na stabilizátor hliníkový radiátor.

Možno to niekto skúsil a povie, že sa bez zbytočných problémov jednoducho zaobídete priamym pripojením LED diód. Ale v tomto prípade bude ten druhý väčšinu času v nepriaznivých podmienkach, a preto nebude trvať dlho alebo úplne vyhorí. Ale tuning drahých áut má za následok pomerne veľkú sumu.

Pokiaľ ide o opísané schémy, ich hlavnou výhodou je jednoduchosť. Výroba si nevyžaduje žiadne špeciálne zručnosti alebo schopnosti. Ak je však obvod príliš zložitý, potom je jeho zostavenie vlastnými rukami nerozumné.

Záver

Ideálna možnosť pripojenia LED diód je cez. Zariadenie vyrovnáva výkyvy siete, s jeho používaním už nebudú problémom prúdové rázy. V tomto prípade je potrebné dodržať požiadavky na napájanie. To vám umožní prispôsobiť váš stabilizátor sieti.

Zariadenie musí poskytovať maximálnu spoľahlivosť, stabilitu a stabilitu, najlepšie na mnoho rokov. Náklady na zmontované zariadenia závisia od toho, kde budú zakúpené všetky potrebné diely.

Vo videu - pre LED diódy.

Obsah:

V každej elektrickej sieti sa periodicky vyskytuje rušenie, ktoré negatívne ovplyvňuje štandardné parametre prúdu a. Tento problém je úspešne vyriešený pomocou rôznych zariadení, medzi ktorými sú súčasné stabilizátory veľmi obľúbené a účinné. Majú rôzne technické vlastnosti, čo umožňuje ich použitie v spojení s akýmikoľvek domácimi elektrickými spotrebičmi a zariadeniami. Špeciálne požiadavky platia pre meracie zariadenia, ktoré vyžadujú stabilné napätie.

Všeobecná štruktúra a princíp činnosti stabilizátorov prúdu

Znalosť základných princípov fungovania stabilizátorov prúdu prispieva k čo najefektívnejšiemu využitiu týchto zariadení. Elektrické siete sú doslova presýtené rôznymi rušeniami, ktoré negatívne ovplyvňujú prevádzku domácich spotrebičov a elektrických zariadení. Na prekonanie negatívnych vplyvov sa používa jednoduchý obvod stabilizátora napätia a prúdu.

Každý stabilizátor má hlavný prvok - transformátor, ktorý zabezpečuje chod celého systému. Najjednoduchší obvod obsahuje usmerňovací mostík pripojený k rôznym typom kondenzátorov a rezistorov. Ich hlavnými parametrami sú individuálna kapacita a konečný odpor.

Samotný stabilizátor prúdu funguje podľa veľmi jednoduchej schémy. Keď prúd vstúpi do transformátora, zmení sa jeho limitná frekvencia. Na vstupe sa bude zhodovať s frekvenciou elektrickej siete a bude 50 Hz. Po dokončení všetkých aktuálnych konverzií klesne maximálna výstupná frekvencia na 30 Hz. Konverzný obvod zahŕňa vysokonapäťové usmerňovače, pomocou ktorých sa určuje polarita napätia. Kondenzátory sa priamo podieľajú na stabilizácii prúdu a odpory znižujú rušenie.

Diódový stabilizátor prúdu

Mnoho dizajnov lámp obsahuje diódové stabilizátory, známejšie ako. Rovnako ako všetky typy diód, LED majú nelineárnu charakteristiku prúdového napätia. To znamená, že keď sa zmení napätie na LED, dôjde k neúmernej zmene prúdu.

Keď sa napätie zvyšuje, spočiatku sa pozoruje veľmi pomalý nárast prúdu, v dôsledku čoho LED nesvieti. Potom, keď napätie dosiahne prahovú hodnotu, začne vyžarovať svetlo a prúd sa veľmi rýchlo zvýši. Ďalšie zvýšenie napätia vedie ku katastrofálnemu zvýšeniu prúdu a vyhoreniu LED. Hodnota prahového napätia sa odráža v technických charakteristikách svetelných zdrojov LED.

Vysokovýkonné LED diódy vyžadujú inštaláciu chladiča, pretože ich prevádzka je sprevádzaná uvoľňovaním veľkého množstva tepla. Okrem toho vyžadujú pomerne výkonný stabilizátor prúdu. Správnu činnosť LED diód zabezpečujú aj stabilizačné zariadenia. Je to spôsobené silným šírením prahového napätia aj pre svetelné zdroje rovnakého typu. Ak sú dve takéto LED diódy pripojené k rovnakému zdroju napätia, budú nimi prechádzať prúdy rôznej veľkosti. Rozdiel môže byť taký výrazný, že jedna z LED diód okamžite vyhorí.

Preto sa neodporúča zapínať LED svetelné zdroje bez stabilizátorov. Tieto zariadenia nastavujú prúd na nastavenú hodnotu bez zohľadnenia napätia aplikovaného na obvod. Medzi najmodernejšie zariadenia patrí dvojpólový stabilizátor pre LED diódy, ktorý sa používa na vytváranie lacných riešení na ovládanie LED. Skladá sa z tranzistora s efektom poľa, páskovacích častí a ďalších rádiových prvkov.

Obvody stabilizátora prúdu pre ROLL

Tento obvod pracuje stabilne pomocou prvkov ako KR142EN12 alebo LM317. Sú to nastaviteľné stabilizátory napätia, ktoré pracujú s prúdom do 1,5A a vstupným napätím do 40V. Za normálnych tepelných podmienok sú tieto zariadenia schopné rozptýliť výkon až 10W. Tieto čipy majú nízku vlastnú spotrebu približne 8 mA. Tento indikátor zostáva nezmenený aj pri meniacom sa prúde prechádzajúcom valcom a zmene vstupného napätia.

Prvok LM317 je schopný udržiavať konštantné napätie na hlavnom odpore, ktoré je regulované v rámci určitých limitov pomocou orezávacieho odporu. Hlavný odpor s konštantným odporom zabezpečuje stabilitu prúdu, ktorý ním prechádza, preto je známy aj ako rezistor na nastavenie prúdu.

Stabilizátor ROLL je jednoduchý a môže byť použitý ako elektronická záťaž, nabíjanie batérie a ďalšie aplikácie.

Prúdový stabilizátor na dvoch tranzistoroch

Stabilizátory s dvoma tranzistormi sa pre svoju jednoduchú konštrukciu veľmi často používajú v elektronických obvodoch. Za ich hlavnú nevýhodu sa považuje nie celkom stabilný prúd v záťaži pri meniacich sa napätiach. Ak sa nevyžadujú vysoké prúdové charakteristiky, potom je toto stabilizačné zariadenie celkom vhodné na riešenie mnohých jednoduchých problémov.

Okrem dvoch tranzistorov obsahuje obvod stabilizátora rezistor s nastavením prúdu. Keď sa prúd zvýši na jednom z tranzistorov (VT2), zvýši sa napätie na rezistore s nastavením prúdu. Pod vplyvom tohto napätia (0,5-0,6V) sa začne otvárať ďalší tranzistor (VT1). Keď sa tento tranzistor otvorí, začne sa zatvárať ďalší tranzistor - VT2. V súlade s tým sa množstvo prúdu, ktorý ním preteká, znižuje.

Ako VT2 sa používa bipolárny tranzistor, ale v prípade potreby je možné vytvoriť nastaviteľný stabilizátor prúdu pomocou tranzistora MOSFET s efektom poľa, ktorý sa používa ako zenerova dióda. Jeho výber je založený na napätí 8-15 voltov. Tento prvok sa používa pri príliš vysokom napájacom napätí, pod vplyvom ktorého sa môže zlomiť hradlo v tranzistore s efektom poľa. Výkonnejšie MOSFET zenerove diódy sú určené pre vyššie napätia – 20 voltov a viac. Otváranie takýchto zenerových diód nastáva pri minimálnom napätí brány 2 volty. V súlade s tým dochádza k zvýšeniu napätia, ktoré zabezpečuje normálnu prevádzku obvodu stabilizátora prúdu.

Nastaviteľný DC regulátor

Niekedy sú potrebné stabilizátory prúdu s možnosťou nastavenia v širokom rozsahu. Niektoré obvody môžu používať rezistor na nastavenie prúdu so zníženou charakteristikou. V tomto prípade je potrebné použiť chybový zosilňovač, ktorý je založený na operačnom zosilňovači.

Pomocou jedného odporu s nastavením prúdu sa zosilní napätie v druhom odpore. Tento stav sa nazýva zvýšené chybové napätie. Pomocou referenčného zosilňovača sa porovnávajú parametre referenčného napätia a chybového napätia, potom sa upraví stav tranzistora s efektom poľa.

Tento obvod vyžaduje samostatné napájanie, ktoré sa privádza do samostatného konektora. Napájacie napätie musí zabezpečiť normálnu prevádzku všetkých komponentov obvodu a nesmie prekročiť úroveň dostatočnú na to, aby spôsobila poruchu tranzistora s efektom poľa. Správna konfigurácia obvodu vyžaduje nastavenie posúvača variabilného odporu do najvyššej polohy. Pomocou trimovacieho odporu sa nastaví maximálna hodnota prúdu. Variabilný odpor teda umožňuje nastavenie prúdu od nuly po maximálnu hodnotu nastavenú počas procesu nastavenia.

Výkonný stabilizátor pulzného prúdu

Široký rozsah napájacích prúdov a zaťažení nie je vždy hlavnou požiadavkou na stabilizátory. V niektorých prípadoch sa rozhodujúci význam pripisuje vysokej účinnosti zariadenia. Tento problém je úspešne vyriešený mikroobvodom stabilizátora impulzného prúdu, ktorý nahrádza kompenzačné stabilizátory. Zariadenia tohto typu vám umožňujú vytvárať vysoké napätie naprieč záťažou aj za prítomnosti nízkeho vstupného napätia.

Okrem toho je tu posilňovač. Používajú sa spolu so záťažami, ktorých napájacie napätie prevyšuje vstupné napätie stabilizačného zariadenia. Dva odpory použité v mikroobvode sa používajú ako deliče výstupného napätia, pomocou ktorých sa striedavo znižuje alebo zvyšuje vstupné a výstupné napätie.