Anslutning av lysdioder genom en strömstabilisator. Lågspänningsomvandlare för lysdioder Vilken stabilisator ska man använda i en bil

Nästan alla bilister är bekanta med ett sådant problem som det snabba felet i LED-lampor. Som ofta placeras i sidoljus, varselljus (DRL) eller andra ljus.
Som regel har dessa LED-lampor låg effekt och strömförbrukning. Vad exakt är anledningen till deras val.
I sig själv tjänar LED lätt under optimala förhållanden i mer än 50 000 timmar, men i en bil, särskilt i en inhemsk, räcker det ibland inte för en månad. Först börjar lysdioden att flimra och sedan brinner den ut helt.

Vad förklarar detta?

Lamptillverkaren skriver märkningen "12V". Detta är den optimala spänningen vid vilken lysdioderna i lampan fungerar nästan maximalt. Och om du applicerar 12 V på denna lampa, kommer den att hålla vid maximal ljusstyrka under mycket lång tid.
Så varför brinner det ut i bilen? Inledningsvis är spänningen i bilens ombordnätverk 12,6 V. En överskattning av 12 är redan synlig. Och spänningen i nätverket för en löpande bil kan nå upp till 14,5 V. Låt oss lägga till allt detta olika hopp från att byta kraftfull helljus- eller halvljuslampor, kraftfulla spänningspulser och magnetiska störningar vid start av motorn från startmotorn. Och vi får inte det bästa nätverket för att driva lysdioder, som till skillnad från glödlampor är väldigt känsliga för alla droppar.
Eftersom det ofta i enkla kinesiska lampor inte finns några begränsande element, förutom ett motstånd, misslyckas lampan på grund av överspänning.
Under min praktik har jag bytt dussintals sådana lampor. De flesta av dem tjänstgjorde inte ens ett år. Till slut tröttnade jag och bestämde mig för att leta efter en enklare väg ut.

En enkel spänningsregulator för lysdioder

För att säkerställa bekväm drift för lysdioder bestämde jag mig för att göra en enkel stabilisator. Absolut inte svårt, vilken bilist som helst kan upprepa det.
Allt vi behöver:

- en bit textolit för tavlan,

Ser ut som det är det. All utrustning kostar en slant på Ali Express – länkar i listan.

Stabilisatorkrets

Kretsen är hämtad från databladet för L7805-chippet.

Det är enkelt - till vänster är ingången, till höger är utgången. En sådan stabilisator tål upp till 1,5 A belastning, förutsatt att den är installerad på en radiator. För små glödlampor behövs naturligtvis ingen kylare.

Montering av en stabilisator för lysdioder

Allt som behövs är att skära ut den önskade biten från textoliten. Det finns ingen anledning att etsa spåren - jag skär ut enkla linjer med en vanlig skruvmejsel.
Löd alla element och du är klar. Behöver inte ställas in.

I rollen som kroppen är en termisk fläkt.
En annan fördel med schemat är att det är på modet att använda en bils kropp som en radiator, eftersom den centrala terminalen på mikrokretshuset är ansluten till ett minus.

Det är allt, lysdioderna brinner inte längre. Jag har kört i mer än ett år och glömt detta problem, vilket jag också råder dig till.

Trots det rika urvalet av LED-ficklampor av olika design i butiker, utvecklar radioamatörer sina egna kretsar för att driva vita superljusa lysdioder. I grund och botten handlar uppgiften om hur man driver lysdioden med bara ett batteri eller ackumulator, för att utföra praktisk forskning.

Efter att ett positivt resultat erhållits, demonteras kretsen, delarna läggs i en låda, upplevelsen är klar och moralisk tillfredsställelse sätter in. Ofta stannar forskningen där, men ibland förvandlas upplevelsen av att montera en viss nod på en brödbräda till en riktig design, gjord enligt konstens alla regler. Följande är några enkla kretsar utvecklade av radioamatörer.

I vissa fall är det mycket svårt att fastställa vem som är författaren till programmet, eftersom samma system förekommer på olika webbplatser och i olika artiklar. Ofta skriver författarna till artiklar ärligt att den här artikeln hittades på Internet, men vem som publicerade detta schema för första gången är okänd. Många kretsar är helt enkelt kopierade från brädorna på samma kinesiska lyktor.

Varför omvandlare behövs

Saken är att likspänningsfallet över, som regel, inte är mindre än 2,4 ... 3,4V, därför är det helt enkelt omöjligt att tända lysdioden från ett batteri med en spänning på 1,5V, och ännu mer från en batteri med en spänning på 1,2V. Det finns två utgångar. Använd antingen ett batteri med tre eller fler galvaniska celler, eller bygg åtminstone den enklaste.

Det är omvandlaren som gör att du kan driva ficklampan med bara ett batteri. Den här lösningen minskar kostnaderna för strömförsörjning och gör det också möjligt för dig att använda bättre: många omvandlare fungerar med en djup batteriurladdning på upp till 0,7V! Genom att använda en omvandlare kan du också minska storleken på ficklampan.

Kretsen är en blockerande generator. Detta är en av de klassiska elektronikkretsarna, så med korrekt montering och servicebara delar börjar den fungera direkt. Huvudsaken i denna krets är att linda transformatorn Tr1 korrekt, för att inte förvirra fasningen av lindningarna.

Som en kärna för en transformator kan du använda en ferritring från en bräda från en dålig. Det räcker att linda några varv av isolerad tråd och ansluta lindningarna, som visas i figuren nedan.

Transformatorn kan lindas med en lindningstråd av PEV- eller PEL-typ med en diameter på högst 0,3 mm, vilket gör att du kan sätta ett något större antal varv på ringen, minst 10 ... 15, vilket kommer att förbättra kretsens funktion något.

Lindningarna ska lindas i två ledningar och anslut sedan ändarna på lindningarna, som visas i figuren. Början av lindningarna i diagrammet visas med en punkt. Som du kan använda vilken lågeffekttransistor som helst n-p-n konduktivitet: KT315, KT503 och liknande. För närvarande är det lättare att hitta en importerad transistor, som BC547.

Om det inte finns någon n-p-n-strukturtransistor till hands kan du använda till exempel KT361 eller KT502. Men i det här fallet måste du ändra polariteten på batteriet.

Motstånd R1 väljs enligt lysdiodens bästa glöd, även om kretsen fungerar även om den bara ersätts av en bygel. Ovanstående schema är avsett helt enkelt "för själen", för experiment. Så efter åtta timmars kontinuerlig drift på en lysdiod, "sätter sig batteriet" från 1,5V till 1,42V. Vi kan säga att det nästan inte släpps ut.

För att studera kretsens belastningskapacitet kan du försöka koppla flera fler lysdioder parallellt. Till exempel, med fyra lysdioder fortsätter kretsen att fungera ganska stabilt, med sex lysdioder börjar transistorn värmas upp, med åtta lysdioder sjunker ljusstyrkan märkbart, transistorn värms upp mycket kraftigt. Och systemet fortsätter ändå att fungera. Men detta är bara i ordningen för vetenskaplig forskning, eftersom transistorn i detta läge inte kommer att fungera under lång tid.

Om du planerar att skapa en enkel ficklampa baserad på denna krets, måste du lägga till ett par mer detaljer, vilket kommer att säkerställa en ljusare glöd av LED.

Det är lätt att se att i denna krets drivs lysdioden inte av pulserande, utan av likström. Naturligtvis, i det här fallet, kommer ljusstyrkan på glöden att vara något högre, och nivån av pulsering av det emitterade ljuset kommer att vara mycket mindre. Vilken högfrekvent diod som helst är lämplig som diod, till exempel KD521 ().

Choke omvandlare

En annan enkel krets visas i figuren nedan. Den är något mer komplicerad än kretsen i figur 1, innehåller 2 transistorer, men istället för en transformator med två lindningar har den bara en L1-induktor. En sådan choke kan lindas på en ring från samma energibesparande lampa, för vilken det kommer att vara nödvändigt att linda endast 15 varv av en lindningstråd med en diameter på 0,3 ... 0,5 mm.

Med den angivna choke-inställningen kan lysdioden få upp till 3,8V (spänningsfallet framåt över 5730 lysdioden är 3,4V), vilket är tillräckligt för att driva en 1W lysdiod. Justering av kretsen består i att välja kapacitansen för kondensatorn C1 i intervallet ± 50% enligt den maximala ljusstyrkan för lysdioden. Kretsen är i drift när matningsspänningen sjunker till 0,7V, vilket säkerställer maximal användning av batterikapaciteten.

Om den aktuella kretsen kompletteras med en likriktare på diod D1, ett filter på kondensatorn C1, och en zenerdiod D2, får du en lågströmskälla som kan användas för att driva kretsar på en op-amp eller andra elektroniska komponenter. I det här fallet väljs induktansen för induktorn inom 200 ... 350 μH, dioden D1 med en Schottky-barriär, zenerdioden D2 väljs enligt den matade kretsens spänning.

Med en framgångsrik kombination av omständigheter, med hjälp av en sådan omvandlare, kan du få en spänning på 7 ... 12V vid utgången. Om du tänker använda omvandlaren för att endast driva lysdioderna, kan zenerdioden D2 uteslutas från kretsen.

Alla övervägda kretsar är de enklaste spänningskällorna: strömbegränsningen genom lysdioden utförs på ungefär samma sätt som den görs i olika nyckelbrickor eller i tändare med lysdioder.

Lysdioden genom strömknappen, utan något begränsande motstånd, drivs av 3 ... 4 små diskbatterier, vars interna motstånd begränsar strömmen genom lysdioden på en säker nivå.

Aktuella återkopplingskretsar

Och lysdioden är trots allt en aktuell enhet. Det är inte utan anledning som likström anges i dokumentationen för lysdioder. Därför innehåller riktiga kretsar för att driva lysdioder strömåterkoppling: så snart strömmen genom lysdioden når ett visst värde kopplas utgångssteget från strömförsörjningen.

Spänningsstabilisatorer fungerar också exakt likadant, bara det finns spänningsåterkoppling. Kretsen för att driva lysdioder med strömåterkoppling visas nedan.

Vid närmare undersökning kan du se att grunden för kretsen är samma blockerande oscillator, monterad på transistorn VT2. Transistor VT1 är styrningen i återkopplingskretsen. Feedback i detta schema fungerar enligt följande.

Lysdioder drivs av spänning som lagras på en elektrolytisk kondensator. Kondensatorn laddas genom dioden med en pulsad spänning från kollektorn på transistorn VT2. Den likriktade spänningen används för att driva lysdioderna.

Strömmen genom lysdioderna passerar genom följande väg: den positiva kondensatorplattan, lysdioder med begränsningsmotstånd, strömåterkopplingsmotståndet (sensor) Roc, den negativa plattan för elektrolytkondensatorn.

I detta fall skapas ett spänningsfall på återkopplingsmotståndet Uoc=I*Roc, där I är strömmen genom lysdioderna. När spänningen över ökar (generatorn fungerar fortfarande och laddar kondensatorn), ökar strömmen genom lysdioderna, och följaktligen ökar också spänningen över återkopplingsmotståndet Roc.

När Uoc når 0,6V öppnas transistor VT1 och stänger bas-emitterövergången för transistor VT2. Transistor VT2 stängs, blockeringsgeneratorn stannar och slutar ladda elektrolytkondensatorn. Under påverkan av belastningen urladdas kondensatorn, spänningen över kondensatorn sjunker.

En minskning av spänningen på kondensatorn leder till en minskning av strömmen genom lysdioderna och, som ett resultat, en minskning av återkopplingsspänningen Uoc. Därför stänger transistorn VT1 och stör inte driften av blockeringsgeneratorn. Generatorn startar och hela cykeln upprepas om och om igen.

Genom att ändra resistansen hos återkopplingsmotståndet är det möjligt att ändra strömmen genom lysdioderna över ett brett område. Sådana kretsar kallas omkopplingsströmstabilisatorer.

Integrerade strömstabilisatorer

För närvarande produceras strömstabilisatorer för lysdioder i en integrerad version. Exempel inkluderar specialiserade mikrokretsar ZXLD381, ZXSC300. Kretsarna som visas nedan är hämtade från databladen (DataSheet) för dessa mikrokretsar.

Bilden visar enheten för ZXLD381-chippet. Den innehåller en PWM-generator (Pulse Control), en strömsensor (Rsense) och en utgångstransistor. Det finns bara två hängande delar. Detta är en LED och en choke L1. En typisk kopplingskrets visas i följande figur. Mikrokretsen tillverkas i SOT23-paketet. Generationsfrekvensen på 350KHz ställs in av interna kondensatorer, den kan inte ändras. Enhetens effektivitet är 85%, start under belastning är möjlig redan vid en matningsspänning på 0,8V.

Framspänningen för lysdioden bör inte vara mer än 3,5V, som anges på den nedersta raden under bilden. Strömmen genom lysdioden styrs genom att ändra induktansen för induktorn, som visas i tabellen till höger i figuren. Den mellersta kolumnen visar toppströmmen, den sista kolumnen visar medelströmmen genom lysdioden. För att minska nivån av pulsationer och öka ljusstyrkan på glöden är det möjligt att använda en likriktare med ett filter.

Här använder vi en lysdiod med en framspänning på 3,5V, en högfrekvent diod D1 med en Schottky-barriär, en kondensator C1, helst med ett lågt värde på ekvivalent serieresistans (låg ESR). Dessa krav är nödvändiga för att öka enhetens totala effektivitet, för att värma dioden och kondensatorn så lite som möjligt. Utströmmen väljs genom att välja induktansen för induktansen beroende på lysdiodens effekt.

Den skiljer sig från ZXLD381 genom att den inte har en intern utgångstransistor och strömavkännande resistor. Denna lösning gör att du kan öka enhetens utström avsevärt och därför använda en LED med högre effekt.

Ett externt motstånd R1 används som strömsensor, genom att ändra värdet för vilket du kan ställa in den erforderliga strömmen beroende på typen av lysdiod. Beräkningen av detta motstånd görs enligt formlerna i databladet för ZXSC300-chippet. Vi kommer inte att ge dessa formler här, om det behövs är det lätt att hitta ett datablad och titta på formlerna därifrån. Utströmmen begränsas endast av utgångstransistorns parametrar.

När du först slår på alla de beskrivna kretsarna är det lämpligt att ansluta batteriet genom ett 10 Ohm motstånd. Detta kommer att hjälpa till att undvika att transistorn dör om till exempel transformatorlindningarna inte är korrekt anslutna. Om lysdioden tänds med detta motstånd, kan motståndet tas bort och ytterligare inställningar kan göras.

Boris Aladyshkin

Jag uppmärksammar en enkel att upprepa, men med goda egenskaper, LED-ficklampa, som inte heller kräver mikrokretsar och andra svåråtkomliga komponenter.

Kretsen är en konventionell step-up stabilisator - en booster. En funktion är masteroscillatorn, jag kunde inte hitta en analog, i själva verket är det en hybrid av en multivibrator och en multivibrator med en aktiv belastning.

Resultatet är en generator som kan arbeta i ett brett spektrum av matningsspänningar, från 1V, med en låg utgångsimpedans och som ett resultat kan den leverera en betydande ström till lasten (den utgående strömmen begränsas av den maximala strömmen av VT4-samlaren). Dessutom är det ekonomiskt - strömförbrukningen är cirka 2,5 mA., Och har en jämn rektangulär signal vid utgången med korta fronter. Figur nr 1 visar ett diagram över den ursprungliga versionen, den tillhandahåller inte strömstabilisering genom lysdioderna. Genereringsfrekvensen är cirka 45 kHz, verkningsgraden är cirka 80 %, belastningsströmmen regleras av valet av R2.

Konstruktion och detaljer: kretsen är designad för nybörjare radioamatörer, det visade sig vara helt ointressant för detaljer, eftersom VT1, VT2 och VT4 alla medel- eller högfrekventa transistorer med lämplig konduktivitet, med en förstärkning på minst 100, är lämpliga. Induktorn kan har någon design, är induktansen inte kritisk och kan ha en betydande spridning. I författarens version användes två mönster. Den första är på SB 14-kärnan gjord av 2000NM ferrit med ett gap på 0,2 mm, en tråd med en diameter på 0,25 mm. innan du fyller ramen. Den andra är på en 2000 NM ferritstav med en diameter på 2 mm och en längd på 30 mm, lindad i tre lager med samma tråd, lindningens längd är cirka 2 cm, varje lager fästes med "superlim" . Vid tillverkning eller val av en färdig induktor är det nödvändigt att vara uppmärksam på lindningsmotståndet, ju lägre desto bättre. Som VT3 är det önskvärt att välja nyckeltransistorer med låg mättnadsspänning, även om omvandlaren fungerar med vilken transistor som helst, men effektiviteten lider. Dioden satte den första impulsen som kom över - KD522, i närvaro av en liten Schottky är det ännu bättre. Kondensator C3 är keramisk, om det är möjligt att öka det till 1 uF, är det lämpligt att lägga det - det kommer inte att skada. Några ord om R6, det förstör verkligen effektiviteten lite, men det låter dig minska strömstyrkorna genom lysdioderna, om du inte har något emot dem, kan du utesluta det.

Anpassning: efter montering börjar enheten, om installationen är klar utan fel, att fungera omedelbart, dock måste belastningsströmmen kontrolleras och justeras. Justeringen består i att ändra motståndet hos motståndet R2. Justeringen görs vid högsta möjliga matningsspänning, då Upit minskar. ström, och följaktligen kommer ljusstyrkan på lysdioderna att minska.

Figur 2 visar en krets med utströmsstabilisering, för detta införs en extra transistor i kretsen och värdet på R6 ökas. Kretsens design och funktion liknar den som beskrivs ovan. Inställningen har funktioner förknippade med närvaron av en stabiliseringskrets. Först, att stänga av strömstabiliseringen, till exempel utan att löda VT5, vid den lägsta Upit vi ställer in, som beskrivits ovan, märkströmmen för lysdioderna. Sedan, med hjälp av stabilisering, vid maximal Upit ställer vi in den igen, men genom att välja R6.

Naturligtvis kan sådan stabilisering inte kallas precision, men för den här enheten är det tillräckligt. I verkligheten fungerade kretsen i intervallen 2,0 - 2,6 V; 2,5 - 3,6V. i detta fall varierade belastningsströmmen inom 3-4 mA.

Sammanfattningsvis noterar jag att den här kretsen har en betydande marginal när det gäller utström utan att ändra värderingarna för huvuddelarna, så vid inställning av belastningen nådde strömmen ibland 80 mA. Därför är det önskvärt att utföra inställning utan lysdioder, och ersätta dem med en likvärdig belastning.

Lista över radioelement

Beteckning	Typ	Valör	Kvantitet	Notera	Mitt anteckningsblock
	Schema nr 1
VT1, VT2	bipolär transistor	KT315A	2		Till anteckningsblock
VT3	bipolär transistor	KT630A	1		Till anteckningsblock
VT4	bipolär transistor	KT361A	1		Till anteckningsblock
VD1	Diod	KD522A	1		Till anteckningsblock
Cl, C2	Kondensator	2,2 nF	2		Till anteckningsblock
C3	Kondensator	200 nF	1		Till anteckningsblock
R1	Motstånd	5,1 kOhm	1		Till anteckningsblock
R2	Motstånd	13 kOhm	1	Urval	Till anteckningsblock
R3	Motstånd	15 kOhm	1		Till anteckningsblock
R4	Motstånd	10 kOhm	1		Till anteckningsblock
R5	Motstånd	240 ohm	1		Till anteckningsblock
R6	Motstånd	10 ohm	1	Urval	Till anteckningsblock
L1	Induktor	200 uH	1		Till anteckningsblock
HL1-HL3	Ljusdiod		3		Till anteckningsblock
	Schema nr 2
VT1, VT2, VT5	bipolär transistor	KT315A	3		Till anteckningsblock
VT3	bipolär transistor	KT630A	1		Till anteckningsblock
VT4	bipolär transistor	KT361A	1		Till anteckningsblock
VD1	Diod	KD522A	1		Till anteckningsblock
Cl, C2	Kondensator	2,2 nF	2		Till anteckningsblock
C3	Kondensator	200 nF	1		Till anteckningsblock
R1	Motstånd	5,1 kOhm	1		Till anteckningsblock
R2	Motstånd	15 kOhm	1	Urval

Den huvudsakliga elektriska parametern för lysdioder (LED) är deras driftsström. När vi möter driftspänningen i LED-karakteristiktabellen måste vi förstå att vi talar om spänningsfallet över lysdioden när driftströmmen flyter. Det vill säga driftströmmen bestämmer driftspänningen för lysdioden. Därför kan endast en strömstabilisator för lysdioder säkerställa deras tillförlitliga funktion.

Syfte och funktionsprincip

Stabilisatorer bör ge en konstant driftström för lysdioderna när strömförsörjningen har problem med spänningsavvikelse från normen (du kommer att vara intresserad av att veta). En stabil driftström behövs i första hand för att skydda lysdioden från överhettning. När allt kommer omkring, om den maximalt tillåtna strömmen överskrids, misslyckas lysdioderna. Stabiliteten hos driftströmmen säkerställer också beständigheten hos enhetens ljusflöde, till exempel när batterier är urladdade eller spänningsfluktuationer i försörjningsnätet.

Aktuella stabilisatorer för lysdioder har olika typer av prestanda, och överflöd av designalternativ glädjer ögat. Figuren visar de tre mest populära halvledarstabilisatorkretsarna.

Schema a) - Parametrisk stabilisator. I denna krets ställer zenerdioden in en konstant spänning vid basen av transistorn, som är ansluten enligt emitterföljarkretsen. På grund av stabiliteten hos spänningen vid basen av transistorn är spänningen över motståndet R också konstant. I kraft av Ohms lag ändras inte heller strömmen genom motståndet. Eftersom motståndsströmmen är lika med emitterströmmen är transistorns emitter- och kollektorströmmar stabila. Genom att inkludera en last i kollektorkretsen får vi en stabiliserad ström.
Schema b). I kretsen stabiliseras spänningen över motståndet R enligt följande. När spänningsfallet över R ökar öppnas den första transistorn mer. Detta leder till en minskning av basströmmen för den andra transistorn. Den andra transistorn stänger lite och spänningen över R stabiliseras.
Schema c). I det tredje schemat bestäms stabiliseringsströmmen av den initiala strömmen för fälteffekttransistorn. Den är oberoende av spänningen som appliceras mellan drain och source.

I kretsarna a) och b) bestäms stabiliseringsströmmen av värdet på motståndet R. Med hjälp av ett sänkt motstånd istället för ett konstant motstånd kan du justera utströmmen från stabilisatorerna.

Tillverkare av elektroniska komponenter producerar en mängd olika LED-regulatorer IC. Därför används för närvarande integrerade stabilisatorer oftare i industriprodukter och i amatörradiodesigner. Du kan läsa om alla möjliga sätt att ansluta lysdioder.

Översikt över kända modeller

De flesta mikrokretsar för att driva lysdioder är gjorda i form av pulsspänningsomvandlare. Omvandlare där rollen som en lagringsenhet för elektrisk energi utförs av en induktor (choke) kallas boosters. I boosters sker spänningsomvandling på grund av fenomenet självinduktion. En av de typiska boosterkretsarna visas i figuren.

Strömstabiliseringskretsen fungerar enligt följande. Transistornyckeln inuti mikrokretsen stänger periodiskt induktorn till en gemensam tråd. I ögonblicket för att öppna nyckeln uppstår en EMF av självinduktion i induktorn, som likriktas av en diod. Det är karakteristiskt att EMF för självinduktion avsevärt kan överstiga spänningen hos strömkällan.

Som framgår av diagrammet krävs mycket få komponenter för tillverkning av en booster på TPS61160 tillverkad av Texas Instruments. Huvudtillbehören är induktorn L1, Schottky-dioden D1, som likriktar den pulsade spänningen vid omvandlarens utgång, och Rset.

Motståndet har två funktioner. För det första begränsar motståndet strömmen som flyter genom lysdioderna, och för det andra fungerar motståndet som ett återkopplingselement (en slags sensor). Mätspänningen tas bort från den, och de interna kretsarna i chipet stabiliserar strömmen som flyter genom lysdioden på en given nivå. Genom att ändra värdet på motståndet kan du ändra strömmen på lysdioderna.

Omvandlaren på TPS61160 arbetar med en frekvens på 1,2 MHz, den maximala utströmmen kan vara 1,2 A. Med hjälp av en mikrokrets kan du driva upp till tio lysdioder kopplade i serie. Ljusstyrkan på lysdioderna kan ändras genom att applicera en variabel arbetscykel PWM-signal till "ljusstyrkakontroll"-ingången. Effektiviteten för ovanstående schema är cirka 80%.

Det bör noteras att boosters vanligtvis används när LED-spänningen är högre än nätspänningen. I de fall det krävs att sänka spänningen används linjära stabilisatorer oftare. En hel rad sådana MAX16xxx stabilisatorer erbjuds av MAXIM. En typisk omkopplingskrets och den interna strukturen hos sådana mikrokretsar visas i figuren.

Som framgår av blockschemat stabiliseras LED-strömmen av en P-kanals fälteffekttransistor. Felspänningen tas bort från motståndet R sens och matas till fältstyrkretsen. Eftersom fälteffekttransistorn arbetar i ett linjärt läge är effektiviteten hos sådana kretsar märkbart lägre än för pulsomvandlarkretsar.

MAX16xxx-serien av chips används ofta i biltillämpningar. Den maximala inspänningen för chipsen är 40 V, utströmmen är 350 mA. De tillåter, precis som växlande regulatorer, PWM-dimning.

Stabilisator på LM317

Som en strömstabilisator för lysdioder kan du inte bara använda specialiserade mikrokretsar. LM317-kretsen är mycket populär bland radioamatörer.

LM317 är en klassisk linjär spänningsregulator med många analoger. I vårt land är detta chip känt som KR142EN12A. En typisk krets för att slå på LM317 som spänningsregulator visas i figuren.

För att förvandla denna krets till en strömstabilisator räcker det att utesluta motståndet R1 från kretsen. Att slå på LM317 som en linjär strömregulator är som följer.

Det är ganska enkelt att beräkna denna stabilisator. Det räcker att beräkna värdet på motståndet R1 genom att ersätta det nuvarande värdet i följande formel:

Effekten som förbrukas i motståndet är:

Justerbar stabilisator

Den tidigare kretsen är lätt att förvandla till en justerbar stabilisator. För att göra detta måste du byta ut det konstanta motståndet R1 med en potentiometer. Schemat kommer att se ut så här:

Hur man gör en gör-det-själv LED-stabilisator

I alla givna scheman av stabilisatorer används det minsta antalet delar. Därför kan även en nybörjare radioamatör som har bemästrat färdigheterna att arbeta med en lödkolv självständigt montera sådana strukturer. Designen på LM317 är särskilt enkel. Du behöver inte ens designa ett kretskort för att göra dem. Det räcker att löda ett lämpligt motstånd mellan referensstiftet på mikrokretsen och dess utgång.

Dessutom måste två flexibla ledare lödas till ingången och utgången på mikrokretsen och designen kommer att vara klar. Om det är tänkt att driva en kraftfull lysdiod med hjälp av en strömstabilisator på LM317, måste mikrokretsen vara utrustad med en radiator som säkerställer värmeavledning. Som radiator kan du använda en liten aluminiumplatta med en yta på 15-20 kvadratcentimeter.

Vid tillverkning av boosterdesigner kan filterspolar av olika strömförsörjningar användas som chokes. Till exempel är ferritringar från datorströmförsörjning väl lämpade för dessa ändamål, på vilka flera tiotals varv emaljerad tråd med en diameter på 0,3 mm ska lindas.

Vilken typ av stabilisator att använda i en bil

Nu är bilister ofta engagerade i att uppgradera belysningsutrustningen i sina bilar, med hjälp av lysdioder eller LED-remsor för detta ändamål (läs,). Det är känt att spänningen i fordonets ombordnät kan variera mycket beroende på motorns och generatorns driftläge. Därför, när det gäller en bil, är det särskilt viktigt att inte använda en 12-volts stabilisator, utan en designad för en specifik typ av LED.

För en bil kan design baserad på LM317 rekommenderas. Du kan också använda en av modifikationerna av den linjära stabilisatorn på två transistorer, där en kraftfull N-kanals fälteffekttransistor används som kraftelement. Nedan finns alternativ för sådana system, inklusive systemet.

Slutsats

Sammanfattningsvis kan vi säga att för tillförlitlig drift av LED-strukturer måste de drivas av strömstabilisatorer. Många stabilisatorkretsar är enkla och prisvärda för gör-det-själv. Vi hoppas att informationen i materialet kommer att vara användbar för alla som är intresserade av detta ämne.