Kontrolky LED napájania - najjednoduchšie svetlo s obvodom s konštantným prúdom: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tu je skutočne jednoduchý a lacný obvod ovládača LED (1 dolár). Obvod je "zdrojom konštantného prúdu", čo znamená, že udržuje jas LED konštantný bez ohľadu na to, aký zdroj napájania používate alebo na okolité podmienky prostredia, ktorým LED diódy vystavujete.

Alebo inak povedané: „je to lepšie ako pomocou rezistora“. Je to konzistentnejšie, efektívnejšie a flexibilnejšie. Je ideálny predovšetkým pre vysokovýkonné diódy LED a môže byť použitý pre akýkoľvek počet a konfiguráciu bežných alebo vysokovýkonných diód LED s akýmkoľvek typom napájania. Ako jednoduchý projekt som postavil obvod vodiča a pripojil ho k vysokovýkonnej dióde LED a napájacej tehle, čím som vytvoril zásuvné svetlo. LED diódy LED napájania sú teraz okolo 3 dolárov, takže ide o veľmi lacný projekt s mnohými spôsobmi použitia a môžete ho ľahko zmeniť tak, aby používal viac diód LED, batérií atď. Mám aj niekoľko ďalších inštrukcií týkajúcich sa LED napájania, pozrite sa na ostatné poznámky a nápady Tento článok vám prináša spoločnosť MonkeyLectric a svetlo na bicykel Monkey Light.

Krok 1: Čo potrebujete

Časti obvodu (pozri schematický diagram) R1: odpor približne 100 kOhm (napríklad: séria Yageo CFR-25JB) R3: odpor nastavený prúdom-pozri nižšie Q1: malý tranzistor NPN (napríklad: Fairchild 2N5088BU) Q2: veľký N- kanál FET (ako napríklad: Fairchild FQP50N06L) LED: napájacia LED (napríklad: Luxeon 1-wattová biela hviezda LXHL-MWEC) Ostatné časti: zdroj energie: Použil som starý transformátor „na stenu“alebo môžete použiť batérie. na napájanie jednej diódy LED bude stačiť čokoľvek medzi 4 a 6 voltami s dostatočným prúdom. preto je tento obvod pohodlný! môžete použiť širokú škálu zdrojov energie a vždy sa rozsvieti úplne rovnako. chladiče: tu staviam jednoduché svetlo bez chladiča. čo nás obmedzuje na približne 200mA prúd LED. pre aktuálnejší výkon musíte dať LED a Q2 na chladič (pozrite si moje poznámky v iných návodoch na napájanie, ktoré som urobil). prototyping-boards: Pôvodne som nepoužil proto-board, ale postavil som druhý jeden po na proto-boarde, tam je niekoľko fotografií toho na konci, ak chcete použiť proto-board.

výber R3: Obvod je zdrojom konštantného prúdu, hodnota R3 určuje prúd. Výpočty:- Prúd LED je nastavený pomocou R3, je približne rovnaký: 0,5 / výkon R3- R3: výkon rozptýlený odporom je približne: 0,25 / R3 Nastavil som prúd LED na 225mA pomocou R3 2,2 ohmov. Výkon R3 je 0,1 W, takže štandardný odpor 1/4 W je v poriadku. Kde získať diely: všetky diely okrem diód LED sú k dispozícii na stránke https://www.digikey.com, môžete vyhľadať uvedené čísla dielov. LED diódy sú od elektroniky Future, ich ceny (3 doláre za LED) sú v súčasnosti oveľa lepšie ako ktokoľvek iný.

Krok 2: Špecifikácie a funkcie

Tu vysvetlím, ako obvod funguje a aké sú maximálne limity. Ak chcete, môžete to preskočiť.

Špecifikácia: vstupné napätie: 2 V až 18 V výstupné napätie: až o 0,5 V nižšie ako vstupné napätie (0,5 V výpadok) prúd: 20 A + s veľkým chladičom Maximálne limity: jediným skutočným limitom zdroja prúdu je Q2 a použitý zdroj energie. Q2 funguje ako variabilný odpor, pričom znižuje napätie z napájacieho zdroja, aby zodpovedal potrebe diód LED. takže Q2 bude potrebovať chladič, ak je vysoký prúd LED alebo ak je napätie zdroja energie oveľa vyššie ako napätie reťazca LED. s veľkým chladičom tento obvod zvládne VEĽA energie. Špecifikovaný tranzistor Q2 bude fungovať až do približne 18V napájania. Ak chcete viac, pozrite sa na môj návod na obvody LED, aby ste zistili, ako sa musí obvod zmeniť. Bez akýchkoľvek chladičov môže Q2 rozptýliť iba asi 1/2 wattu, než sa začne skutočne zahrievať - to stačí na prúd 200 mA s až 3 -voltovým rozdielom medzi napájaním a diódami LED. Funkcia obvodu: - Q2 sa používa ako premenný odpor. Začína sa Q2 zapnutý R1. - Q1 sa používa ako spínač snímania nadprúdu a R3 je „snímací odpor“alebo „nastavený odpor“, ktorý spúšťa Q1, keď tečie príliš veľa prúdu. - Hlavný prúd prúdi cez LED diódy, cez Q2 a cez R3. Keď cez R3 pretečie príliš veľa prúdu, začne sa zapínať Q1, ktorý začne vypínať Q2. Vypnutím Q2 sa zníži prúd LED a R3. Vytvorili sme teda „spätnú väzbu“, ktorá nepretržite sleduje prúd a udržuje ho vždy presne na požadovanej hodnote.

Krok 3: Pripojte LED diódu

pripojte vodiče k LED

Krok 4: Začnite stavať obvod

tento obvod je taký jednoduchý, že ho zostrojím bez obvodovej dosky. Len spojím vodiče dielov vo vzduchu! ale ak chcete, môžete použiť malú proto-dosku (príklad nájdete na konci fotografií). Najprv identifikujte kolíky na Q1 a Q2. Položením dielov pred seba so štítkami hore a kolíkmi dole je kolík 1 vľavo a kolík 3 vpravo. V porovnaní so schémou: Q2: G = kolík 1D = kolík 2S = kolík 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: začnite pripojením vodiča z LED-mínusu na pin 2 Q2

Krok 5: Pokračujte v stavaní

teraz začneme spájať Q1.

najskôr prilepte Q1 hore dnom na prednú stranu Q2, aby sa s ním ľahšie pracovalo. toto má ďalšiu výhodu, že ak sa Q2 veľmi zahreje, spôsobí to, že Q1 zníži aktuálny limit - bezpečnostná funkcia! - prepojte pin 3 Q1 s pinom 1 Q2. - prepojte pin 2 Q1 s pinom 3 Q2.

Krok 6: Pridajte odpor

- spájkovací odpor jedna noha rezistora R1 k tomuto zavesenému vodiču LED plus

- druhú nohu R1 spojte s kolíkom 1 Q2. - zapojte kladný vodič z batérie alebo zdroja energie na vodič LED-plus. najskôr by to bolo pravdepodobne jednoduchšie.

Krok 7: Pridajte ďalší odpor

- R3 prilepte na stranu Q2, aby zostala na svojom mieste.

- zapojte jeden vodič R3 na pin 3 Q2 - druhý vodič R3 zapojte na pin 1 Q1

Krok 8: Dokončite obvod

teraz zapojte záporný vodič zo zdroja energie na kolík 1 Q1.

hotovo! v nasledujúcom kroku to urobíme menej krehkým.

Krok 9: Trvalo ho zastavte

teraz vyskúšajte obvod zapojením napájania. za predpokladu, že to funguje, stačí, aby to bolo trvanlivé. jednoduchým spôsobom je položiť veľkú kvapku silikónového lepidla na celý obvod. vďaka tomu bude mechanicky pevný a vodotesný. naneste na silikón a snažte sa zbaviť akýchkoľvek vzduchových bublín. hovorím tejto metóde: „BLOB-TRONICS“. nevyzerá to moc, ale funguje to naozaj dobre a je to lacné a jednoduché.

tiež spojenie dvoch drôtov dohromady pomôže znížiť napätie na vodičoch. Tiež som pridal fotografiu rovnakého obvodu, ale na proto-doske (táto je "Capital US-1008", k dispozícii na digikey) a s 0,47 ohmom R3.