Diody LED mocy - najprostsze światło z obwodem prądu stałego: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Oto naprawdę prosty i niedrogi (1 USD) obwód sterownika LED. Obwód jest „źródłem prądu stałego”, co oznacza, że utrzymuje stałą jasność diody LED bez względu na używany zasilacz lub warunki otoczenia, którym poddawane są diody LED.

Lub inaczej: „to jest lepsze niż użycie rezystora”. Jest bardziej spójny, wydajniejszy i bardziej elastyczny. Jest idealny zwłaszcza do diod LED o dużej mocy i może być używany do dowolnej liczby i konfiguracji zwykłych lub wysokiej mocy diod LED z dowolnym rodzajem zasilania. W ramach prostego projektu zbudowałem obwód sterownika i połączyłem go z diodą LED o dużej mocy i klockiem zasilającym, tworząc lampę typu plug-in. Diody LED mocy kosztują teraz około 3 USD, więc jest to bardzo niedrogi projekt o wielu zastosowaniach i można go łatwo zmienić, aby używać więcej diod LED, baterii itp. Mam też kilka innych instrukcji dotyczących diod LED mocy, sprawdź je dla innych notatki i pomysłyTen artykuł został dostarczony przez MonkeyLectric i lampkę rowerową Monkey Light.

Krok 1: Czego potrzebujesz

Części obwodu (patrz schemat ideowy)R1: rezystor około 100k-omów (np. Seria Yageo CFR-25JB)R3: rezystor ustawiony na prąd - patrz poniżejQ1: mały tranzystor NPN (np. Fairchild 2N5088BU)Q2: duży N- kanał FET (np. Fairchild FQP50N06L)LED: dioda LED zasilania (np. Luxeon 1-watowa biała gwiazda LXHL-MWEC)Pozostałe części:źródło zasilania: Użyłem starego transformatora „ściennego” lub możesz użyć baterii. do zasilania pojedynczej diody LED wszystko między 4 a 6 woltami z wystarczającym prądem będzie w porządku. dlatego ten tor jest wygodny! możesz korzystać z szerokiej gamy źródeł zasilania i zawsze będzie świecić dokładnie tak samo. Radiatory: tutaj buduję prostą lampę bez radiatora. to ogranicza nas do około 200mA prądu LED. aby uzyskać więcej prądu, musisz umieścić diodę LED i Q2 na radiatorze (patrz moje notatki w innych instrukcjach dotyczących zasilania, które zrobiłem). jeden po na prototypowej desce, na końcu jest kilka zdjęć, jeśli chcesz użyć prototypowej deski.

wybór R3:Obwód jest źródłem prądu stałego, wartość R3 ustawia prąd. Obliczenia:- Prąd LED jest ustawiany przez R3, jest w przybliżeniu równy: 0,5 / R3- Moc R3: moc rozpraszana przez rezystor jest około: 0,25 / R3I ustaw prąd LED na 225mA za pomocą R3 o wartości 2,2 oma. Moc R3 wynosi 0,1 W, więc standardowy rezystor 1/4 W jest w porządku. Skąd wziąć części: wszystkie części oprócz diod LED są dostępne na https://www.digikey.com, możesz wyszukać podane numery części. diody LED pochodzą z elektroniki Future, a ich cena (3 USD za diodę LED) jest znacznie lepsza niż jakakolwiek inna obecnie.

Krok 2: Specyfikacja i funkcja

Tutaj wyjaśnię, jak działa obwód i jakie są maksymalne limity, możesz to pominąć, jeśli chcesz.

Dane techniczne: napięcie wejściowe: od 2 V do 18 V napięcie wyjściowe: do 0,5 V mniejsze niż napięcie wejściowe (zanik napięcia 0,5 V) prąd: 20 amperów + z dużym radiatorem Maksymalne limity: jedynym rzeczywistym ograniczeniem źródła prądu jest Q2, a używane źródło zasilania. Q2 działa jak rezystor zmienny, obniżając napięcie z zasilacza, aby dopasować się do potrzeb diod LED. więc Q2 będzie potrzebował radiatora, jeśli występuje wysoki prąd LED lub jeśli napięcie źródła zasilania jest znacznie wyższe niż napięcie łańcucha LED. z dużym radiatorem ten obwód może obsłużyć DUŻO mocy. Określony tranzystor Q2 będzie działał do około 18V zasilania. Jeśli chcesz więcej, spójrz na moje instrukcje dotyczące obwodów LED, aby zobaczyć, jak obwód musi się zmienić. Bez żadnych radiatorów, Q2 może rozproszyć tylko około 1/2 wata, zanim stanie się naprawdę gorący - to wystarcza na prąd o natężeniu 200 mA z różnicą do 3 woltów między zasilaczem a diodą LED. Funkcja obwodu: - Q2 jest używany jako rezystor zmienny. Q2 zaczyna się włączony przez R1. - Q1 jest używany jako przełącznik wykrywania przetężenia, a R3 to „rezystor wykrywający” lub „rezystor ustawiony”, który wyzwala Q1, gdy przepływa zbyt dużo prądu. - Główny przepływ prądu odbywa się przez diody LED, przez Q2 i przez R3. Gdy przez R3 przepływa zbyt dużo prądu, Q1 zacznie się włączać, co spowoduje wyłączenie Q2. Wyłączenie Q2 zmniejsza prąd płynący przez diody LED i R3. Stworzyliśmy więc „pętlę sprzężenia zwrotnego”, która stale śledzi prąd i utrzymuje go dokładnie w ustalonym punkcie przez cały czas.

Krok 3: Podłącz diodę LED

podłącz przewody do diody LED

Krok 4: Zacznij budować obwód

ten obwód jest tak prosty, że zbuduję go bez płytki drukowanej. po prostu połączę przewody części w powietrzu! ale możesz użyć małej płyty prototypowej, jeśli chcesz (patrz zdjęcia na końcu dla przykładu). Najpierw zidentyfikuj piny na Q1 i Q2. układając części przed sobą z etykietami do góry a pinami do dołu, pin 1 jest po lewej, a pin 3 po prawej.w porównaniu do schematu:Q2:G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1:E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: zacznij od podłączenia przewodu od diody LED-ujemnej do pinu 2 Q2

Krok 5: Kontynuuj budowanie

teraz zaczniemy łączyć Q1.

najpierw przyklej Q1 do góry nogami z przodu Q2, aby łatwiej było z nim pracować. ma to tę dodatkową zaletę, że jeśli Q2 bardzo się nagrzeje, spowoduje to, że Q1 zmniejszy limit prądu - funkcja bezpieczeństwa! - połącz pin 3 Q1 z pinem 1 Q2. - połącz pin 2 Q1 z pinem 3 Q2.

Krok 6: Dodaj rezystor

- przylutuj rezystor jedną nogę rezystora R1 do tego zwisającego przewodu LED-plus

- przylutuj drugą nogę R1 do pinu 1 Q2. - podłącz przewód dodatni z akumulatora lub źródła zasilania do przewodu LED-plus. prawdopodobnie byłoby łatwiej zrobić to najpierw.

Krok 7: Dodaj inny rezystor

- przyklej R3 do boku Q2, aby pozostał na swoim miejscu.

- podłącz jeden przewód R3 do pinu 3 Q2 - podłącz drugi przewód R3 do pinu 1 Q1

Krok 8: Zakończ obwód

teraz podłącz przewód ujemny ze źródła zasilania do styku 1 Q1.

Jesteś skończony! w następnym kroku sprawimy, że będzie mniej wątły.

Krok 9: Utrwal to

teraz przetestuj obwód, dołączając zasilanie. zakładając, że działa, wystarczy, że będzie trwała. prostym sposobem jest nałożenie dużej kropli kleju silikonowego na cały obwód. dzięki temu będzie wytrzymały mechanicznie i wodoodporny. po prostu nałóż na silikon i postaraj się pozbyć wszelkich pęcherzyków powietrza. Nazywam tę metodę: "BLOB-TRONICS". nie wygląda na dużo, ale działa naprawdę dobrze i jest tani i łatwy.

również wiązanie dwóch przewodów razem pomaga zmniejszyć naprężenie przewodów. Dodałem również zdjęcie tego samego obwodu, ale na płytce prototypowej (to jest "Capital US-1008", dostępny w digikey) i z 0,47-om R3.