Mga kategorya: Praktikal na Elektronika, Lahat ng tungkol sa mga LED
Bilang ng mga tanawin: 146268
Mga puna sa artikulo: 3
Ang ilang mga simpleng LED scheme ng kapangyarihan
Sa kabila ng malawak na pagpipilian sa mga tindahan ng mga LED flashlight ng iba't ibang mga disenyo, ang mga hams ay bubuo ng kanilang sariling mga pagpipilian para sa powering puting super-maliwanag na LED. Karaniwan, ang gawain ay bumababa sa kung paano mai-kapangyarihan ang LED mula sa isang baterya o nagtitipon lamang, upang magsagawa ng praktikal na pananaliksik.
Matapos makuha ang isang positibong resulta, ang scheme ay tinanggal, ang mga detalye ay inilalagay sa isang kahon, nakumpleto ang eksperimento, natitiyak ang kasiyahan sa moral. Kadalasan, ang mga pag-aaral ay tumigil sa ito, ngunit kung minsan ang karanasan ng pag-iipon ng isang partikular na pagpupulong sa isang breadboard ay napupunta sa isang tunay na disenyo, na ginawa ayon sa lahat ng mga patakaran ng sining. Ang mga sumusunod ay ilang simpleng mga circuit na binuo ng mga ham radio operator.
Sa ilang mga kaso, napakahirap itatag kung sino ang may-akda ng scheme, dahil ang parehong pamamaraan ay lilitaw sa iba't ibang mga site at sa iba't ibang mga artikulo. Kadalasan ang mga may-akda ng mga artikulo ay matapat na sumulat na ang artikulong ito ay natagpuan sa Internet, ngunit ang naglathala ng pamamaraan na ito sa unang pagkakataon ay hindi alam. Maraming mga scheme ay kinopya lamang mula sa mga board ng parehong mga lantern ng Tsino.
Ang may-akda ng artikulong iyong binabasa ay hindi inaangkin na may-akda ng mga circuits alinman; ito ay lamang ng isang maliit na pagpipilian ng mga circuits sa paksang "LED".
Bakit kailangan natin ng mga convert
Ang bagay ay ang isang direktang pagbagsak ng boltahe LEDbilang isang patakaran, hindi mas mababa sa 2.4 ... 3.4V, kaya mula sa isang solong baterya na may boltahe na 1.5V, at higit pa sa isang baterya na may boltahe na 1.2V, imposible lamang na magaan ang isang LED. Mayroong dalawang mga paraan out. Alinman gumamit ng baterya ng tatlo o higit pang mga galvanic cells, o bumuo ng hindi bababa sa pinakasimpleng DC-DC converter.
Ito ang converter na magbibigay-daan sa iyo upang mai-kapangyarihan ang flashlight na may isang baterya lamang. Ang solusyon na ito ay binabawasan ang gastos ng mga suplay ng kuryente, at bilang karagdagan ay nagbibigay-daan sa iyo upang higit na magamit singilin ng isang galvanic cell: maraming mga inverters ang gumagana sa malalim na paglabas ng baterya hanggang sa 0.7V! Ang paggamit ng isang converter ay binabawasan din ang laki ng flashlight.
Ang pinakasimpleng circuit para sa powering isang LED
Ang circuit ay isang generator ng pagharang. Ito ay isa sa mga klasikong circuit ng elektroniko, samakatuwid, na may wastong pagpupulong at magagamit na mga bahagi, nagsisimula itong gumana kaagad. Ang pangunahing bagay sa circuit na ito ay ang tama na i-wind ang transpormador na Tr1, hindi upang lituhin ang phasing ng mga paikot-ikot.
Bilang pangunahing para sa transpormer, maaari kang gumamit ng singsing na ferrite mula sa board mula sa hindi nagagawa pag-save ng ilaw ng fluorescent lamp. Ito ay sapat na upang i-wind ang maraming mga liko ng isang insulated wire at ikonekta ang mga paikot-ikot, tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.
Ang transpormer ay maaaring sugat gamit ang isang PEV o PEL type na paikot-ikot na wire na may diameter na hindi hihigit sa 0.3 mm, na magbibigay-daan sa pagtula nang kaunti pa, hindi bababa sa 10 ... 15, sa singsing, na bahagyang mapapabuti ang operasyon ng circuit.
Ang mga paikot-ikot ay dapat sugat sa dalawang mga wire, pagkatapos ay ikonekta ang mga dulo ng mga paikot-ikot, tulad ng ipinapakita sa figure. Ang simula ng mga paikot-ikot sa diagram ay ipinahiwatig ng isang tuldok. Bilang isang transistor maaari mong gamitin ang anumang mababang-kapangyarihan transistor n-p-n conductivity: KT315, KT503 at iba pa. Mas madali na ngayong maghanap ng isang import transistor, tulad ng BC547.
Kung ang transistor ng n-p-n na istraktura ay hindi malapit sa kamay, maaari kang mag-aplay pnp conductivity transistorhal. KT361 o KT502. Gayunpaman, sa kasong ito kakailanganin mong baguhin ang polarity ng baterya.
Ang Resistor R1 ay napili alinsunod sa pinakamahusay na glow ng LED, bagaman gumagana ang circuit kahit na pinalitan lamang ito ng isang jumper. Ang pamamaraan sa itaas ay inilaan lamang "para sa kaluluwa", para sa pagsasagawa ng mga eksperimento. Kaya't pagkatapos ng walong oras ng tuluy-tuloy na operasyon sa isang LED, ang baterya mula sa 1.5V ay "umupo" sa 1.42V. Masasabi natin na halos hindi ito mailalabas.
Upang pag-aralan ang mga kapasidad ng pagkarga ng circuit, maaari mong subukang kumonekta ng maraming higit pang mga LED na magkatulad. Halimbawa, na may apat na LEDs, ang circuit ay patuloy na gumagana nang maayos, na may anim na LEDs ang transistor ay nagsisimula na magpainit, na may walong mga LED na ang pagbawas ng ningning ay kapansin-pansin, ang transistor ay pumaputok nang malakas. Ngunit ang pamamaraan, gayunpaman, ay patuloy na gumana. Ngunit ito ay nasa pagkakasunud-sunod ng pananaliksik na pang-agham, dahil ang transistor sa mode na ito ay hindi gagana para sa isang mahabang panahon.
Converter na may rectifier
Kung plano mong lumikha ng isang simpleng flashlight batay sa pamamaraan na ito, kakailanganin mong magdagdag ng ilang mga detalye, na magbibigay ng mas maliwanag na glow ng LED.
Madaling makita na sa circuit na ito ang LED ay pinalakas hindi sa pamamagitan ng pulsating, ngunit sa pamamagitan ng direktang kasalukuyang. Naturally, sa kasong ito, ang ningning ng glow ay magiging bahagyang mas mataas, at ang antas ng mga pulsations ng pinalabas na ilaw ay magiging mas kaunti. Bilang isang diode, ang anumang mataas na dalas, halimbawa, KD521 (prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang semiconductor diode).
Mga nag-convert ng choke
Ang isa pang pinakasimpleng diagram ay ipinapakita sa figure sa ibaba. Ito ay medyo mas kumplikado kaysa sa diagram sa figure. 1, ay naglalaman ng 2 transistor, ngunit sa halip na isang transpormer na may dalawang paikot-ikot, mayroon lamang itong isang inductor L1. Ang nasabing isang choke ay maaaring sugat sa singsing lahat mula sa parehong lampara ng pag-save ng enerhiya, na kung saan kailangan mong i-wind ang 15 lamang ng mga paikot-ikot na wire na may diameter na 0.3 ... 0.5 mm.
Gamit ang ipinahiwatig na parameter ng throttle sa LED, posible na makakuha ng isang boltahe ng hanggang sa 3.8 V (direktang pagbagsak ng boltahe sa 5730 3.4V LED), na sapat upang mag-kapangyarihan ng isang 1W LED. Ang pag-setup ng circuit ay binubuo sa pagpili ng kapasitor C1 sa saklaw ng ± 50% ayon sa maximum na ningning ng LED. Ang circuit ay pinapatakbo kapag ang supply boltahe ay nabawasan sa 0.7V, na tinitiyak ang maximum na paggamit ng kapasidad ng baterya.
Kung pupunan namin ang isinasaalang-alang na circuit na may isang rectifier sa diode D1, isang filter sa kapasitor C1, at isang zener diode D2, nakakakuha kami ng isang mababang-lakas na suplay ng kuryente na maaaring magamit sa mga power circuit sa op amp o iba pang mga elektronikong sangkap. Sa kasong ito, ang pag-agaw ng inductor ay napili sa loob ng 200 ... 350 μH, ang diode D1 na may isang hadlang Schottky, ang zener diode D2 ay napili alinsunod sa boltahe ng ibinigay na circuit.
Sa pamamagitan ng isang mahusay na kumbinasyon ng mga pangyayari, gamit ang tulad ng isang converter, maaari kang makakuha ng isang boltahe ng 7 ... 12 V sa output. Kung plano mong gamitin ang converter sa kapangyarihan lamang sa mga LED, ang Zener diode D2 ay maaaring ibukod mula sa circuit.
Ang lahat ng mga circuit na isinasaalang-alang ay ang pinakasimpleng mapagkukunan ng boltahe: ang kasalukuyang limitasyon sa pamamagitan ng LED ay isinasagawa ng humigit-kumulang sa parehong paraan tulad ng sa iba't ibang mga key fobs o sa mga lighter na may mga LED.
Ang LED sa pamamagitan ng pindutan ng kapangyarihan, nang walang anumang paglilimita sa risistor, ay pinalakas ng 3 ... 4 na mga maliit na baterya ng disk, na ang panloob na paglaban ay naglilimita sa kasalukuyang sa pamamagitan ng LED sa isang ligtas na antas.
Mga kasalukuyang circuit ng feedback
At ang LED ay, gayunpaman, isang kasalukuyang aparato. Ito ay hindi para sa wala na ang direktang kasalukuyang ay ipinahiwatig sa dokumentasyon para sa mga LED. Samakatuwid, ang mga scheme para sa powering LED ay naglalaman ng kasalukuyang feedback: sa sandaling ang kasalukuyang sa pamamagitan ng LED ay umabot sa isang tiyak na halaga, ang yugto ng output ay na-disconnect mula sa pinagmulan ng kuryente.
Ang mga stabilizer ng boltahe ay gumagana din nang eksakto, tanging mayroong feedback ng boltahe. Nasa ibaba ang isang diagram para sa powering kasalukuyang mga LED na feedback.
Ang isang maingat na pagsusuri ay nagpapakita na ang batayan ng circuit ay ang parehong pagharang ng generator na natipon sa transistor VT2. Ang Transistor VT1 ay ang kontrol sa circuit ng feedback. Ang feedback sa circuit na ito ay gumagana tulad ng mga sumusunod.
Ang mga LED ay pinapagana ng isang boltahe na bumubuo sa electrolytic capacitor. Ang kapasitor ay sisingilin sa pamamagitan ng diode ng isang boltahe ng pulso mula sa kolektor ng transistor VT2. Ang Rectified boltahe ay ginagamit upang ma-kapangyarihan ang mga LED.
Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay napupunta sa sumusunod na landas: kasama ang capacitor, LED na may mga resistors ng limitasyon, kasalukuyang feedback risistor (sensor) Roc, minus electrolytic capacitor.
Sa kasong ito, isang boltahe na bumagsak sa Uoc = I * Roc ay nilikha sa resistor ng feedback, kung saan ako ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED. Sa pagtaas ng boltahe sa electrolytic capacitor (ang generator, gayunpaman, ay gumagana at singilin ang kapasitor), ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay nagdaragdag, at, dahil dito, ang boltahe sa buong feedback risistor na si Roc ay nagdaragdag din.
Kapag umabot ang Uoc sa 0.6V, binubuksan ng transistor VT1, na isinasara ang base-emitter junction ng transistor VT2. Natapos ang Transistor VT2, humihinto ang generator ng pagharang, at tumitigil sa pagsingil sa electrolytic capacitor. Sa ilalim ng impluwensya ng pag-load, ang mga capacitor ay naglalabas, ang boltahe sa buong kapasitor ay bumaba.
Ang isang pagbawas sa boltahe sa buong kapasitor ay humantong sa isang pagbawas sa kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED, at, bilang isang resulta, isang pagbawas sa boltahe ng feedback na Uoc. Samakatuwid, ang transistor VT1 ay sarado at hindi makagambala sa pagpapatakbo ng generator ng pagharang. Nagsisimula ang generator at paulit-ulit na paulit-ulit ang buong cycle.
Sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban ng resistor ng feedback, posible na malawak na mag-iba ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED. Ang ganitong mga circuit ay tinatawag na pulsed kasalukuyang stabilizer.
Pinagsamang Mga Regulator sa Kasalukuyang
Sa kasalukuyan, ang mga kasalukuyang stabilizer para sa mga LED ay magagamit sa integrated design. Bilang mga halimbawa, ang mga dalubhasang microcircuits ZXLD381, ang ZXSC300 ay maaaring mabanggit. Ang mga diagram na ipinakita sa ibaba ay kinuha mula sa mga sheet ng data ng mga microcircuits na ito.
Ipinapakita ng figure ang aparato chip ZXLD381. Naglalaman ito ng isang generator ng PWM (Pulse Control), isang kasalukuyang sensor (Rsense) at isang output transistor. Mayroong dalawang mga kalakip lamang. Ito ay isang LED LED at isang L1 inductor. Ang isang tipikal na diagram ng mga kable ay ipinapakita sa sumusunod na pigura. Ang chip ay magagamit sa package ng SOT23. Ang dalas ng henerasyon ng 350KHz ay itinakda ng mga panloob na capacitor, imposibleng baguhin ito. Ang kahusayan ng aparato ay 85%, simula sa ilalim ng pag-load ay posible na sa isang supply ng boltahe na 0.8V.
Ang pasulong boltahe ng LED ay dapat na hindi hihigit sa 3.5V, tulad ng ipinahiwatig sa ilalim na linya sa ilalim ng figure. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng LED ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagbabago ng pag-agaw ng inductor, tulad ng ipinakita sa talahanayan sa kanang bahagi ng pigura. Sa gitnang haligi, ang kasalukuyang peak ay ipinahiwatig, sa huling haligi, average na kasalukuyang sa pamamagitan ng LED. Upang mabawasan ang antas ng ripple at dagdagan ang ningning ng glow, posible na gumamit ng isang rectifier na may isang filter.
Ang isang LED na may isang direktang boltahe ng 3.5 V ay ginagamit dito, isang high-frequency diode D1 na may isang Schottky barrier, isang C1 capacitor, mas mabuti na may isang mababang halaga ng katumbas na serye ng paglaban (mababang ESR). Ang mga kinakailangang ito ay kinakailangan upang madagdagan ang pangkalahatang kahusayan ng aparato, upang mapainit ang diode at kapasitor nang kaunti hangga't maaari. Ang output kasalukuyang ay pinili sa pamamagitan ng pagpili ng pag-agaw ng inductor depende sa lakas ng LED.
Chip ZXSC300
Naiiba ito sa ZXLD381 na wala itong panloob na output transistor at isang resistor-kasalukuyang sensor. Ang solusyon na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makabuluhang taasan ang output kasalukuyang ng aparato, at sa gayon mag-aplay ng isang LED ng mas higit na lakas.
Ang isang panlabas na risistor na R1 ay ginagamit bilang isang kasalukuyang sensor, sa pamamagitan ng pagbabago ng halaga ng kung saan posible na itakda ang kinakailangang kasalukuyang depende sa uri ng LED. Ang pagkalkula ng risistor na ito ay isinasagawa ayon sa mga pormula na ibinigay sa datasheet sa ZXSC300 chip. Hindi namin bibigyan ang mga formula na ito; kung kinakailangan, madaling makahanap ng isang datasheet at mga formula ng tiktik mula doon. Ang output kasalukuyang ay limitado lamang sa pamamagitan ng mga parameter ng output transistor.
Kapag binuksan mo ang lahat ng mga circuit na inilarawan sa unang pagkakataon, ipinapayong kumonekta ang baterya sa pamamagitan ng isang 10Ω risistor. Makakatulong ito upang maiwasan ang pagkamatay ng transistor kung, halimbawa, ang mga windings ng transpormer ay hindi wastong konektado. Kung ang LED ay naka-ilaw sa risistor na ito, pagkatapos ang risistor ay maaaring alisin at gumawa ng karagdagang mga setting.
Boris Aladyshkin
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: