Σπίτι Βοηθητικές υποδείξεις Πρόγραμμα οδήγησης με δυνατότητα ρύθμισης φωτισμού για LED. Σπιτικό πρόγραμμα οδήγησης για ισχυρά LED. Που βρήκες την εφαρμογή του προγράμματος οδήγησης για LED

Πρόγραμμα οδήγησης με δυνατότητα ρύθμισης φωτισμού για LED. Σπιτικό πρόγραμμα οδήγησης για ισχυρά LED. Που βρήκες την εφαρμογή του προγράμματος οδήγησης για LED

Η χρήση των LED ως φωτεινών πηγών συνήθως απαιτεί έναν εξειδικευμένο οδηγό. Αλλά συμβαίνει ότι το απαραίτητο πρόγραμμα οδήγησης δεν είναι διαθέσιμο, αλλά πρέπει να οργανώσετε τον οπίσθιο φωτισμό, για παράδειγμα, σε ένα αυτοκίνητο ή να δοκιμάσετε το LED για τη φωτεινότητα της λάμψης. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας για LED.

Πώς να φτιάξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης LED

Τα παρακάτω διαγράμματα χρησιμοποιούν τα πιο συνηθισμένα είδη που μπορούν να αγοραστούν σε οποιοδήποτε κατάστημα ραδιοφώνου. Η συναρμολόγηση δεν απαιτεί ειδικό εξοπλισμό - όλα τα απαραίτητα εργαλεία είναι ευρέως διαθέσιμα. Παρόλα αυτά, με προσεκτική προσέγγιση, οι συσκευές λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν είναι πολύ κατώτερες από τα εμπορικά δείγματα.

Απαραίτητα υλικά και εργαλεία

Για να συναρμολογήσετε ένα σπιτικό πρόγραμμα οδήγησης, θα χρειαστείτε:

  • Κολλητήρι ισχύος 25-40 watt. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε περισσότερη ισχύ, αλλά αυτό αυξάνει τον κίνδυνο υπερθέρμανσης των στοιχείων και την αστοχία τους. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα κολλητήρι με κεραμικό θερμαντήρα και άκαυστο άκρο, γιατί. ένα συνηθισμένο τσίμπημα χαλκού οξειδώνεται αρκετά γρήγορα και πρέπει να καθαριστεί.
  • Flux για συγκόλληση (κολοφώνιο, γλυκερίνη, FKET κ.λπ.). Συνιστάται η χρήση ουδέτερης ροής, - σε αντίθεση με τις ενεργές ροές (ορθοφωσφορικά και υδροχλωρικά οξέα, χλωριούχος ψευδάργυρος κ.λπ.), δεν οξειδώνει τις επαφές με την πάροδο του χρόνου και είναι λιγότερο τοξικό. Ανεξάρτητα από τη ροή που χρησιμοποιείται, μετά τη συναρμολόγηση της συσκευής, είναι καλύτερο να την πλύνετε με οινόπνευμα. Για ενεργές ροές, αυτή η διαδικασία είναι υποχρεωτική, για ουδέτερες ροές - σε μικρότερο βαθμό.
  • Κόλλα μετάλλων. Το πιο συνηθισμένο είναι το συγκολλητικό κασσίτερου-μόλυβδου χαμηλής τήξης POS-61. Οι συγκολλήσεις χωρίς μόλυβδο είναι λιγότερο επιβλαβείς όταν εισπνέονται κατά τη συγκόλληση, αλλά έχουν υψηλότερο σημείο τήξης με λιγότερη ρευστότητα και τάση να υποβαθμίζουν τη συγκόλληση με την πάροδο του χρόνου.
  • Μικρή πένσα για κάμψη των καλωδίων.
  • Τσιπάκια ή πλαϊνοί κόφτες για το δάγκωμα των μακριών άκρων των καλωδίων και των καλωδίων.
  • Καλώδια εγκατάστασης μεμονωμένα. Τα καλώδια χαλκού με διατομή από 0,35 έως 1 mm2 ταιριάζουν καλύτερα.
  • Πολύμετρο για έλεγχο τάσης σε κομβικά σημεία.
  • Μονωτική ταινία ή θερμοσυστελλόμενος σωλήνας.
  • Μια μικρή σανίδα από υαλοβάμβακα. Μια σανίδα 60x40 mm θα είναι αρκετή.

Ψωμί από textolite για γρήγορη τοποθέτηση

Διάγραμμα απλού προγράμματος οδήγησης για LED 1W

Ένα από τα απλούστερα κυκλώματα για την τροφοδοσία ενός LED υψηλής ισχύος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Όπως μπορείτε να δείτε, εκτός από το LED, περιλαμβάνει μόνο 4 στοιχεία: 2 τρανζίστορ και 2 αντιστάσεις.

Στο ρόλο του ρυθμιστή του ρεύματος που διέρχεται από το led, εδώ είναι ένα ισχυρό τρανζίστορ n καναλιών πεδίου VT2. Η αντίσταση R2 καθορίζει το μέγιστο ρεύμα που διέρχεται από το LED και λειτουργεί επίσης ως αισθητήρας ρεύματος για το τρανζίστορ VT1 στο κύκλωμα ανάδρασης.

Όσο περισσότερο ρεύμα διέρχεται από το VT2, τόσο περισσότερη τάση πέφτει στο R2, αντίστοιχα, το VT1 ανοίγει και μειώνει την τάση στην πύλη του VT2, μειώνοντας έτσι το ρεύμα LED. Έτσι, επιτυγχάνεται σταθεροποίηση του ρεύματος εξόδου.

Το κύκλωμα τροφοδοτείται από πηγή σταθερής τάσης 9-12 V, ρεύμα όχι μικρότερο από 500 mA. Η τάση εισόδου πρέπει να είναι τουλάχιστον 1-2 V μεγαλύτερη από την πτώση τάσης στο LED.

Η αντίσταση R2 θα πρέπει να διαχέει ισχύ 1-2 watt, ανάλογα με το απαιτούμενο ρεύμα και τάση τροφοδοσίας. Τρανζίστορ VT2 - n-κανάλι, ονομαστική για ρεύμα τουλάχιστον 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - οποιοδήποτε διπολικό npn χαμηλής ισχύος: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547, κ.λπ. R1 - με ισχύ 0,125 - 0,25 W με αντίσταση 100 kOhm.

Λόγω του μικρού αριθμού στοιχείων, η συναρμολόγηση μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιφανειακή τοποθέτηση:

Ένα άλλο απλό κύκλωμα προγράμματος οδήγησης που βασίζεται στον γραμμικό ρυθμιστή τάσης LM317:

Εδώ, η τάση εισόδου μπορεί να είναι έως και 35 V. Η αντίσταση της αντίστασης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

όπου εγώ είναι η τρέχουσα ισχύς σε αμπέρ.

Σε αυτό το κύκλωμα, το LM317 θα διαχέει σημαντική ισχύ με μεγάλη διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της πτώσης LED. Επομένως, θα πρέπει να τοποθετηθεί σε ένα μικρό. Η αντίσταση πρέπει επίσης να είναι ονομαστική για τουλάχιστον 2 watt.

Αυτό το σχήμα συζητείται πιο ξεκάθαρα στο παρακάτω βίντεο:

Αυτό δείχνει πώς να συνδέσετε ένα ισχυρό LED χρησιμοποιώντας μπαταρίες με τάση περίπου 8 V. Με πτώση τάσης στο LED περίπου 6 V, η διαφορά είναι μικρή και το μικροκύκλωμα θερμαίνεται ελαφρώς, ώστε να μπορείτε να το κάνετε χωρίς ψύκτρα.

Λάβετε υπόψη ότι με μεγάλη διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της πτώσης στο LED, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε το μικροκύκλωμα σε μια ψύκτρα.

Κύκλωμα προγράμματος οδήγησης ισχύος με είσοδο PWM

Ακολουθεί ένα διάγραμμα για την τροφοδοσία LED υψηλής ισχύος:

Το πρόγραμμα οδήγησης βασίζεται σε έναν διπλό συγκριτικό LM393. Το ίδιο το κύκλωμα είναι ένας μετατροπέας buck-converter, δηλαδή ένας παλμικός μετατροπέας τάσης υποβάθμισης.

Χαρακτηριστικά προγράμματος οδήγησης

  • Τάση τροφοδοσίας: 5 - 24 V, σταθερή;
  • Ρεύμα εξόδου: έως 1A, ρυθμιζόμενο.
  • Ισχύς εξόδου: έως 18W;
  • Προστασία βραχυκυκλώματος εξόδου;
  • Η δυνατότητα ελέγχου της φωτεινότητας χρησιμοποιώντας ένα εξωτερικό σήμα PWM (θα είναι ενδιαφέρον να διαβάσετε πώς).

Λειτουργική αρχή

Η αντίσταση R1 με τη δίοδο D1 σχηματίζει μια τάση αναφοράς περίπου 0,7 V, η οποία ρυθμίζεται επιπλέον από μια μεταβλητή αντίσταση VR1. Οι αντιστάσεις R10 και R11 χρησιμεύουν ως αισθητήρες ρεύματος για τον συγκριτή. Μόλις η τάση σε αυτά υπερβεί την αναφορά, ο συγκριτής θα κλείσει, κλείνοντας έτσι ένα ζεύγος τρανζίστορ Q1 και Q2, και αυτά, με τη σειρά τους, θα κλείσουν το τρανζίστορ Q3. Ωστόσο, ο επαγωγέας L1 αυτή τη στιγμή τείνει να συνεχίσει τη διέλευση του ρεύματος, έτσι το ρεύμα θα ρέει έως ότου η τάση στα R10 και R11 γίνει μικρότερη από την αναφορά και ο συγκριτής δεν ανοίξει ξανά το τρανζίστορ Q3.

Το ζεύγος Q1 και Q2 λειτουργεί ως ενδιάμεση μνήμη μεταξύ της εξόδου του συγκριτή και της πύλης του Q3. Αυτό προστατεύει το κύκλωμα από ψευδώς θετικά αποτελέσματα λόγω παρεμβολών στην πύλη του Q3 και σταθεροποιεί τη λειτουργία του.

Το δεύτερο τμήμα του συγκριτή (IC1 2/2) χρησιμοποιείται για επιπλέον μείωση της φωτεινότητας με PWM. Για να γίνει αυτό, εφαρμόζεται ένα σήμα ελέγχου στην είσοδο PWM: όταν εφαρμόζονται λογικά επίπεδα TTL (+5 και 0 V), το κύκλωμα θα ανοίξει και θα κλείσει το Q3. Η μέγιστη συχνότητα σήματος στην είσοδο PWM είναι περίπου 2 kHz. Αυτή η είσοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της συσκευής χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο.

Η D3 είναι μια δίοδος Schottky, με βαθμολογία έως 1 A. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε τη δίοδο Schottky, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια δίοδο μεταγωγής, όπως η FR107, αλλά η ισχύς εξόδου θα μειωθεί ελαφρώς.

Το μέγιστο ρεύμα εξόδου ρυθμίζεται επιλέγοντας R2 και συμπεριλαμβάνοντας ή εξαιρώντας το R11. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να λάβετε τις ακόλουθες τιμές:

  • 350mA (LED 1W): R2=10K, R11 απενεργοποιημένο,
  • 700mA (3W): ​​R2=10K, R11 συνδεδεμένο, ονομαστικό 1 ohm,
  • 1A (5W): R2=2,7K, R11 συνδεδεμένο, ονομαστική 1 ohm.

Μέσα σε στενότερα όρια, η ρύθμιση γίνεται από μια μεταβλητή αντίσταση και ένα σήμα PWM.

Δημιουργία και διαμόρφωση του προγράμματος οδήγησης

Τα εξαρτήματα του προγράμματος οδήγησης είναι τοποθετημένα σε ένα breadboard. Πρώτα, εγκαθίσταται το τσιπ LM393 και στη συνέχεια τα μικρότερα εξαρτήματα: πυκνωτές, αντιστάσεις, δίοδοι. Στη συνέχεια τοποθετούνται τρανζίστορ και τέλος μια μεταβλητή αντίσταση.

Είναι καλύτερα να τοποθετείτε στοιχεία στην πλακέτα με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται η απόσταση μεταξύ των συνδεδεμένων ακίδων και να χρησιμοποιείτε όσο το δυνατόν λιγότερα καλώδια όσο το δυνατόν πιο βραχυκυκλωτήρες.

Κατά τη σύνδεση, είναι σημαντικό να παρατηρήσετε την πολικότητα των διόδων και το pinout των τρανζίστορ, που μπορείτε να βρείτε στην τεχνική περιγραφή για αυτά τα εξαρτήματα. Οι δίοδοι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη λειτουργία μέτρησης αντίστασης: στην προς τα εμπρός κατεύθυνση, η συσκευή θα εμφανίσει μια τιμή της τάξης των 500-600 ohms.

Για να τροφοδοτήσετε το κύκλωμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια εξωτερική πηγή τάσης DC 5-24 V ή μπαταρίες. Οι μπαταρίες 6F22 ("κορώνα") και άλλες έχουν πολύ μικρή χωρητικότητα, επομένως η χρήση τους δεν συνιστάται όταν χρησιμοποιούνται ισχυρά LED.

Μετά τη συναρμολόγηση, πρέπει να ρυθμίσετε το ρεύμα εξόδου. Για να γίνει αυτό, τα LED συγκολλούνται στην έξοδο και ο κινητήρας VR1 ρυθμίζεται στη χαμηλότερη θέση σύμφωνα με το διάγραμμα (ελέγχεται με ένα πολύμετρο στη λειτουργία "κουδουνίσματος"). Στη συνέχεια, εφαρμόζουμε τάση τροφοδοσίας στην είσοδο και περιστρέφοντας το κουμπί VR1 επιτυγχάνουμε την απαιτούμενη φωτεινότητα της λάμψης.

Λίστα προϊόντων:

συμπέρασμα

Τα δύο πρώτα από τα εξεταζόμενα κυκλώματα είναι πολύ απλά στην κατασκευή, αλλά δεν παρέχουν προστασία από βραχυκυκλώματα και έχουν μάλλον χαμηλή απόδοση. Για μακροχρόνια χρήση, συνιστάται το τρίτο κύκλωμα στο LM393, καθώς δεν έχει αυτά τα μειονεκτήματα και έχει περισσότερες δυνατότητες ρύθμισης της ισχύος εξόδου.

πρέπει να συνδεθεί στο δίκτυο μέσω ειδικών συσκευών που σταθεροποιούν το ρεύμα - οδηγοί για LED. Πρόκειται για μετατροπείς τάσης 220 V AC σε DC με τις απαραίτητες παραμέτρους για τη λειτουργία των διόδων φωτός. Μόνο εάν είναι διαθέσιμα, είναι δυνατό να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία, η μεγάλη διάρκεια ζωής των πηγών LED, η δηλωμένη φωτεινότητα, η προστασία από βραχυκυκλώματα και υπερθέρμανση. Η επιλογή των προγραμμάτων οδήγησης είναι μικρή, επομένως είναι καλύτερο να αγοράσετε πρώτα έναν μετατροπέα και, στη συνέχεια, να τον επιλέξετε. Μπορείτε να συναρμολογήσετε τη συσκευή μόνοι σας σύμφωνα με ένα απλό σχέδιο. Σχετικά με το τι είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης για ένα LED, ποιο να αγοράσετε και πώς να το χρησιμοποιήσετε σωστά, διαβάστε την κριτική μας.

είναι ημιαγωγικά στοιχεία. Το ρεύμα, όχι η τάση, ευθύνεται για τη φωτεινότητα της λάμψης τους. Για να λειτουργήσουν, χρειάζεστε ένα σταθερό ρεύμα συγκεκριμένης τιμής. Με μια διασταύρωση p-n, η τάση πέφτει κατά τον ίδιο αριθμό βολτ για κάθε στοιχείο. Είναι καθήκον του οδηγού να εξασφαλίσει τη βέλτιστη λειτουργία των πηγών LED, λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις παραμέτρους.

Τι είδους ισχύς χρειάζεται και πόσο πέφτει κατά τη διασταύρωση p-n θα πρέπει να αναφέρεται στα δεδομένα διαβατηρίου της συσκευής LED. Το εύρος παραμέτρων του μετατροπέα πρέπει να ταιριάζει σε αυτές τις τιμές.


Στην πραγματικότητα, ο οδηγός είναι. Αλλά η κύρια παράμετρος εξόδου αυτής της συσκευής είναι ένα σταθεροποιημένο ρεύμα. Παράγονται σύμφωνα με την αρχή της μετατροπής PWM χρησιμοποιώντας ειδικά μικροκυκλώματα ή βασίζονται σε τρανζίστορ. Τα τελευταία ονομάζονται απλά.

Ο μετατροπέας τροφοδοτείται από ένα συμβατικό δίκτυο, στην έξοδο παράγει μια τάση μιας δεδομένης περιοχής, η οποία υποδεικνύεται με τη μορφή δύο αριθμών: τις ελάχιστες και τις μέγιστες τιμές. Συνήθως από 3 V έως αρκετές δεκάδες. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα με τάση εξόδου 9 ÷ 21 V και ισχύ 780 mA, είναι δυνατό να διασφαλιστεί η λειτουργία 3 ÷ 6, καθένα από τα οποία δημιουργεί πτώση 3 V στο δίκτυο.

Έτσι, το πρόγραμμα οδήγησης είναι μια συσκευή που μετατρέπει το ρεύμα από το δίκτυο 220 V στις καθορισμένες παραμέτρους της συσκευής φωτισμού, διασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία και τη μεγάλη διάρκεια ζωής της.

Όπου ισχύει

Η ζήτηση για μετατροπείς αυξάνεται μαζί με τη δημοτικότητα των LED. είναι οικονομικές, ισχυρές και συμπαγείς συσκευές. Χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς:

  • για φαναράκια?
  • στο σπίτι;
  • για τακτοποίηση?
  • σε προβολείς αυτοκινήτων και ποδηλάτων.
  • σε μικρά φαναράκια?

Όταν συνδέεται σε δίκτυο 220 V, χρειάζεται πάντα ένα πρόγραμμα οδήγησης· σε περίπτωση χρήσης σταθερής τάσης, επιτρέπεται η χρήση αντίστασης.


Πώς λειτουργεί η συσκευή

Η αρχή λειτουργίας των οδηγών LED για LED είναι η διατήρηση ενός δεδομένου ρεύματος εξόδου, ανεξάρτητα από τις αλλαγές τάσης. Το ρεύμα που διέρχεται από τις αντιστάσεις στο εσωτερικό της συσκευής σταθεροποιείται και αποκτά την επιθυμητή συχνότητα. Στη συνέχεια διέρχεται από μια γέφυρα διόδων ανόρθωσης. Στην έξοδο, παίρνουμε ένα σταθερό προς τα εμπρός ρεύμα, αρκετό για να λειτουργήσει ένας ορισμένος αριθμός LED.

Κύρια χαρακτηριστικά των προγραμμάτων οδήγησης

Βασικές παράμετροι συσκευών για τη μετατροπή ρεύματος, στις οποίες πρέπει να βασιστείτε όταν επιλέγετε:

  1. Ονομαστική ισχύς της συσκευής.Αναγράφεται στη σειρά. Η μέγιστη τιμή πρέπει απαραίτητα να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την κατανάλωση ενέργειας της συνδεδεμένης συσκευής φωτισμού.
  2. Τάση εξόδου.Η τιμή πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με τη συνολική πτώση τάσης σε κάθε στοιχείο κυκλώματος.
  3. Ονομαστικό ρεύμα.Πρέπει να ταιριάζει με την ισχύ της συσκευής για να παρέχει επαρκή φωτεινότητα.

Ανάλογα με αυτά τα χαρακτηριστικά, προσδιορίζεται ποιες πηγές LED μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα οδήγησης.

Τύποι μετατροπέων ρεύματος ανά τύπο συσκευής

Παράγονται δύο τύποι οδηγών: γραμμικοί και παλμικοί. Έχουν μία λειτουργία, αλλά το εύρος, τα τεχνικά χαρακτηριστικά και το κόστος διαφέρουν. Σύγκριση μετατροπέων διαφορετικών τύπων παρουσιάζεται στον πίνακα:

Τύπος συσκευής Προδιαγραφές πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Πεδίο εφαρμογής

Γεννήτρια ρεύματος σε τρανζίστορ με κανάλι p, σταθεροποιεί ομαλά το ρεύμα σε εναλλασσόμενη τάσηΧωρίς παρεμβολές, φθηνόΑπόδοση μικρότερη από 80%, πολύ ζεστόΛαμπτήρες LED χαμηλής ισχύος, ταινίες, φακοί

Λειτουργεί με βάση τη διαμόρφωση πλάτους παλμούΥψηλή απόδοση (έως 95%), κατάλληλη για συσκευές υψηλής ισχύος, παρατείνει τη διάρκεια ζωής των στοιχείωνΔημιουργεί ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολέςΣυντονισμός αυτοκινήτου, φωτισμός δρόμου, οικιακές πηγές LED

Πώς να επιλέξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για LED και να υπολογίσετε τις τεχνικές του παραμέτρους

Το πρόγραμμα οδήγησης για τη λωρίδα LED δεν είναι κατάλληλο για ισχυρό λαμπτήρα δρόμου και αντίστροφα, επομένως, είναι απαραίτητο να υπολογιστούν οι κύριες παράμετροι της συσκευής όσο το δυνατόν ακριβέστερα και να ληφθούν υπόψη οι συνθήκες λειτουργίας.

Παράμετρος Από τι εξαρτάται Πώς να υπολογίσετε
Υπολογισμός ισχύος συσκευήςΚαθορίζεται από την ισχύ όλων των συνδεδεμένων LEDΥπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο P = πηγή PLED × n , όπου Π είναι η δύναμη του οδηγού. Πηγή PLED – ισχύς ενός συνδεδεμένου στοιχείου. n - ποσότητα στοιχείων. Για ένα απόθεμα ισχύος 30%, πρέπει να πολλαπλασιάσετε το P επί 1,3. Η τιμή που προκύπτει είναι η μέγιστη ισχύς του οδηγού που απαιτείται για τη σύνδεση του φωτιστικού.
Υπολογισμός τάσης εξόδουΚαθορίζεται από την πτώση τάσης σε κάθε στοιχείοΗ τιμή εξαρτάται από το χρώμα της λάμψης των στοιχείων, υποδεικνύεται στην ίδια τη συσκευή ή στη συσκευασία. Για παράδειγμα, 9 πράσινες ή 16 κόκκινες λυχνίες LED μπορούν να συνδεθούν σε ένα πρόγραμμα οδήγησης 12 V.
Τρέχων υπολογισμόςΕξαρτάται από την ισχύ και τη φωτεινότητα των LEDΚαθορίζεται από τις παραμέτρους της συνδεδεμένης συσκευής

Οι μετατροπείς διατίθενται με ή χωρίς περίβλημα. Τα πρώτα φαίνονται πιο αισθητικά και προστατεύονται από την υγρασία και τη σκόνη, τα δεύτερα χρησιμοποιούνται για χωνευτή τοποθέτηση και είναι φθηνότερα. Ένα άλλο χαρακτηριστικό που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η επιτρεπόμενη θερμοκρασία λειτουργίας. Για γραμμικούς και παλμικούς μετατροπείς είναι διαφορετικό.

Σπουδαίος!Στη συσκευασία με τη συσκευή θα πρέπει να αναφέρονται οι κύριες παράμετροι και ο κατασκευαστής της.


Τρόποι σύνδεσης μετατροπέων ρεύματος

Τα LED μπορούν να συνδεθούν στη συσκευή με δύο τρόπους: παράλληλα (πολλές αλυσίδες με τον ίδιο αριθμό στοιχείων) και σε σειρά (μία προς μία σε μία αλυσίδα).

Για να συνδέσετε 6 στοιχεία, η πτώση τάσης των οποίων είναι 2 V, παράλληλα σε δύο γραμμές, χρειάζεστε ένα πρόγραμμα οδήγησης 6 V 600 mA. Και όταν συνδέεται σε σειρά, ο μετατροπέας πρέπει να είναι σχεδιασμένος για 12 V και 300 mA.

Η σύνδεση σε σειρά είναι καλύτερη γιατί όλα τα LED θα ανάβουν το ίδιο, ενώ με μια παράλληλη σύνδεση, η φωτεινότητα των γραμμών μπορεί να διαφέρει. Κατά τη σύνδεση μεγάλου αριθμού στοιχείων σε σειρά, απαιτείται πρόγραμμα οδήγησης με μεγάλη τάση εξόδου.

Ρυθμιζόμενοι μετατροπείς ρεύματος για LED

- Αυτή είναι η ρύθμιση της έντασης του φωτός που εκπέμπεται από τη συσκευή φωτισμού. Τα προγράμματα οδήγησης με δυνατότητα ρύθμισης της έντασης σάς επιτρέπουν να αλλάξετε τις παραμέτρους ρεύματος εισόδου και εξόδου. Λόγω αυτού, η φωτεινότητα των LED αυξάνεται ή μειώνεται. Όταν χρησιμοποιείτε ρύθμιση, μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα της λάμψης. Εάν η ισχύς είναι μικρότερη, τότε τα λευκά στοιχεία μπορεί να γίνουν κίτρινα, αν είναι μεγαλύτερη, τότε μπλε.


Κινέζοι οδηγοί: αξίζει να σώσετε

Οι οδηγοί παράγονται στην Κίνα σε τεράστιες ποσότητες. Είναι χαμηλού κόστους, επομένως έχουν μεγάλη ζήτηση. Διαθέτουν γαλβανική μόνωση. Οι τεχνικές τους παράμετροι συχνά υπερεκτιμώνται, επομένως όταν αγοράζετε μια φθηνή συσκευή, θα πρέπει να το λάβετε υπόψη.

Τις περισσότερες φορές πρόκειται για μετατροπείς παλμών, με ισχύ 350 ÷ 700 mA. Δεν έχουν πάντα θήκη, κάτι που βολεύει ακόμη και αν η συσκευή αγοράζεται για πειραματισμό ή εκπαίδευση.

Μειονεκτήματα κινεζικών προϊόντων:

  • Ως βάση χρησιμοποιούνται απλά και φθηνά μικροκυκλώματα.
  • οι συσκευές δεν έχουν προστασία από διακυμάνσεις στο δίκτυο και υπερθέρμανση.
  • Δημιουργία ραδιοπαρεμβολών.
  • δημιουργήστε ένα κυματισμό υψηλού επιπέδου στην έξοδο.
  • Δεν διαρκούν πολύ και δεν είναι εγγυημένα.

Δεν είναι όλα τα κινέζικα προγράμματα οδήγησης κακά, παράγονται επίσης πιο αξιόπιστες συσκευές, για παράδειγμα, με βάση το PT4115. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση οικιακών πηγών LED, φακών, κορδέλες.

Η ζωή του οδηγού

Η διάρκεια ζωής του οδηγού LED για λαμπτήρες LED εξαρτάται από τις εξωτερικές συνθήκες και την αρχική ποιότητα της συσκευής. Η εκτιμώμενη διάρκεια ζωής του οδηγού είναι από 20 έως 100 χιλιάδες ώρες.

Οι ακόλουθοι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη διάρκεια ζωής:

  • διακυμάνσεις θερμοκρασίας?
  • υψηλή υγρασία?
  • υπερτάσεις ισχύος?
  • ατελής φόρτωση της συσκευής (εάν το πρόγραμμα οδήγησης έχει σχεδιαστεί για 100 W, αλλά χρησιμοποιεί 50 W, η τάση επιστρέφει πίσω, γεγονός που προκαλεί υπερφόρτωση).

Οι γνωστοί κατασκευαστές δίνουν εγγύηση για τους οδηγούς, κατά μέσο όρο για 30 χιλιάδες ώρες. Αν όμως η συσκευή έχει χρησιμοποιηθεί λανθασμένα, τότε υπεύθυνος είναι ο αγοραστής. Εάν η πηγή LED δεν ανάβει ή ίσως το πρόβλημα είναι στον μετατροπέα, σε λανθασμένη σύνδεση ή σε δυσλειτουργία του ίδιου του φωτιστικού.

Πώς να ελέγξετε το πρόγραμμα οδήγησης LED για απόδοση, δείτε το παρακάτω βίντεο:

Φτιάξτο μόνος σου κύκλωμα προγράμματος οδήγησης για LED με ροοστάτη που βασίζεται στο PT4115

Ένας απλός μετατροπέας ρεύματος μπορεί να συναρμολογηθεί με βάση ένα έτοιμο κινέζικο μικροκύκλωμα PT4115. Είναι αρκετά αξιόπιστο για να χρησιμοποιηθεί. Χαρακτηριστικά τσιπ:

  • Αποδοτικότητα έως 97%
  • υπάρχει μια έξοδος για μια συσκευή που ρυθμίζει τη φωτεινότητα.
  • Προστατεύεται από σπασίματα φορτίου.
  • μέγιστη απόκλιση σταθεροποίησης 5%;
  • τάση εισόδου 6÷30 V;
  • Ισχύς εξόδου 1,2 A.

Το τσιπ είναι κατάλληλο για τροφοδοσία πηγής LED άνω του 1W. Διαθέτει ελάχιστα εξαρτήματα ιμάντα.

Αποκωδικοποίηση των εξόδων του μικροκυκλώματος:

  • ΝΔ– διακόπτης εξόδου.
  • ΑΜΥΔΡΟΣ– εξασθένιση
  • GND- στοιχείο σήματος και ισχύος.
  • CIN- πυκνωτής
  • CSN– αισθητήρας ρεύματος
  • VIN- τάση τροφοδοσίας.

Ακόμη και ένας αρχάριος κύριος μπορεί να συναρμολογήσει ένα πρόγραμμα οδήγησης με βάση αυτό το μικροκύκλωμα.


Κύκλωμα οδήγησης λαμπτήρα LED 220V

Ο σταθεροποιητής ρεύματος στην θήκη του είναι εγκατεστημένος στη βάση της συσκευής. Και βασίζεται σε φθηνά μικροκυκλώματα, για παράδειγμα, CPC9909. Τέτοιοι λαμπτήρες πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με σύστημα ψύξης. Εξυπηρετούν πολύ περισσότερο από οποιονδήποτε άλλο, αλλά είναι καλύτερο να προτιμάτε τους αξιόπιστους κατασκευαστές, καθώς οι Κινέζοι εμφανίζουν χειροκίνητη συγκόλληση, ασυμμετρία, έλλειψη θερμικής πάστας και άλλες ελλείψεις που μειώνουν τη διάρκεια ζωής.


Πώς να φτιάξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για LED με τα χέρια σας

Η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί από οποιονδήποτε περιττό φορτιστή τηλεφώνου. Αξίζει να κάνετε μόνο ελάχιστες βελτιώσεις και το μικροκύκλωμα μπορεί να συνδεθεί με LED. Αρκεί να τροφοδοτήσετε 3 στοιχεία του 1 watt. Για να συνδέσετε μια πιο ισχυρή πηγή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πλακέτες από λαμπτήρες φθορισμού.

Σπουδαίος!Κατά την εργασία, πρέπει να τηρούνται οι προφυλάξεις ασφαλείας. Όταν αγγίζετε γυμνά μέρη, είναι δυνατή η ηλεκτροπληξία έως και 400 V.

Μια φωτογραφία Το στάδιο της συναρμολόγησης του προγράμματος οδήγησης από τον φορτιστή

Αφαιρέστε τη θήκη από το φορτιστή.

Χρησιμοποιώντας ένα συγκολλητικό σίδερο, αφαιρέστε την αντίσταση που περιορίζει την τάση που παρέχεται στο τηλέφωνο.

Εγκαταστήστε μια αντίσταση συντονισμού στη θέση της μέχρι να χρειαστεί να ρυθμιστεί στα 5 kOhm.

Συγκολλήστε τα LED στο κανάλι εξόδου της συσκευής με σειριακή σύνδεση.

Αφαιρέστε τα κανάλια εισόδου με ένα κολλητήρι, κολλήστε το καλώδιο τροφοδοσίας στη θέση τους για να συνδεθείτε σε δίκτυο 220 V.

Ελέγξτε τη λειτουργία του κυκλώματος, ρυθμίστε την επιθυμητή τάση με τον ρυθμιστή στην αντίσταση συντονισμού έτσι ώστε τα LED να λάμπουν έντονα, αλλά να μην αλλάζουν χρώμα.

Ένα παράδειγμα κυκλώματος οδήγησης για LED από δίκτυο 220 V

Προγράμματα οδήγησης για LED: πού να αγοράσετε και πόσο κοστίζουν

Μπορείτε να αγοράσετε σταθεροποιητές για λαμπτήρες LED και μικροκυκλώματα για αυτούς σε κατάστημα ανταλλακτικών ραδιοφώνου, κατάστημα ηλεκτρικού εξοπλισμού και σε πολλές διαδικτυακές πλατφόρμες συναλλαγών. Η τελευταία επιλογή είναι η πιο οικονομική. Το κόστος της συσκευής εξαρτάται από τα τεχνικά χαρακτηριστικά, τον τύπο και τον κατασκευαστή της. Οι μέσες τιμές για ορισμένους τύπους προγραμμάτων οδήγησης εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα.

Τα LED για την ισχύ τους απαιτούν τη χρήση συσκευών που θα σταθεροποιούν το ρεύμα που διέρχεται από αυτά. Στην περίπτωση των ενδεικτικών και άλλων LED χαμηλής ισχύος, μπορούν να μην υπάρχουν αντιστάσεις. Ο απλός υπολογισμός τους μπορεί να απλοποιηθεί περαιτέρω με τη χρήση του "LED Calculator".

Για να χρησιμοποιήσετε LED υψηλής ισχύος, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς τη χρήση συσκευών σταθεροποίησης ρεύματος - προγραμμάτων οδήγησης. Τα σωστά προγράμματα οδήγησης έχουν πολύ υψηλή απόδοση - έως και 90-95%. Επιπλέον, παρέχουν σταθερό ρεύμα ακόμα και όταν αλλάζει η τάση του τροφοδοτικού. Και αυτό μπορεί να είναι σχετικό εάν το LED τροφοδοτείται, για παράδειγμα, από μπαταρίες. Οι απλούστεροι περιοριστές ρεύματος - οι αντιστάσεις - δεν μπορούν να το παρέχουν από τη φύση τους.

Μπορείτε να μάθετε λίγα σχετικά με τη θεωρία των σταθεροποιητών γραμμικού ρεύματος και μεταγωγής στο άρθρο "Προγράμματα οδήγησης για LED".

Έτοιμο πρόγραμμα οδήγησης, φυσικά, μπορείτε να αγοράσετε. Αλλά είναι πολύ πιο ενδιαφέρον να το κάνετε μόνοι σας. Αυτό θα απαιτήσει βασικές δεξιότητες στην ανάγνωση ηλεκτρικών κυκλωμάτων και στην κατοχή ενός συγκολλητικού σιδήρου. Εξετάστε μερικά απλά αυτοσχέδια κυκλώματα οδήγησης για LED υψηλής ισχύος.


Απλό πρόγραμμα οδήγησης. Συναρμολογημένο σε breadboard, τροφοδοτώντας το πανίσχυρο Cree MT-G2

Ένα πολύ απλό γραμμικό κύκλωμα οδήγησης για ένα LED. Q1 - Τρανζίστορ εφέ πεδίου N καναλιού επαρκούς ισχύος. Κατάλληλο, για παράδειγμα, IRFZ48 ή IRF530. Το Q2 είναι ένα διπολικό τρανζίστορ npn. Χρησιμοποίησα 2N3004, μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε παρόμοιο. Η αντίσταση R2 είναι μια αντίσταση 0,5-2W που θα καθορίσει την ισχύ του ρεύματος του οδηγού. Η αντίσταση R2 2,2 Ohm παρέχει ρεύμα 200-300 mA. Η τάση εισόδου δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη - καλό είναι να μην υπερβαίνει τα 12-15V. Ο οδηγός είναι γραμμικός, επομένως η απόδοση του οδηγού θα καθοριστεί από την αναλογία V LED / V IN , όπου V LED είναι η πτώση τάσης στο LED και V IN είναι η τάση εισόδου. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ της τάσης εισόδου και της πτώσης στο LED, και όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα του οδηγού, τόσο περισσότερο το τρανζίστορ Q1 και η αντίσταση R2 θα θερμαίνονται. Ωστόσο, το V IN πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το V LED κατά τουλάχιστον 1-2V.

Για δοκιμές, έφτιαξα ένα κύκλωμα σε ένα breadboard και τροφοδότησα ένα ισχυρό LED CREE MT-G2. Η τάση τροφοδοσίας είναι 9V, η πτώση τάσης στο LED είναι 6V. Ο οδηγός εργάστηκε αμέσως. Και ακόμη και με τόσο μικρό ρεύμα (240 mA), το mosfet διαχέει 0,24 * 3 \u003d 0,72 W θερμότητας, η οποία δεν είναι καθόλου μικρή.

Το κύκλωμα είναι πολύ απλό και ακόμη και στην τελική συσκευή μπορεί να συναρμολογηθεί με επιφανειακή τοποθέτηση.

Το σχέδιο του επόμενου σπιτικού οδηγού είναι επίσης εξαιρετικά απλό. Περιλαμβάνει τη χρήση ενός τσιπ μετατροπέα τάσης υποβάθμισης LM317. Αυτό το μικροκύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθεροποιητής ρεύματος.


Ένα ακόμα πιο απλό πρόγραμμα οδήγησης στο τσιπ LM317

Η τάση εισόδου μπορεί να είναι έως και 37 V, πρέπει να είναι τουλάχιστον 3 V πάνω από την πτώση τάσης LED. Η αντίσταση της αντίστασης R1 υπολογίζεται με τον τύπο R1 = 1,2 / I, όπου I είναι το απαιτούμενο ρεύμα. Το ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1,5Α. Αλλά σε αυτό το ρεύμα, η αντίσταση R1 θα πρέπει να μπορεί να διαχέει 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 watt θερμότητας. Το τσιπ LM317 θα ζεσταθεί επίσης πολύ και δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς ψυγείο. Ο οδηγός είναι επίσης γραμμικός, επομένως για μέγιστη απόδοση, η διαφορά μεταξύ V IN και V LED θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Δεδομένου ότι το κύκλωμα είναι πολύ απλό, μπορεί επίσης να συναρμολογηθεί με επιφανειακή τοποθέτηση.

Στην ίδια πλακέτα breadboard, συναρμολογήθηκε ένα κύκλωμα με δύο αντιστάσεις ενός watt με αντίσταση 2,2 ohms. Η τρέχουσα ισχύς αποδείχθηκε μικρότερη από την υπολογιζόμενη, καθώς οι επαφές στο breadboard δεν είναι ιδανικές και προσθέτουν αντίσταση.

Ο επόμενος οδηγός είναι μια ώθηση. Συναρμολογείται σε τσιπ QX5241.


Το κύκλωμα είναι επίσης απλό, αλλά αποτελείται από έναν ελαφρώς μεγαλύτερο αριθμό εξαρτημάτων και εδώ δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς την κατασκευή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Επιπλέον, το ίδιο το τσιπ QX5241 κατασκευάζεται σε ένα αρκετά μικρό πακέτο SOT23-6 και απαιτεί προσοχή κατά τη συγκόλληση.

Η τάση εισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 36V, το μέγιστο ρεύμα σταθεροποίησης είναι 3Α. Ο πυκνωτής εισόδου C1 μπορεί να είναι οτιδήποτε - ηλεκτρολυτικό, κεραμικό ή ταντάλιο. Η χωρητικότητά του είναι έως 100 μF, η μέγιστη τάση λειτουργίας είναι τουλάχιστον 2 φορές υψηλότερη από την τάση εισόδου. Ο πυκνωτής C2 είναι κεραμικός. Πυκνωτής C3 - κεραμικός, χωρητικότητα 10uF, τάση - τουλάχιστον 2 φορές μεγαλύτερη από την είσοδο. Η αντίσταση R1 πρέπει να έχει ισχύ τουλάχιστον 1 W. Η αντίστασή του υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο R1 = 0,2 / I, όπου I είναι το απαιτούμενο ρεύμα οδηγού. Αντίσταση R2 - οποιαδήποτε αντίσταση 20-100 kOhm. Η δίοδος Schottky D1 πρέπει να αντέχει την αντίστροφη τάση με περιθώριο - τουλάχιστον 2 φορές την τιμή της εισόδου. Και πρέπει να έχει σχεδιαστεί για ρεύμα όχι μικρότερο από το απαιτούμενο ρεύμα προγράμματος οδήγησης. Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία του κυκλώματος είναι το τρανζίστορ εφέ πεδίου Q1. Αυτή θα πρέπει να είναι μια συσκευή πεδίου Ν καναλιών με τη χαμηλότερη δυνατή αντίσταση ανοιχτού, φυσικά, πρέπει να αντέχει την τάση εισόδου και την απαιτούμενη ένταση ρεύματος με περιθώριο. Μια καλή επιλογή είναι τα τρανζίστορ πεδίου SI4178, IRF7201 κ.λπ. Ο επαγωγέας L1 πρέπει να έχει αυτεπαγωγή 20-40 μH και μέγιστο ρεύμα λειτουργίας τουλάχιστον το απαιτούμενο ρεύμα οδηγού.

Ο αριθμός των εξαρτημάτων αυτού του προγράμματος οδήγησης είναι πολύ μικρός, όλα έχουν μικρό μέγεθος. Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να αποκτήσετε ένα αρκετά μικροσκοπικό και, ταυτόχρονα, ισχυρό πρόγραμμα οδήγησης. Αυτός είναι ένας οδηγός παλμού, η απόδοσή του είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των γραμμικών οδηγών. Ωστόσο, συνιστάται η τάση εισόδου να είναι μόνο 2-3 V υψηλότερη από την πτώση τάσης στα LED. Το πρόγραμμα οδήγησης είναι επίσης ενδιαφέρον στο ότι η έξοδος 2 (DIM) του τσιπ QX5241 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μείωση της έντασης ήχου - έλεγχο του ρεύματος του προγράμματος οδήγησης και, κατά συνέπεια, της φωτεινότητας του LED. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εφαρμοστούν παλμοί (PWM) με συχνότητα έως 20 kHz σε αυτήν την έξοδο. Οποιοσδήποτε κατάλληλος μικροελεγκτής μπορεί να το χειριστεί αυτό. Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να αποκτήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης με διάφορους τρόπους λειτουργίας.

(13 βαθμολογίες, μέσος όρος 4,58 από 5)

Το τυπικό κύκλωμα οδηγού LED PT4115 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5-2 βολτ υψηλότερη από τη συνολική τάση στα LED. Κατά συνέπεια, στο εύρος τάσης τροφοδοσίας από 6 έως 30 βολτ, από 1 έως 7-8 LED μπορούν να συνδεθούν στον οδηγό.

Η μέγιστη τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος είναι 45 V, αλλά η λειτουργία σε αυτήν τη λειτουργία δεν είναι εγγυημένη (προσέξτε καλύτερα ένα παρόμοιο τσιπ).

Το ρεύμα μέσω των LED έχει τριγωνικό σχήμα με μέγιστη απόκλιση από τη μέση τιμή ±15%. Το μέσο ρεύμα μέσω των LED ορίζεται από μια αντίσταση και υπολογίζεται από τον τύπο:

I LED = 0,1 / R

Η ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή R = 0,082 Ohm, η οποία αντιστοιχεί σε μέγιστο ρεύμα 1,2 A.

Η απόκλιση του ρεύματος μέσω του LED από την υπολογιζόμενη δεν υπερβαίνει το 5%, με την προϋπόθεση ότι η αντίσταση R είναι εγκατεστημένη με μέγιστη απόκλιση από την ονομαστική τιμή 1%.

Έτσι, για να ανάψουμε το LED για σταθερή φωτεινότητα, αφήνουμε την έξοδο DIM να κρέμεται στον αέρα (τραβιέται μέχρι το επίπεδο 5V μέσα στο PT4115). Στην περίπτωση αυτή, το ρεύμα εξόδου καθορίζεται αποκλειστικά από την αντίσταση R.

Εάν συνδεθεί ένας πυκνωτής μεταξύ της ακίδας DIM και της γείωσης, θα έχουμε την επίδραση του ομαλού φωτισμού των LED. Ο χρόνος για να επιτευχθεί η μέγιστη φωτεινότητα θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του πυκνωτή, όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο περισσότερο θα ανάβει η λάμπα.

Για αναφορά:Κάθε νανοφαράντ χωρητικότητας αυξάνει τον χρόνο ενεργοποίησης κατά 0,8 ms.

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης με δυνατότητα dimmable για LED με έλεγχο φωτεινότητας από 0 έως 100%, τότε μπορείτε να καταφύγετε σε μία από τις δύο μεθόδους:

  1. Πρώτος τρόποςπεριλαμβάνει την παροχή σταθερής τάσης στην περιοχή από 0 έως 6 V στην είσοδο DIM. Σε αυτήν την περίπτωση, η ρύθμιση φωτεινότητας από 0 έως 100% πραγματοποιείται σε τάση στον ακροδέκτη DIM από 0,5 έως 2,5 βολτ. Η αύξηση της τάσης πάνω από 2,5 V (και έως 6 V) δεν επηρεάζει το ρεύμα μέσω των LED (η φωτεινότητα δεν αλλάζει). Αντίθετα, μια μείωση της τάσης σε επίπεδο 0,3 V ή χαμηλότερο οδηγεί σε διακοπή λειτουργίας του κυκλώματος και μεταφορά του σε κατάσταση αναμονής (η κατανάλωση ρεύματος πέφτει στα 95 μA). Έτσι, είναι δυνατός ο αποτελεσματικός έλεγχος της λειτουργίας του οδηγού χωρίς αφαίρεση της τάσης τροφοδοσίας.
  2. Δεύτερος τρόποςυποδηλώνει ένα σήμα από έναν μετατροπέα πλάτους παλμού με συχνότητα εξόδου 100-20000 Hz, η φωτεινότητα θα καθοριστεί από τον κύκλο λειτουργίας (κύκλος λειτουργίας παλμού). Για παράδειγμα, εάν το υψηλό επίπεδο διατηρείται για το 1/4 της περιόδου και το χαμηλό επίπεδο, αντίστοιχα, τα 3/4, τότε αυτό θα αντιστοιχεί σε επίπεδο φωτεινότητας 25% του μέγιστου. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η συχνότητα του οδηγού καθορίζεται από την αυτεπαγωγή του επαγωγέα και σε καμία περίπτωση δεν εξαρτάται από τη συχνότητα μείωσης της έντασης.

Το κύκλωμα οδηγού LED PT4115 με ροοστάτη σταθερής τάσης φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Αυτό το σχέδιο μείωσης της φωτεινότητας των LED λειτουργεί εξαιρετικά επειδή η ακίδα DIM στο εσωτερικό του τσιπ "έλκεται" στον δίαυλο 5V μέσω μιας αντίστασης 200 kΩ. Επομένως, όταν το ρυθμιστικό του ποτενσιόμετρου βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση του, σχηματίζεται διαιρέτης τάσης 200 + 200 kΩ και σχηματίζεται δυναμικό 5/2=2,5V στον ακροδέκτη DIM, που αντιστοιχεί σε φωτεινότητα 100%.

Πώς λειτουργεί το σχέδιο

Την πρώτη στιγμή, όταν εφαρμόζεται η τάση εισόδου, το ρεύμα μέσω των R και L είναι μηδέν και το κλειδί εξόδου που είναι ενσωματωμένο στο μικροκύκλωμα είναι ανοιχτό. Το ρεύμα μέσω των LED αρχίζει να αυξάνεται σταδιακά. Ο ρυθμός αύξησης του ρεύματος εξαρτάται από την τιμή της αυτεπαγωγής και την τάση τροφοδοσίας. Ο συγκριτής εντός κυκλώματος συγκρίνει τα δυναμικά πριν και μετά την αντίσταση R και, μόλις η διαφορά είναι 115 mV, εμφανίζεται ένα χαμηλό επίπεδο στην έξοδό του, το οποίο κλείνει τον διακόπτη εξόδου.

Λόγω της ενέργειας που αποθηκεύεται στην επαγωγή, το ρεύμα μέσω των LED δεν εξαφανίζεται αμέσως, αλλά αρχίζει να μειώνεται σταδιακά. Σταδιακά μειώνεται και η πτώση τάσης στην αντίσταση R. Μόλις φτάσει σε τιμή 85 mV, ο συγκριτής θα δώσει ξανά ένα σήμα για να ανοίξει το κλειδί εξόδου. Και όλος ο κύκλος επαναλαμβάνεται από την αρχή.

Εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί ο κυματισμός ρεύματος μέσω των LED, επιτρέπεται η σύνδεση ενός πυκνωτή παράλληλα με τα LED. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητά του, τόσο περισσότερο θα εξομαλύνεται το τριγωνικό σχήμα του ρεύματος μέσω των LED και τόσο περισσότερο θα μοιάζει με ημιτονοειδή. Ο πυκνωτής δεν επηρεάζει τη συχνότητα λειτουργίας ή την απόδοση του οδηγού, αλλά αυξάνει τον χρόνο καθίζησης για το επιθυμητό ρεύμα μέσω του LED.

Σημαντικές λεπτομέρειες συναρμολόγησης

Ένα σημαντικό στοιχείο του κυκλώματος είναι ο πυκνωτής C1. Όχι μόνο εξομαλύνει τους κυματισμούς, αλλά και αντισταθμίζει την ενέργεια που συσσωρεύεται στο πηνίο τη στιγμή που ο διακόπτης εξόδου είναι κλειστός. Χωρίς C1, η ενέργεια που αποθηκεύεται στον επαγωγέα θα ρέει μέσω της διόδου Schottky στη ράγα ισχύος και μπορεί να προκαλέσει βλάβη του μικροκυκλώματος. Επομένως, εάν ενεργοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης χωρίς πυκνωτή να διακόψει την παροχή ρεύματος, το μικροκύκλωμα είναι σχεδόν εγγυημένο ότι καλύπτεται. Και όσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγή του επαγωγέα, τόσο πιο πιθανό είναι να καεί η μικρούχα.

Η ελάχιστη χωρητικότητα του πυκνωτή C1 είναι 4,7 uF (και όταν το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια παλμική τάση μετά τη γέφυρα διόδου, είναι τουλάχιστον 100 uF).

Ο πυκνωτής θα πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τσιπ και να έχει τη χαμηλότερη δυνατή τιμή ESR (δηλαδή οι αγωγοί τανταλίου είναι ευπρόσδεκτοι).

Είναι επίσης πολύ σημαντικό να προσεγγίσετε υπεύθυνα την επιλογή της διόδου. Πρέπει να έχει χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός, σύντομο χρόνο ανάκτησης κατά τη διάρκεια της μεταγωγής και σταθερή απόδοση όταν η θερμοκρασία της διασταύρωσης p-n αυξάνεται, προκειμένου να αποφευχθεί η αύξηση του ρεύματος διαρροής.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να πάρετε μια συνηθισμένη δίοδο, αλλά οι δίοδοι Schottky είναι οι πλέον κατάλληλες για αυτές τις απαιτήσεις. Για παράδειγμα, STPS2H100A σε έκδοση SMD (προώθηση τάση 0,65V, αντίστροφη - 100V, ρεύμα παλμού έως 75A, θερμοκρασία λειτουργίας έως 156°C) ή FR103 σε συσκευασία DO-41 (αντίστροφη τάση έως 200V, ρεύμα έως 30A, θερμοκρασία έως 150 °C). Τα κοινά SS34 εμφανίστηκαν πολύ καλά, τα οποία μπορείτε να τραβήξετε από παλιές σανίδες ή να αγοράσετε ένα ολόκληρο πακέτο για 90 ρούβλια.

Η αυτεπαγωγή του επαγωγέα εξαρτάται από το ρεύμα εξόδου (βλ. πίνακα παρακάτω). Μια εσφαλμένα επιλεγμένη τιμή αυτεπαγωγής μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ισχύος που καταναλώνεται στο μικροκύκλωμα και πέρα ​​από το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.

Όταν υπερθερμανθεί πάνω από τους 160°C, το μικροκύκλωμα θα σβήσει αυτόματα και θα παραμείνει σε κατάσταση απενεργοποίησης μέχρι να κρυώσει στους 140°C, και μετά θα ξεκινήσει αυτόματα.

Παρά τα διαθέσιμα δεδομένα πίνακα, επιτρέπεται η τοποθέτηση ενός πηνίου με απόκλιση επαγωγής προς τα πάνω από την ονομαστική τιμή. Αυτό αλλάζει την απόδοση ολόκληρου του κυκλώματος, αλλά παραμένει λειτουργικό.

Ο επαγωγέας μπορεί να ληφθεί από το εργοστάσιο ή μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας από έναν δακτύλιο φερρίτη από μια καμένη μητρική πλακέτα και ένα καλώδιο PEL-0.35.

Εάν η μέγιστη αυτονομία της συσκευής είναι σημαντική (φορητοί λαμπτήρες, φανάρια), τότε, για να αυξηθεί η απόδοση του κυκλώματος, είναι λογικό να αφιερώσετε χρόνο στην προσεκτική επιλογή του γκαζιού. Σε χαμηλά ρεύματα, η αυτεπαγωγή πρέπει να είναι μεγαλύτερη για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ελέγχου ρεύματος λόγω της καθυστέρησης στην εναλλαγή του τρανζίστορ.

Ο επαγωγέας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ακροδέκτη SW, ιδανικά συνδεδεμένος απευθείας σε αυτόν.

Και τέλος, το πιο ακριβές στοιχείο του κυκλώματος οδηγού LED είναι η αντίσταση R. Όπως ήδη αναφέρθηκε, η ελάχιστη τιμή του είναι 0,082 ohms, που αντιστοιχεί σε ρεύμα 1,2 A.

Δυστυχώς, δεν είναι πάντα δυνατό να βρεθεί μια αντίσταση κατάλληλης τιμής, οπότε είναι καιρός να ανακαλέσουμε τους τύπους για τον υπολογισμό της ισοδύναμης αντίστασης όταν οι αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά και παράλληλα:

  • R τελευταίο \u003d R 1 + R 2 + ... + R n;
  • Ζεύγη R = (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

Συνδυάζοντας διάφορες μεθόδους μεταγωγής, μπορείτε να λάβετε την απαιτούμενη αντίσταση από διάφορες αντιστάσεις.

Είναι σημαντικό να διαχωρίσετε την πλακέτα έτσι ώστε το ρεύμα της διόδου Schottky να μην ρέει κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ R και VIN, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στη μέτρηση του ρεύματος φορτίου.

Το χαμηλό κόστος, η υψηλή αξιοπιστία και τα χαρακτηριστικά σταθερότητας του οδηγού PT4115 συμβάλλουν στην ευρεία χρήση του σε λαμπτήρες LED. Σχεδόν κάθε δεύτερη λάμπα LED 12 volt με βάση MR16 συναρμολογείται σε PT4115 (ή CL6808).

Η αντίσταση της αντίστασης ρύθμισης ρεύματος (σε ohms) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ακριβώς τον ίδιο τύπο:

R = 0,1 / I LED[ΕΝΑ]

Ένα τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης μοιάζει με αυτό:

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα μοιάζουν πολύ με το κύκλωμα λαμπτήρων LED με πρόγραμμα οδήγησης PT4515. Η περιγραφή της εργασίας, τα επίπεδα σήματος, τα χαρακτηριστικά των στοιχείων που χρησιμοποιούνται και η διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι ακριβώς τα ίδια με αυτά, επομένως δεν έχει νόημα να επαναληφθεί.

Το CL6807 πωλείται σε 12 ρούβλια / υπολογιστή, απλά πρέπει να παρακολουθήσετε για να μην γλιστρήσουν τα συγκολλημένα (συνιστώ να το πάρετε).

SN3350

SN3350 - ένα άλλο φθηνό τσιπ για προγράμματα οδήγησης LED (13 ρούβλια / τεμάχιο). Είναι σχεδόν ένα πλήρες ανάλογο του PT4115 με τη μόνη διαφορά ότι η τάση τροφοδοσίας μπορεί να κυμαίνεται από 6 έως 40 βολτ και το μέγιστο ρεύμα εξόδου περιορίζεται στα 750 milliamps (το συνεχές ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 700 mA).

Όπως όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα, το SN3350 είναι ένας παλμικός μετατροπέας παλμών με λειτουργία σταθεροποίησης ρεύματος εξόδου. Ως συνήθως, το ρεύμα στο φορτίο (και στην περίπτωσή μας, ένα ή περισσότερα LED λειτουργούν ως φορτίο) ρυθμίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R:

R = 0,1 / I LED

Για να μην υπερβαίνει την τιμή του μέγιστου ρεύματος εξόδου, η αντίσταση R δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,15 ohm.

Το μικροκύκλωμα διατίθεται σε δύο συσκευασίες: SOT23-5 (μέγιστο 350 mA) και SOT89-5 (700 mA).

Ως συνήθως, εφαρμόζοντας σταθερή τάση στον ακροδέκτη ADJ, μετατρέπουμε το κύκλωμα σε ένα απλό ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης για LED.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του μικροκυκλώματος είναι ένα ελαφρώς διαφορετικό εύρος προσαρμογής: από 25% (0,3V) έως 100% (1,2V). Όταν το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ πέσει στα 0,2 V, το μικροκύκλωμα μεταβαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με κατανάλωση της τάξης των 60 μA.

Τυπικό κύκλωμα μεταγωγής:

Για άλλες λεπτομέρειες, δείτε τις προδιαγραφές του chip (αρχείο pdf).

ZXLD1350

Παρά το γεγονός ότι αυτό το μικροκύκλωμα είναι ένας άλλος κλώνος, ορισμένες διαφορές στα τεχνικά χαρακτηριστικά δεν επιτρέπουν την άμεση αντικατάστασή τους μεταξύ τους.

Εδώ είναι οι κύριες διαφορές:

  • το μικροκύκλωμα ξεκινά ήδη στα 4,8 V, αλλά μπαίνει σε κανονική λειτουργία μόνο όταν η τάση τροφοδοσίας είναι από 7 έως 30 Volt (επιτρέπεται η παροχή έως και 40 V για μισό δευτερόλεπτο).
  • μέγιστο ρεύμα φορτίου - 350 mA;
  • αντίσταση του κλειδιού εξόδου σε ανοιχτή κατάσταση - 1,5 - 2 Ohm.
  • Αλλάζοντας το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ από 0,3 σε 2,5 V, μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα εξόδου (φωτεινότητα LED) στην περιοχή από 25 έως 200%. Σε τάση 0,2 V για τουλάχιστον 100 µs, ο οδηγός μπαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (περίπου 15-20 µA).
  • εάν η ρύθμιση πραγματοποιείται από ένα σήμα PWM, τότε σε ρυθμό επανάληψης παλμού κάτω από 500 Hz, το εύρος αλλαγής φωτεινότητας είναι 1-100%. Εάν η συχνότητα είναι πάνω από 10 kHz, τότε από 25% έως 100%.

Η μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στην είσοδο dimming (ADJ) είναι 6V. Σε αυτήν την περίπτωση, στην περιοχή από 2,5 έως 6 V, ο οδηγός εξάγει το μέγιστο ρεύμα, το οποίο ρυθμίζεται από την αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Η αντίσταση της αντίστασης υπολογίζεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως σε όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα:

R = 0,1 / I LED

Η ελάχιστη αντίσταση της αντίστασης είναι 0,27 ohms.

Ένα τυπικό κύκλωμα μεταγωγής δεν διαφέρει από τα αντίστοιχα του:

ΑΔΥΝΑΤΟΝ να τροφοδοτηθεί το κύκλωμα χωρίς πυκνωτή C1 !!! Στην καλύτερη περίπτωση, το τσιπ θα υπερθερμανθεί και θα δώσει ασταθή χαρακτηριστικά. Στη χειρότερη περίπτωση, θα αποτύχει αμέσως.

Πιο λεπτομερή χαρακτηριστικά του ZXLD1350 μπορείτε να βρείτε στο φύλλο δεδομένων αυτού του τσιπ.

Το κόστος του μικροκυκλώματος είναι αδικαιολόγητα υψηλό (), παρά το γεγονός ότι το ρεύμα εξόδου είναι αρκετά μικρό. Γενικά, έντονα στον ανεμιστήρα. Δεν θα επικοινωνούσα.

QX5241

Το QX5241 είναι ένα κινέζικο ανάλογο του MAX16819 (MAX16820), αλλά σε πιο βολική συσκευασία. Διατίθεται επίσης με τα ονόματα KF5241, 5241B. Φέρει την ένδειξη "5241a" (βλ. φωτογραφία).

Σε ένα γνωστό κατάστημα πωλούνται σχεδόν κατά βάρος (10 τεμάχια για 90 ρούβλια).

Το πρόγραμμα οδήγησης λειτουργεί ακριβώς με την ίδια αρχή με όλα τα παραπάνω (μετατροπέας συνεχούς υποβάθμισης), ωστόσο, δεν περιέχει διακόπτη εξόδου, επομένως, απαιτείται εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου για λειτουργία.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε MOSFET καναλιού Ν με κατάλληλο ρεύμα αποστράγγισης και τάση αποστράγγισης προς πηγή. Κατάλληλα, για παράδειγμα, είναι: SQ2310ES (έως 20V !!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Γενικά, όσο χαμηλότερη είναι η τάση ανοίγματος, τόσο το καλύτερο.

Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά του προγράμματος οδήγησης LED QX5241:

  • μέγιστο ρεύμα εξόδου - 2,5 A;
  • Αποδοτικότητα έως 96%.
  • μέγιστη συχνότητα θαμπώματος - 5 kHz.
  • μέγιστη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα - 1 MHz.
  • ακρίβεια σταθεροποίησης ρεύματος μέσω LED - 1%;
  • Τάση τροφοδοσίας - 5,5 - 36 Volt (λειτουργεί καλά ακόμα και στα 38!).
  • το ρεύμα εξόδου υπολογίζεται από τον τύπο: R = 0,2 / I LED

Διαβάστε περισσότερα στις προδιαγραφές (στα αγγλικά).

Το πρόγραμμα οδήγησης LED στο QX5241 περιέχει λίγες λεπτομέρειες και συναρμολογείται πάντα σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

Το μικροκύκλωμα 5241 διατίθεται μόνο στη συσκευασία SOT23-6, οπότε καλύτερα να μην το πλησιάζετε με κολλητήρι για κολλητήρια. Μετά την εγκατάσταση, η πλακέτα πρέπει να πλυθεί καλά από τη ροή, οποιαδήποτε ασαφής μόλυνση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη λειτουργία του μικροκυκλώματος.

Η διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της συνολικής πτώσης τάσης στις διόδους πρέπει να είναι 4 βολτ (ή περισσότερο). Αν είναι λιγότερο, τότε υπάρχουν κάποιες δυσλειτουργίες στη λειτουργία (τρέχουσα αστάθεια και σφύριγμα γκαζιού). Πάρτε το λοιπόν με περιθώριο. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξόδου, τόσο μεγαλύτερο είναι το περιθώριο τάσης. Αν και, ίσως, μόλις έλαβα ένα ανεπιτυχές αντίγραφο του μικροκυκλώματος.

Εάν η τάση εισόδου είναι μικρότερη από τη συνολική πτώση στα LED, τότε η παραγωγή αποτυγχάνει. Ταυτόχρονα, ο διακόπτης πεδίου εξόδου ανοίγει εντελώς και τα LED ανάβουν (φυσικά, όχι σε πλήρη ισχύ, αφού η τάση δεν είναι αρκετή).

AL9910

Η Diodes Incorporated δημιούργησε ένα πολύ ενδιαφέρον IC οδηγού LED: το AL9910. Είναι περίεργο στο ότι το εύρος της τάσης λειτουργίας του σας επιτρέπει να το συνδέσετε απευθείας σε ένα δίκτυο 220 V (μέσω ενός απλού ανορθωτή διόδου).

Εδώ είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του:

  • τάση εισόδου - έως 500V (έως 277V για αλλαγή).
  • ενσωματωμένος ρυθμιστής τάσης για την τροφοδοσία του μικροκυκλώματος, ο οποίος δεν απαιτεί αντίσταση σβέσης.
  • τη δυνατότητα προσαρμογής της φωτεινότητας αλλάζοντας το δυναμικό στο σκέλος ελέγχου από 0,045 σε 0,25 V.
  • ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης (ενεργοποιημένη στους 150°С).
  • Η συχνότητα λειτουργίας (25-300 kHz) ρυθμίζεται από μια εξωτερική αντίσταση.
  • Για τη λειτουργία απαιτείται εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.
  • Διατίθεται σε θήκες SO-8 και SO-8EP με 8 πόδια.

Το πρόγραμμα οδήγησης που συναρμολογείται στο τσιπ AL9910 δεν έχει γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο, επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όπου η άμεση επαφή με τα στοιχεία του κυκλώματος είναι αδύνατη.

Η ευρεία χρήση των LED οδήγησε στη μαζική παραγωγή τροφοδοτικών για αυτά. Τέτοια μπλοκ ονομάζονται προγράμματα οδήγησης. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ότι είναι σε θέση να διατηρούν σταθερά ένα δεδομένο ρεύμα στην έξοδο. Με άλλα λόγια, ένα πρόγραμμα οδήγησης για LED είναι μια πηγή ρεύματος για την τροφοδοσία τους.

Σκοπός

Δεδομένου ότι το LED είναι ένα στοιχείο ημιαγωγών, το βασικό χαρακτηριστικό που καθορίζει τη φωτεινότητα της λάμψης τους δεν είναι η τάση, αλλά το ρεύμα. Για να είναι εγγυημένη η εργασία τους για τον δηλωμένο αριθμό ωρών, απαιτείται οδηγός - σταθεροποιεί το ρεύμα που ρέει μέσω του κυκλώματος LED. Είναι δυνατή η χρήση διόδων εκπομπής φωτός χαμηλής ισχύος χωρίς οδηγό, οπότε μια αντίσταση παίζει το ρόλο της.

Εφαρμογή

Τα προγράμματα οδήγησης χρησιμοποιούνται τόσο κατά την τροφοδοσία LED από δίκτυο 220V όσο και από πηγές σταθερής τάσης 9-36 V. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται όταν φωτίζονται δωμάτια με λαμπτήρες LED και κορδέλες, τα δεύτερα είναι πιο συνηθισμένα σε αυτοκίνητα, προβολείς ποδηλάτων, φορητές λάμπες , και τα λοιπά.

Αρχή λειτουργίας

Όπως αναφέρθηκε ήδη, το πρόγραμμα οδήγησης είναι μια τρέχουσα πηγή. Οι διαφορές του από μια πηγή τάσης απεικονίζονται παρακάτω.

Η πηγή τάσης δημιουργεί μια ορισμένη τάση στην έξοδό της, ιδανικά ανεξάρτητα από το φορτίο.

Για παράδειγμα, εάν συνδέσετε μια αντίσταση 40 ohm σε μια πηγή 12 V, θα διαρρέει ρεύμα 300 mA.

Εάν συνδέσετε δύο αντιστάσεις παράλληλα, το συνολικό ρεύμα θα είναι ήδη 600 mA στην ίδια τάση.

Ο οδηγός διατηρεί ένα δεδομένο ρεύμα στην έξοδό του. Η τάση μπορεί να αλλάξει.

Συνδέουμε επίσης μια αντίσταση 40 ohm στον οδηγό 300 mA.

Το πρόγραμμα οδήγησης θα δημιουργήσει μια πτώση 12 V κατά μήκος της αντίστασης.

Εάν συνδέσετε δύο αντιστάσεις παράλληλα, το ρεύμα θα εξακολουθεί να είναι 300 mA και η τάση θα πέσει στα 6 V:

Έτσι, ο ιδανικός οδηγός είναι σε θέση να παρέχει στο φορτίο το ονομαστικό ρεύμα ανεξάρτητα από την πτώση τάσης. Δηλαδή, ένα LED με πτώση τάσης 2 V και ρεύμα 300 mA θα καίει τόσο έντονα όσο ένα LED με τάση 3 V και ρεύμα 300 mA.

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Κατά την επιλογή, πρέπει να λάβετε υπόψη τρεις κύριες παραμέτρους: τάση εξόδου, ρεύμα και ισχύ που καταναλώνεται από το φορτίο.

Η τάση εξόδου του προγράμματος οδήγησης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

  • πτώση τάσης στο LED.
  • αριθμός LED?
  • μέθοδος σύνδεσης.

Το ρεύμα στην έξοδο του προγράμματος οδήγησης καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά των LED και εξαρτάται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

  • Ισχύς LED;
  • λάμψη.

Η ισχύς των LED επηρεάζει το ρεύμα που αντλούν, το οποίο μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την απαιτούμενη φωτεινότητα. Ο οδηγός πρέπει να τους παρέχει αυτό το ρεύμα.

Η ισχύς φορτίου εξαρτάται από:

  • ισχύς κάθε LED.
  • την ποσότητα τους·
  • χρωματιστά.

Γενικά, η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να υπολογιστεί ως

όπου Pled είναι η ισχύς του LED,

N είναι ο αριθμός των συνδεδεμένων LED.

Η μέγιστη ισχύς του οδηγού δεν πρέπει να είναι μικρότερη.

Αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι για τη σταθερή λειτουργία του οδηγού και για την αποφυγή της αστοχίας του, θα πρέπει να παρέχεται ένα περιθώριο ισχύος τουλάχιστον 20-30%. Δηλαδή, πρέπει να ισχύει η εξής σχέση:

όπου Pmax είναι η μέγιστη ισχύς του οδηγού.

Εκτός από την ισχύ και τον αριθμό των LED, η ισχύς φορτίου εξαρτάται και από το χρώμα τους. Τα LED διαφορετικών χρωμάτων έχουν διαφορετικές πτώσεις τάσης στο ίδιο ρεύμα. Για παράδειγμα, το κόκκινο LED XP-E έχει πτώση τάσης 1,9-2,4 V στα 350 mA. Η μέση ισχύς που καταναλώνει με αυτόν τον τρόπο είναι περίπου 750 mW.

Το πράσινο XP-E έχει πτώση 3,3-3,9V στο ίδιο ρεύμα και θα είναι κατά μέσο όρο περίπου 1,25W. Δηλαδή, ένα πρόγραμμα οδήγησης που έχει σχεδιαστεί για 10 watt μπορεί να τροφοδοτήσει είτε 12-13 κόκκινα LED είτε 7-8 πράσινα.

Πώς να επιλέξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για LED. Τρόποι σύνδεσης LED

Ας πούμε ότι υπάρχουν 6 LED με πτώση τάσης 2V και ρεύμα 300mA. Μπορείτε να τα συνδέσετε με διάφορους τρόπους και σε κάθε περίπτωση θα χρειαστείτε ένα πρόγραμμα οδήγησης με ορισμένες παραμέτρους:


Είναι απαράδεκτη η παράλληλη σύνδεση 3 ή περισσότερων λυχνιών LED με αυτόν τον τρόπο, καθώς σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να διαρρέει πολύ ρεύμα μέσω αυτών, με αποτέλεσμα να αποτυγχάνουν γρήγορα.

Λάβετε υπόψη ότι σε όλες τις περιπτώσεις η ισχύς του οδηγού είναι 3,6 W και δεν εξαρτάται από τον τρόπο σύνδεσης του φορτίου.

Έτσι, είναι πιο σκόπιμο να επιλέξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για LED ήδη στο στάδιο της αγοράς του τελευταίου, έχοντας προηγουμένως καθορίσει το σχήμα σύνδεσης. Εάν αγοράσετε πρώτα τα ίδια τα LED και στη συνέχεια επιλέξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για αυτά, αυτό μπορεί να είναι ένα δύσκολο έργο, καθώς υπάρχει η πιθανότητα να βρείτε ακριβώς την πηγή ενέργειας που μπορεί να παρέχει τη λειτουργία αυτού του συγκεκριμένου αριθμού LED, που περιλαμβάνονται σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο, είναι μικρό.

Είδη

Γενικά, τα προγράμματα οδήγησης LED μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: γραμμικά και μεταγωγικά.

Η γραμμική έξοδος είναι μια γεννήτρια ρεύματος. Παρέχει σταθεροποίηση του ρεύματος εξόδου με ασταθή τάση εισόδου. Επιπλέον, η ρύθμιση γίνεται ομαλά, χωρίς να δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές υψηλής συχνότητας. Είναι απλά και φθηνά, αλλά η χαμηλή τους απόδοση (λιγότερο από 80%) περιορίζει το πεδίο εφαρμογής τους σε LED και ταινίες χαμηλής ισχύος.

Οι παλμοί είναι συσκευές που δημιουργούν μια σειρά από παλμούς ρεύματος υψηλής συχνότητας στην έξοδο.

Συνήθως, λειτουργούν με την αρχή της διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM), δηλαδή, η μέση τιμή του ρεύματος εξόδου καθορίζεται από την αναλογία του πλάτους των παλμών προς την περίοδό τους (αυτή η τιμή ονομάζεται κύκλος λειτουργίας).

Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει πώς λειτουργεί ένας οδηγός PWM: η συχνότητα παλμού παραμένει σταθερή, αλλά ο κύκλος λειτουργίας κυμαίνεται από 10% έως 80%. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή της μέσης τιμής του ρεύματος I cp στην έξοδο.

Τέτοιοι οδηγοί χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της συμπαγούς και υψηλής απόδοσης τους (περίπου 95%). Το κύριο μειονέκτημα είναι το υψηλότερο επίπεδο ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών σε σύγκριση με τις γραμμικές.

Πρόγραμμα οδήγησης LED 220V

Για ένταξη στο δίκτυο 220 V παράγονται τόσο γραμμικά όσο και παλμικά. Υπάρχουν προγράμματα οδήγησης με γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο και χωρίς αυτό. Τα κύρια πλεονεκτήματα του πρώτου είναι η υψηλή απόδοση, η αξιοπιστία και η ασφάλεια.

Χωρίς γαλβανική μόνωση είναι συνήθως φθηνότερα, αλλά λιγότερο αξιόπιστα και απαιτούν προσοχή κατά τη σύνδεση, αφού υπάρχει πιθανότητα ηλεκτροπληξίας.

Κινέζοι οδηγοί

Η ζήτηση για οδηγούς LED συμβάλλει στη μαζική παραγωγή τους στην Κίνα. Αυτές οι συσκευές είναι πηγές παλμικού ρεύματος, συνήθως 350-700 mA, συχνά χωρίς θήκη.

Κινέζικο πρόγραμμα οδήγησης για led 3w

Τα κύρια πλεονεκτήματά τους είναι η χαμηλή τιμή και η παρουσία γαλβανικής απομόνωσης. Τα μειονεκτήματα είναι τα εξής:

  • χαμηλή αξιοπιστία λόγω της χρήσης φθηνών λύσεων κυκλώματος.
  • έλλειψη προστασίας από υπερθέρμανση και διακυμάνσεις στο δίκτυο.
  • υψηλό επίπεδο ραδιοπαρεμβολών.
  • κυματισμός υψηλής απόδοσης.
  • εύθραυστο.

Διάρκεια Ζωής

Συνήθως, η διάρκεια ζωής του οδηγού είναι μικρότερη από αυτή του οπτικού εξαρτήματος - οι κατασκευαστές παρέχουν εγγύηση 30.000 ωρών λειτουργίας. Αυτό οφείλεται σε παράγοντες όπως:

  • αστάθεια της τάσης δικτύου.
  • διακυμάνσεις θερμοκρασίας?
  • επίπεδο υγρασίας?
  • φορτίο οδηγού.

Ο πιο αδύναμος κρίκος στον οδηγό LED είναι οι πυκνωτές εξομάλυνσης, οι οποίοι τείνουν να εξατμίζουν τον ηλεκτρολύτη, ειδικά σε συνθήκες υψηλής υγρασίας και ασταθούς τάσης τροφοδοσίας. Ως αποτέλεσμα, το επίπεδο κυματισμού στην έξοδο του οδηγού αυξάνεται, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των LED.

Επίσης, η ατελής φόρτωση του οδηγού επηρεάζει τη διάρκεια ζωής. Δηλαδή, εάν είναι σχεδιασμένο για 150 W, και λειτουργεί με φορτίο 70 W, η μισή ισχύς του επιστρέφει στο δίκτυο, προκαλώντας υπερφόρτωσή του. Αυτό προκαλεί συχνές διακοπές ρεύματος. Συνιστούμε να διαβάσετε σχετικά.

Κυκλώματα προγράμματος οδήγησης (μικροκυκλώματα) για LED

Πολλοί κατασκευαστές παράγουν εξειδικευμένα IC προγραμμάτων οδήγησης. Ας εξετάσουμε μερικά από αυτά.

Το ON Semiconductor UC3845 είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης μεταγωγής με ρεύμα εξόδου έως 1A. Το κύκλωμα προγράμματος οδήγησης για το LED 10w σε αυτό το τσιπ φαίνεται παρακάτω.

Το Supertex HV9910 είναι ένα πολύ κοινό IC προγράμματος οδήγησης μεταγωγής. Το ρεύμα εξόδου δεν υπερβαίνει τα 10 mA, δεν έχει γαλβανική απομόνωση.

Ένα απλό τρέχον πρόγραμμα οδήγησης σε αυτό το τσιπ φαίνεται παρακάτω.

Texas Instruments UCC28810. Οδηγός ώθησης δικτύου, έχει τη δυνατότητα οργάνωσης γαλβανικής απομόνωσης. Ρεύμα εξόδου έως 750 mA.

Ένα άλλο τσιπ από αυτήν την εταιρεία, ένα πρόγραμμα οδήγησης για την τροφοδοσία LED υψηλής ισχύος LM3404HV, περιγράφεται σε αυτό το βίντεο:

Η συσκευή λειτουργεί με βάση την αρχή ενός μετατροπέα συντονισμού Buck Converter, δηλαδή, η λειτουργία διατήρησης του απαιτούμενου ρεύματος εκχωρείται εν μέρει στο κύκλωμα συντονισμού με τη μορφή πηνίου L1 και διόδου Schottky D1 (ένα τυπικό διάγραμμα φαίνεται παρακάτω) . Είναι επίσης δυνατό να ρυθμίσετε τη συχνότητα μεταγωγής επιλέγοντας την αντίσταση R ON.

Το Maxim MAX16800 είναι ένα γραμμικό τσιπ που λειτουργεί σε χαμηλές τάσεις, ώστε να μπορείτε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης 12 volt σε αυτό. Το ρεύμα εξόδου είναι έως 350 mA, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οδηγός ισχύος για ένα ισχυρό LED, φακό κ.λπ. Υπάρχει πιθανότητα θαμπώματος. Ένα τυπικό σχήμα και δομή παρουσιάζονται παρακάτω.

συμπέρασμα

Οι λυχνίες LED απαιτούν πολύ περισσότερη ενέργεια από άλλες πηγές φωτός. Για παράδειγμα, η υπέρβαση του ρεύματος κατά 20% για έναν λαμπτήρα φθορισμού δεν θα οδηγήσει σε σοβαρή υποβάθμιση της απόδοσης, ενώ για τα LED, η διάρκεια ζωής θα μειωθεί αρκετές φορές. Επομένως, θα πρέπει να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν επιλέγετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για LED.

Νέο επί τόπου

>

Δημοφιλέστερος