Sådan fremstilles DIY-strømstabilisatorer til lysdioder

Lysstyrken på LED-kilderne afhænger af strømningsstrømmen, og den afhænger igen af ​​forsyningsspændingen. I forhold til belastningsfluktuationer forekommer ringen af ​​lamperne. For at forhindre det bruges en speciel driver - en strømstabilisator. I tilfælde af sammenbrud kan elementet laves uafhængigt.

Design og driftsprincip

Stabilisatoren sikrer konstanten af ​​driftsstrømmen for LED-dioder, når den afviger fra normen. Det forhindrer overophedning og udbrænding af LED'er, opretholder en konstant strømning under spændingsfald eller batteriafladning.

Den enkleste enhed består af en transformer, en ensretterbro forbundet til modstande og kondensatorer. Stabilisatorens handling er baseret på følgende principper:

• strømforsyning til transformeren og ændring af dens maksimale frekvens til netfrekvensen - 50 Hz;
• spændingsregulering for at øge og mindske, efterfulgt af udligning af frekvensen til 30 Hz.

Konverteringsprocessen involverer også ensrettere af højspændingstype. De bestemmer polariteten. Stabilisering af elektrisk strøm udføres ved hjælp af kondensatorer. Modstande bruges til at reducere interferens.

Variationer af aktuelle stabilisatorer

LED'en lyser, når den aktuelle tærskelværdi nås. For enheder med lav effekt er dette tal 20 mA, for superlys - fra 350 mA. Spredningen af ​​tærskelspændingen forklarer tilstedeværelsen af ​​forskellige typer stabilisatorer.

Modstandsstabilisatorer

For en justerbar stabilisator af aktuelle parametre til LED-lys med lav effekt bruges KREN-skemaet. Det sørger for tilstedeværelsen af ​​elementerne KP142EN12 eller LM317. Justeringsprocessen udføres med en strømstyrke på 1,5 A og en spænding på 40 V.

LM317-knuden holder på hovedmodstanden en konstant spændingsværdi, der reguleres af beskæringselementet. Hoved- eller strømfordelingselementet kan stabilisere den strøm, der føres gennem det. Af denne grund bruges KEREN-stabilisatorer til at oplade batterier.

Værdien på 8 mA ændres ikke selv med udsving i strøm og spænding ved indgangen.

Transistor enheder

Transistorregulatoren bruger et eller to elementer. På trods af kredsløbets enkelhed under spændingssvingninger er der ikke altid en stabil belastningsstrøm. Med sin stigning på en transistor stiger modstandens spænding til 0,5-0,6 V. derefter begynder den anden transistor at arbejde. På det tidspunkt, hvor det åbnes, lukkes det første element, og styrken og størrelsen af ​​den strøm, der passerer gennem det, falder.

Den anden transistor skal være bipolær.

Til implementering medkredsløb med udskiftning af zener-dioder ansøge:

• dioder VD1 og VD2;
• modstand R1;
• modstand R2.

Den aktuelle strømforsyning gennem LED-elementet indstilles af modstanden R2. For at nå den lineære sektion af I - V-karakteristikken bruges modstanden R1 under henvisning til strømtransporten for basen. For at transistoren skal opretholde stabiliteten, bør forsyningsspændingen ikke være mindre end den samlede spænding for dioderne + 2-2,5 V.

For at opnå en strøm på 30 mA gennem 3 serieforbundne dioder med en spænding på 3,1 V i en lige linje leveres 12 V.Modstandsmodstanden skal være 20 ohm med en dissipationseffekt på 18 mW.

Kredsløbet normaliserer drifttilstanden for elementerne, reducerer strømstyrken.

Kredsløb med sovjetiske transistorer. Den tilladte spænding for sovjetiske KT940 eller KT969 er op til 300 V, hvilket er velegnet, hvis lyskilden er et stærkt SMD-element. De aktuelle parametre indstilles af modstanden. Spændingen på zenerdioden er 5,1 V, og effekten er 0,5 V.

Minuttet af kredsløbet er spændingsfaldet med stigende strømstyrke. Det kan fjernes ved at udskifte den bipolære transistor med en MOSFET med parametre med lav modstand. En kraftig diode erstattes af et IRF7210-element med 12 A eller IRLML6402 med 3,7 A.

Markstabilisatorer

Feltelementet er kendetegnet ved en forkortet kilde og gate samt en integreret kanal. Ved anvendelse af en polevik (IRLZ 24) med 3 stifter tilføres en spænding på 50 V på indgangen, og 15,7 V opnås ved udgangen.

Jordpotentialet bruges til at levere spænding. Parameterne for udgangsstrømmen afhænger af den indledende dræningsstrøm og er ikke bundet til kilden.

Line enheder

Stabilisatoren eller konstant strømdeleren accepterer en ustabil spænding. Ved udgangen justeres den lineære enhed den. Det fungerer på princippet om konstant ændring af modstandsparametre for at udligne udgangseffekten.

Fordelene ved betjening inkluderer det mindste antal dele, fraværet af interferens. Ulempen er den lave effektivitet med en forskel i effekt ved input og output.

Ferroresonance enhed

Stabilisatoren til vekselstrøm fra en forældet model, hvis kredsløb er repræsenteret af en kondensator og to spoler - med en umættet og mættet kerne. En jævnspænding påføres den mættede (induktive) kerne, som er uafhængig af de aktuelle parametre. Dette letter valg af data til den anden spole og det kapacitive område for strømforsyningsstabilisering.

Enheden fungerer efter princippet om en svingning, som straks er svær at stoppe eller svinge sværere. Spændingsforsyningen sker ved inerti, derfor er et belastningsfald eller et brud i strømkredsløbet muligt.

Funktioner i det aktuelle spejlkredsløb

Et aktuelt spejl eller reflektor er bygget på et par matchede transistorer, dvs. med de samme parametre. Til deres produktion bruges en LED-halvlederkrystall.

Skema for det aktuelle spejl i henhold til Ebers-Mall-ligningen.Funktionsprincippet er, at transistorbaserne er kombineret, og udsendere kaster på en powerbus. Som et resultat er parametrene for transient spænding for basistransistor-emitterkoblingen ens.

Fordelene ved kredsløbet er det samme stabilitetsområde og fraværet af spændingsfald over modstandsemitteren. Parametre er lettere at indstille ved hjælp af strøm. Ulempen er Earley-effekten - bindingen af ​​udgangsspændingen til kollektoren og dens svingninger.

Wilsons nuværende spejlkredsløb.Det aktuelle spejl kan stabilisere en konstant værdi af outputstrømmen og implementeres som følger:

1. Transistorer nr. 1 og nr. 1 er inkluderet i henhold til princippet om et standardstrømspejl.
2. Transistor nr. 3 fikserer opsamlingspotentialet for element nr. 1 med dobbelt diodespændingsfaldparameter.
3. Det vil være mindre end forsyningsspændingen, der undertrykker Earley-effekten.
4. Samleren af ​​transistor nr. 1 bruges til at etablere kredsløbstilstand.
5. Udgangsstrømmen afhænger af transistor nr. 2.
6. Transistor nr. 3 omdanner udgangsstrømmen til en vekslende spændingsbelastning.

Transistor nr. 3 kan ikke koordineres med resten.

Kompensationsspændingsregulator

Udligeren fungerer efter princippet om feedbackkredsløb for spænding. Hel eller delvis spænding svarer til en understøtning. Som et resultat genererer stabilisatoren fejlspændingsparametre, hvilket eliminerer lysstyrkeudsving for lysdioderne. Enheden består af følgende elementer:

• Et kontrolelement eller transistor, der sammen med belastningsmodstanden danner en spændingsdelere. Transistorens emitterindeks skal overskride belastningsstrømmen med 1,2 gange.
• Forstærker - styrer RE, udført på basis af transistor nr. 2. Et laveffektelement er i overensstemmelse med et kraftfuldt element i henhold til det sammensatte princip.
• Understøtningsspændingskilde - en parametrisk type stabilisator bruges i kredsløbet. Det udligner spændingen i zenerdioden og modstanden.
• Yderligere kilder.
• Kondensatorer - for at udjævne pulseringer, fjern falsk ophidselse.

Kompensationsspændingsstabilisatorerne fungerer efter princippet om at øge indgangsspændingen med en yderligere stigning i strømme. Lukning af den første transistor øger modstanden og spændingen i kollektor-emitterzonen. Efter påføring af lasten udlignes den med den nominelle.

Chip-enheder

Til stabiliseringsenheder bruges chip 142EN5 eller LM317. Det giver dig mulighed for at udligne spændingen ved at tage signalet fra sensoren, der er tilsluttet belastningsnetværket via feedbackkredsløbet.

Den bruger modstand som en sensor, hvor regulatoren kan opretholde en konstant spænding og belastningsstrøm. Sensormodstanden vil være mindre end belastningsmodstanden. Kredsløbet bruges til opladere, en LED-lampe er også designet på det.

Pulsstabilisatorer

Impulsindretningen er kendetegnet ved høj effektivitet og skaber med minimale indgangsspændingsparametre en høj spænding hos forbrugerne. Til samling bruges MAX 771-chip.

At regulere den aktuelle styrke vil være en eller to konvertere. Justeringsafdeleren justerer magnetfeltet og sænker den tilladte spændingsfrekvens. For at levere strøm til viklingen sender LED-elementet et signal til transistorer. Udgangsstabiliseringen udføres ved hjælp af en sekundær vikling.

Sådan fremstilles en strømstabilisator til lysdioder selv

At lave en stabilisator til LED'er med egne hænder gøres på flere måder. Det anbefales, at en nybegynder arbejder med enkle ordninger.

Driverbaseret

Du skal vælge en chip, der er vanskelig at udbrænde - LM317. Hun vil fungere som en stabilisator. Det andet element er en variabel modstand med en modstand på 0,5 kOhm med tre ledninger og en justeringsknap.

Montering udføres i henhold til følgende algoritme:

1. Lodde ledere til modstandens midterste og ekstreme terminal.
2. Sæt multimeteret i modstandstilstand.
3. Mål modstandens parametre - de skal være 500 ohm.
4. Kontroller forbindelserne for kontinuitet, og saml kredsløbet igen.

Outputet vil være et modul med en effekt på 1,5 A. For at øge strømmen op til 10 A kan du tilføje en feltarbejder.

Bilstabilisator

For at arbejde skal du bruge en lineær enhed i form af en L7812 mikrokredsløb, to klemmer, en 100n kondensator (1-2 stk.), Textolitmateriale og et varmekrympeslange. Produktionen udføres trin for trin:

1. Valg af skema til L7805 fra et datablad.
2. Klip et stykke i den rigtige størrelse fra PCB.
3. Marker spor ved at lave hak med en skruetrækker.
4. Lodde elementerne, så input er til venstre og output er til højre.
5. Læg kroppen ud af varmeledningen.

Den stabiliserende enhed tåler op til 1,5 A belastning monteret på en radiator.

Bilens karosseri bruges som radiator ved at forbinde husets centrale udgang med et minus.

Nuancerne ved beregning af den aktuelle stabilisator

Beregningen af ​​stabilisatoren er baseret på stabiliseringsspændingen U og strømmen (gennemsnit) I. For eksempel er indgangsdelers spænding 25 V, output skal være 9 V. Beregningerne inkluderer:

1. Valg af reference-zenerdiode. Fokus på stabiliseringsspænding: D814V.
2. Søg efter den gennemsnitlige strøm I i tabellen. Det er lig med 5 mA.
3. Beregning af forsyningsspændingen som forskellen mellem input og outputs stabile spænding: UR1 = Uin - Uout, eller 25-9 = 16 V.
4. Opdelingen af ​​den opnåede værdi i henhold til Ohms lov med stabiliseringsstrømmen ifølge formlen R1 = UR1 / Ist eller 16 / 0,005 = 3200 Ohms eller 3,2 kOhm. Værdien af ​​elementet vil være 3,3 kOhm.
5. Beregning af den maksimale effekt med formlen PR1 = UR1 * Ist, eller 16x0.005 = 0,08.

En zenerdiodestrøm og en udgangsstrøm passerer gennem modstanden, så dens effekt skal være 2 gange større (0,16 kW). Baseret på tabellen svarer denne bedømmelse til 0,25 kW.

Selvmontering af stabilisatoren til LED-enheder er kun mulig med kendskab til kredsløbet. Begyndere opfordres til at bruge enkle algoritmer. Du kan beregne elementet med magt baseret på formlerne fra skolefysikkurset.