הבהירות של מקורות ה- LED תלויה בזרם הזורם וזה, בתורו, תלוי במתח האספקה. בתנאים של תנודת עומס, מתרחשת אדוות המנורות. כדי למנוע זאת, נהג מיוחד משמש - מייצב זרם. במקרה של תקלות ניתן לבצע את האלמנט באופן עצמאי.
תכנון ועיקרון הפעולה
המייצב מבטיח את קביעות זרם ההפעלה של דיודות LED כאשר הוא סוטה מהנורמה. זה מונע התחממות יתר ושחיקה של נוריות לד, שומר על זרימה קבועה במהלך ירידות מתח או פריקת סוללה.
המכשיר הפשוט ביותר מורכב משנאי, מגשר מיישר המחובר לנגדים וקבלים. פעולת המייצב מבוססת על העקרונות הבאים:
- אספקת זרם לשנאי ושינוי תדר מרבי לתדר החשמל - 50 הרץ;
- ויסות מתח להגדלה וירידה, ואחריה השוואת התדר ל 30 הרץ.
תהליך ההמרה כולל גם מיישרים מסוג מתח גבוה. הם קובעים את הקוטביות. ייצוב זרם חשמלי מתבצע באמצעות קבלים. נגדים משמשים להפחתת הפרעות.
זנים של מייצבי זרם
הנורית נדלקת כשמגיע לערך הסף הנוכחי. עבור מכשירים בעלי הספק נמוך, נתון זה הוא 20 מגה-סיביות, עבור סופר-בהיר - מ- 350 mA. התפשטות מתח הסף מסבירה את נוכחותם של מייצבים מסוגים שונים.
מייצבי נגד
עבור מייצב מתכוונן של הפרמטרים הנוכחיים עבור נוריות LED בעלות הספק נמוך, נעשה שימוש בתכנית KREN. זה מספק נוכחות של אלמנטים KP142EN12 או LM317. תהליך היישור מתבצע בחוזק זרם של 1.5 A ומתח של 40 וולט.
הצומת LM317 מחזיק בנגד הראשי ערך מתח קבוע, המווסת על ידי אלמנט הגיזום. האלמנט הראשי או חלוקת הזרם יכול לייצב את הזרם שעובר דרכו. מסיבה זו, מייצבי KEREN משמשים לטעינת סוללות.
הערך של 8 mA אינו משתנה אפילו עם תנודות בזרם ומתח בכניסה.
מכשירי טרנזיסטור
ווסת הטרנזיסטור משתמש באלמנט אחד או שניים. למרות הפשטות של המעגל בזמן תנודות מתח, לא תמיד יש זרם עומס יציב. עם עלייתו בטרנזיסטור אחד, מתח הנגד עולה ל 0.5-0.6 V. ואז הטרנזיסטור השני מתחיל לעבוד. בזמן פתיחתו האלמנט הראשון נסגר, וכוחו ועוצמתו של הזרם שעובר דרכו פוחת.
הטרנזיסטור השני חייב להיות דו קוטבי.
ליישום עםמעגלים עם החלפת דיודות זנר להגיש מועמדות:
- דיודות VD1 ו- VD2;
- נגד R1;
- נגד R2.
אספקת הזרם דרך אלמנט LED נקבעת על ידי הנגד R2. כדי להגיע לקטע הליניארי של מאפיין I - V, משתמשים בנגד R1 בהתייחס לזרם של טרנזיסטור הבסיס. על מנת שהטרנזיסטור ישמור על יציבות, מתח האספקה לא צריך להיות נמוך מהמתח הכולל של הדיודות + 2-2.5 V.
כדי לקבל זרם של 30 mA דרך 3 דיודות המחוברות בסדרה עם מתח של 3.1 וולט בקו ישר, מסופק 12 וולט.התנגדות הנגד צריכה להיות 20 אוהם עם הספק פיזור של 18 מגוואט.
המעגל מנרמל את מצב ההפעלה של האלמנטים, מקטין את אדוות הזרם.
מעגל עם טרנזיסטורים סובייטים. המתח המותר של KT940 או KT969 הסובייטים הוא עד 300 וולט, וזה מתאים אם מקור האור הוא אלמנט SMD חזק. הפרמטרים הנוכחיים נקבעים על ידי הנגד. המתח של דיודת הזנר הוא 5.1 וולט, וההספק הוא 0.5 וולט.
מינוס המעגל הוא ירידת המתח עם עוצמת הזרם הגוברת. ניתן לבטל את זה על ידי החלפת הטרנזיסטור הדו קוטבי ב- MOSFET עם פרמטרי התנגדות נמוכים. דיודה עוצמתית מוחלפת על ידי אלמנט IRF7210 עם 12 A או IRLML6402 עם 3.7 A.
מייצבי שדה
אלמנט השדה נבדל על ידי מקור ושער מקוצר, כמו גם ערוץ משולב. כאשר משתמשים בפולוויק (IRLZ 24) עם 3 סיכות, מתח על הכניסה מתח של 50 וולט, ומתקבל 15.7 וולט ביציאה.
פוטנציאל האדמה משמש לאספקת מתח. הפרמטרים של זרם היציאה תלויים בזרם הניקוז הראשוני ואינם קשורים למקור.
מכשירי קו
המייצב או מחיצת הזרם הקבוע מקבל מתח בלתי יציב. ביציאה, המכשיר הליניארי מיישר אותו. זה פועל על העיקרון של שינוי מתמיד של פרמטרי התנגדות כדי להשוות את כוח הפלט.
יתרונות הפעולה כוללים את המספר המינימלי של חלקים, היעדר הפרעה. החיסרון הוא היעילות הנמוכה עם הפרש ההספק בכניסה והפלט.
מכשיר Feron
מייצב AC לדגם מיושן שהמעגל שלו מיוצג על ידי קבל ושני סלילים - עם ליבה בלתי רוויה ורוויה. מתח DC מוחל על הליבה הרוויה (האינדוקטיבית), שאינה תלויה בפרמטרים הנוכחיים. זה מאפשר את בחירת הנתונים לסליל השני ואת הטווח הקיבולי של ייצוב אספקת החשמל.
המכשיר עובד על עיקרון הנדנדה, אשר מיד קשה לעצור או להתנדנד חזק יותר. אספקת המתח מתרחשת על ידי אינרציה, לכן אפשרי ירידת עומס או הפסקה במעגל הכוח.
תכונות של מעגל הראי הנוכחי
מראה או משקף נוכחי בנויים על זוג טרנזיסטורים תואמים, כלומר עם אותם פרמטרים. לייצורם משתמשים בגביש מוליכים למחצה LED אחד.
ערכת המראה הנוכחית על פי משוואת הקניון אברס.עיקרון הפעולה הוא שמשולבים בסיסי הטרנזיסטור, ופולטים צצים באוטובוס כוח אחד. כתוצאה מכך, הפרמטרים של המתח החולף של צימוד פולט-הבסיס טרנזיסטור שווים.
היתרונות של המעגל הם טווח היציבות השווה והיעדר ירידת מתח על פני פולט הנגד. קל יותר להגדיר פרמטרים באמצעות זרם. החיסרון הוא אפקט ארלי - כריכת מתח היציאה לקולט והתנודות שלו.
מעגל המראה הנוכחי של וילסון.המראה הנוכחית יכולה לייצב ערך קבוע של זרם הפלט ומיושמת באופן הבא:
- טרנזיסטורים מס '1 ומס' 1 כלולים על פי העיקרון של מראה זרם סטנדרטי.
- הטרנזיסטור מספר 3 מקבע את פוטנציאל האספנים של האלמנט מספר 1 פי שניים מפרמטר ירידת מתח הדיודה.
- זה יהיה פחות ממתח האספקה, המדכא את אפקט ארלי.
- אספן הטרנזיסטור מספר 1 משמש לקביעת מצב המעגל.
- זרם הפלט תלוי בטרנזיסטור מס '2.
- הטרנזיסטור מס '3 הופך את זרם היציאה לעומס מתח מתחלף.
טרנזיסטור מס '3 לא ניתן לתאם עם השאר.
רגולטור מתח פיצוי
המיישר פועל לפי העיקרון של מעגל משוב למתח. מתח מלא או חלקי משווה לתמיכה. כתוצאה מכך מייצב המייצב פרמטרים של מתח שגיאה, ומבטל את תנודות הבהירות עבור נוריות ה- LED. המכשיר מורכב מהרכיבים הבאים:
- אלמנט בקרה או טרנזיסטור שיחד עם עמידות העומס מהווה מחיצת מתח. אינדקס הפולט של הטרנזיסטור אמור לעלות על זרם העומס פי 1.2.
- מגבר - שולט ב- RE, המבוצע על בסיס טרנזיסטור מס '2. אלמנט בעל עוצמה נמוכה עולה בקנה אחד עם עוצמה על פי העיקרון המורכב.
- מקור מתח תומך - מייצב בסוג פרמטרי משמש במעגל. זה משווה את המתח של דיודה זנר ונגד.
- מקורות נוספים.
- קבלים - להחלקת פעימות, מחסל עירור מזויף.
מייצבי מתח הפיצויים עובדים על העיקרון של הגדלת מתח הכניסה עם עלייה נוספת בזרמים. סגירת הטרנזיסטור הראשון מגדילה את ההתנגדות והמתח של אזור הפולט-אספן. לאחר החלת העומס, הוא משווה לסמל הנומינלי.
התקני שבב
להתקנים מייצבים משתמשים בשבב 142EN5 או LM317. זה מאפשר לך להשוות את המתח, לוקח את האות מהחיישן המחובר לרשת הנוכחי עומס דרך מעגל המשוב.
הוא משתמש בהתנגדות כחיישן בו יכול הרגולטור לשמור על מתח וזרם עומס קבוע. התנגדות החיישן תהיה פחות מעמידות העומס. המעגל משמש למטענים, מנורת לד מעוצבת גם עליו.
מייצבי דופק
מכשיר הדופק מאופיין ביעילות גבוהה ובפרמטרים של מתח כניסה מינימלי יוצרים מתח גבוה של צרכנים. להרכבה משתמשים בשבב MAX 771.
ממיר אחד או שניים יסדירו את החוזק הנוכחי. מחלק מיישר מיישר את השדה המגנטי, ומוריד את תדר המתח המותר. כדי לספק זרם לסלילה, אלמנט LED משדר אות לטרנזיסטורים. ייצוב התפוקה מתבצע באמצעות סלילה משנית.
כיצד להכין מייצב זרם לד נוריות בעצמך
הכנת מייצב לנורות LED במו ידיכם נעשית בכמה דרכים. רצוי למתחיל לעבוד עם תוכניות פשוטות.
מבוסס נהג
יהיה עליכם לבחור שבב שקשה לשריפה - LM317. היא תשמש כמייצב. האלמנט השני הוא נגן משתנה עם התנגדות של 0.5 קילוגרם עם שלושה מובילים וידית כיוונון.
ההרכבה מתבצעת על פי האלגוריתם הבא:
- הלחמת המוליכים למסוף האמצעי והקיצוני של הנגד.
- שים את המודד במצב התנגדות.
- מדוד את הפרמטרים של הנגד - הם צריכים להיות 500 אוהם.
- בדוק אם יש המשכיות בחיבורים והרכיב מחדש את המעגל.
הפלט יהיה מודול עם הספק של 1.5 A. כדי להגדיל את הזרם עד 10 A, אתה יכול להוסיף עובד שדה.
מייצב רכב
כדי לעבוד תצטרך מכשיר ליניארי בצורת שבב L7812, שני מסופים, קבל 100N (1-2 יח '), חומר טקסטוליט וצינור לכווץ חום. הייצור מתבצע צעד אחר צעד:
- הבחירה בתכנית עבור L7805 מגליון נתונים.
- גזר חתיכה בגודל המתאים מהלחץ.
- סמן רצועות על ידי יצירת חריצים באמצעות מברג.
- הלחמת האלמנטים כך שהכניסה משמאל והפלט בצד ימין.
- הוציאו את הגוף מצינור החום.
המכשיר המייצב עומד בפני עומס של עד 1.5 A, המותקן על רדיאטור.
גוף המכונית משמש כרדיאטור על ידי חיבור הפלט המרכזי של הדיור למינוס.
הניואנסים של חישוב המייצב הנוכחי
חישוב המייצב מבוסס על מתח הייצוב U והזרם (ממוצע) I. לדוגמא, מתח מחלק הכניסה הוא 25 וולט, הפלט חייב להיות 9 וו. החישובים כוללים:
- בחירת דיודה זנר התייחסות. דגש על מתח ייצוב: D814V.
- חפש את הזרם הממוצע I בטבלה. זה שווה ל 5 mA.
- חישוב מתח האספקה כהפרש המתח היציב של הכניסה והפלט: UR1 = Uin - Uout, או 25-9 = 16 V.
- חלוקת הערך המתקבל על פי חוק אוהם על ידי זרם הייצוב לפי הנוסחה R1 = UR1 / Ist, או 16 / 0.005 = 3200 אוהם, או 3.2 kOhms. הערך של האלמנט יהיה 3.3 kOhm.
- חישוב ההספק המרבי על ידי הנוסחה PR1 = UR1 * Ist, או 16x0.005 = 0.08.
זרם דיודה זנר וזרם יציאה עוברים דרך הנגד, ולכן ההספק שלו צריך להיות גדול פי 2 (0.16 קילוואט). בהתבסס על הטבלה, דירוג זה תואם 0.25 קילוואט.
הרכבה עצמית של המייצב למכשירי LED אפשרית רק עם הכרת המעגל. מעודדים את המתחילים להשתמש באלגוריתמים פשוטים. אתה יכול לחשב את האלמנט בכוח על סמך הנוסחאות מהקורס לפיזיקה בבית הספר.
