De helderheid van de LED-bronnen hangt af van de stromende stroom en hangt op zijn beurt af van de voedingsspanning. In omstandigheden van belastingsschommelingen treedt rimpel van de lampen op. Om dit te voorkomen, wordt een speciale driver gebruikt - een huidige stabilisator. Bij storingen kan het element onafhankelijk worden gemaakt.
Ontwerp en werkingsprincipe
De stabilisator zorgt ervoor dat de bedrijfsstroom van LED-diodes constant blijft wanneer deze afwijkt van de norm. Het voorkomt oververhitting en doorbranden van leds, handhaaft een constante stroom tijdens spanningsdalingen of batterijontlading.
Het eenvoudigste apparaat bestaat uit een transformator, een gelijkrichtbrug die is aangesloten op weerstanden en condensatoren. De werking van de stabilisator is gebaseerd op de volgende principes:
- stroomtoevoer naar de transformator en wijziging van de maximale frequentie naar de netfrequentie - 50 Hz;
- spanningsregeling verhogen en verlagen, gevolgd door vereffening van de frequentie tot 30 Hz.
Het conversieproces omvat ook gelijkrichters van het hoogspanningstype. Ze bepalen de polariteit. Stabilisatie van elektrische stroom wordt uitgevoerd met condensatoren. Weerstanden worden gebruikt om interferentie te verminderen.
Soorten huidige stabilisatoren
De LED licht op wanneer de huidige drempelwaarde is bereikt. Voor apparaten met een laag vermogen is dit cijfer 20 mA, voor superhelder - vanaf 350 mA. De spreiding van de drempelspanning verklaart de aanwezigheid van verschillende soorten stabilisatoren.
Weerstandstabilisatoren
Voor een instelbare stabilisator van huidige parameters voor low-power LED's, wordt het KREN-schema gebruikt. Het zorgt voor de aanwezigheid van elementen KP142EN12 of LM317. Het uitlijningsproces wordt uitgevoerd met een stroomsterkte van 1,5 A en een spanning van 40 V. Aan de ingang. Onder normale thermische omstandigheden verdrijven de weerstanden het vermogen tot 10 ton. Het eigen stroomverbruik is ongeveer 8 mA.
Het LM317-knooppunt houdt op de hoofdweerstand een constante spanningswaarde, geregeld door het trimelement. Het hoofd- of stroomverdelingselement kan de stroom die er doorheen gaat stabiliseren. Daarom worden KEREN-stabilisatoren gebruikt om accu's op te laden.
De waarde van 8 mA verandert niet, zelfs niet bij fluctuaties in stroom en spanning aan de ingang.
Transistorapparaten
De transistorregelaar maakt gebruik van een of twee elementen. Ondanks de eenvoud van het circuit tijdens spanningsschommelingen, is er niet altijd een stabiele belastingsstroom. Met de toename op één transistor stijgt de spanning van de weerstand tot 0,5-0,6 V. dan begint de tweede transistor te werken. Op het moment van openen sluit het eerste element en neemt de sterkte en omvang van de stroom die er doorheen gaat af.
De tweede transistor moet bipolair zijn.
Voor implementatie metcircuits met de vervanging van zenerdiodes van toepassing zijn:
- diodes VD1 en VD2;
- weerstand R1;
- weerstand R2.
De stroomtoevoer door het LED-element wordt ingesteld door de weerstand R2. Om het lineaire gedeelte van de I - V-karakteristiek te bereiken, wordt de weerstand R1 gebruikt met verwijzing naar de stroom van de basistransistor. Om de transistor stabiel te houden, mag de voedingsspanning niet lager zijn dan de totale spanning van de diodes + 2-2,5 V.
Om een stroom van 30 mA te verkrijgen via 3 in serie geschakelde diodes met een spanning van 3,1 V in een rechte lijn, wordt 12 V geleverd.De weerstandsweerstand moet 20 ohm zijn met een dissipatievermogen van 18 mW.
Het circuit normaliseert de werkingsmodus van de elementen, vermindert de huidige rimpel.
Circuit met Sovjet-transistors. De toegestane spanning van de Sovjet KT940 of KT969 is maximaal 300 V, wat geschikt is als de lichtbron een krachtig SMD-element is. De huidige parameters worden ingesteld door de weerstand. De spanning van de zenerdiode is 5,1 V en het vermogen is 0,5 V.
Het minpuntje van het circuit is de spanningsval met toenemende stroomsterkte. Het kan worden geëlimineerd door de bipolaire transistor te vervangen door een MOSFET met parameters met lage weerstand. Een krachtige diode wordt vervangen door een IRF7210-element met 12 A of IRLML6402 met 3,7 A.
Veldstabilisatoren
Het veldelement onderscheidt zich door een kortgesloten bron en poort, evenals een geïntegreerd kanaal. Bij gebruik van een polevik (IRLZ 24) met 3 pinnen wordt een spanning van 50 V aangelegd op de ingang, 15,7 V wordt verkregen aan de uitgang.
Het aardpotentiaal wordt gebruikt om spanning te leveren. De uitgangsstroomparameters zijn afhankelijk van de initiële afvoerstroom en zijn niet gebonden aan de bron.
Lijnapparaten
De stabilisator of constante stroomverdeler accepteert een onstabiele spanning. Aan de uitgang lijnt het lineaire apparaat het uit. Het werkt volgens het principe van constant veranderende weerstandsparameters om het uitgangsvermogen te egaliseren.
De voordelen van de bediening zijn onder meer het minimale aantal onderdelen, de afwezigheid van interferentie. Nadeel is het lage rendement met een verschil in vermogen aan de in- en uitgang.
Ferroresonantie apparaat
De stabilisator voor wisselstroom van een verouderd model, waarvan het circuit wordt vertegenwoordigd door een condensator en twee spoelen - met een onverzadigde en verzadigde kern. Op de verzadigde (inductieve) kern wordt een gelijkspanning aangelegd, die onafhankelijk is van de huidige parameters. Dit vergemakkelijkt de selectie van gegevens voor de tweede spoel en het capacitieve bereik van stabilisatie van de voeding.
Het apparaat werkt volgens het principe van een zwaai, die direct moeilijk te stoppen of harder te zwaaien is. De toevoer van spanning vindt plaats door traagheid, daarom is een belastingdaling of een onderbreking van het stroomcircuit mogelijk.
Kenmerken van het huidige spiegelcircuit
Een huidige spiegel of reflector is gebouwd op een paar bij elkaar passende transistors, d.w.z. met dezelfde parameters. Voor hun productie wordt één LED-halfgeleiderkristal gebruikt.
Schema van de huidige spiegel volgens de Ebers-Mall-vergelijking.Het werkingsprincipe is dat de transistorbases worden gecombineerd en de emitters op één stroombus gooien. Als resultaat zijn de parameters van de transiënte spanning van de basis-transistor-emitter-koppeling gelijk.
De voordelen van het circuit zijn het gelijke stabiliteitsbereik en de afwezigheid van spanningsverlies over de weerstand-emitter. Parameters zijn gemakkelijker in te stellen met de huidige. Het nadeel is het Earley-effect - de binding van de uitgangsspanning aan de collector en de oscillaties ervan.
Wilson stroomspiegelcircuit.De huidige spiegel kan een constante waarde van de uitgangsstroom stabiliseren en wordt als volgt geïmplementeerd:
- Transistors nr. 1 en nr. 1 zijn inbegrepen volgens het principe van een standaard stroomspiegel.
- Transistor nr. 3 fixeert de collectorpotentiaal van element nr. 1 met tweemaal de diodespanningsvalparameter.
- Het zal lager zijn dan de voedingsspanning, wat het Earley-effect onderdrukt.
- De collector van transistor nr. 1 wordt gebruikt om de circuitmodus vast te stellen.
- De uitgangsstroom is afhankelijk van transistor nr.2.
- Transistor nr. 3 zet de uitgangsstroom om in een wisselspanningsbelasting.
Transistor nr. 3 kan niet worden gecoördineerd met de rest.
Compensatie spanningsregelaar
De gelijkrichter werkt volgens het principe van feedbackcircuit voor spanning. Volle of gedeeltelijke spanning komt overeen met een ondersteuning. Als resultaat genereert de stabilisator foutspanningsparameters, waardoor helderheidsfluctuaties voor de LED's worden geëlimineerd. Het apparaat bestaat uit de volgende elementen:
- Een stuurelement of transistor die samen met de belastingsweerstand een spanningsdeler vormt. De emitterindex van de transistor moet de belastingsstroom 1,2 keer overschrijden.
- Versterker - regelt de RE, uitgevoerd op basis van transistor nr.2. Een energiezuinig element komt overeen met een krachtig element volgens het composietprincipe.
- Ondersteuning spanningsbron - een parametrische stabilisator wordt gebruikt in het circuit. Het maakt de spanning van de zenerdiode en weerstand gelijk.
- Aanvullende bronnen.
- Condensatoren - om pulsaties glad te strijken en valse opwinding te elimineren.
De compensatiespanningsstabilisatoren werken volgens het principe van het verhogen van de ingangsspanning met een verdere toename van stromen. Het sluiten van de eerste transistor verhoogt de weerstand en spanning van de collector-emitterzone. Na het aanbrengen van de belasting wordt deze gelijk gemaakt aan de nominale.
Chip-apparaten
Voor het stabiliseren van apparaten wordt de 142EN5- of LM317-chip gebruikt. Hiermee kunt u de spanning egaliseren door het signaal van de sensor te nemen die is aangesloten op het belastingsstroomnetwerk via het feedbackcircuit.
Het gebruikt weerstand als een sensor waarbij de regelaar een constante spanning en belastingsstroom kan handhaven. De sensorweerstand zal lager zijn dan de belastingsweerstand. Het circuit wordt gebruikt voor laders, er is ook een LED-lamp op ontworpen.
Pulsstabilisatoren
Het pulsapparaat wordt gekenmerkt door een hoog rendement en met minimale ingangsspanningsparameters creëert het een hoge spanning van consumenten. Voor montage wordt de MAX 771 chip gebruikt.
Om de huidige sterkte te regelen, zijn er een of twee converters. De gelijkrichterverdeler lijnt het magnetische veld uit en verlaagt de toegestane spanningsfrequentie. Om stroom te leveren aan de wikkeling, zendt het LED-element een signaal naar transistors. De outputstabilisatie wordt uitgevoerd door middel van een secundaire wikkeling.
Hoe u zelf een huidige stabilisator voor LED's kunt maken
Met uw eigen handen een stabilisator voor LED's maken, gebeurt op verschillende manieren. Het is raadzaam voor een beginner om met eenvoudige schema's te werken.
Op driver gebaseerd
Je moet een chip kiezen die moeilijk uit te branden is - LM317. Ze zal dienen als stabilisator. Het tweede element is een variabele weerstand met een weerstand van 0,5 kOhm met drie kabels en een instelknop.
De montage wordt uitgevoerd volgens het volgende algoritme:
- Soldeer de geleiders aan de middelste en uiterste aansluiting van de weerstand.
- Zet de multimeter in weerstandsmodus.
- Meet de parameters van de weerstand - ze moeten 500 Ohm zijn.
- Controleer de verbindingen op continuïteit en zet het circuit weer in elkaar.
De output zal een module zijn met een vermogen van 1,5 A. Om de stroom tot 10 A te verhogen, kunt u een veldwerker toevoegen.
Auto stabilisator
Om te werken heb je een lineair apparaat nodig in de vorm van een L7812-microcircuit, twee terminals, een 100n-condensator (1-2 stuks), Textolite-materiaal en een krimpkous. De productie wordt stap voor stap uitgevoerd:
- De keuze van het schema voor L7805 uit een datasheet.
- Knip een stuk van de juiste maat uit de print.
- Markeer sporen door inkepingen te maken met een schroevendraaier.
- Soldeer de elementen zodat de invoer aan de linkerkant is en de uitvoer aan de rechterkant.
- Maak het lichaam uit de warmtepijp.
De stabilisator is bestand tegen een belasting van 1,5 A, gemonteerd op een radiator.
De carrosserie wordt gebruikt als radiator door de centrale uitgang van de behuizing met een min te verbinden.
De nuances van het berekenen van de huidige stabilisator
De berekening van de stabilisator is gebaseerd op de stabilisatiespanning U en stroom (gemiddeld) I. De spanning van de ingangsverdeler is bijvoorbeeld 25 V, de uitgang moet 9 V zijn. Berekeningen omvatten:
- Selectie van de referentie zenerdiode. Focus op stabilisatiespanning: D814V.
- Zoek naar de gemiddelde stroom I in de tabel. Dit is gelijk aan 5 mA.
- Berekening van de voedingsspanning als het verschil van de stabiele spanning van de input en output: UR1 = Uin - Uout, of 25-9 = 16 V.
- De deling van de verkregen waarde volgens de wet van Ohm door de stabilisatiestroom volgens de formule R1 = UR1 / Ist, of 16 / 0,005 = 3200 Ohm, of 3,2 kOhms. De waarde van het element is 3,3 kOhm.
- Berekening van het maximale vermogen met de formule PR1 = UR1 * Ist of 16x0,005 = 0,08.
Een zenerdiodestroom en een uitgangsstroom gaan door de weerstand, dus het vermogen moet 2 keer groter zijn (0,16 kW). Op basis van de tabel komt deze beoordeling overeen met 0,25 kW.
Zelfmontage van de stabilisator voor LED-apparaten is alleen mogelijk met kennis van het circuit. Beginners worden aangemoedigd om eenvoudige algoritmen te gebruiken. Je kunt het element door kracht berekenen op basis van de formules uit de cursus natuurkunde van de school.
