LED-källans ljusstyrka beror på strömmen och i sin tur beror på matningsspänningen. Vid förhållanden med belastningsfluktuationer uppstår lampans krusning. För att förhindra det används en speciell drivrutin - en aktuell stabilisator. Vid störningar kan elementet göras oberoende.
Design och princip för drift
Stabilisatorn säkerställer konstant driftström för LED-dioder när den avviker från normen. Det förhindrar överhettning och utbränning av lysdioder, upprätthåller ett konstant flöde under spänningsfall eller batteriladdning.
Den enklaste enheten består av en transformator, en likriktningsbrygga ansluten till motstånd och kondensatorer. Stabilisatorens verkan är baserad på följande principer:
- strömförsörjning till transformatorn och ändring av dess maximala frekvens till nätfrekvensen - 50 Hz;
- spänningsreglering för att öka och minska, följt av utjämning av frekvensen till 30 Hz.
Konverteringsprocessen involverar också likriktare av högspänningstyp. De bestämmer polariteten. Stabilisering av elektrisk ström utförs med kondensatorer. Motstånd används för att minska störningar.
Variationer av nuvarande stabilisatorer
Lysdioden tänds när det aktuella tröskelvärdet uppnås. För enheter med låg effekt är denna siffra 20 mA, för superljust - från 350 mA. Spridningen av tröskelspänningen förklarar förekomsten av olika typer av stabilisatorer.
Motståndsstabilisatorer
För en justerbar stabilisator av aktuella parametrar för lågeffekt-lysdioder används KREN-schemat. Det tillhandahåller närvaron av elementen KP142EN12 eller LM317. Inriktningsprocessen utförs med en strömstyrka på 1,5 A och en spänning på 40 V.
LM317-noden håller på huvudmotståndet ett konstant spänningsvärde, reglerat av trimelementet. Det huvudsakliga eller strömfördelande elementet kan stabilisera strömmen som passeras genom det. Av denna anledning används KEREN-stabilisatorer för att ladda batterier.
Värdet på 8 mA förändras inte ens med fluktuationer i ström och spänning vid ingången.
Transistor-enheter
Transistorregulatorn använder ett eller två element. Trots kretsens enkelhet under spänningsfluktuationer finns det inte alltid en stabil lastström. Med sin ökning på en transistor stiger motståndets spänning till 0,5-0,6 V. sedan börjar den andra transistorn att fungera. Vid tidpunkten för dess öppning stängs det första elementet och styrkan och storleken hos strömmen som passerar genom det minskar.
Den andra transistorn måste vara bipolär.
För implementering medkretsar med byte av zenerdioder tillämpa:
- dioder VD1 och VD2;
- motstånd R1;
- motstånd R2.
Strömförsörjningen genom LED-elementet ställs in av motståndet R2. För att nå den linjära delen av I - V-karakteristiken används motståndet R1 med hänvisning till bastransistorns ström. För att transistorn ska upprätthålla stabilitet bör matningsspänningen inte vara mindre än den totala spänningen för dioderna + 2-2,5 V.
För att erhålla en ström på 30 mA till 3 seriekopplade dioder med en spänning på 3,1 V i en rak linje, tillförs 12 V.Motståndets motstånd bör vara 20 ohm med en spridningseffekt på 18 mW.
Kretsen normaliserar driftläget för elementen, minskar strömmen.
Krets med sovjetiska transistorer. Den tillåtna spänningen för sovjetiska KT940 eller KT969 är upp till 300 V, vilket är lämpligt om ljuskällan är ett kraftfullt SMD-element. De aktuella parametrarna ställs in av motståndet. Spänningen för zenerdioden är 5,1 V, och effekten är 0,5 V.
Kretsens minus är spänningsfallet med ökande strömstyrka. Det kan elimineras genom att ersätta den bipolära transistorn med en MOSFET med parametrar med lågt motstånd. En kraftfull diod ersätts av ett IRF7210-element med 12 A eller IRLML6402 med 3,7 A.
Fältstabilisatorer
Fältelementet kännetecknas av en kortsluten källa och grind samt en integrerad kanal. Vid användning av en polevik (IRLZ 24) med 3 stift anbringas en spänning på 50 V på ingången och 15,7 V erhålls vid utgången.
Jordpotentialen används för att mata spänning. Parametrarna för utgångsströmmen beror på den initiala dräneringsströmmen och är inte bundna till källan.
Linjeenheter
Stabilisatorn eller konstantströmavdelaren accepterar en instabil spänning. Vid utgången justerar den linjära enheten den. Det fungerar på principen att ständigt ändra motståndsparametrar för att utjämna utgångseffekten.
Fördelarna med drift inkluderar det minsta antalet delar, frånvaro av störningar. Nackdelen är den låga effektiviteten med skillnad i effekt vid ingång och utgång.
Ferroresonance-enhet
En växelstabilisator för en föråldrad modell, vars krets representeras av en kondensator och två spolar - med en omättad och mättad kärna. En likspänning appliceras på den mättade (induktiva) kärnan, som är oberoende av strömparametrarna. Detta underlättar valet av data för den andra spolen och det kapacitiva området för kraftförsörjningsstabilisering.
Enheten fungerar enligt principen om en svängning, som omedelbart är svår att stoppa eller svänga hårdare. Spänningsförsörjningen sker med tröghet, därför är ett belastningsfall eller ett avbrott i strömkretsen möjligt.
Funktioner i den aktuella spegelkretsen
En aktuell spegel eller reflektor är byggd på ett par matchade transistorer, d.v.s. med samma parametrar. För deras produktion används en LED-halvledarkristall.
Schema för den aktuella spegeln enligt Ebers-Mall-ekvationen.Funktionsprincipen är att transistorbaserna kombineras och emitterare dyker upp på en kraftbuss. Som ett resultat är parametrarna för övergångsspänningen för bastransistor-emitterkopplingen lika.
Fördelarna med kretsen är det lika stabilitetsområdet och frånvaron av spänningsfall över motståndsgivaren. Parametrar är lättare att ställa in med ström. Nackdelen är Earley-effekten - bindning av utspänningen till kollektorn och dess svängningar.
Wilsons nuvarande spegelkrets.Strömspegeln kan stabilisera ett konstant värde på utgångsströmmen och implementeras enligt följande:
- Transistorer nr 1 och nr 1 ingår enligt principen för en standardströmspegel.
- Transistor nr 3 fixar kollektorpotentialen för element nr 1 med två gånger diodspänningens droppparameter.
- Det kommer att vara mindre än matningsspänningen, vilket undertrycker Earley-effekten.
- Transistorns samlare nr 1 används för att etablera kretsläget.
- Utströmmen beror på transistor nr 2.
- Transistor nr 3 omvandlar utgångsströmmen till en växelspänningsbelastning.
Transistor nr 3 kan inte samordnas med resten.
Kompensationsspänningsregulator
Likriktaren fungerar enligt principen om återkopplingskrets för spänning. Hel eller partiell spänning motsvarar ett stöd. Som ett resultat genererar stabilisatorn felspänningsparametrar, vilket eliminerar ljusstyrka fluktuationer för lysdioderna. Enheten består av följande element:
- Ett styrelement eller transistor som tillsammans med lastmotståndet bildar en spänningsdelare. Transistorns emitterindex bör överskrida belastningsströmmen med 1,2 gånger.
- Förstärkare - styr RE, utförd på basis av transistor nr 2. Ett lågeffektelement överensstämmer med ett kraftfullt enligt kompositprincipen.
- Stödspänningskälla - en parametrisk stabilisator används i kretsen. Den utjämnar zenerdioden och motståndets spänning.
- Ytterligare källor.
- Kondensatorer - för att jämna ut pulsationer, eliminera falsk upphetsning.
Kompensationsspänningsstabilisatorerna arbetar med principen om att öka ingångsspänningen med en ytterligare ökning av strömmar. Stängning av den första transistorn ökar motståndet och spänningen i kollektor-emitterzonen. Efter att lasten har applicerats utjämnas den med den nominella.
Chip-enheter
För stabiliserande enheter används chipet 142EN5 eller LM317. Det gör att du kan utjämna spänningen genom att ta signalen från sensorn som är ansluten till belastningsnätet via feedback-kretsen.
Den använder motstånd som en sensor där regulatorn kan upprätthålla en konstant spänning och lastström. Sensormotståndet kommer att vara mindre än lastmotståndet. Kretsen används för laddare, en LED-lampa är också designad på den.
Pulsstabilisatorer
Pulsanordningen kännetecknas av hög effektivitet och skapar en minimal spänningsparametrar med en hög spänning hos konsumenterna. För montering används MAX 771-chipet.
Att reglera strömstyrkan kommer att vara en eller två omvandlare. Likriktningsdelaren justerar magnetfältet och sänker den tillåtna spänningsfrekvensen. För att leverera ström till lindningen sänder LED-elementet en signal till transistorer. Utgångsstabiliseringen utförs med hjälp av en sekundärlindning.
Hur man gör en strömstabilisator för lysdioder själv
Att göra en stabilisator för lysdioder med dina egna händer görs på flera sätt. Det är tillrådligt för en nybörjare att arbeta med enkla scheman.
Förare baserat
Du måste välja ett chip som är svårt att bränna ut - LM317. Hon kommer att fungera som en stabilisator. Det andra elementet är ett variabelt motstånd med ett motstånd på 0,5 kOhm med tre ledningar och en justeringsknapp.
Montering utförs enligt följande algoritm:
- Löd ledarna till motståndets mellersta och extrema terminal.
- Sätt multimetern i motståndsläge.
- Mät motståndets parametrar - de ska vara 500 ohm.
- Kontrollera anslutningarna för kontinuitet och sätt tillbaka kretsen igen.
Utgången kommer att vara en modul med en effekt på 1,5 A. För att öka strömmen upp till 10 A kan du lägga till en fältarbetare.
Bilstabilisator
För att fungera behöver du en linjär enhet i form av ett L7812-chip, två terminaler, en 100n kondensator (1-2 st.), Textolitmaterial och ett värmekrymprör. Produktionen utförs steg för steg:
- Valet av schema för L7805 från ett datablad.
- Skär en bit av rätt storlek från kretskortet.
- Markera spår genom att göra skåror med en skruvmejsel.
- Löd elementen så att ingången är till vänster och utgången till höger.
- Gör kroppen ur värmeröret.
Den stabiliserande anordningen tål upp till 1,5 A last, monterad på en kylare.
Bilkarossen används som radiator genom att ansluta husets centrala utgång med ett minus.
Nyanserna för att beräkna den nuvarande stabilisatorn
Beräkningen av stabilisatorn baseras på stabiliseringsspänningen U och strömmen (medelvärde) I. Exempelvis är ingångsdelarens spänning 25 V, utgången måste vara 9 V. Beräkningarna inkluderar:
- Val av referens zenerdiode. Fokus på stabiliseringsspänning: D814V.
- Sök efter den genomsnittliga strömmen I i tabellen. Det är lika med 5 mA.
- Beräkning av matningsspänningen som skillnaden mellan in- och utgångs stabila spänning: UR1 = Uin - Uout, eller 25-9 = 16 V.
- Uppdelningen av det erhållna värdet enligt Ohms lag med stabiliseringsströmmen enligt formeln R1 = UR1 / Ist, eller 16 / 0,005 = 3200 Ohms, eller 3,2 kOhm. Elementbetyget är 3,3 kOhm.
- Beräkning av den maximala effekten med formeln PR1 = UR1 * Ist, eller 16x0,005 = 0,08.
En zenerdiodström och en utgångsström passerar genom motståndet, så dess effekt bör vara två gånger större (0,16 kW). Baserat på tabellen motsvarar detta betyg 0,25 kW.
Självmontering av stabilisator för LED-enheter är endast möjlig med kunskap om kretsen. Nybörjare uppmuntras att använda enkla algoritmer. Du kan beräkna elementet med makt baserat på formlerna från skolfysikkursen.
