LED'ler için DIY akım dengeleyicileri nasıl yapılır

LED kaynaklarının parlaklığı akan akıma ve sırayla besleme voltajına bağlıdır. Yük dalgalanması koşullarında, lambaların dalgalanması meydana gelir. Bunu önlemek için özel bir sürücü kullanılır - bir akım sabitleyici. Arıza durumunda, eleman bağımsız olarak yapılabilir.

Tasarım ve çalışma prensibi

Stabilizatör, normdan saptığında LED diyotların çalışma akımının sabit kalmasını sağlar. LED'lerin aşırı ısınmasını ve yanmasını önler, voltaj düşüşleri veya akü deşarjı sırasında sabit bir akış sağlar.

En basit cihaz bir transformatör, dirençlere ve kapasitörlere bağlı bir doğrultucu köprüden oluşur. Stabilizörün etkisi aşağıdaki prensiplere dayanmaktadır:

• transformatöre akım kaynağı ve maksimum frekansının şebeke frekansına değiştirilmesi - 50 Hz;
• Artırmak ve azaltmak için voltaj regülasyonu, ardından frekansın 30 Hz'e eşitlenmesi.

Dönüştürme işlemi ayrıca yüksek voltajlı doğrultucular içerir. Polariteyi belirlerler. Elektrik akımının stabilizasyonu kapasitörler kullanılarak gerçekleştirilir. Dirençler paraziti azaltmak için kullanılır.

Akım stabilizatör çeşitleri

Geçerli eşik değerine ulaşıldığında LED yanar. Düşük güçlü cihazlar için, bu rakam süper parlak için 350 mA'dan 20 mA'dır. Eşik voltajının yayılması, çeşitli stabilizatör tiplerinin varlığını açıklar.

Direnç stabilizatörleri

Düşük güçlü LED'ler için akım parametrelerinin ayarlanabilir bir stabilizatörü için KREN şeması kullanılır. KP142EN12 veya LM317 elemanlarının varlığını sağlar. Hizalama işlemi 1.5 A akımda ve girişte 40 V'luk bir voltajda gerçekleştirilir.Normal termal koşullar altında dirençler 10 tona kadar güç harcar, kendi güç tüketimi yaklaşık 8 mA'dır.

LM317 düğümü, ana direnç üzerinde, düzeltme elemanı tarafından düzenlenen sabit bir voltaj değerini tutar. Ana veya akım dağıtıcı eleman, içinden geçen akımı stabilize edebilir. Bu nedenle, pilleri şarj etmek için KEREN stabilizatörleri kullanılır.

8 mA değeri, girişteki akım ve voltaj dalgalanmalarında bile değişmez.

Transistör cihazları

Transistör regülatörü bir veya iki eleman kullanır. Gerilim dalgalanmaları sırasında devrenin basitliğine rağmen, her zaman sabit bir yük akımı yoktur. Bir transistördeki artışı ile, direncin voltajı 0,5-0,6 V'a yükselir, daha sonra ikinci transistör çalışmaya başlar. Açılış sırasında, ilk eleman kapanır ve içinden geçen akımın gücü ve büyüklüğü azalır.

İkinci transistör iki kutuplu olmalıdır.

İle uygulama içinzener diyotların değiştirildiği devreler uygulamak:

• VD1 ve VD2 diyotları;
• direnç R1;
• direnç R2.

LED elemanı üzerinden akım beslemesi, direnç R2 tarafından ayarlanır. I - V karakteristiğinin doğrusal bölümüne ulaşmak için, R1 direnci, temel transistörün akımına referansla kullanılır. Transistörün stabilitesini koruyabilmesi için, besleme voltajı + 2-2,5 V diyotların toplam voltajından daha az olmamalıdır.

Düz bir hatta 3,1 V voltajlı 3 seri bağlı diyottan 30 mA akım elde etmek için 12 V verilir.Direnç direnci 18 ohm'luk bir yayma gücüyle 20 ohm olmalıdır.

Devre, elemanların çalışma modunu normalleştirir, akım dalgalanmasını azaltır.

Sovyet transistörleri ile devre. Sovyet KT940 veya KT969'un izin verilen voltajı 300 V'a kadar, ışık kaynağı güçlü bir SMD elemanı ise uygundur. Mevcut parametreler direnç tarafından ayarlanır. Zener diyotun voltajı 5.1 V ve güç 0.5 V'dir.

Devrenin eksi, artan akım gücüne sahip voltaj düşüşüdür. Bipolar transistörün düşük direnç parametreleri olan bir MOSFET ile değiştirilmesi ile ortadan kaldırılabilir. Güçlü bir diyotun yerini 12 A olan bir IRF7210 elemanı veya 3,7 A olan IRLML6402 alır.

Alan stabilizatörleri

Alan elemanı, entegre bir kanalın yanı sıra kısa devre kaynağı ve geçidi ile ayırt edilir. 3 pimli bir polevik (IRLZ 24) kullanıldığında, girişe 50 V'luk bir voltaj uygulanır ve çıkışta 15,7 V elde edilir.

Toprak potansiyeli voltaj sağlamak için kullanılır. Çıkış akımı parametreleri ilk tahliye akımına bağlıdır ve kaynağa bağlı değildir.

Hat cihazları

Sabitleyici veya sabit akım bölücü dengesiz bir voltaj kabul eder. Çıktıda, doğrusal cihaz onu hizalar. Çıkış gücünü eşitlemek için sürekli değişen direnç parametreleri prensibi ile çalışır.

Operasyonun avantajları arasında minimum parça sayısı, parazit olmaması bulunur. Dezavantajı, giriş ve çıkıştaki güç farkı ile düşük verimdir.

Ferrorezonans cihazı

Devresi bir kapasitör ve iki bobin ile temsil edilen, doymamış ve doymuş bir çekirdeğe sahip, eski bir modelin alternatif akımı için stabilizatör. Akım parametrelerinden bağımsız olan doymuş (endüktif) çekirdeğe bir DC gerilimi uygulanır. Bu, ikinci bobin için veri seçimini ve güç kaynağı stabilizasyonunun kapasitif aralığını kolaylaştırır.

Cihaz, durdurulması veya daha sert sallanması hemen zor olan bir salınım prensibi üzerinde çalışır. Voltaj beslemesi ataletle gerçekleşir, bu nedenle güç devresinde bir yük düşmesi veya kesilmesi mümkündür.

Akım ayna devresinin özellikleri

Geçerli bir ayna veya yansıtıcı, bir çift eşleşen transistör üzerine inşa edilmiştir, yani. aynı parametrelerle. Üretimleri için bir LED yarı iletken kristal kullanılır.

Mevcut aynanın Ebers-Mall denklemine göre şeması.Çalışma prensibi, transistör tabanlarının birleştirilmesi ve yayıcıların bir güç barasına atmasıdır. Sonuç olarak, baz-transistör-yayıcı kaplinin geçici geriliminin parametreleri eşittir.

Devrenin avantajları, eşit kararlılık aralığı ve direnç yayıcısında voltaj düşüşünün olmamasıdır. Akım kullanılarak parametrelerin ayarlanması daha kolaydır. Dezavantajı Earley etkisidir - çıkış voltajının toplayıcıya bağlanması ve salınımları.

Wilson akım ayna devresi.Akım aynası, çıkış akımının sabit bir değerini stabilize edebilir ve aşağıdaki gibi uygulanır:

1. 1 ve 1 numaralı transistörler standart bir akım aynası prensibine göre dahil edilmiştir.
2. Transistör No. 3, 1 numaralı elemanın toplayıcı potansiyelini, diyot voltaj düşme parametresinin iki katı kadar sabitler.
3. Earley etkisini baskılayan besleme voltajından daha az olacaktır.
4. 1 numaralı transistör toplayıcısı devre modunu oluşturmak için kullanılır.
5. Çıkış akımı transistöre No. 2 bağlıdır.
6. Transistör No. 3, çıkış akımını alternatif bir voltaj yüküne dönüştürür.

3 numaralı transistör geri kalanı ile koordine edilemez.

Dengeleme Voltaj Regülatörü

Doğrultucu, gerilim için geri besleme devresi prensibi ile çalışır. Tam veya kısmi voltaj bir desteğe eşittir. Sonuç olarak, dengeleyici LED'ler için parlaklık dalgalanmalarını ortadan kaldırarak hata voltajı parametreleri üretir. Cihaz aşağıdaki öğelerden oluşur:

• Yük direnci ile birlikte bir voltaj bölücü oluşturan bir kontrol elemanı veya transistör. Transistörün yayıcı indeksi, yük akımını 1,2 kat aşmalıdır.
• Amplifikatör - 2 numaralı transistör temelinde gerçekleştirilen RE'yi kontrol eder. Düşük güçlü bir eleman, bileşik prensibe göre güçlü bir elemanla tutarlıdır.
• Destek voltaj kaynağı - devrede parametrik tip bir stabilizatör kullanılır. Zener diyot ve direncin voltajını eşitler.
• Ek kaynaklar.
• Kapasitörler - titreşimleri düzeltmek, sahte uyarımı ortadan kaldırmak için.

Dengeleme voltajı stabilizatörleri, giriş voltajını akımlarda daha fazla artışla arttırmak prensibi ile çalışır. İlk transistörün kapatılması, kollektör yayıcı bölgesinin direncini ve voltajını arttırır. Yükü uyguladıktan sonra nominal değere hizalanır.

Çip Cihazları

Stabilize edici cihazlar için 142EN5 veya LM317 yongası kullanılır. Geri besleme devresi aracılığıyla yük akımı ağına bağlı sensörden sinyal alarak voltajı eşitlemenizi sağlar.

Regülatörün sabit voltaj ve yük akımını koruyabileceği bir sensör olarak direnci kullanır. Sensör direnci, yük direncinden daha az olacaktır. Devre şarj cihazları için kullanılır, üzerinde bir LED lamba da tasarlanmıştır.

Darbe stabilizatörleri

Darbe cihazı, yüksek verimlilik ile karakterize edilir ve minimum giriş voltajı parametreleri ile yüksek bir tüketici voltajı oluşturur. Montaj için MAX 771 yongası kullanılır.

Akım gücünü düzenlemek için bir veya iki dönüştürücü olacaktır. Doğrultucu bölücü, izin verilen voltaj frekansını düşürerek manyetik alanı hizalar. Sargıya akım sağlamak için LED elemanı transistörlere bir sinyal iletir. Çıkış stabilizasyonu, ikincil bir sargı vasıtasıyla gerçekleştirilir.

LED'ler için akım dengeleyici nasıl yapılır

Kendi elinizle LED'ler için bir dengeleyici yapmak birkaç şekilde yapılır. Yeni başlayanların basit şemalarla çalışması tavsiye edilir.

Sürücü Tabanlı

Yakılması zor bir çip seçmeniz gerekecek - LM317. Dengeleyici görevi görecek. İkinci eleman, üç kablo ve bir ayar düğmesi ile 0.5 kOhm dirençli değişken bir dirençtir.

Montaj aşağıdaki algoritmaya göre yapılır:

1. İletkenleri direncin orta ve aşırı terminaline lehimleyin.
2. Multimetreyi direnç moduna getirin.
3. Direnç parametrelerini ölçün - 500 Ohm olmalıdır.
4. Bağlantıları süreklilik açısından kontrol edin ve devreyi tekrar monte edin.

Çıkış, 1.5 A güce sahip bir modül olacaktır. Akımı 10 A'ya kadar artırmak için bir saha işçisi ekleyebilirsiniz.

Araba Sabitleyici

Çalışmak için L7812 çip, iki terminal, 100n kapasitör (1-2 adet), Textolite malzeme ve ısı büzüşmeli tüp şeklinde lineer bir cihaza ihtiyacınız olacak. Üretim adım adım gerçekleştirilir:

1. Bir veri sayfasından L7805 için şemanın seçimi.
2. PCB'den doğru boyutta bir parça kesin.
3. Tornavida ile çentikler yaparak parçaları işaretleyin.
4. Elemanları, giriş solda ve çıkış sağda olacak şekilde lehimleyin.
5. Vücudu ısı borusundan çıkarın.

Dengeleme cihazı, bir radyatöre monte edilmiş 1,5 A yüke dayanabilir.

Araba gövdesi, gövdenin merkezi çıkışını eksi ile bağlayarak radyatör olarak kullanılır.

Akım dengeleyiciyi hesaplamanın nüansları

Stabilizatörün hesaplanması, stabilizasyon gerilimi U ve akım (ortalama) I'ye dayanır. Örneğin, giriş bölücünün gerilimi 25 V, çıkış 9 V olmalıdır. Hesaplamalar şunları içerir:

1. Referans zener diyotunun seçimi. Stabilizasyon voltajına odaklanın: D814V.
2. Tablodaki ortalama I akımını arayın. 5 mA'ya eşittir.
3. Giriş ve çıkışın kararlı voltajının farkı olarak besleme voltajının hesaplanması: UR1 = Uin - Uout veya 25-9 = 16 V.
4. Ohm yasasına göre elde edilen değerin, R1 = UR1 / Ist veya 16 / 0.005 = 3200 Ohm veya 3.2 kOhms formülüne göre stabilizasyon akımı ile bölünmesi. Elemanın değeri 3.3 kOhm olacaktır.
5. Maksimum gücün PR1 = UR1 * Ist veya 16x0.005 = 0.08 formülü ile hesaplanması.

Bir zener diyot akımı ve bir çıkış akımı dirençten geçer, bu nedenle gücü 2 kat daha fazla olmalıdır (0.16 kW). Tabloya dayanarak, bu oran 0.25 kW'a karşılık gelir.

LED cihazlar için stabilizatörün kendi kendine montajı sadece devre bilgisi ile mümkündür. Yeni başlayanlar basit algoritmalar kullanmaya teşvik edilir. Öğeyi, okul fiziği dersindeki formüllere dayalı olarak güçle hesaplayabilirsiniz.