Độ sáng của các nguồn LED phụ thuộc vào dòng chảy, và đến lượt nó, phụ thuộc vào điện áp cung cấp. Trong điều kiện dao động tải, gợn của đèn xảy ra. Để ngăn chặn nó, một trình điều khiển đặc biệt được sử dụng - một bộ ổn định hiện tại. Trong trường hợp sự cố, phần tử có thể được thực hiện độc lập.
Thiết kế và nguyên lý hoạt động
Bộ ổn định đảm bảo sự ổn định của dòng hoạt động của điốt LED khi nó lệch khỏi định mức. Nó ngăn chặn quá nhiệt và kiệt sức của đèn LED, duy trì dòng chảy liên tục trong quá trình giảm điện áp hoặc xả pin.
Thiết bị đơn giản nhất bao gồm một máy biến áp, một cầu chỉnh lưu được kết nối với điện trở và tụ điện. Hoạt động của chất ổn định dựa trên các nguyên tắc sau:
- cung cấp dòng điện cho máy biến áp và thay đổi tần số tối đa của nó thành tần số chính - 50 Hz;
- điều chỉnh điện áp để tăng và giảm, tiếp theo là cân bằng tần số đến 30 Hz.
Quá trình chuyển đổi cũng bao gồm các bộ chỉnh lưu loại điện áp cao. Họ xác định cực tính. Ổn định dòng điện được thực hiện bằng cách sử dụng các tụ điện. Điện trở được sử dụng để giảm nhiễu.
Các loại chất ổn định hiện tại
Đèn LED sáng lên khi đạt đến giá trị ngưỡng hiện tại. Đối với các thiết bị năng lượng thấp, con số này là 20 mA, cho siêu sáng - từ 350 mA. Sự lan truyền của điện áp ngưỡng giải thích sự hiện diện của các loại chất ổn định khác nhau.
Chất ổn định điện trở
Đối với bộ ổn định có thể điều chỉnh các thông số hiện tại cho đèn LED công suất thấp, sơ đồ KREN được sử dụng. Nó cung cấp cho sự hiện diện của các yếu tố KP142EN12 hoặc LM317. Quá trình căn chỉnh được thực hiện ở cường độ hiện tại là 1,5 A và điện áp 40 V.
Nút LM317 giữ trên điện trở chính một giá trị điện áp không đổi, được điều chỉnh bởi phần tử cắt. Phần tử phân phối chính hoặc hiện tại có thể ổn định dòng điện đi qua nó. Vì lý do này, chất ổn định KEREN được sử dụng để sạc pin.
Giá trị 8 mA không thay đổi ngay cả với sự dao động của dòng điện và điện áp ở đầu vào.
Thiết bị bóng bán dẫn
Bộ điều chỉnh bóng bán dẫn sử dụng một hoặc hai yếu tố. Mặc dù sự đơn giản của mạch trong quá trình dao động điện áp, không phải lúc nào cũng có dòng tải ổn định. Với sự gia tăng của nó trên một bóng bán dẫn, điện áp của điện trở tăng lên 0,5-0,6 V. sau đó bóng bán dẫn thứ hai bắt đầu hoạt động. Tại thời điểm mở cửa, phần tử đầu tiên đóng lại, cường độ và cường độ của dòng điện đi qua nó giảm xuống.
Các bóng bán dẫn thứ hai phải là lưỡng cực.
Để thực hiện vớimạch với sự thay thế của điốt zener ứng dụng:
- điốt VD1 và VD2;
- điện trở R1;
- điện trở R2.
Nguồn cung cấp hiện tại thông qua phần tử LED được đặt bởi điện trở R2. Để đạt được phần tuyến tính của đặc tính I - V, điện trở R1 được sử dụng với tham chiếu đến dòng điện của bóng bán dẫn cơ sở. Để bóng bán dẫn duy trì sự ổn định, điện áp cung cấp không được nhỏ hơn tổng điện áp của điốt + 2-2,5 V.
Để có được dòng điện 30 mA qua 3 điốt nối tiếp với điện áp 3,1 V theo đường thẳng, 12 V được cung cấp.Điện trở nên là 20 ohms với công suất tiêu tán là 18 mW.
Mạch bình thường hóa chế độ hoạt động của các yếu tố, giảm gợn hiện tại.
Mạch với bóng bán dẫn Liên Xô. Điện áp cho phép của KT940 hoặc KT969 của Liên Xô lên tới 300 V, phù hợp nếu nguồn sáng là một yếu tố SM mạnh mẽ. Các tham số hiện tại được đặt bởi điện trở. Điện áp của diode zener là 5,1 V và công suất là 0,5 V.
Điểm trừ của mạch là sự sụt giảm điện áp với cường độ dòng điện tăng. Nó có thể được loại bỏ bằng cách thay thế bóng bán dẫn lưỡng cực bằng MOSFET với các tham số điện trở thấp. Một diode mạnh được thay thế bằng một phần tử IRF7210 bằng 12 A hoặc IRLML6402 bằng 3.7 A.
Chất ổn định hiện trường
Phần tử trường được phân biệt bởi một nguồn và cổng ngắn, cũng như một kênh tích hợp. Khi sử dụng một polevik (IRLZ 24) với 3 chân, điện áp 50 V được đặt vào đầu vào, thu được 15,7 V ở đầu ra.
Tiềm năng trái đất được sử dụng để cung cấp điện áp. Các tham số hiện tại đầu ra phụ thuộc vào dòng thoát ban đầu và không được gắn với nguồn.
Thiết bị đường dây
Bộ ổn định hoặc bộ chia dòng không đổi chấp nhận điện áp không ổn định. Ở đầu ra, thiết bị tuyến tính căn chỉnh nó. Nó hoạt động theo nguyên tắc liên tục thay đổi các tham số điện trở để cân bằng công suất đầu ra.
Ưu điểm của hoạt động bao gồm số lượng bộ phận tối thiểu, không có nhiễu. Nhược điểm là hiệu quả thấp với sự khác biệt về công suất ở đầu vào và đầu ra.
Thiết bị phát quang
Một bộ ổn định AC cho một mô hình lỗi thời, mạch được đại diện bởi một tụ điện và hai cuộn dây - với lõi không bão hòa và bão hòa. Một điện áp DC được đặt vào lõi bão hòa (cảm ứng), độc lập với các tham số hiện tại. Điều này tạo thuận lợi cho việc lựa chọn dữ liệu cho cuộn thứ hai và phạm vi ổn định nguồn cung cấp điện.
Thiết bị hoạt động theo nguyên tắc xoay, ngay lập tức khó dừng hoặc lắc mạnh hơn. Việc cung cấp điện áp xảy ra do quán tính, do đó, có thể giảm tải hoặc đứt mạch điện.
Các tính năng của mạch gương hiện tại
Một gương hoặc gương phản xạ hiện tại được chế tạo trên một cặp bóng bán dẫn phù hợp, tức là với các thông số tương tự. Để sản xuất, một tinh thể bán dẫn LED được sử dụng.
Sơ đồ của gương hiện tại theo phương trình Ebers-Mall.Nguyên lý hoạt động là các cơ sở bóng bán dẫn được kết hợp và các bộ phát phát trên một bus công suất. Kết quả là, các tham số của điện áp nhất thời của khớp nối cực-bóng bán dẫn cơ sở là bằng nhau.
Ưu điểm của mạch là phạm vi ổn định bằng nhau và không có hiện tượng sụt áp trên bộ phát điện trở. Các thông số dễ dàng hơn để thiết lập bằng cách sử dụng hiện tại. Nhược điểm là hiệu ứng Earley - liên kết của điện áp đầu ra với bộ thu và các dao động của nó.
Mạch gương hiện tại Wilson.Gương hiện tại có thể ổn định giá trị không đổi của dòng đầu ra và được thực hiện như sau:
- Các bóng bán dẫn số 1 và số 1 được bao gồm theo nguyên tắc của một gương hiện tại tiêu chuẩn.
- Transitor số 3 sửa chữa tiềm năng thu của phần tử số 1 bằng hai lần tham số giảm điện áp diode.
- Nó sẽ nhỏ hơn điện áp cung cấp, triệt tiêu hiệu ứng Earley.
- Bộ thu của bóng bán dẫn số 1 được sử dụng để thiết lập chế độ mạch.
- Dòng điện đầu ra phụ thuộc vào bóng bán dẫn số 2.
- Transitor số 3 biến đổi dòng điện đầu ra thành một tải điện áp xoay chiều.
Transitor số 3 không thể phối hợp với phần còn lại.
Bù điện áp ổn định
Bộ chỉnh lưu hoạt động theo nguyên tắc mạch hồi tiếp cho điện áp. Điện áp đầy đủ hoặc một phần tương đương với một hỗ trợ. Do đó, bộ ổn định tạo ra các tham số điện áp lỗi, loại bỏ các dao động độ sáng cho đèn LED. Thiết bị bao gồm các yếu tố sau:
- Một phần tử điều khiển hoặc bóng bán dẫn, cùng với điện trở tải, tạo thành một bộ chia điện áp. Chỉ số phát của bóng bán dẫn nên vượt quá dòng tải 1,2 lần.
- Bộ khuếch đại - điều khiển RE, được thực hiện trên cơ sở bóng bán dẫn số 2. Một yếu tố năng lượng thấp phù hợp với một yếu tố mạnh mẽ theo nguyên tắc tổng hợp.
- Hỗ trợ nguồn điện áp - một bộ ổn định loại tham số được sử dụng trong mạch. Nó cân bằng điện áp của diode zener và điện trở.
- Nguồn bổ sung.
- Tụ điện - để làm mịn các xung, loại bỏ kích thích giả.
Các bộ ổn áp điện áp bù làm việc theo nguyên tắc tăng điện áp đầu vào với dòng điện tăng thêm. Đóng bóng bán dẫn đầu tiên làm tăng điện trở và điện áp của vùng thu-phát. Sau khi áp dụng tải, nó được cân bằng với danh nghĩa.
Thiết bị chip
Để ổn định thiết bị, sử dụng chip 142EN5 hoặc LM317. Nó cho phép bạn cân bằng điện áp, lấy tín hiệu từ cảm biến được kết nối với mạng hiện tại tải thông qua mạch phản hồi.
Nó sử dụng điện trở như một cảm biến mà tại đó bộ điều chỉnh có thể duy trì một điện áp và dòng tải không đổi. Điện trở cảm biến sẽ nhỏ hơn điện trở tải. Mạch được sử dụng cho bộ sạc, đèn LED cũng được thiết kế trên đó.
Ổn định xung
Thiết bị xung được đặc trưng bởi hiệu suất cao và với các thông số điện áp đầu vào tối thiểu tạo ra điện áp cao của người tiêu dùng. Để lắp ráp, chip MAX 771 được sử dụng.
Để điều chỉnh cường độ hiện tại sẽ là một hoặc hai bộ chuyển đổi. Bộ chia chỉnh lưu căn chỉnh từ trường, hạ thấp tần số điện áp cho phép. Để cung cấp dòng điện cho cuộn dây, phần tử LED truyền tín hiệu đến các bóng bán dẫn. Việc ổn định đầu ra được thực hiện bằng một cuộn dây thứ cấp.
Cách tự tạo bộ ổn định hiện tại cho đèn LED
Làm một bộ ổn định cho đèn LED bằng tay của chính bạn được thực hiện theo nhiều cách. Đó là khuyến khích cho người mới bắt đầu làm việc với các chương trình đơn giản.
Dựa trên trình điều khiển
Bạn sẽ cần chọn một con chip khó cháy hết - LM317. Cô ấy sẽ phục vụ như một chất ổn định. Phần tử thứ hai là một điện trở thay đổi có điện trở 0,5 kOhm với ba đạo trình và núm điều chỉnh.
Hội được thực hiện theo thuật toán sau:
- Hàn các dây dẫn vào cực giữa và cực của điện trở.
- Đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ kháng.
- Đo các tham số của điện trở - chúng phải là 500 Ohms.
- Kiểm tra các kết nối liên tục và lắp lại mạch.
Đầu ra sẽ là một mô-đun có công suất 1,5 A. Để tăng dòng điện lên tới 10 A, bạn có thể thêm một công nhân trường.
Ổn định xe
Để làm việc, bạn sẽ cần một thiết bị tuyến tính ở dạng chip L7812, hai thiết bị đầu cuối, tụ điện 100n (1-2 chiếc.), Vật liệu Textolite và ống co nhiệt. Sản xuất được thực hiện từng bước:
- Sự lựa chọn của sơ đồ cho L7805 từ một biểu dữ liệu.
- Cắt một mảnh có kích thước phù hợp từ PCB.
- Đánh dấu các bản nhạc bằng cách làm rãnh bằng tuốc nơ vít.
- Hàn các phần tử sao cho đầu vào ở bên trái và đầu ra ở bên phải.
- Làm cho cơ thể ra khỏi ống dẫn nhiệt.
Thiết bị ổn định chịu được tải trọng lên tới 1,5 A, được gắn trên bộ tản nhiệt.
Thân xe được sử dụng làm bộ tản nhiệt bằng cách kết nối đầu ra trung tâm của vỏ với một điểm trừ.
Các sắc thái của tính toán bộ ổn định hiện tại
Việc tính toán bộ ổn định dựa trên điện áp ổn định U và dòng điện (trung bình) I. Ví dụ, điện áp của bộ chia đầu vào là 25 V, đầu ra phải là 9 V. Tính toán bao gồm:
- Lựa chọn các diode zener tham chiếu. Tập trung vào điện áp ổn định: D814V.
- Tìm kiếm hiện tại trung bình tôi trong bảng. Nó bằng 5 mA.
- Tính toán điện áp cung cấp là chênh lệch giữa điện áp ổn định của đầu vào và đầu ra: UR1 = Uin - Uout, hoặc 25-9 = 16 V.
- Việc phân chia giá trị thu được theo định luật Ohm theo dòng ổn định theo công thức R1 = UR1 / Ist, hoặc 16 / 0,005 = 3200 Ohms, hoặc 3,2 kOhms. Giá trị của phần tử sẽ là 3,3 kOhm.
- Tính công suất cực đại theo công thức PR1 = UR1 * Ist, hoặc 16x0.005 = 0,08.
Một dòng diode zener và một dòng đầu ra đi qua điện trở, do đó công suất của nó phải lớn hơn 2 lần (0,16 kW). Dựa trên bảng, đánh giá này tương ứng với 0,25 kW.
Tự lắp ráp bộ ổn định cho các thiết bị LED chỉ có thể có kiến thức về mạch. Người mới bắt đầu được khuyến khích sử dụng các thuật toán đơn giản. Bạn có thể tính toán phần tử theo sức mạnh dựa trên các công thức từ khóa học vật lý của trường.
