Güç LED'leri - Sabit Akım Devreli En Basit Işık: 9 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

İşte gerçekten basit ve ucuz (1 $) bir LED sürücü devresi. Devre bir "sabit akım kaynağı"dır, yani hangi güç kaynağını kullanırsanız kullanın veya LED'leri maruz bıraktığınız çevre koşulları ne olursa olsun LED parlaklığını sabit tutar.

Veya başka bir deyişle: "bu, direnç kullanmaktan daha iyidir". Daha tutarlı, daha verimli ve daha esnektir. Özellikle Yüksek Güçlü LED'ler için idealdir ve herhangi bir tür güç kaynağına sahip normal veya yüksek güçlü LED'lerin herhangi bir sayı ve konfigürasyonu için kullanılabilir. Basit bir proje olarak, sürücü devresini kurdum ve onu yüksek güçlü bir LED'e ve bir power-brick'e bağladım, bir plug-in ışık yaptım. Power LED'ler şu anda 3 $ civarında, bu yüzden bu birçok kullanım için çok ucuz bir proje ve daha fazla LED, pil vb. kullanmak için kolayca değiştirebilirsiniz. Ben de birkaç başka power-LED talimatı var, diğerlerine göz atın notlar ve fikirlerBu makale size MonkeyLectric ve Monkey Light bisiklet lambası tarafından sunulmaktadır.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şey

Devre parçaları (şematik diyagrama bakın)R1: yaklaşık 100k-ohm direnç (örneğin: Yageo CFR-25JB serisi)R3: akım ayarlı direnç - aşağıya bakınQ1: küçük NPN transistör (örneğin: Fairchild 2N5088BU)Q2: büyük N- kanal FET (örneğin: Fairchild FQP50N06L)LED: güç LED'i (örneğin: Luxeon 1-watt beyaz yıldız LXHL-MWEC)Diğer parçalar:güç kaynağı: Eski bir "duvar siğil" transformatörü kullandım veya pilleri kullanabilirsiniz. tek bir LED'e yeterli akımla 4 ila 6 volt arasında güç vermek iyi olacaktır. bu yüzden bu devre uygundur! çok çeşitli güç kaynakları kullanabilirsiniz ve bunlar her zaman tam olarak aynı şekilde yanacaktır. Isı alıcıları: burada hiç soğutucu içermeyen basit bir ışık yapıyorum. bu bizi yaklaşık 200mA LED akımıyla sınırlar. daha fazla akım için LED'i ve Q2'yi bir soğutucuya koymanız gerekir (yaptığım diğer güç yönlendirmeli talimatlardaki notlarıma bakın). Bir proto-kart üzerinde art arda, bir proto-board kullanmak istiyorsanız, sonunda bunun bazı fotoğrafları var.

R3 seçimi: Devre sabit akım kaynağıdır, R3 değeri akımı ayarlar. Hesaplamalar:- LED akımı R3 ile ayarlanır, yaklaşık olarak eşittir: 0,5 / R3- R3 gücü: direnç tarafından harcanan güç yaklaşık: 0,25 / R3I, 2,2 ohm'luk R3'ü kullanarak LED akımını 225mA'ya ayarlar. R3 gücü 0,1 watt'tır, bu nedenle standart 1/4 watt'lık bir direnç iyidir. Parçaları nereden alabilirim: LED'ler dışındaki tüm parçalar https://www.digikey.com adresinde mevcuttur, verilen parça numaralarını arayabilirsiniz.. LED'ler Geleceğin elektroniklerindendir, fiyatları (LED başına 3 ABD doları) şu anda herkesten çok daha iyidir.

2. Adım: Özellikler ve İşlev

Burada devrenin nasıl çalıştığını ve maksimum limitlerin ne olduğunu anlatacağım, isterseniz bunu atlayabilirsiniz.

Özellikler: giriş voltajı: 2V - 18V çıkış voltajı: giriş voltajından (0,5V düşme) 0,5V'a kadar daha az akım: 20 amper + büyük bir soğutucu ile Maksimum limitler: akım kaynağının tek gerçek limiti Q2'dir ve kullanılan güç kaynağı. Q2, LED'lerin ihtiyacını karşılamak için güç kaynağından gelen voltajı düşürerek değişken bir direnç görevi görür. bu nedenle, yüksek bir LED akımı varsa veya güç kaynağı voltajı LED dizisi voltajından çok daha yüksekse, Q2'nin bir soğutucuya ihtiyacı olacaktır. büyük bir soğutucu ile bu devre çok fazla gücü işleyebilir. Belirtilen Q2 transistörü, yaklaşık 18V güç kaynağına kadar çalışacaktır. Daha fazlasını istiyorsanız, devrenin nasıl değişmesi gerektiğini görmek için LED devreleri hakkındaki Talimatlarıma bakın. Hiçbir ısı alıcısı olmadığı için Q2, gerçekten ısınmadan önce yalnızca 1/2 watt'lık bir ısı yayabilir - bu, güç kaynağı ile LED arasında 3 volta kadar fark olan 200mA'lık bir akım için yeterlidir. Devre fonksiyonu: - Değişken direnç olarak Q2 kullanılır. Q2 başlar, R1 tarafından açılır. - Q1, aşırı akım algılama anahtarı olarak kullanılır ve R3, çok fazla akım aktığında Q1'i tetikleyen "algılama direnci" veya "ayarlı direnç"tir. - Ana akım akışı LED'lerden, Q2'den ve R3'ten geçer. R3 üzerinden çok fazla akım geçtiğinde, Q1 açılmaya başlayacak ve bu da Q2'yi kapatmaya başlayacaktır. Q2'nin kapatılması, LED'ler ve R3'ten geçen akımı azaltır. Bu yüzden akımı sürekli izleyen ve her zaman tam olarak ayar noktasında tutan bir "geri bildirim döngüsü" oluşturduk.

Adım 3: LED'i bağlayın

kabloları LED'e bağlayın

Adım 4: Devreyi Oluşturmaya Başlayın

bu devre çok basit, devre kartı olmadan yapacağım. Parçaların uçlarını havada bağlayacağım! ama isterseniz küçük bir proto-board kullanabilirsiniz (bir örnek için sondaki fotoğraflara bakın). önce Q1 ve Q2'deki pinleri tanımlayın. parçaları önünüze etiketler yukarıda ve pimler aşağıda olacak şekilde yerleştirin, pim 1 solda ve pim 3 sağda.şematik ile karşılaştırıldığında:Q2:G = pim 1D = pim 2S = pim 3Q1:E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: LED negatiften gelen kabloyu Q2'nin pin 2'sine bağlayarak başlayın

Adım 5: İnşa Etmeye Devam Edin

şimdi Q1'i bağlamaya başlayacağız.

ilk önce, Q1'i Q2'nin önüne baş aşağı yapıştırın, böylece daha kolay çalışılır. bu, Q2'nin çok ısınması durumunda Q1'in akım limitini düşürmesine neden olacak ek bir avantaja sahiptir - bir güvenlik özelliği! - Q1'in 3 numaralı pinini Q2'nin 1 numaralı pinine bağlayın. - Q1'in 2 numaralı pinini Q2'nin 3 numaralı pinine bağlayın.

Adım 6: Bir Direnç Ekleyin

- bu sarkan LED artı kabloya direnç R1'in bir ayağını lehimleyin

- R1'in diğer bacağını Q2'nin pim 1'ine lehimleyin. - aküden veya güç kaynağından gelen artı kabloyu LED artı kabloya bağlayın. muhtemelen ilk başta bunu yapmak daha kolay olurdu.

7. Adım: Diğer Direnci Ekleyin

- R3'ü, yerinde kalması için Q2'nin yanına yapıştırın.

- R3'ün bir ucunu Q2'nin pin 3'üne bağlayın - R3'ün diğer ucunu Q1'in pin 1'ine bağlayın

Adım 8: Devreyi Bitirin

şimdi güç kaynağından gelen negatif kabloyu Q1'in pin 1'ine bağlayın.

sen bittin! sonraki adımda daha az çürük hale getireceğiz.

Adım 9: Kalıcılaştırın

şimdi devreyi güç uygulayarak test edin. çalıştığını varsayarsak, onu dayanıklı hale getirmemiz gerekiyor. kolay bir yol, devrenin her yerine büyük bir silikon yapıştırıcı bloğu koymaktır. bu, mekanik olarak güçlü ve su geçirmez hale getirecektir. sadece silikonun üzerine damlayın ve hava kabarcıklarından kurtulmak için çaba gösterin. ben bu yöntemi "BLOB-TRONICS" olarak adlandırıyorum. pek görünmüyor, ama gerçekten iyi çalışıyor ve ucuz ve kolay.

ayrıca, iki kabloyu birbirine bağlamak, kablolar üzerindeki gerilimi de azaltmaya yardımcı olur. Aynı devrenin bir fotoğrafını da ekledim, ancak bir proto-board üzerinde (bu "Capital US-1008", digikey'de mevcut) ve 0.47-ohm R3 ile.