интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Схема простого драйвера LED на солнечной батареи. Схема драйвер led


Схема простого драйвера LED на солнечной батареи

Несколько лет назад в мои руки попала солнечная батарея мощностью 0,8 Вт. Вначале я не знал, для чего она мне пригодится. Через несколько дней в магазине я увидел полку с освещением под телевизор, и мне понравилась эта идея, и я решил тоже самое проделать с своей стеклянной полкой.

Это напомнило мне о солнечной батареи, и я решил использовать ее для этого. Схему я придумал сам (моя первая схема), которая работает уже более 8 лет. Устройство в целом состоит из нескольких легко доступных деталей: 2 транзистора, резистор и выпрямительный диод. Большим плюсом схемы является очень низкое потребление тока, несколько микроампер.

sxema-prostogo-drajvera-led-na-solnechnoj-batarei-2

 

Система работает пропорционально - чем темнее, тем сильнее освещается полка. С резистором R1= 1М полка освещается немного ярче, чем свет на улице и достигает полной яркости, когда загораются фонари на улице. В этой схеме нас ограничивает только транзистор (Q1), солнечная батарея и аккумулятор.

Моя солнечная батарея имеет на выходе 5 В и 120 мА. Поскольку светодиод потребляет 25 мА, то 1 час хорошего солнца и светодиод будет светить почти 5 часов. Данное освещение работает даже зимой.

На фото ниже видно, как это примерно выглядит. Камере нужно намного больше света, чем нашим глазам, поэтому на фото не видно полного освещения полки.

sxema-prostogo-drajvera-led-na-solnechnoj-batarei-3

Спустя некоторое время по запросу я заработал дизайн печатной платы.

sxema-prostogo-drajvera-led-na-solnechnoj-batarei-4

драйвера LED - печатная плата

Я думаю, что это устройство может также пригодиться в кемпинге, палатке и т. д.

Схема драйвера LED на солнечной батареи

Схема простого драйвера LED на солнечной батареиКомпоненты схемы:

Q1 - BC327,

Q2 - BC557,

D1 - 1N4004,

R1 - 1M,

Rled - в зависимости от диода.

Для белого и синего светодиода данный резистор не нужен, и в этом случае на его место на плате достаточно установить перемычку.

Источник

www.joyta.ru

Ремонт светодиодного драйвера Led Driver QH(8-12)x1W

Светодиодный драйвер по сути обычный блок питания рассчитанный на определённую нагрузку, в данном случае это от 8 до 12 одноваттных светодиода, и в идеале поддерживающий определённый ток через нагрузку. Принесли в ремонт такой драйвер с маркировкой на крышке Led Driver QH(8-12)x1W

светодиодный драйвер

Драйвер не включался. Оборван электролитический конденсатор 47 микрофарад на 50 вольт. Подобный дефект чаще встречается у долго поработавших блоков, но принимая во внимание копеечную стоимость подобной электроники, и аналогично плохое качество, сейчас такие дефекты не редкость. Стоит этот конденсатор по питанию ШИМ контроллера AM-22A китайского производства. Аналогов не нашел, но судя по распиновке, можно с небольшой доработкой заменять на более распространенные контроллеры.

Входная часть блока питания типовая, очень похожа на схему

зарядных устройств мобильных телефонов. Диод, конденсатор 6.8 мкф х 400 вольт, стабилитрон, Транзистор 13001 который в случае неисправности легко меняется на любой другой из этой серии с большей мощностью 13003 — 13007. После перепада напряжения выходит из строя транзистор и низкоомный резистор выполняющий роль предохранителя. Реже сетевой конденсатор.

По выходу часто высыхает конденсатор 100 мкф х 63 вольта. Выражается подобный дефект как кратковременная вспышка светодиодов, либо полное невключение блока.Точно так же проявляется дефект, когда высыхает сетевой конденсатор 6.8 мкф х 400 вольт. У этих как правило вздувается крышка от перегрева. Вообще температурные условия подобных устройств мягко говоря сложные. Плотно закрытый корпус, без вентиляционных отверстий, не добавляет жизни устройству. Поэтому, если хотите чтобы драйвер работал долго, меняйте все три электролитических конденсатора ( 47 мкф х 25 вольт в том числе) и сделайте хотя бы несколько отверстий в корпусе.

Напряжение на выходе рабочего блока без нагрузки порядка 40-45 вольт.

Встречалась плата подобного драйвера собранная по простейшей схеме, наподобие этой:

Зарядное-устройство-Nokia-AC-3E-схема

Разница в основном в выходном напряжении и некоторых номиналах.

Более подробно ремонт подобных устройств расписан в статье — «Зарядное Устройство мобильного телефона Nokia AC-3E — ремонт своими руками.»http://www.vseprosto.net/2014/11/zaryadnoe-ustrojstvo-mobilnogo-telefona-nokia-ac-3e-remont-svoimi-rukami/

Аналог ШИМ контроллера AM22A — DK112 — DK106 Несмотря на схожесть схемы, VIPer22 не является аналогом AM22A.

www.vseprosto.net

Мощные светодиоды: схемы драйверов :: SYL.ru

Для регулировки напряжения у мощных светодиодов используются специальные драйвера. По конструкции они довольно сильно отличаются. Основным элементом драйвера принято считать регулятор. Устанавливается он на микросхеме, которая крепится к модулятору. Для передачи сигнала между компонентами используются резисторы, а также транзисторы. В свою очередь, компараторы отвечают за стабильность работы системы. В некоторых случаях применяются выпрямители, однако в данной ситуации многое зависит от мощности светодиодов.

Светодиодные драйвера безконденсаторного типа

Драйвер для мощных светодиодов данного типа подходит для моделей с мощностью не более 20 В. Регуляторы в этом случае используются двоичные. В свою очередь модуляторы устанавливаются различных типов. Конденсаторы в драйверах заменяют специальные усилители. Как правило, они применяются двухразрядного типа, однако исключения также бывают. Резисторы используются как открытые, так и закрытые. Однако первый вариант встречается чаще. Непосредственно соединяются мощные светодиоды с драйвером через резисторный выход.

Ортогональные модели

Данного типа светодиоды мощные (схемы показаны ниже) на сегодняшний день являются очень востребованными. Основным элементом таких устройств принято считать компаратор. Максимум входное напряжение он может выдерживать до 20 В. При этом нагрузку на него можно давать до 30 А. Частотность устройства зависит от мощности конденсаторов.

Если рассматривать лучевые модификации, то у них вышеуказанный параметр в среднем находится в районе 33 Гц. Катушки индуктивности у драйверов имеются как понижающие, так и повышающие. Входное напряжение они должны выдерживать не менее 30 В. Непосредственно подключение устройства происходит через интегральный выход. Питание мощных светодиодов в этом случае может осуществляться через батарейки.

Схема устройства с импульсным резистором

Модели с импульсными резисторами (схемы драйверов для мощных светодиодов показаны ниже) в наше время встречаются довольно редко. Параметр порогового напряжения у них в среднем находится на уровне 30 В. При этом блоки питания можно использовать различной мощности. Также в данном случае необходимо учитывать частотность устройства. В среднем данный параметр не превышает 40 Гц.

Транзисторы для драйверов подбираются исключительно открытого типа. Скорость передачи сигнала зависит во многом от конденсаторов. Выпрямители производители часто используют полевые. Пропускная способность у них обычно колеблется в районе 3 мк. Дополнительно следует учитывать чувствительность таких устройств. Регуляторы используются самые разнообразные. За счет указанного драйвера можно сделать мощный фонарик на светодиодах.

Модель с расширителем

Модификации с расширителями на сегодняшний день являются наиболее востребованными. Транзисторы в данном случае встречаются только лучкового типа. При этом модуляторы используются многими обычные. В свою очередь конденсаторы обязаны пороговое напряжение выдерживать на уровне 20 В. Частота устройства обычно находится в районе 33 Гц. В некоторых случаях расширители устанавливаются с затворами. Однако следует учитывать, что стоят такие модели довольно дорого. В данном случае наиболее распространенными принято считать модификации без него.

Схема устройств на трансивере

Драйвера на трансиверах используются для светодиодов, мощность которых превышает 25 В. При этом модуляторы чаще всего можно встретить именно интегрированного типа. В среднем частота их колеблется в районе 35 Гц. В свою очередь пороговое напряжение они выдерживают около 30 В. Фильтры в данном случае также устанавливаются. Если скачки в сети довольно большие, то они способны сильно помочь. В противном случае фильтры будут лишними в устройстве. Подключается сверхяркий мощный светодиод к драйверу через интегральный выход.

Применение раздельных контактов

Контакты данного типа устанавливаются непосредственно на модуляторах. Используются эти компоненты в высокочастотных и низкочастотных моделях. Регуляторы для них подходят только поворотного типа. Скорость передачи сигнала у таких модификаций довольно хорошая. Если рассматривать безконденсаторные драйвера, то всего контактов там предусмотрено три.

В среднем входное напряжение они выдерживают на уровне 30 В. При этом отрицательное сопротивление в цепи может доходить до 20 Ом. Частотность зависит от мощности резисторов, а также типа выпрямителя. Работают контакты непосредственно через дроссель. При этом параметр пороговой частоты меняется за счет изменения предельной проводимости.

Использование низкочастотных тиристоров

Драйвера с низкочастотными тиристорами на сегодняшний день являются довольно востребованными. Компараторы для них подходят с емкостью не менее 10 пФ. Также следует отметить, что безконденсаторные устройства устанавливаться не могут. В данном случае мощность резисторов как минимум обязана составлять 20 В. При этом мощные светодиоды подключаются непосредственно через интегральный выход. Блоки питания чаше всего используются емкостного типа. В некоторых случаях можно встретить модели на маломощных батарейках. Однако на большую производительность в такой ситуации рассчитывать не приходится.

Применение высокочастотных тиристоров

Высокочастотные тиристоры в наше время встречаются редко. Связано это с тем, что выходное напряжение они выдерживают 35 В. Таким образом, на компаратор оказывается довольно большая нагрузка. Регуляторы в данном случае устанавливаются цифровые. Соединяются они с модуляторами через регистр. Транзисторы в устройствах данного типа можно встретить в основном полевые. В среднем они выходное напряжение выдерживают около 20 В.

Однако многое в данном случае зависит от производителя. Непосредственно скорость передачи сигнала тесно связана с типом конденсаторов. Также следует учитывать, что тиристоры способны повышать отрицательное сопротивление. В результате на выпрямитель может оказываться большая нагрузка.

Полупроводниковые модели

Драйвера данного типа предназначены для обслуживания трех и более светодиодов. Блоки питания у них устанавливаются с мощностью на уровне 40 В. При этом частотность устройства можно менять при помощи регулятора. В данном случае выпрямители используются довольно редко. Также полупроводниковые модели позволяют использовать мощные светодиоды на 5 В. Подключение осуществляется через ортогональные выходы.

Переключатели в данном случае используются самые разнообразные. При этом частотность транзисторов зависит от скорости передачи сигнала. Конденсаторы в таких моделях встречаются в основном открытого типа. При этом тиристоры используются довольно редко. Регуляторы подсоединяются к модуляторам чаще всего напрямую. Однако в некоторых модификациях это происходит через сменный проводник. Таким образом, по характеристикам модели могут сильно отличаться.

Модели с двухсторонними регуляторами

Модели данного типа славятся большой чувствительностью. При этом конденсаторы у них используются только закрытого типа. В данном случае проводимость устройства зависит от скорости передачи сигнала. Резисторы можно встретить как полевого, так и симметричного типа. Параметр проводимости в среднем колеблется в районе 3 мк. При этом частотность способна меняться в зависимости от положения регулятора.

Для того чтобы подсоединить мощные светодиоды к драйверу, применяется ортогональный выход. При этом стабилитроны устанавливаются только на пару с демпферами. Также следует учитывать, что данные регуляторы способны довольно долго прослужить. Контакты у них обычно установлены медного типа. В свою очередь переходники используются высокой плотности.

Устройства с меридиональными регуляторами

Модели данного типа отличаются пониженной чувствительностью. В данном случае компараторы могут использоваться только лучевого типа. При этом модуляторы встречаются самые разнообразные. Однако наиболее распространенными на сегодняшний день принято считать двоичные модификации.

Отличаются невысокой точностью. Резисторы применяются как открытого, так и закрытого типа. При этом емкость конденсаторов колеблется от 2 до 3 пФ. Устанавливается регулятор чаще всего через переходник. Скорость передачи сигнала в данном случае менять можно. При этом системы контактов используются самые разнообразные.

www.syl.ru

Драйверы для светодиодных лент мощностью до 100 Ватт

Схемы питания светодиодов

материалы в категории

В последнее время мощные сверхяркие светодиоды в качестве источников света всё больше завоевывают рынок, вытесняя лампы накаливания и энергосберегающие люминесцентные лампы,  Тому есть несколько причин: малое энергопотребление, большой срок  службы, небольшие габариты, безопасность, удобство монтажа.

Не оказалась в стороне и бытовая радиоэлектроника- применение светодиодной подсветки в lcd телевизорах или мониторах гораздо выгоднее и надежнее чем раньше- при помощи люминесцентных ламп.

Но при всех преимуществах светодиодов и них имеются и свои особенности- из-за нелинейной вольт-амперной характеристики питание светодиодов должно осуществляться только стабильным током, с величиной, определяемой паспортными данными прибора.  Устройство, которое обеспечивает стабильный ток питания нагрузки, обычно называют драйвером.

Основные требования к драйверу: высокий КПД, надёжность, стабильность выходного тока независимо от напряжения питания.  Чаще всего схемотехника драйверов основана на использовании импульсных схем с использованием накопительного дросселя, ключевого элемента и схемы управления ключевым элементом, работающим на частоте 30 -100 кГц.  Если рабочее напряжение светодиода ниже напряжения источника питания, в схеме драйвера светодиод подключается последовательно с дросселем и ключевым элементом (наиболее распространённая ситуация), а если на светодиод требуется подать напряжение выше, чем у источника питания -  используется схема с накопительным дросселем, ток через который прерывается с высокой скоростью, что вызывает появление всплесков  напряжения в десятки раз выше питающего.  Повышенное напряжение  подаётся на светодиод, ток в цепи которого контролируется и используется для регулирования выходного напряжения.

Драйверы для питания низковольтных светодиодов от  источников напряжения  90 - 240 В широко распространены и доступны,  схемотехника достаточно освещена  в различных публикациях, в драйверах часто используются специализированные микросхемы, обеспечивающие минимальное количество внешних элементов.   В случае, когда несколько последовательно соединённых светодиодов или многокристальная светодиодная матрица подключается к  источнику с меньшим напряжением  схема  незначительно изменяется.

На рисунке  показана схема драйвера для светодиодной матрицы с напряжением около 32В и рабочим током 350 мА.

драйвер для светодиодов схема

Основными элементами в схеме являются: накопительный дроссель L1, ключевой транзистор VT1  и микросхема задающего генератораDA1.  Микросхема обеспечивает импульсы с короткими фронтами для управления транзистором VT1, что позволяет  получить на стоке транзистора всплески напряжения до 50В  (зависит от параметров дросселя, транзистора и крутизны фронтов управления). Ток на сборку светодиодов поступает через токоизмерительный резистор R7.  При достижении тока 0,35А  напряжение на R7 составляет 0,7В, транзисторVT2 открывается и обеспечивает прерывание импульсов запуска. При снижении тока импульсы запуска транзистора VT1 появляются вновь, обеспечивая стабилизацию тока на нагрузке.  Резисторы R3, R4  служат для ограничения выходного напряжения на выходе при отключении нагрузки, предотвращая выход из строя электронных компонентов.

    В схеме можно использовать подходящие дроссели, намотанные проводом 0,3 ... 1,0 мм на стержневых ферритовых сердечниках (несколько хуже на ферритовых кольцах), имеющие индуктивность 40 - 200 мкГн.  Габариты дросселя определяются требуемой мощностью нагрузки.  В качестве транзистора VT1  можно использовать n-канальные полевые транзисторы, имеющие небольшую ёмкость затвор-исток,  ток стока  5 -30А и максимальное напряжение стока свыше 55В.  Конденсаторы С2, С4 должны иметь низкое внутренне сопротивление для обеспечения большого импульсного тока через дроссель L1,  желательно использовать танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа.  Недостаток схемы - сильная зависимость работы схемы от параметров дросселя и полевого транзистора.

 

У автора возникла необходимость переделать Китайские светодиодные прожекторы с напряжением питания 90 -240 В  на напряжение 12 В.  

В прожекторах используются светодиодные матрицы 10 - 100 Вт с рабочим напряжением 32-34 В (матрица из 9 кристаллов).  Поиски готовых драйверов в торговой сети не привели к успеху - найденное подходило только для низковольтных светодиодов.  Из-за  большой требуемой мощности  и  условия некритичности к типу  используемых элементов  схема драйвера была несколько доработана.  В качестве задающего генератора использована распространённая микросхема MC33063AP1, имеющая более чувствительный вход обратной связи по току (1,2 В вместо 2,5 В у предыдущей схемы).  Для формирования запускающих импульсов с короткими фронтами  для  полевого транзистора используется микросхема- драйвер TLP250,  часто используемая  в различных преобразователях и источниках бесперебойного питания для управления мощными полевыми или IGBTтранзисторами.  Использование этого драйвера позволило использовать практически любые  мощные полевые транзисторы, например IRF8010, что позволяет легко получить мощность на выходе 100 Вт и более. 

драйвер для светодиодного прожектора схема

В качестве дросселя L1  использовались готовые катушки  диаметром 15 мм, намотанные на стержневых ферритовых сердечниках от старых мониторов проводом 0,8 - 1,2 мм.   Индуктивность катушек  должна составлять 40 - 160 мкГн. Чем выше индуктивность, тем ниже может быть рабочая частота задающего генератора.  При индуктивности 40 мкГн она должна быть около 100 кГц, а  160 мкГн - 30 кГц. Ток нагрузки определяется сопротивлением резистора R4.  На нём всегда падает 1,25 В.  Сопротивление этого резистора подсчитывается по формуле:  R (Ом) = 1,25 / I нагрузки (А).  Резисторы R2, R3  и стабилитрон VD2  служат для ограничения выходного напряжения на уровне 50В при отключении нагрузки, в противном случае напряжение на выходе может достигнуть 100 В и более.

   Схема имеет высокий КПД, достигающий 88%, поэтому нагрев элементов минимальный. Радиатор транзистору VT1 не требуется, достаточно охлаждения на печатную плату 

драйвер для светодиодного прожектора

драйвер для светодиодного прожектора схема и плата

Схема может использоваться для питания цепочек светодиодов или светодиодных матриц с рабочим напряжением 15 - 50 В.  При  иной нагрузке и выходном напряжении необходимо пересчитать  сопротивление R4, а также соотношение резисторов R2, R3.  Может потребуется замена диода VD1 на более мощный. 

   Правильно собранная схема начинает работать сразу.  Если нет уверенности в исправности элементов или правильности монтажа, вначале вместо светодиодов подключают  нагрузочный резистор с таким расчётом, чтобы при нормальном режиме ток через него и напряжение совпадали с рабочими параметрами светодиода.  В случае использования 10W светодиодных матриц  с рабочим напряжением 32В и током 0,35 А  резистор должен быть сопротивлением примерно 100 Ом и мощностью 10Вт.  Плату подключают к блоку питания через ограничительный резистор с сопротивлением 3 .. 5 Ом. Убедившись, что всё работает нормально и ток потребления не превышает расчётного, резистор отключают.

Автор Кравцов В.Н. http://kravitnik.narod.ruОбсудить на форуме

 

radio-uchebnik.ru

cxema.org - Драйвер светодиода из КЛЛ своими руками

Драйвер светодиода из КЛЛ своими руками

Наверняка у многих без дела лежат сгоревшие компактные люминисцентные лампы (КЛЛ), у которых сгорела нить накала в колбе люминисцентной лампы. Как правило, у таких ламп преобразователь напряжения исправен, и его можно заиспользовать в качестве импульсного блока питания или драйвера светодиода. Типовая схема импульсного преобразователя КЛЛ представлена ниже

Для переделки импульсного преобразователя КЛЛ в драйвер светодиода, достаточно удалить "лишние детали", обведённые красной пунктирной линией. Это цепи запуска лампы.

Повисший в воздухе вывод дросселя L1 подпаять к плюсовой дорожке блока, намотать на него вторичную обмотку, и добавить диодный мост, спаянный из быстродействующих диодов серии HER, FR, UF и им подобных.

Для начала на дроссель наматываем 10 витков провода в лаковой изоляции, подпаиваем выводы намотанной обмотки к диодному мосту, подаём на лампу сетевое напряжение и замеряем выходное напряжение. В моём случае блок выдал 6,5В. Этого напряжения явно маловато для запитки 10Вт светодиода. Я домотал ещё 10В и подключил светодиод через амперметр, который показал проходящий через светодиод ток в 1А. У моего светодиода рабочий ток равен 900мА. Я отмотал 1 виток с дросселя и получил нужный ток. Собрал диодный мост на плате навесным способом, подпаял 2 провода, удалил стеклянный балон КЛЛ и собрал корпус преобразователя.

В КЛЛ мощность преобразователя ограничено габаритной мощностью сердечника установленного дросселя, и мощностью транзисторов. Для переделки я взял 15Вт лампу, дроссель которой с лёгкостью может отдать в нагрузку 15Вт.  Для 10Вт светодиода больше никаких переделок не требуется. Если планируется запитать более мощный светодиод, требуется взять преобразователь от более мощной лампы, либо установить дроссель с большим сердечником.

Светодиод укрепил на радиаторе, предварительно смазав его термопастой.

Радиатор закрепил проволокой к корпусу преобразователя. Таким образом собрал светодиодную лампу, затратив минимум средств.

В результате несложной переделки КЛЛ, мы получили отличный драйвер для мощного светодиода, Продлили жизнь преобразователя КЛЛ.

  • < Назад
  • Вперёд >

vip-cxema.org

Схема драйвера для мощного светодиода - Самоделкин - сделай сам своими руками

Мощные светодиоды 1 Вт и выше сейчас совсем недорогие. Я уверен, что многие из вас используют такие светодиоды в своих проектах.

Однако питание таких светодиодов по-прежнему не такое простое и требует специальных драйверов. Готовые драйвера удобны, но они не регулируемые, или зачастую их возможности излишни.  Даже возможности моего собственного универсального светодиодного драйвера могут быть лишними. Некоторые проекты требуют самого простого драйвера, возможности которого хватит.

 

Светодиодный драйвер с ШИМ входом Poorman's Buck

Poorman's Buck – простой светодиодный драйвер постоянного тока.

Этот светодиодный драйвер построен без микроконтроллера или специализированной микросхемы. Все используемые детали легкодоступные.

Хотя драйвер задумывался как самый простой, я добавил функцию регулировки тока. Ток может подстраиваться регулятором, установленным на плате или ШИМ сигналом. Это делает драйвер идеальным для использования с Arduino или другими управляющими устройствами - вы можете управлять мощными светодиодами  микроконтроллером, просто отправляя ШИМ сигнал. С Arduino вы можете просто подавать сигнал с "AnalogWrite ()" для управления яркостью мощных светодиодов.

Светодиодный драйвер с ШИМ входом Poorman's Buck

Особенности драйвера

Работа по схеме buck-конвертера (импульсного понижающего (step-down) преобразователя)Широкий диапазон выходных напряжения от 5 до 24В. Питание от батарей и адаптеров переменного тока. Настраиваемый выходной ток до 1А.Метод контроля тока "цикл за циклом" До 18Вт выходной мощности (при напряжении питания 24В и шестью 3 Вт светодиодами)Контроль тока при помощи потенциометра.Контроль тока может быть использован как встроенный диммер.Защита от короткого замыкания на выходе.Возможность управления ШИМ сигналом. Маленькие размеры - всего 1х1,5х0,5 дюйма(без учета ручки потенциометра).

Светодиодный драйвер с ШИМ входом Poorman's Buck

Схема светодиодного драйвера

Схема построена на очень распространенном интегральном двойном компараторе LM393, включённым по схеме понижающего преобразователя.

Индикатор выходного тока сделан на R10 и R11. В результате напряжение пропорционально току в соответствии с законом Ома. Это напряжение сравнивается с опорным напряжением на компараторе. Когда Q3 открывается, ток течёт через L1, светодиоды и резисторы R10 и R11. Индуктор не позволяют току повышаться резко, поэтому ток возрастает постепенно. Когда напряжение на резисторе повышается, напряжение на инвертирующем входе компаратора также увеличивается. Когда оно становится выше опорного напряжения, Q3 закрывается и ток через него перестаёт течь.

Поскольку индуктор "заряжен", в схеме остаётся ток. Он течет через диод Шоттки D3 и питает светодиоды. Постепенно этот ток затухает и цикл начинается снова. Этот метод контроля тока называется "цикл за циклом". Также этот метод имеет защиту от короткого замыкания на выходе.Весь этот цикл происходит очень быстро - более чем 500 000 раз в секунду. Частота этих циклов изменяется в зависимости от напряжения питания, прямого падения напряжения на светодиоде и тока.

Опорное напряжение создается обычным диодом. Прямое падение напряжения на диоде составляет около 0,7В и после диода напряжение остаётся постоянным.  Затем это напряжение регулируется потенциометром VR1 для контроля выходного тока.  При помощи потенциометра выходной ток можно изменять в диапазоне около 11:01 или от 100% до 9%. Это очень удобно. Иногда после установки светодиодов они оказываются намного ярче, чем ожидалось. Вы можете просто уменьшить ток для получения необходимой вам яркости. Вы можете заменить потенциометр двумя обычными резисторами, если вы хотите установить яркость светодиодов один раз.

Преимущество такого регулятора в том, что он контролирует выходной ток без "сжигания" избыточной энергии. Энергии от источника питания берётся только столько, сколько нужно, чтобы получить необходимый выходной ток. Немного энергии теряется из-за сопротивления и других факторов, но эти потери минимальны. Такой конвертер  имеет эффективность 90% и выше.Этот драйвер при работе мало греется и не требует теплоотвода.

Настройка выходного тока

Драйвер может быть настроен на выходной ток от 350 мА до 1А. Изменяя значение R2 и подключая сопротивление  R11, вы можете изменить выходной ток.

Выходной ток

R2

Использование R11

350mA (1W LED)

10k

-

700mA (3W LED)

10k

+

1А (5W LED)

2.7k

+

Потенциометр изменяет выходной ток от 9 до 100% от заданного тока. Если вы настроили драйвер на 1А на выходе, то минимальный возможный выходной ток будет 90мА. Это можно использовать для регулировки яркости светодиода.

ШИМ вход

Для основной работы схемы достаточно одного компаратора. Но в LM393 есть два компаратора. Чтобы второй компаратор не пропадал, я добавил управление ШИМ сигналом. Второй компаратор работает как логический, так что на входе ШИМ не должен быть никуда подключен или на нём должен быть высокий логический уровень.  Обычно этот вывод можно оставить не подключённым и драйвер будет работать без ШИМ. Но если вам нужен дополнительный контроль, вы можете подключить Arduino или микроконтроллер и управлять светодиодами при помощи его. При помощи одного Arduino  можно контролировать до 6 драйверов. 

ШИМ работает в пределах текущего уровня, установленного потенциометром. Т.е. если вы поставите минимальный ток и ШИМ на 10%, то ток будет ещё ниже.

Источник ШИМ сигнала не ограничивается микроконтроллером. Можно использовать все, что производит напряжение от 0 до 5В. Можете использовать фоторезисторы, таймеры, логические микросхемы. Максимальная частота ШИМ составляет около 2 кГц, но я думаю,  что максимальная частота 1 кГц будет оптимальной.

ШИМ вход также может быть использован в качестве входа для пульта дистанционного управления включения / выключения. Но схема будет работать, когда выключатель разомкнут и выключена, когда замкнут.

Радиодетали

Детали, плата и сборка

Сборка схемы очень проста. Все использованные детали стандартные.

Список деталей:1х или 2х 1 Ом 1Вт - R10, R11 (зависит от необходимого тока)1x 10 Ом - R8.2x 1 кОм - R3, R9.3x 4.7 кОм - R1, R4, R7.3x 10 кОм - R2, R5, R6 (значение R2 для выходного ток 1А).1x 10 кОм потенциометр - VR1.1x 22 пФ - C5 (опционально).2x 0.1 мкФ - C2, C3 (опционально).1x 2.2 мкФ - C1.1x 100 мкФ/35В - C4.1x 47-100 мГн/1.2A - L1.1x GPN (5551, 2222, 3904 и др.) – Q1.1x GPP (5401, 2907, 3906 и др.) - Q2.1x P-канальный MOSFET (NTD2955 или IRFU9024) - Q3.2x 1N4148 - D1, D2.1x SB140 - D3.1x LM393 - IC1.

АналогиИндуктивность L1 может быть от 47 до 100 мГн, с током как минимум 1.2А. C1 может быть от 1 до 10 мкФ. С4 может быть до 22 мкФ, на минимум 35В постоянного тока.Q1 и Q2 можно заменить на практически любые транзисторы общего назначения. Q3 может быть заменен другим P-канальным MOSFET –транзистором с током утечки более 2А, напряжением сток-исток не менее 30 В, и входным порогом ниже 4В.

Плата

СборкаПрипаяйте детали начиная с самых маленьких, в данном случае это IC1. Все резисторы и диоды установлены вертикально. Будьте внимательны с полярностью и цоколёвкой диодов и транзисторов. 

Я разработал одностороннюю печатную плату, которую можно изготовить дома. Gerber файлы можно скачать ниже.

Подключение светодиодов

Напряжение питания должно быть не менее 2В, в соответствии с документацией к светодиодам. Напряжение питания белых светодиодов около 3.5В.

Светодиодный массив

При максимальном напряжении питания к этому драйверу можно подключить до 6 светодиодов, соединенных последовательно.  Лучше подключать светодиоды так, чтобы все они получали одинаковый ток. Ниже показано количество светодиодов и требуемое им напряжение питания.

Кол-во светодиодов

Минимальное напряжение питания

1

2

3

12В

4

15В

5

20В

6

24В

Вы можете использовать последовательно-параллельное подключение светодиодов для подключения большего количества светодиодов по мере необходимости. Если у вас есть только источник питания 12В, но вы хотите подключить 6 светодиодов, сделать две строки из 3 светодиодов включенных последовательно и подключите их параллельно, как показано на схеме.

Я уверен, что есть множество применений для небольшого драйвера – фары, настольные лампы, фонари т.д.  Питать схему можно напряжением от  5 до 24В, от этого будет зависеть количество подключаемых светодиодов. Для питания лучше использовать батарейки.

Скачать файл печатной платы в формате Gerber

Самоделкин - Сделай сам, своими руками.

 

samodelkyn.3dn.ru


Каталог товаров
    .