Самодельный драйвер для мощных светодиодов. Драйвер для диодов 12 вольт

Самодельный драйвер для мощных светодиодов

Самодельный светодиодный светильник с самодельным драйвером

Светодиоды для своего питания требуют применения устройств, которые будут стабилизировать ток, проходящий через них. В случае индикаторных и других маломощных светодиодов можно обойтись резисторами. Их несложный расчет можно еще упростить, воспользовавшись "Калькулятором светодиодов".

Для использования мощных светодиодов не обойтись без использования токостабилизирующих устройств – драйверов. Правильные драйвера имеют очень высокий КПД - до 90-95%. Кроме того, они обеспечивают стабильный ток и при изменении напряжения источника питания. А это может быть актуально, если светодиод питается, например, от аккумуляторов. Самые простые ограничители тока - резисторы - обеспечить это не могут по своей природе.

Немного ознакомиться с теорией линейных и импульсных стабилизаторов тока можно в статье "Драйвера для светодиодов".

Готовый драйвер, конечно, можно купить. Но гораздо интереснее сделать его своими руками. Для этого потребуются базовые навыки чтения электрических схем и владения паяльником. Рассмотрим несколько простых схем самодельных драйверов для мощных светодиодов.

Простой драйвер. Собран на макетке, питает могучий Cree MT-G2

Очень простая схема линейного драйвера для светодиода. Q1 – N-канальный полевой транзистор достаточной мощности. Подойдет, например, IRFZ48 или IRF530. Q2 – биполярный npn-транзистор. Я использовал 2N3004, можно взять любой похожий. Резистор R2 – резистор мощностью 0.5-2Вт, который будет определять силу тока драйвера. Сопротивление R2 2.2Ом обеспечивает ток в 200-300мА. Входное напряжение не должно быть очень большим – желательно не превышать 12-15В. Драйвер линейный, поэтому КПД драйвера будет определяться отношением VLED / VIN, где VLED – падение напряжения на светодиоде, а VIN – входное напряжение. Чем больше будет разница между входным напряжением и падением на светодиоде и чем больше будет ток драйвера, тем сильнее будет греться транзистор Q1 и резистор R2. Тем не менее, VIN должно быть больше VLED на, как минимум, 1-2В.

Для тестов я собрал схему на макетной плате и запитал мощный светодиод CREE MT-G2. Напряжение источника питания - 9В, падение напряжения на светодиоде - 6В. Драйвер заработал сразу. И даже с таким небольшим током (240мА) мосфет рассеивает 0,24 * 3 = 0,72 Вт тепла, что совсем не мало.

Схема очень проста и даже в готовом устройстве может быть собрана навесным монтажом.

Схема следующего самодельного драйвера также предельно проста. Она предполагает использование микросхемы понижающего преобразователя напряжения LM317. Данная микросхема может быть использована как стабилизатор тока.

Драйвер для мощных светодиодов на микросхеме LM317

Еще более простой драйвер на микросхеме LM317

Входное напряжение может быть до 37В, оно должно быть как минимум на 3В выше падения напряжения на светодиоде. Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле R1 = 1.2 / I, где I – требуемая сила тока. Ток не должен превышать 1.5А. Но при таком токе резистор R1 должен быть способен рассеять 1.5 * 1.5 * 0.8 = 1.8 Вт тепла. Микросхема LM317 также будет сильно греться и без радиатора не обойтись. Драйвер также линейный, поэтому для того, чтобы КПД был максимальным, разница VIN и VLED должна быть как можно меньше. Поскольку схема очень простая, она также может быть собрана навесным монтажом.

На той же макетной плате была собрана схема с двумя одноваттными резисторами сопротивленим 2.2 Ом. Сила тока получилась меньше расчетной, поскольку контакты в макетке не идеальны и добавляют сопротивления.

Следующий драйвер является импульсным понижающим. Собран он на микросхеме QX5241.

Драйвер для мощных светодиодов на микросхеме QX5241

Схема также проста, но состоит из чуть большего количества деталей и здесь уже без изготовления печатной платы не обойтись. Кроме того сама микросхема QX5241 выполнена в достаточно мелком корпусе SOT23-6 и требует внимания при пайке.

Входное напряжение не должно превышать 36В, максимальный ток стабилизации – 3А. Входной конденсатор С1 может быть любым – электролитическим, керамическим или танталовым. Его емкость – до 100мкФ, максимальное рабочее напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Конденсатор С2 керамический. Конденсатор С3 – керамический, емкость 10мкФ, напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Резистор R1 должен иметь мощность не менее чем 1Вт. Его сопротивление рассчитывается по формуле R1 = 0.2 / I, где I – требуемый ток драйвера. Резистор R2 - любой сопротивлением 20-100кОм. Диод Шоттки D1 должен с запасом выдерживать обратное напряжение – не менее чем в 2 раза по значению больше входного. И рассчитан должен быть на ток не менее требуемого тока драйвера. Один из важнейших элементов схемы – полевой транзистор Q1. Это должен быть N-канальный полевик с минимально возможным сопротивлением в открытом состоянии, безусловно, он должен с запасом выдерживать входное напряжение и нужную силу тока. Хороший вариант – полевые транзисторы SI4178, IRF7201 и др. Дроссель L1 должен иметь индуктивность 20-40мкГн и максимальный рабочий ток не менее требуемого тока драйвера.

Количество деталей этого драйвера совсем небольшое, все они имеют компактный размер. В итоге может получиться достаточно миниатюрный и, вместе с тем, мощный драйвер. Это импульсный драйвер, его КПД существенно выше, чем у линейных драйверов. Тем не менее, рекомендуется подбирать входное напряжение всего на 2-3В больше, чем падение напряжения на светодиодах. Драйвер интересен еще и тем, что выход 2 (DIM) микросхемы QX5241 может быть использован для диммирования – регулирования силы тока драйвера и, соответственно, яркости свечения светодиода. Для этого на этот выход нужно подавать импульсы (ШИМ) с частотой до 20КГц. С этим сможет справиться любой подходящий микроконтроллер. В итоге может получиться драйвер с несколькими режимами работы.

Готовые изделия для питания мощных светодиодов можно посмотреть здесь.

Существует огромное количество принципиальных схем стабилизаторов тока, которые могут быть использованы как драйвера для мощных светодиодов. Производится также бесчисленное количество специализированных микросхем, на базе которых можно собирать драйвера самой разной сложности – все ограничивается только Вашим желанием и потребностями. Мы рассмотрели только самые простые самодельные драйвера. Читайте также статью, в которой рассматривается схема драйвера для светодиода от сети в 220В.

www.flashled.com.ua

Драйвер для светодиодов от 0.1 ватта до 50 Ватт+ схема. | Пелинг Инфо солнечные батареи

Попросили меня нарисовать схемку по которой я подключал светодиоды на 30 вольт, от аккумулятора на 12 вольт. Вот не знаю даже как начать рассказ, но для большей наглядности я даже снял видео которое можно будет посмотреть в конце данной темы. Скажу одно схему сможет собрать любой из вас даже если вы никогда нечего не собирали, надеюсь на видео вы увидите правильное расположение деталей.

Начинать все таки стоит с одной батарейки на 1.2 или 1.5 вольта или с 4 – 6 кусочков солнечной батареи. И уже после того как вы осмыслите что вся схема зависит только от транзистора и трансформатора, можете приступить к изготовлению схемы для более мощного аккумулятора.

Для защиты схемы от перенапряжения и если вы сомневаетесь что у вас трансформатор намотан правильно рекомендую запастись сопротивлениями на 10-50 ом мощностью 1-5 ватт, они подключаются между схемой и АКБ, для защиты первой.

Подробнее можно посмотреть в видео, где я приважу различные варианты и дешевые улучшения. на первом плане удешевить эту схему. Намотав тонкий провод сечением на 0.05 мм можно получить преобразователь размером с двух рублевую монету!

Чем выше напряжение работы преобразователя и мощней нагрузка тем больше витков и толще провод и мощней транзистор нам понадобятся.

Собрав эту не хитрую схемку можно разработать преобразователь под себя. Если использовать детали которыми напичкана нерабочая электроника данная схема может обойтись вам бесплатно, и это ее основной плюс.

Сразу скажу от качества намотки витков будут разные значения на выходе. Очень сложно собрать 2-10 одинаковых преобразователей, расхождение все равно будет, но не таким уж значительным.

Лучше всего переменный резистор устанавливать в центральное положение и плавно начинать его вращать,но стараться не до конца, так как при больших питающих напряжениях схемы его проще повредить, будьте внимательны.

Под схемой вы видите как можно увеличить мощность транзистора при отсутствии мощных образцов.

Если у кого заработает сразу не поленитесь напишите в комментариях.

Ну и само видео :

Поделиться ссылкой:

Похожее

peling.ru

Питание мощных светодиодов от 12 вольт на микросхеме LM393

На данный момент, стоимость мощных светодиодов, начиная от 1-го ватта и выше невелика, поэтому их с успехом можно использовать для освещения. Тем не менее, для воплощения всех положительных качеств сверхярких светодиодов, их необходимо грамотно запитать.

Имеется множество особых драйверов, однако они не всегда отвечают потребностям, да и цена у них достаточно высока. Поэтому приводим здесь схему питание мощных светодиодов от 12 вольт на дискретных радиоэлементах. Данный драйвер неплохо себя зарекомендовал на практике и наделен потенциалом гибких настроек.

Описание работы драйвера

Характеристики драйвера светодиода:

Напряжение питания — 5 — 20 вольт;
Максимальный ток нагрузки — до 1 ампера;
Мощность до 15 ватт;
Высокий КПД;
Защита от КЗ.

фото питания светодиода

Схема функционирует в импульсном режиме и построена на 2-х LM393, которые подключены по схеме понижающего преобразователя. Транзисторные ключи Q1 и Q2, управляют выходным MOSFET транзистором Q3. Мощный транзистор Q3 практически не греется, поскольку он работает в режиме ключа (либо полностью открыт, либо закрыт)

питание мощных светодиодов от 12 вольт

Когда данный транзистор открыт, его ток протекает через дроссель L1, светодиод и сопротивления R10, R11. После его закрытия, ток по-прежнему течет через светодиод по причине запасенной энергии в дросселе. Далее схема управления снова отпирает выходной транзистор и все начинается заново. Весь этот процесс протекает чрезвычайно быстро, с частотой в сотни килогерц.

Ток, протекающий через светодиод, идет через сопротивления R10, R11, падение напряжения с которых идет на неинвертирующий ввод преобразователя и выполняют ООС по току. Данный потенциал сопоставляется с опорным напряжением, сформированного подстроечным резистором VR1, которое поступает на инвертирующий вход. Поэтому ток остается на необходимом уровне и светодиоды запитаны стабильным источником с защитой от КЗ.

Перечень радиокомпонентов драйвера светодиодов:

R10, R11 — 1 Ом, 1 Вт (зависит от необходимого тока)
R8 — 10 Ом
R3, R9 — 1 кОм
R1, R4, R7- 4,7 кОм
R2, R5, R6 — 10 кОм ( R2 для выходного ток 1А).
Переменный резистор VR1 — 10 кОм .
C5 — 22 пФ
C2, C3 — 0,1 мкФ
C1 — 2,2 мкФ
C4 — 100 мкФ/35В
L1- 47-100 мГн на ток до 1.2A
Q1- любой n-p-n транзистор общего применения
Q2- любой p-n-p транзистор общего применения
Q3- p-канальный MOSFET (IRFU9024, NTD2955) с током стока более2 А, напряжение сток- исток более 30 В, напряжение отсечки не более 4 В
D1, D2 — 1N4148 (КД522)
D3 — SB140 диод Шоттки
IC1 — LM393 (компаратор)

fornk.ru

Простой драйвер для светодиодов | Поделки своими руками для авто, дачи и дома

Меня привлекла простая схемотехника драйвера, к слову многие драйверы продаются именно на этой микросхеме, стоимость которых в разы выше, нежели себестоимость изготовления.

Напряжение питания от 6 до 30ВВыходной ток до 1,2АВысокий КПД (до 97%)Вход для диммирования (регулировки яркости при помощи ШИМ)Защита от обрыва нагрузкиМалое количество внешних компонентов

Номинал резистора Rs вычисляется по формуле: Rs = 0.1 / Iout (A). Например, если необходимо получить выходной ток величиной 500мА для управления светодиодом, тогда Rs = 0.1 / 0.5A = 0.2? (200м?)

Компоненты:LED драйвер PT4115;Катушка индуктивности;Электролитический конденсатор 100мкФ 35В;Диод Шоттки 1N5819;Выпрямительный диод 1N4007 (если собирать мост) 4 шт;

Сама схема:

Плата в формате lay: скачать…

Автор; Игорь г.Харьков, Украина

xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Каталог товаров