استفاده از ال ای دی ها به عنوان منبع روشنایی معمولا نیاز به یک راننده تخصصی دارد. اما اتفاق می افتد که درایور لازم در دسترس نیست، اما شما باید نور را سازماندهی کنید، به عنوان مثال، در یک ماشین، یا LED را برای روشنایی آزمایش کنید. در این صورت می توانید خودتان این کار را برای LED ها انجام دهید.

نحوه ساخت درایور برای LED

مدارهای زیر از رایج ترین عناصری استفاده می کنند که می توان در هر فروشگاه رادیویی خریداری کرد. هیچ تجهیزات خاصی در طول مونتاژ مورد نیاز نیست، تمام ابزارهای لازم به طور گسترده در دسترس هستند. با وجود این، با یک رویکرد دقیق، دستگاه ها برای مدت زمان طولانی کار می کنند و چندان از نمونه های تجاری کم نیستند.

مواد و ابزار مورد نیاز

برای مونتاژ یک درایور خانگی به موارد زیر نیاز دارید:

• لحیم کاری با توان 25-40 وات. شما می توانید از توان بیشتری استفاده کنید، اما این امر خطر گرم شدن بیش از حد عناصر و خرابی آنها را افزایش می دهد. بهتر است از هویه لحیم کاری با بخاری سرامیکی و نوک نسوز استفاده کنید زیرا... یک نوک مسی معمولی خیلی سریع اکسید می شود و باید تمیز شود.
• فلاکس برای لحیم کاری (کلوفون، گلیسیرین، FKET و غیره). توصیه می شود از یک شار خنثی استفاده کنید - برخلاف شارهای فعال (اسیدهای فسفریک و هیدروکلریک، کلرید روی و غیره)، تماس ها را با گذشت زمان اکسید نمی کند و سمی کمتری دارد. صرف نظر از شار مورد استفاده، پس از مونتاژ دستگاه، بهتر است آن را با الکل بشویید. برای شارهای فعال این روش اجباری است، برای موارد خنثی - به میزان کمتر.
• لحیم کاری. متداول ترین لحیم قلع سرب کم ذوب POS-61 است. لحیم کاری های بدون سرب در هنگام استنشاق دود در حین لحیم کاری ضرر کمتری دارند، اما دارای نقطه ذوب بالاتر با سیالیت کمتر و تمایل به تخریب جوش در طول زمان هستند.
• انبر کوچک برای خم کردن سرب.
• سیم برش یا برش جانبی برای برش انتهای بلند سرب ها و سیم ها.
• سیم های نصب عایق بندی شده اند. سیم های مسی رشته ای با سطح مقطع 0.35 تا 1 میلی متر مربع بهترین گزینه هستند.
• مولتی متر برای نظارت بر ولتاژ در نقاط گره.
• نوار برق یا لوله انقباض حرارتی.
• یک تخته نمونه کوچک ساخته شده از فایبرگلاس. یک تخته به اندازه 60x40 میلی متر کافی خواهد بود.

برد توسعه PCB برای نصب سریع

مدار درایور ساده برای LED 1W

یکی از ساده ترین مدارها برای تغذیه یک LED قدرتمند در شکل زیر نشان داده شده است:

همانطور که می بینید، علاوه بر LED، تنها شامل 4 عنصر است: 2 ترانزیستور و 2 مقاومت.

ترانزیستور جلوه میدان قدرتمند n کانال VT2 در اینجا به عنوان تنظیم کننده جریان عبوری از LED عمل می کند. مقاومت R2 حداکثر جریان عبوری از LED را تعیین می کند و همچنین به عنوان سنسور جریان برای ترانزیستور VT1 در مدار بازخورد عمل می کند.

هرچه جریان بیشتری از VT2 عبور کند، ولتاژ در R2 بیشتر کاهش می یابد، بر این اساس VT1 ولتاژ را در دروازه VT2 باز می کند و کاهش می دهد، در نتیجه جریان LED کاهش می یابد. به این ترتیب تثبیت جریان خروجی حاصل می شود.

مدار از یک منبع ولتاژ ثابت 9 - 12 ولت، جریان حداقل 500 میلی آمپر تغذیه می شود. ولتاژ ورودی باید حداقل 1-2 ولت بیشتر از افت ولتاژ در LED باشد.

مقاومت R2 بسته به جریان مورد نیاز و ولتاژ تغذیه باید 1-2 وات توان را تلف کند. ترانزیستور VT2 یک کانال n است که برای جریان حداقل 500 میلی آمپر طراحی شده است: IRF530، IRFZ48، IRFZ44N. VT1 - هر npn دوقطبی کم مصرف: 2N3904، 2N5088، 2N2222، BC547، و غیره. R1 - قدرت 0.125 - 0.25 W با مقاومت 100 کیلو اهم.

با توجه به تعداد کم عناصر، مونتاژ را می توان با نصب آویزان انجام داد:

مدار راه انداز ساده دیگری بر اساس تنظیم کننده ولتاژ کنترل شده خطی LM317:

در اینجا ولتاژ ورودی می تواند تا 35 ولت باشد. مقاومت مقاومت را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

جایی که I قدرت فعلی بر حسب آمپر است.

در این مدار، LM317 با توجه به تفاوت زیاد بین ولتاژ تغذیه و افت LED، توان قابل توجهی را تلف می کند. بنابراین، باید آن را روی یک کوچک قرار دهید. همچنین مقاومت باید حداقل 2 وات باشد.

این طرح در ویدیوی زیر با وضوح بیشتری مورد بحث قرار گرفته است:

در اینجا نحوه اتصال یک LED قدرتمند با استفاده از باتری‌هایی با ولتاژ حدود 8 ولت را نشان می‌دهیم. وقتی افت ولتاژ در LED حدود 6 ولت است، تفاوت کم است و تراشه زیاد گرم نمی‌شود، بنابراین می‌توانید بدون ولتاژ این کار را انجام دهید. یک هیت سینک

لطفاً توجه داشته باشید که اگر بین ولتاژ تغذیه و افت LED اختلاف زیادی وجود دارد، لازم است ریز مدار را روی یک هیت سینک قرار دهید.

مدار درایور برق با ورودی PWM

در زیر مداری برای تغذیه LED های پرقدرت وجود دارد:

درایور بر روی یک مقایسه کننده دوگانه LM393 ساخته شده است. خود مدار یک مبدل باک است، یعنی یک مبدل ولتاژ پالسی.

ویژگی های درایور

• ولتاژ تغذیه: 5 - 24 ولت، ثابت؛
• جریان خروجی: تا 1 A، قابل تنظیم؛
• توان خروجی: تا 18 وات؛
• حفاظت از اتصال کوتاه خروجی؛
• توانایی کنترل روشنایی با استفاده از سیگنال PWM خارجی (مطالعه چگونگی آن جالب خواهد بود).

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

مقاومت R1 با دیود D1 منبع ولتاژ مرجع حدود 0.7 ولت را تشکیل می دهد که علاوه بر این توسط مقاومت متغیر VR1 تنظیم می شود. مقاومت های R10 و R11 به عنوان سنسور جریان برای مقایسه کننده عمل می کنند. به محض اینکه ولتاژ دو طرف آنها از یک مرجع بیشتر شود، مقایسه کننده بسته می شود، بنابراین جفت ترانزیستور Q1 و Q2 بسته می شود و آنها نیز به نوبه خود ترانزیستور Q3 را می بندند. با این حال، سلف L1 در این لحظه تمایل دارد جریان جریان را از سر بگیرد، بنابراین جریان تا زمانی جریان خواهد داشت که ولتاژ R10 و R11 از ولتاژ مرجع کمتر شود و مقایسه کننده دوباره ترانزیستور Q3 را باز می کند.

جفت Q1 و Q2 به عنوان یک بافر بین خروجی مقایسه کننده و دروازه Q3 عمل می کند. این مدار را از مثبت کاذب ناشی از تداخل در گیت Q3 محافظت می کند و عملکرد آن را تثبیت می کند.

بخش دوم مقایسه کننده (IC1 2/2) برای کنترل روشنایی اضافی با استفاده از PWM استفاده می شود. برای انجام این کار، سیگنال کنترل به ورودی PWM اعمال می شود: هنگامی که سطوح منطقی TTL (+5 و 0 ولت) اعمال می شود، مدار Q3 باز و بسته می شود. حداکثر فرکانس سیگنال در ورودی PWM حدود 2 کیلوهرتز است. همچنین می توان از این ورودی برای روشن و خاموش کردن دستگاه با استفاده از کنترل از راه دور استفاده کرد.

D3 یک دیود شاتکی است که برای جریان حداکثر 1 A درجه بندی شده است. اگر دیود شاتکی را پیدا نکردید، می توانید از یک دیود پالس، به عنوان مثال FR107 استفاده کنید، اما قدرت خروجی کمی کاهش می یابد.

حداکثر جریان خروجی با انتخاب R2 و روشن یا خاموش کردن R11 تنظیم می شود. به این ترتیب می توانید مقادیر زیر را بدست آورید:

• 350 میلی آمپر (1 وات LED): R2=10K، R11 غیرفعال،
• 700 میلی آمپر (3 وات): R2=10K، R11 متصل، اسمی 1 اهم،
• 1A (5W): R2=2.7K، R11 متصل، اسمی 1 اهم.

در محدوده های باریک تر، تنظیم با استفاده از یک مقاومت متغیر و یک سیگنال PWM انجام می شود.

مونتاژ و پیکربندی درایور

اجزای درایور بر روی تخته نان نصب شده اند. ابتدا تراشه LM393 نصب می شود، سپس کوچکترین اجزاء: خازن ها، مقاومت ها، دیودها. سپس ترانزیستورها و در نهایت یک مقاومت متغیر نصب می شوند.

بهتر است المان ها را به گونه ای روی برد قرار دهید که فاصله بین پین های متصل را به حداقل برسانید و تا حد امکان از سیم های کمتری استفاده کنید.

هنگام اتصال، رعایت پلاریته دیودها و پین اوت ترانزیستورها که در توضیحات فنی این اجزا قابل مشاهده است، مهم است. دیودها را می توان در حالت اندازه گیری مقاومت نیز استفاده کرد: در جهت رو به جلو، دستگاه مقدار 500-600 اهم را نشان می دهد.

برای تغذیه مدار، می توانید از یک منبع ولتاژ DC خارجی 5-24 ولت یا باتری ها استفاده کنید. 6F22 ("تاج") و سایر باتری ها ظرفیت بسیار کمی دارند، بنابراین استفاده از آنها در هنگام استفاده از LED های پرقدرت غیر عملی است.

پس از مونتاژ، باید جریان خروجی را تنظیم کنید. برای انجام این کار، LED ها به خروجی لحیم می شوند و موتور VR1 طبق نمودار در پایین ترین موقعیت قرار می گیرد (در حالت "تست" با مولتی متر بررسی می شود). در مرحله بعد، ولتاژ تغذیه را به ورودی اعمال می کنیم و با چرخاندن دستگیره VR1 به روشنایی مورد نیاز می رسیم.

لیست عناصر:

نتیجه

دو مدار اول در نظر گرفته شده برای ساخت بسیار ساده هستند، اما از اتصال کوتاه محافظت نمی کنند و راندمان نسبتا پایینی دارند. برای استفاده طولانی مدت، مدار سوم در LM393 توصیه می شود، زیرا این معایب را ندارد و قابلیت های بیشتری برای تنظیم توان خروجی دارد.

LED ها برای منبع تغذیه خود نیاز به استفاده از دستگاه هایی دارند که جریان عبوری از آنها را تثبیت کنند. در مورد نشانگر و سایر LED های کم مصرف، می توانید با مقاومت ها از پس آن برآیید. محاسبه ساده آنها را می توان با استفاده از ماشین حساب LED ساده تر کرد.

برای استفاده از LED های پرقدرت، نمی توانید بدون استفاده از دستگاه های تثبیت کننده جریان - درایورها انجام دهید. درایورهای مناسب دارای راندمان بسیار بالایی هستند - تا 90-95٪. علاوه بر این، جریان پایداری را حتی زمانی که ولتاژ منبع تغذیه تغییر می کند، ارائه می دهند. و این ممکن است مرتبط باشد اگر LED، به عنوان مثال، توسط باتری ها تغذیه شود. ساده ترین محدود کننده های جریان - مقاومت ها - به دلیل ماهیت خود نمی توانند این را فراهم کنند.

در مقاله "درایورهای LED" می توانید کمی با تئوری تثبیت کننده های جریان خطی و پالسی آشنا شوید.

البته می توانید یک درایور آماده بخرید. اما خیلی جالب تر است که خودتان آن را بسازید. این به مهارت های اولیه در خواندن نمودارهای الکتریکی و استفاده از آهن لحیم کاری نیاز دارد. بیایید به چند مدار درایور خانگی ساده برای LED های پرقدرت نگاه کنیم.

درایور ساده مونتاژ شده روی تخته نان، قدرت قدرتمند کری MT-G2 را تامین می کند

مدار راه انداز خطی بسیار ساده برای LED. Q1 - ترانزیستور اثر میدانی کانال N با توان کافی. مناسب، به عنوان مثال، IRFZ48 یا IRF530. Q2 یک ترانزیستور NPN دوقطبی است. من از 2N3004 استفاده کردم، شما می توانید از هر مشابهی استفاده کنید. مقاومت R2 یک مقاومت 0.5-2W است که جریان درایور را تعیین می کند. مقاومت R2 2.2 اهم جریان 200-300 میلی آمپر را فراهم می کند. ولتاژ ورودی نباید خیلی زیاد باشد - توصیه می شود از 12-15 ولت تجاوز نکنید. درایور خطی است، بنابراین بازده درایور با نسبت V LED / V IN تعیین می شود، که در آن V LED افت ولتاژ در سراسر LED است، و V IN ولتاژ ورودی است. هرچه اختلاف بین ولتاژ ورودی و افت LED بیشتر باشد و جریان درایور بیشتر باشد، ترانزیستور Q1 و مقاومت R2 بیشتر گرم می شوند. با این حال، V IN باید حداقل 1-2 ولت از V LED بیشتر باشد.

برای آزمایش، مدار را روی یک تخته نان مونتاژ کردم و آن را با یک LED قدرتمند CREE MT-G2 تغذیه کردم. ولتاژ منبع تغذیه 9 ولت، افت ولتاژ در LED 6 ولت است. راننده بلافاصله کار کرد. و حتی با چنین جریان کمی (240 میلی آمپر)، ماسفت 0.24 * 3 = 0.72 وات گرما را از بین می برد که اصلاً کم نیست.

مدار بسیار ساده است و حتی می توان آن را در یک دستگاه تمام شده نصب کرد.

مدار راننده خانگی بعدی نیز بسیار ساده است. این شامل استفاده از یک تراشه مبدل ولتاژ کاهنده LM317 است. این ریز مدار می تواند به عنوان تثبیت کننده جریان استفاده شود.

درایور ساده تر در تراشه LM317

ولتاژ ورودی می تواند تا 37 ولت باشد، باید حداقل 3 ولت بیشتر از افت ولتاژ در LED باشد. مقاومت مقاومت R1 با فرمول R1 = 1.2 / I محاسبه می شود، جایی که I جریان مورد نیاز است. جریان نباید از 1.5 آمپر تجاوز کند. اما در این جریان، مقاومت R1 باید بتواند 1.5 * 1.5 * 0.8 = 1.8 W گرما را از بین ببرد. تراشه LM317 نیز بسیار داغ خواهد شد و بدون هیت سینک امکان پذیر نخواهد بود. درایور نیز خطی است، بنابراین برای اینکه راندمان حداکثر باشد، تفاوت بین V IN و V LED باید تا حد امکان کوچک باشد. از آنجایی که مدار بسیار ساده است، می توان آن را با نصب آویز نیز مونتاژ کرد.

روی همان تخته نان، یک مدار با دو مقاومت یک وات با مقاومت 2.2 اهم مونتاژ شد. قدرت فعلی کمتر از مقدار محاسبه شده است، زیرا مخاطبین در تخته نان ایده آل نیستند و مقاومت را اضافه می کنند.

راننده بعدی یک درایور باک پالس است. این بر روی تراشه QX5241 مونتاژ شده است.

مدار نیز ساده است، اما از تعداد کمی بیشتر قطعات تشکیل شده است و در اینجا نمی توانید بدون ساخت یک برد مدار چاپی انجام دهید. علاوه بر این، تراشه QX5241 خود در یک بسته نسبتاً کوچک SOT23-6 ساخته شده است و هنگام لحیم کاری نیاز به توجه دارد.

ولتاژ ورودی نباید از 36 ولت تجاوز کند، حداکثر جریان تثبیت کننده 3 آمپر است. خازن ورودی C1 می تواند هر چیزی باشد - الکترولیتی، سرامیکی یا تانتالیومی. ظرفیت آن تا 100 µF است، حداکثر ولتاژ کاری کمتر از 2 برابر بیشتر از ورودی نیست. خازن C2 سرامیکی است. خازن C3 سرامیکی است، ظرفیت 10 μF، ولتاژ - حداقل 2 برابر بیشتر از ورودی. مقاومت R1 باید حداقل 1 وات قدرت داشته باشد. مقاومت آن با فرمول R1 = 0.2 / I محاسبه می شود، جایی که I جریان درایور مورد نیاز است. مقاومت R2 - هر مقاومت 20-100 کیلو اهم. دیود شاتکی D1 باید ولتاژ معکوس را با ذخیره - حداقل 2 برابر مقدار ورودی - تحمل کند. و باید برای جریانی نه کمتر از جریان درایور مورد نیاز طراحی شود. یکی از مهمترین عناصر مدار، ترانزیستور اثر میدان Q1 است. این باید یک دستگاه میدان N با حداقل مقاومت ممکن در حالت باز باشد؛ البته باید ولتاژ ورودی و قدرت جریان مورد نیاز را با ذخیره تحمل کند. یک گزینه خوب ترانزیستورهای اثر میدانی SI4178، IRF7201 و غیره است. سلف L1 باید دارای اندوکتانس 20-40 μH و حداکثر جریان عملیاتی کمتر از جریان درایور مورد نیاز باشد.

تعداد قطعات این درایور بسیار کم است، همه آنها از نظر اندازه جمع و جور هستند. نتیجه ممکن است یک راننده نسبتا مینیاتوری و در عین حال قدرتمند باشد. این یک محرک پالس است، بازده آن به طور قابل توجهی بالاتر از درایورهای خطی است. با این حال، توصیه می شود ولتاژ ورودی را انتخاب کنید که تنها 2-3 ولت بالاتر از افت ولتاژ در LED ها باشد. درایور همچنین جالب است زیرا خروجی 2 (DIM) تراشه QX5241 را می توان برای کاهش نور - تنظیم جریان درایور و بر این اساس، روشنایی LED استفاده کرد. برای این کار باید پالس (PWM) با فرکانس تا 20 کیلوهرتز به این خروجی داده شود. هر میکروکنترلر مناسبی می تواند این کار را انجام دهد. نتیجه ممکن است یک درایور با چندین حالت عملیاتی باشد.

(13 امتیاز، میانگین 4.58 از 5)

برای طراحی لامپ های LED، به طور مداوم به منابع برق - درایورها - نیاز است. با حجم زیاد، مونتاژ درایورها کاملاً امکان پذیر است، اما هزینه چنین درایورها چندان کم نیست و ساخت و لحیم کاری بردهای مدار چاپی دو طرفه با اجزای SMD یک فرآیند نسبتاً کار فشرده در خانه است.

تصمیم گرفتم به یک راننده آماده بسنده کنم. آنچه مورد نیاز بود یک راننده ارزان قیمت بدون محفظه، ترجیحاً با قابلیت تنظیم جریان و کاهش نور بود.

نمودار را دوباره ترسیم کردم و کمی آن را اصلاح کردم

مشخصات بدون خازن ~0.9V و 8.7% (ریپل شار نور)

انتظار می رود خازن خروجی ریپل را به نصف ~ 0.4 ولت و 4 درصد کاهش دهد.

اما یک خازن 10uF در ورودی، ریپل را 9 برابر ~0.1V و 1% کاهش می دهد، اگرچه افزودن این خازن به طور قابل توجهی PF (ضریب توان) را کاهش می دهد.

هر دو خازن ویژگی های ریپل خروجی را به مشخصات ~ 0.05 ولت و 0.6 درصد نزدیک می کنند.

بنابراین، ریپل با کمک دو خازن منبع تغذیه قدیمی شکست خورد.

بهبود شماره 2. تنظیم جریان خروجی درایور

هدف اصلی درایورها حفظ جریان ثابت به LED ها است. این درایور به طور مداوم 600 میلی آمپر تولید می کند.

گاهی اوقات می خواهید جریان درایور را تغییر دهید. این کار معمولاً با انتخاب یک مقاومت یا خازن در مدار بازخورد انجام می شود. حال این رانندگان چگونه است؟ و چرا سه مقاومت موازی کم مقاومت R4، R5، R6 در اینجا نصب شده است؟

همه چیز درست است. آنها می توانند جریان خروجی را تنظیم کنند. ظاهراً همه درایورها دارای قدرت یکسانی هستند اما برای جریان های مختلف و دقیقاً در این مقاومت ها و ترانسفورماتور خروجی که ولتاژهای متفاوتی می دهد با هم تفاوت دارند.

اگر مقاومت 1.9 اهم را با دقت حذف کنیم، با حذف هر دو مقاومت 300 میلی آمپر، جریان خروجی 430 میلی آمپر به دست می آید.

شما می توانید با لحیم کردن یک مقاومت دیگر به صورت موازی، مسیر مخالف را طی کنید، اما این درایور ولتاژی تا 35 ولت تولید می کند و با جریان بالاتر برق اضافی دریافت می کنیم که می تواند منجر به خرابی درایور شود. اما 700 میلی آمپر کاملاً امکان پذیر است.

بنابراین، با انتخاب مقاومت‌های R4، R5 و R6، می‌توانید جریان خروجی درایور را کاهش دهید (یا بسیار کمی افزایش دهید) بدون تغییر تعداد LED‌های زنجیره.

تجدید نظر 3. کم نور

سه پایه روی برد درایور با برچسب DIMM وجود دارد که نشان می دهد این درایور می تواند قدرت LED ها را کنترل کند. برگه اطلاعات ریز مدار در مورد همین موضوع صحبت می کند، اگرچه مدارهای کم نور معمولی را شامل نمی شود. از برگه داده می توانید اطلاعاتی را جمع آوری کنید که با اعمال ولتاژ 0.3- تا 6 ولت به پایه 7 ریز مدار، می توانید کنترل برق صاف را بدست آورید.

اتصال یک مقاومت متغیر به پایه های DIMM منجر به چیزی نمی شود، علاوه بر این، پایه 7 تراشه درایور اصلا به چیزی متصل نیست. بنابراین دوباره بهبود.

یک مقاومت 100K را به پایه 7 ریز مدار لحیم کنید

اکنون با اعمال ولتاژ 0-5 ولت بین زمین و مقاومت، جریانی بین 60-600 میلی آمپر دریافت می کنیم.

برای کاهش حداقل جریان کم نور، باید مقاومت را نیز کاهش دهید. متأسفانه در دیتاشیت چیزی در این مورد نوشته نشده است، بنابراین باید تمام اجزا را به صورت آزمایشی انتخاب کنید. من شخصا از کاهش نور از 60 به 600 میلی آمپر راضی بودم.

اگر نیاز به سازماندهی کم نور بدون برق خارجی دارید، می توانید ولتاژ منبع تغذیه درایور را ~ 15 ولت (پایه 2 ریزمدار یا مقاومت R7) بگیرید و مطابق مدار زیر اعمال کنید.

خب، در نهایت، من PWM را از D3 آردوینو به ورودی کم نور تغذیه می کنم.

من یک طرح ساده می نویسم که سطح PWM را از 0 به حداکثر و به عقب تغییر می دهد:

#عبارتند از

void setup() (
pinMode (3، OUTPUT)؛
Serial.begin(9600);
analogWrite(3,0);
}

حلقه خالی() (
برای (int i=0; i< 255; i+=10){
analogWrite(3,i);
تاخیر (500);
}
برای(int i=255; i>=0; i-=10)(
analogWrite(3,i);
تاخیر (500);
}
}

من با استفاده از PWM کم نور می شوم.

کاهش نور PWM ریپل خروجی را در مقایسه با کنترل DC حدود 10-20 درصد افزایش می دهد. هنگامی که جریان درایور به نصف حداکثر تنظیم شود، حداکثر ریپل تقریباً دو برابر افزایش می یابد.

چک کردن درایور برای اتصال کوتاه

درایور فعلی باید به اتصال کوتاه به درستی پاسخ دهد. اما بهتر است چینی ها را بررسی کنید. من چنین چیزهایی را دوست ندارم. چیزی را زیر ولتاژ بچسبانید. اما هنر نیاز به فداکاری دارد. ما خروجی درایور را در حین کار اتصال کوتاه می کنیم:

راننده مدارهای کوتاه را به طور معمول تحمل می کند و عملکرد آن را بازیابی می کند. حفاظت از اتصال کوتاه وجود دارد.

بیایید آن را جمع بندی کنیم

نکات مثبت راننده

• ابعاد کوچک
• کم هزینه
• امکان تنظیم جریان
• کم نور

موارد منفی

• ریپل خروجی بالا (با افزودن خازن از بین می رود)
• ورودی کم نور باید لحیم شود
• اسناد معمولی کمی دیتاشیت ناقص
• در حین کار، یک نقطه ضعف دیگر کشف شد - تداخل در رادیو در محدوده FM. با نصب درایور در یک کیس آلومینیومی یا یک کیس پوشیده شده با فویل یا نوار آلومینیومی قابل درمان است.

درایورها برای کسانی که با آهن لحیم کاری راحت هستند یا برای کسانی که راحت نیستند، اما مایل به تحمل امواج خروجی 3-4٪ هستند کاملاً مناسب هستند.

لینک های مفید

از سری - گربه ها مایع هستند. تیموفی - 5-6 لیتر)))

مدار استاندارد درایور LED RT4115 در شکل زیر نشان داده شده است:

ولتاژ تغذیه باید حداقل 1.5-2 ولت بیشتر از ولتاژ کل LED ها باشد. بر این اساس، در محدوده ولتاژ تغذیه از 6 تا 30 ولت، از 1 تا 7-8 LED را می توان به درایور متصل کرد.

حداکثر ولتاژ تغذیه ریز مدار 45 ولت، اما عملکرد در این حالت تضمین نمی شود (بهتر است به یک ریز مدار مشابه توجه کنید).

جریان عبوری از LED ها دارای شکل مثلثی با حداکثر انحراف از مقدار متوسط ​​15 ± است. جریان متوسط ​​از طریق LED ها توسط یک مقاومت تنظیم می شود و با فرمول محاسبه می شود:

I LED = 0.1 / R

حداقل مقدار مجاز R = 0.082 اهم است که مربوط به حداکثر جریان 1.2 A است.

انحراف جریان از طریق LED از مقدار محاسبه شده از 5٪ تجاوز نمی کند، مشروط بر اینکه مقاومت R با حداکثر انحراف از مقدار اسمی 1٪ نصب شده باشد.

بنابراین، برای روشن کردن LED در روشنایی ثابت، پین DIM را در هوا آویزان می کنیم (تا سطح 5 ولت داخل PT4115 کشیده می شود). در این حالت، جریان خروجی تنها با مقاومت R تعیین می شود.

اگر یک خازن بین پایه DIM و زمین وصل کنیم، اثر روشنایی یکنواخت LED ها را دریافت می کنیم. مدت زمان لازم برای رسیدن به حداکثر روشنایی به ظرفیت خازن بستگی دارد؛ هر چه بزرگتر باشد، لامپ بیشتر روشن می شود.

برای مرجع:هر نانوفاراد ظرفیت، زمان روشن شدن را 0.8 میلی ثانیه افزایش می دهد.

اگر می خواهید یک درایور کم نور برای LED ها با تنظیم روشنایی از 0 تا 100٪ بسازید، می توانید به یکی از دو روش متوسل شوید:

1. راه اولفرض می کند که یک ولتاژ ثابت در محدوده 0 تا 6 ولت به ورودی DIM عرضه می شود. در این حالت، تنظیم روشنایی از 0 تا 100٪ در ولتاژ پایه DIM از 0.5 تا 2.5 ولت انجام می شود. افزایش ولتاژ بالای 2.5 ولت (و تا 6 ولت) بر جریان عبوری از LED ها تأثیر نمی گذارد (روشنایی تغییر نمی کند). در مقابل، کاهش ولتاژ به سطح 0.3 ولت یا کمتر منجر به خاموش شدن مدار و قرار دادن آن در حالت آماده به کار می شود (مصرف جریان به 95 μA کاهش می یابد). بنابراین، می توانید بدون حذف ولتاژ منبع تغذیه، عملکرد درایور را به طور موثر کنترل کنید.
2. راه دومشامل تامین سیگنال از مبدل عرض پالس با فرکانس خروجی 100-20000 هرتز است، روشنایی توسط چرخه وظیفه (چرخه وظیفه پالس) تعیین می شود. به عنوان مثال، اگر سطح بالا 1/4 دوره و سطح پایین به ترتیب 3/4 طول بکشد، آنگاه با سطح روشنایی 25٪ از حداکثر مطابقت دارد. باید بدانید که فرکانس کاری درایور توسط اندوکتانس سلف تعیین می شود و به هیچ وجه به فرکانس کم نور بستگی ندارد.

مدار درایور LED PT4115 با دیمر ولتاژ ثابت در شکل زیر نشان داده شده است:

این مدار برای تنظیم روشنایی LED ها به دلیل این واقعیت است که در داخل تراشه پین ​​DIM از طریق یک مقاومت 200 کیلو اهم به گذرگاه 5 ولت "بالا" می رود. بنابراین، هنگامی که لغزنده پتانسیومتر در پایین ترین موقعیت خود قرار دارد، یک تقسیم کننده ولتاژ 200 + 200 کیلو اهم تشکیل می شود و پتانسیل 5/2 = 2.5 ولت در پایه DIM تشکیل می شود که با روشنایی 100٪ مطابقت دارد.

نحوه عملکرد طرح

در اولین لحظه از زمان، زمانی که ولتاژ ورودی اعمال می شود، جریان عبوری از R و L صفر است و کلید خروجی تعبیه شده در میکرو مدار باز است. جریان از طریق LED ها به تدریج شروع به افزایش می کند. نرخ افزایش جریان به بزرگی اندوکتانس و ولتاژ تغذیه بستگی دارد. مقایسه گر داخل مدار پتانسیل های قبل و بعد از مقاومت R را با هم مقایسه می کند و به محض اینکه اختلاف 115 میلی ولت شد، سطح پایینی در خروجی آن ظاهر می شود که کلید خروجی را می بندد.

به لطف انرژی ذخیره شده در اندوکتانس، جریان از طریق LED ها فورا ناپدید نمی شود، بلکه به تدریج شروع به کاهش می کند. افت ولتاژ در مقاومت R به تدریج کاهش می یابد به محض اینکه به مقدار 85 میلی ولت رسید مقایسه کننده مجدداً سیگنالی برای باز کردن کلید خروجی صادر می کند. و کل چرخه دوباره تکرار می شود.

در صورت نیاز به کاهش دامنه موج‌های جریان از طریق ال‌ای‌دی‌ها، می‌توان یک خازن را موازی با ال‌ای‌دی‌ها وصل کرد. هرچه ظرفیت آن بیشتر باشد، شکل مثلثی جریان عبوری از LED ها بیشتر صاف می شود و بیشتر شبیه به یک سینوسی می شود. خازن بر فرکانس کاری یا راندمان درایور تأثیر نمی گذارد، اما زمان ته نشین شدن جریان مشخص شده از طریق LED را افزایش می دهد.

جزئیات مهم مونتاژ

یکی از عناصر مهم مدار خازن C1 است. این نه تنها موج ها را صاف می کند، بلکه انرژی انباشته شده در سلف را در لحظه بسته شدن کلید خروجی جبران می کند. بدون C1، انرژی ذخیره شده در سلف از طریق دیود شاتکی به گذرگاه برق جریان می یابد و می تواند باعث خرابی ریز مدار شود. بنابراین، اگر درایور را بدون استفاده از خازن روشن کنید، خاموش شدن ریزمدار تقریباً تضمین شده است. و هر چه اندوکتانس سلف بیشتر باشد، احتمال سوختن میکروکنترلر بیشتر است.

حداقل ظرفیت خازن C1 4.7 µF است (و هنگامی که مدار با یک ولتاژ ضربانی بعد از پل دیود تغذیه می شود - حداقل 100 µF).

خازن باید تا حد امکان نزدیک به تراشه باشد و کمترین مقدار ESR ممکن را داشته باشد (یعنی خازن های تانتالیومی مورد استقبال قرار می گیرند).

همچنین بسیار مهم است که برای انتخاب دیود یک رویکرد مسئولانه داشته باشید. برای جلوگیری از افزایش جریان نشتی، باید افت ولتاژ رو به جلو کم، زمان بازیابی کوتاه در حین سوئیچینگ و پایداری پارامترها با افزایش دمای اتصال p-n داشته باشد.

در اصل، شما می توانید یک دیود معمولی بگیرید، اما دیودهای شاتکی برای این نیازها مناسب هستند. به عنوان مثال، STPS2H100A در نسخه SMD (ولتاژ رو به جلو 0.65 ولت، معکوس - 100 ولت، جریان پالس تا 75 آمپر، دمای عملیاتی تا 156 درجه سانتیگراد) یا FR103 در محفظه DO-41 (ولتاژ معکوس تا 200 ولت، جریان تا 30 آمپر، درجه حرارت تا 150 درجه سانتیگراد). SS34 های معمولی عملکرد بسیار خوبی داشتند، که می توانید آنها را از تخته های قدیمی بیرون بیاورید یا یک بسته کامل را به قیمت 90 روبل خریداری کنید.

اندوکتانس سلف به جریان خروجی بستگی دارد (جدول زیر را ببینید). یک مقدار اندوکتانس انتخاب نادرست می تواند منجر به افزایش توان تلف شده در ریز مدار و فراتر رفتن از محدوده دمای عملیاتی شود.

اگر بیش از 160 درجه سانتیگراد گرم شود، میکرو مدار به طور خودکار خاموش می شود و تا زمانی که تا 140 درجه سانتیگراد خنک شود در حالت خاموش باقی می ماند و پس از آن به طور خودکار شروع به کار می کند.

با وجود داده های جدولی موجود، نصب سیم پیچ با انحراف اندوکتانس بیشتر از مقدار اسمی مجاز است. در این حالت، بازده کل مدار تغییر می کند، اما عملیاتی می شود.

می توانید یک چوک کارخانه ای بگیرید یا می توانید آن را خودتان از یک حلقه فریت از یک مادربرد سوخته و سیم PEL-0.35 بسازید.

اگر حداکثر استقلال دستگاه مهم است (لامپ های قابل حمل، فانوس)، پس برای افزایش کارایی مدار، منطقی است که زمان را با دقت برای انتخاب سلف صرف کنید. در جریان های کم، اندوکتانس باید بزرگتر باشد تا خطاهای کنترل جریان ناشی از تأخیر در تعویض ترانزیستور به حداقل برسد.

سلف باید تا حد امکان نزدیک به پین ​​SW قرار گیرد و در حالت ایده آل مستقیماً به آن متصل شود.

و در نهایت، دقیق ترین عنصر مدار درایور LED، مقاومت R است. همانطور که قبلا ذکر شد، حداقل مقدار آن 0.082 اهم است که مربوط به جریان 1.2 A است.

متأسفانه، همیشه نمی‌توان مقاومتی با مقدار مناسب پیدا کرد، بنابراین وقت آن است که فرمول‌های محاسبه مقاومت معادل را هنگام اتصال مقاومت‌ها به صورت سری و موازی به خاطر بسپاریم:

• R آخرین = R 1 + R 2 +… + R n;
• جفت R = (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

با ترکیب روش های مختلف اتصال، می توانید مقاومت مورد نیاز را از چندین مقاومت در دست به دست آورید.

مسیریابی برد به گونه ای مهم است که جریان دیود شاتکی در مسیر بین R و VIN جریان نداشته باشد، زیرا این امر می تواند منجر به خطا در اندازه گیری جریان بار شود.

هزینه کم، قابلیت اطمینان بالا و پایداری ویژگی های درایور در RT4115 به استفاده گسترده آن در لامپ های LED کمک می کند. تقریباً هر دومین لامپ LED 12 ولتی با پایه MR16 روی PT4115 (یا CL6808) مونتاژ می شود.

مقاومت مقاومت تنظیم جریان (بر حسب اهم) دقیقاً با استفاده از فرمول مشابه محاسبه می شود:

R = 0.1 / I LED[آ]

یک نمودار اتصال معمولی به صورت زیر است:

همانطور که می بینید، همه چیز بسیار شبیه مدار یک لامپ LED با درایور RT4515 است. شرح عملکرد، سطوح سیگنال، ویژگی‌های عناصر مورد استفاده و چیدمان برد مدار چاپی دقیقاً مشابه موارد ذکر شده است، بنابراین تکرار آن فایده‌ای ندارد.

CL6807 به قیمت 12 روبل/عدد فروخته می شود، فقط باید مراقب باشید که لحیم کاری شده لیز نخورند (من توصیه می کنم آنها را مصرف کنید).

SN3350

SN3350 یکی دیگر از تراشه های ارزان قیمت برای درایورهای LED است (13 روبل / قطعه). این تقریباً یک آنالوگ کامل PT4115 است با تنها تفاوت این که ولتاژ تغذیه می تواند از 6 تا 40 ولت باشد و حداکثر جریان خروجی به 750 میلی آمپر محدود می شود (جریان پیوسته نباید از 700 میلی آمپر تجاوز کند).

مانند همه ریز مدارهایی که در بالا توضیح داده شد، SN3350 یک مبدل کاهنده پالسی با عملکرد تثبیت جریان خروجی است. طبق معمول، جریان در بار (و در مورد ما، یک یا چند LED به عنوان بار عمل می کنند) توسط مقاومت مقاومت R تنظیم می شود:

R = 0.1 / I LED

برای جلوگیری از تجاوز از حداکثر جریان خروجی، مقاومت R نباید کمتر از 0.15 اهم باشد.

این تراشه در دو بسته موجود است: SOT23-5 (حداکثر 350 میلی آمپر) و SOT89-5 (700 میلی آمپر).

طبق معمول، با اعمال یک ولتاژ ثابت به پایه ADJ، مدار را به یک درایور ساده قابل تنظیم برای LED ها تبدیل می کنیم.

یکی از ویژگی های این ریز مدار، محدوده تنظیم کمی متفاوت است: از 25٪ (0.3V) تا 100٪ (1.2V). هنگامی که پتانسیل در پایه ADJ به 0.2 ولت کاهش می یابد، ریز مدار با مصرف حدود 60 میکروآمپر به حالت خواب می رود.

نمودار اتصال معمولی:

برای جزئیات دیگر به مشخصات ریز مدار (فایل pdf) مراجعه کنید.

ZXLD1350

با وجود این واقعیت که این ریز مدار یک کلون دیگر است، برخی از تفاوت ها در مشخصات فنی اجازه جایگزینی مستقیم آنها را با یکدیگر نمی دهد.

در اینجا تفاوت های اصلی وجود دارد:

• ریز مدار از 4.8 ولت شروع می شود، اما تنها با ولتاژ تغذیه 7 تا 30 ولت به عملکرد عادی می رسد (تا 40 ولت می تواند برای نیم ثانیه تامین شود).
• حداکثر جریان بار - 350 میلی آمپر؛
• مقاومت سوئیچ خروجی در حالت باز 1.5 - 2 اهم است.
• با تغییر پتانسیل در پایه ADJ از 0.3 به 2.5 ولت، می توانید جریان خروجی (روشنایی LED) را در محدوده 25 تا 200 درصد تغییر دهید. در ولتاژ 0.2 ولت برای حداقل 100 میکرو ثانیه، درایور با مصرف برق کم (حدود 15-20 میکروآمپر) به حالت خواب می رود.
• اگر تنظیم توسط یک سیگنال PWM انجام شود، سپس در نرخ تکرار پالس زیر 500 هرتز، محدوده تغییرات روشنایی 1-100٪ است. اگر فرکانس بالای 10 کیلوهرتز باشد، از 25٪ تا 100٪.

حداکثر ولتاژی که می توان به ورودی ADJ اعمال کرد 6 ولت است. در این حالت، در محدوده 2.5 تا 6 ولت، راننده حداکثر جریان را تولید می کند که توسط مقاومت محدود کننده جریان تنظیم می شود. مقاومت مقاومت دقیقاً به همان روشی که در همه ریز مدارهای بالا محاسبه می شود:

R = 0.1 / I LED

حداقل مقاومت مقاومت 0.27 اهم است.

یک نمودار اتصال معمولی هیچ تفاوتی با همتایان خود ندارد:

بدون خازن C1 تامین برق مدار غیر ممکن است!!! در بهترین حالت، ریز مدار بیش از حد گرم می شود و ویژگی های ناپایدار ایجاد می کند. در بدترین حالت، فوراً از کار خواهد افتاد.

جزئیات بیشتر ZXLD1350 را می توان در دیتاشیت این تراشه یافت.

با وجود این که جریان خروجی بسیار کم است، هزینه ریز مدار به طور غیر منطقی بالا است. به طور کلی، برای همه بسیار مناسب است. من درگیر نمی شوم

QX5241

QX5241 یک آنالوگ چینی MAX16819 (MAX16820) است، اما در یک بسته راحت تر است. همچنین با نام های KF5241، 5241B موجود است. این علامت "5241a" است (عکس را ببینید).

در یک فروشگاه معروف آنها تقریباً بر اساس وزن فروخته می شوند (10 قطعه برای 90 روبل).

درایور دقیقاً بر اساس همان اصل همه مواردی که در بالا توضیح داده شد (مبدل کاهنده پیوسته) عمل می کند، اما دارای یک سوئیچ خروجی نیست، بنابراین کار نیاز به اتصال یک ترانزیستور اثر میدان خارجی دارد.

شما می توانید هر ماسفت کانال N را با جریان تخلیه مناسب و ولتاژ منبع تخلیه استفاده کنید. به عنوان مثال، موارد زیر مناسب هستند: SQ2310ES (تا 20 ولت!!!)، 40N06، IRF7413، IPD090N03L، IRF7201. به طور کلی هر چه ولتاژ بازشو کمتر باشد بهتر است.

در اینجا برخی از ویژگی های کلیدی درایور LED در QX5241 آورده شده است:

• حداکثر جریان خروجی - 2.5 A.
• راندمان تا 96%؛
• حداکثر فرکانس کم نور - 5 کیلوهرتز؛
• حداکثر فرکانس کاری مبدل 1 مگاهرتز است.
• دقت تثبیت جریان از طریق LED - 1٪؛
• ولتاژ تغذیه - 5.5 - 36 ولت (به طور معمول در 38 کار می کند!)
• جریان خروجی با فرمول محاسبه می شود: R = 0.2 / I LED

مشخصات (به زبان انگلیسی) را برای جزئیات بیشتر بخوانید.

درایور LED در QX5241 شامل قطعات کمی است و همیشه طبق این طرح مونتاژ می شود:

تراشه 5241 فقط در بسته‌بندی SOT23-6 عرضه می‌شود، بنابراین بهتر است که با آهن لحیم کاری تابه‌های لحیم کاری به آن نزدیک نشوید. پس از نصب، برد باید کاملاً شسته شود تا شار از بین برود؛ هر گونه آلودگی ناشناخته می تواند بر عملکرد ریزمدار تأثیر منفی بگذارد.

تفاوت بین ولتاژ تغذیه و کل افت ولتاژ در دیودها باید 4 ولت (یا بیشتر) باشد. اگر کمتر باشد، برخی از اشکالات در عملکرد مشاهده می شود (ناپایداری جریان و سوت سلف). پس با رزرو آن را بگیرید. علاوه بر این، هرچه جریان خروجی بیشتر باشد، ذخیره ولتاژ بیشتر است. اگرچه، شاید من به تازگی با یک کپی بد از ریزمدار مواجه شدم.

اگر ولتاژ ورودی کمتر از افت کل LED ها باشد، تولید از کار می افتد. در این حالت سوئیچ میدان خروجی کاملاً باز می شود و LED ها روشن می شوند (البته نه با قدرت کامل ، زیرا ولتاژ کافی نیست).

AL9910

Diodes Incorporated یک آی سی درایور LED بسیار جالب ایجاد کرده است: AL9910. کنجکاو است که محدوده ولتاژ کاری آن به آن اجازه می دهد تا مستقیماً به یک شبکه 220 ولت (از طریق یکسوساز دیود ساده) متصل شود.

در اینجا ویژگی های اصلی آن است:

• ولتاژ ورودی - تا 500 ولت (تا 277 ولت برای متناوب).
• تثبیت کننده ولتاژ داخلی برای تغذیه ریز مدار، که به مقاومت خاموش کننده نیاز ندارد.
• توانایی تنظیم روشنایی با تغییر پتانسیل روی پایه کنترل از 0.045 به 0.25 ولت؛
• محافظ داخلی در برابر گرمای بیش از حد (در دمای 150 درجه سانتیگراد فعال می شود).
• فرکانس کاری (25-300 کیلوهرتز) توسط یک مقاومت خارجی تنظیم می شود.
• برای کار به یک ترانزیستور اثر میدان خارجی نیاز است.
• موجود در بسته های هشت پایه SO-8 و SO-8EP.

درایور مونتاژ شده بر روی تراشه AL9910 دارای جداسازی گالوانیکی از شبکه نیست، بنابراین باید فقط در مواردی استفاده شود که تماس مستقیم با عناصر مدار غیرممکن باشد.

آنها با استفاده از ماژول های ویژه - درایورها تا حد امکان روشن و کارآمد کار کردند. هر کسی می تواند به تنهایی یک مدار درایور برای LED ها جمع کند، البته اگر دانش مهندسی برق داشته باشد. هدف دستگاه تبدیل ولتاژ متناوب جاری در شبکه به ولتاژ مستقیم (کاهش شده) است. اما قبل از شروع مونتاژ، باید تصمیم بگیرید که چه الزاماتی بر دستگاه تحمیل می شود - ویژگی ها و انواع دستگاه ها را تجزیه و تحلیل کنید.

درایورها برای چیست؟

هدف اصلی درایورها تثبیت جریان عبوری از LED است. علاوه بر این، باید در نظر گرفت که قدرت جریانی که از کریستال نیمه هادی عبور می کند باید دقیقاً مطابق با گذرنامه LED باشد. این روشنایی پایدار را تضمین می کند. کریستال در LED بسیار بیشتر دوام می آورد. برای اطلاع از ولتاژ مورد نیاز برای تغذیه LED ها، باید از مشخصه ولتاژ جریان استفاده کنید. این نموداری است که رابطه بین ولتاژ تغذیه و جریان را نشان می دهد.

اگر قصد دارید یک فضای مسکونی یا اداری را با لامپ های LED روشن کنید، در این صورت راننده باید از یک شبکه AC خانگی با ولتاژ 220 ولت تغذیه شود. اگر LED در خودروها یا موتورسیکلت ها استفاده می شود، باید از درایورهایی استفاده کنید که با برق ثابت تغذیه می شوند. ولتاژ، مقدار 9-36 V. V در برخی موارد (اگر لامپ LED کم توان باشد و از شبکه 220 ولت تغذیه می شود)، امکان حذف مدار درایور LED وجود دارد. اگر دستگاه از شبکه تغذیه می شود، کافی است یک مقاومت ثابت در مدار قرار دهید.

تنظیمات درایور

قبل از خرید دستگاه یا ساختن آن، باید با ویژگی های اصلی آن آشنا شوید:

1. مصرف جریان نامی
2. قدرت.
3. ولتاژ خروجی.

ولتاژ در خروجی مبدل به طور مستقیم به روش انتخاب شده برای اتصال منبع نور و تعداد LED ها بستگی دارد. جریان رابطه مستقیمی با روشنایی و قدرت عناصر دارد.

مبدل باید جریانی را ارائه کند که در آن LED ها با روشنایی یکسان کار کنند. مدار درایور LED PT4115 کاملاً ساده اجرا می شود - این رایج ترین مبدل ولتاژ برای استفاده با عناصر LED است. شما می توانید به معنای واقعی کلمه یک دستگاه را بر اساس آن "روی زانوهای خود" بسازید.

قدرت درایور

قدرت دستگاه مهمترین ویژگی است. هرچه درایور قوی تر باشد، تعداد LED هایی که می توان به آن متصل کرد بیشتر است (البته باید محاسبات ساده ای انجام دهید). یک پیش نیاز این است که قدرت درایور باید بیشتر از تمام LED ها در کل باشد. این با فرمول زیر بیان می شود:

Р = Р(св) x N،

جایی که P، W - قدرت راننده؛

P (sv)، W - قدرت یک LED.

N تعداد LED ها است.

به عنوان مثال، هنگام مونتاژ یک مدار درایور برای یک LED 10 وات، می توانید با خیال راحت عناصر LED را با توان حداکثر 10 وات به عنوان بار متصل کنید. شما قطعاً باید ذخیره انرژی کمی داشته باشید - حدود 25٪. بنابراین، اگر قصد دارید یک LED 10 وات را وصل کنید، درایور باید حداقل 12.5-13 وات برق ارائه دهد.

رنگ های LED

حتماً توجه داشته باشید که LED چه رنگی را منتشر می کند. این تعیین می کند که آنها چه افت ولتاژی با قدرت جریان یکسان خواهند داشت. به عنوان مثال، با جریان تغذیه 0.35 A، افت ولتاژ برای عناصر LED قرمز تقریبا 1.9-2.4 V است. توان متوسط ​​0.75 وات است. مدل مشابه با رنگ سبز در حال حاضر دارای افت در محدوده 3.3-3.9 ولت و توان 1.25 وات خواهد بود. بنابراین اگر از مدار درایور ال ای دی 220 ولت با تبدیل به 12 ولت استفاده می کنید، می توانید حداکثر 9 المان با رنگ سبز یا 16 المان با رنگ قرمز را به آن متصل کنید.

انواع درایور

در مجموع، دو نوع درایور برای LED ها وجود دارد:

1. نبض. با کمک چنین دستگاه هایی پالس های فرکانس بالا در قسمت خروجی دستگاه ایجاد می شود. عملیات بر اساس اصول مدولاسیون PWM است. مقدار متوسط ​​جریان به چرخه وظیفه (نسبت مدت زمان یک پالس به فرکانس تکرار آن) بستگی دارد. جریان خروجی به دلیل این واقعیت است که چرخه کار در محدوده 10-80٪ در نوسان است و فرکانس ثابت می ماند.
2. خطی - مدار و ساختار معمولی به شکل یک ژنراتور جریان با استفاده از ترانزیستور با کانال p ساخته می شود. با کمک آنها می توانید در صورت ناپایدار بودن ولتاژ ورودی، از صاف ترین تثبیت جریان منبع تغذیه اطمینان حاصل کنید. ارزان هستند، اما راندمان پایینی دارند. در حین کار، مقدار زیادی گرما تولید می شود، بنابراین فقط برای LED های کم مصرف قابل استفاده است.

پالس ها گسترده تر شده اند، زیرا کارایی آنها بسیار بالاتر است (می تواند به 95٪ برسد). دستگاه ها فشرده هستند و محدوده ولتاژ ورودی بسیار گسترده است. اما یک اشکال بزرگ وجود دارد - تأثیر زیاد انواع مختلف تداخل الکترومغناطیسی.

هنگام خرید به دنبال چه چیزی باشیم؟

هنگام انتخاب LED ها، خرید درایور ضروری است. در PT4115، مدار درایور LED اجازه عملکرد عادی را می دهد.دستگاه هایی که از مدولاتورهای PWM استفاده می کنند، که با استفاده از مدارهای تک تراشه ساخته شده اند، بیشتر در کاربردهای خودرو استفاده می شوند. به ویژه، برای اتصال نور پس زمینه و چراغ های جلو. اما کیفیت چنین دستگاه های ساده بسیار پایین است - آنها برای استفاده در سیستم های خانگی مناسب نیستند.

درایور قابل تنظیم

تقریباً تمام طرح های مبدل به شما امکان تنظیم روشنایی عناصر LED را می دهد. با این دستگاه ها می توانید کارهای زیر را انجام دهید:

1. شدت نور را در طول روز کاهش دهید.
2. برخی از عناصر داخلی را پنهان یا تأکید کنید.
3. منطقه بندی اتاق

به لطف این ویژگی ها، می توانید به میزان قابل توجهی در مصرف برق صرفه جویی کنید و عمر عناصر را افزایش دهید.

انواع درایورهای کم نور

انواع درایورهای کم نور:

1. بین منبع تغذیه و منبع نور وصل شوید. آنها به شما اجازه می دهند انرژی را که به عناصر LED می رود کنترل کنید. طراحی بر اساس مدولاتورهای PWM با کنترل میکروکنترلر است. تمام انرژی به صورت پالس به LED ها می رود. انرژی که به LED ها می رود مستقیماً به طول پالس ها بستگی دارد. چنین طرح های درایور عمدتاً برای ماژول های عملیاتی با منبع تغذیه تثبیت شده استفاده می شود. به عنوان مثال، برای روبان یا تیکر.
2. دستگاه نوع دوم به شما امکان کنترل منبع تغذیه را می دهد. کنترل با استفاده از یک مدولاتور PWM انجام می شود. مقدار جریانی که از LED ها می گذرد نیز تغییر می کند. به عنوان یک قاعده، چنین طرح هایی برای تغذیه دستگاه هایی که نیاز به جریان تثبیت شده دارند، استفاده می شود.

باید این نکته را در نظر گرفت که تنظیم PWM تأثیر بدی بر بینایی دارد. بهتر است از مدارهای درایور برای تغذیه LED هایی که جریان در آنها تنظیم شده است استفاده کنید. اما در اینجا یک هشدار وجود دارد - بسته به بزرگی جریان، درخشش متفاوت خواهد بود. در مقدار کم، عناصر نوری با رنگ زرد و در مقدار بالاتر، رنگ مایل به آبی ساطع می کنند.

کدام ریز مدار را انتخاب کنم؟

اگر نمی خواهید به دنبال یک دستگاه آماده باشید، می توانید آن را خودتان بسازید. علاوه بر این، محاسباتی را برای LED های خاص انجام دهید. ریزمدارهای بسیار زیادی برای ساخت درایورها وجود دارد. تنها چیزی که نیاز دارید توانایی خواندن نمودارهای الکتریکی و استفاده از آهن لحیم کاری است. برای ساده ترین دستگاه ها (قدرت تا 3 وات)، می توانید از تراشه PT4115 استفاده کنید. این ارزان است و بسیار آسان است. ویژگی های عنصر عبارتند از:

1. ولتاژ تغذیه - 6-30 ولت.
2. جریان خروجی - 1.2 A.
3. خطای مجاز هنگام تثبیت جریان بیش از 5٪ نیست.
4. حفاظت قطع بار.
5. نتیجه گیری برای کاهش نور
6. راندمان - 97٪.

تعیین پایه های ریز مدار:

1. SW - اتصال سوئیچ خروجی.
2. GND - ترمینال منفی منابع قدرت و سیگنال.
3. DIM - کنترل روشنایی.
4. CSN - سنسور جریان ورودی.
5. VIN پین مثبت متصل به منبع تغذیه است.

گزینه های مدار راننده

گزینه های دستگاه:

1. اگر منبع تغذیه با ولتاژ ثابت 6-30 ولت وجود دارد.
2. با یک ولتاژ متناوب 12-18 ولت تغذیه می شود. یک پل دیودی و یک خازن الکترولیتی به مدار وارد می شود. اساساً یک مدار یکسو کننده پل "کلاسیک" با قطع کردن جزء متغیر.

لازم به ذکر است که خازن الکترولیتی موج های ولتاژ را صاف نمی کند، اما به شما امکان می دهد از شر جزء متغیر موجود در آن خلاص شوید. در مدارهای معادل (طبق قضیه Kirchhoff)، خازن الکترولیتی در مدار جریان متناوب یک هادی است. اما در مدار DC با یک شکست جایگزین می شود (هیچ عنصری وجود ندارد).

فقط در صورت استفاده از منبع تغذیه اضافی می توانید مدار درایور ال ای دی 220 را خودتان مونتاژ کنید. این لزوماً شامل یک ترانسفورماتور است که ولتاژ را به مقدار مورد نیاز 12-18 ولت کاهش می دهد. لطفاً توجه داشته باشید که نمی توانید درایورها را به LED ها بدون خازن الکترولیتی در منبع تغذیه وصل کنید. در صورت نیاز به نصب اندوکتانس، محاسبه آن ضروری است. به طور معمول مقدار 70-220 μH است.

فرآیند ساخت

تمام عناصر مورد استفاده در مدار باید بر اساس دیتاشیت (مستندات فنی) انتخاب شوند. معمولاً حتی نمودارهای عملی برای استفاده از دستگاه ها ارائه می دهد. حتما از خازن های کم امپدانس در مدار یکسو کننده استفاده کنید (مقدار ESR باید کم باشد). استفاده از آنالوگ های دیگر باعث کاهش کارایی رگولاتور می شود. ظرفیت خازن باید حداقل 4.7 μF (در صورت استفاده از مدار با جریان مستقیم) و از 100 μF (برای عملکرد در مدار جریان متناوب) باشد.

فقط در چند دقیقه می توانید یک درایور برای LED ها را با دست خود مطابق مدار جمع آوری کنید؛ تنها چیزی که نیاز دارید در دسترس بودن عناصر است. اما باید مشخصات نصب را نیز بدانید. توصیه می شود سلف را در نزدیکی خروجی ریز مدار SW قرار دهید. شما می توانید آن را خودتان بسازید؛ فقط به چند عنصر نیاز دارید:

1. حلقه فریت - می توان از منابع تغذیه قدیمی کامپیوتر استفاده کرد.
2. نوع سیم PEL-0.35 در عایق لاک.

سعی کنید تمام عناصر را تا حد امکان نزدیک به ریز مدار قرار دهید، این امر باعث از بین رفتن تداخل می شود. هرگز عناصر را با استفاده از سیم های بلند وصل نکنید. آنها نه تنها تداخل زیادی ایجاد می کنند، بلکه قادر به دریافت آن نیز هستند. در نتیجه میکرو مداری که در برابر این تداخل ها مقاوم نباشد به درستی کار نمی کند و تنظیم فعلی مختل می شود.

گزینه چیدمان

همه عناصر را می توان در محفظه یک لامپ فلورسنت قدیمی قرار داد. از قبل شامل همه چیز است - کیس، کارتریج، برد (که قابل استفاده مجدد است). در داخل، می توانید تمام عناصر منبع تغذیه و میکرو مدار را بدون مشکل زیاد مرتب کنید. و در قسمت بیرونی، یک LED نصب کنید که می‌خواهید از دستگاه تغذیه کنید. تقریباً از هر مدار راننده برای LED های 220 ولت می توان استفاده کرد، نکته اصلی کاهش ولتاژ است. این کار را می توان به راحتی با یک ترانسفورماتور ساده انجام داد.

توصیه می شود از یک برد مدار جدید استفاده کنید. و بهتر است به طور کامل بدون آن انجام شود. طراحی بسیار ساده است، استفاده از نصب دیواری مجاز است. مطمئن شوید که ولتاژ خروجی یکسو کننده در محدوده قابل قبول است، در غیر این صورت ریز مدار می سوزد. پس از مونتاژ و اتصال، جریان مصرفی را اندازه گیری کنید. لطفا توجه داشته باشید که اگر جریان تغذیه کاهش یابد، عمر عنصر LED افزایش می یابد.

مدار راننده را برای تغذیه LED ها با دقت انتخاب کنید، هر جزء طراحی را محاسبه کنید - عمر مفید و قابلیت اطمینان به این بستگی دارد. با انتخاب صحیح درایورها، ویژگی های LED ها تا حد امکان بالا باقی می ماند و منبع آسیب نمی بیند. مدارهای درایور ال ای دی های پرقدرت از این جهت متفاوت است که دارای تعداد بیشتری عنصر هستند. مدولاسیون PWM اغلب استفاده می شود، اما در خانه، همانطور که می گویند، "روی زانو"، جمع آوری چنین دستگاه هایی در حال حاضر دشوار است.