Юу ашиглах вэ - LED холбохдоо хүчдэл эсвэл гүйдлийн тогтворжуулагч? Одоогийн тогтворжуулагч. Төрөл ба төхөөрөмж

LED нь тэднийг тэжээхийн тулд тогтвортой гүйдэл шаарддаг гэдгийг хүн бүр мэддэг, эс тэгвээс болор нь тэсвэрлэх чадваргүй бөгөөд хурдан унадаг. Энэ зорилгоор одоогийн тогтворжуулалтыг ашигладаг - тусгай драйверын хэлхээ эсвэл зүгээр л резисторууд. Сүүлийн аргыг ихэвчлэн LED туузанд ашигладаг бөгөөд 3 LED элемент бүрт нэг резистор суурилуулсан байдаг. Гэхдээ резисторууд тогтворжуулах даалгавраа тийм ч үр дүнтэй даван туулж чаддаггүй, учир нь нэгдүгээрт, тэд халдаг (нэмэлт эрчим хүчний хэрэглээ), хоёрдугаарт, Ом-ын хуулийн дагуу өгөгдсөн гүйдлийг нарийн хүчдэлийн хязгаарт байлгадаг.

Шинэ үеийн радио элементийг танилцуулж байна - OnSemi NSI45020AT1G-ийн LED-ийн авсаархан гүйдлийн зохицуулагч. Үүний чухал давуу тал нь бага чадалтай LED-ийг удирдахад тусгайлан бүтээгдсэн хоёр терминал, бяцхан загвар юм. Төхөөрөмж нь SMD SOD-123 багцаар хийгдсэн бөгөөд нэмэлт гадны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаардахгүйгээр хэлхээнд 20 мА тогтвортой гүйдлийг хангадаг. Ийм энгийн бөгөөд найдвартай төхөөрөмж нь LED-ийг хянах хямд шийдлийг бий болгох боломжийг олгодог. Дотор нь хээрийн эффектийн транзистор ба хэд хэдэн утаснуудаас бүрдэх хэлхээ байдаг бөгөөд мэдээжийн хэрэг радио хамгаалалтын элементүүдтэй. Энэ LED драйвер шиг зүйл.

Зохицуулагч нь LED хэлхээнд цувралаар холбогдсон, 45 В-ын хамгийн их ажиллах хүчдэлээр ажилладаг, ±10% -ийн нарийвчлалтайгаар 20 мА гүйдлийн хэлхээнд гүйдэл өгдөг, суурилуулсан ESD хамгаалалт, туйлшралын эсрэг хамгаалалттай. Хянагчийн температур нэмэгдэхийн хэрээр гаралтын гүйдэл буурна. Хүчдэлийн уналт 0.5 В, асаах хүчдэл 7.5 В байна.

LED гүйдлийн тогтворжуулагчийн холболтын хэлхээ

Хэлхээнд 20 мА-аас их гүйдлийг хангахын тулд хэд хэдэн зохицуулагчийг зэрэгцээ холбох хэрэгтэй (2 зохицуулагч - одоогийн 40 мА, 3 зохицуулагч - гүйдэл 60 мА, 5 зохицуулагч - 100 мА).

NSI45020 зохицуулагчийн үндсэн шинж чанарууд

  • Тохируулах гүйдэл 20±10% мА;
  • Анод-катодын хамгийн их хүчдэл 45 В;
  • Ашиглалтын температурын хүрээ -55…+150°С;
  • SOD-123 орон сууц нь хар тугалгагүй технологиор хийгдсэн.

NSI45020AT1G тогтворжуулагчийн хэрэглээний талбар: гэрлийн хавтан, гоёл чимэглэлийн гэрэлтүүлэг, дэлгэцийн арын гэрэлтүүлэг. Машинд одоогийн зохицуулагчийг толь, хяналтын самбар, товчлуурын арын гэрэлтүүлэг дээр суурилуулсан. Энэ нь ердийн резисторын оронд LED туузанд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь таныг холбох боломжийг олгодог LED туузуудгэрэлтүүлгийг алдалгүйгээр янз бүрийн хүчдэлийн эх үүсвэрт. NSI45020-ийн тэжээлийн хүчдэл 45 В хүртэл, гаралт нь 20 мА тогтвортой байна. Энэ нь LED-ийн гинжин хэлхээнд цуврал холбогдсон, цорын ганц нөхцөл: LED дээр хүчдэлийн уналтын нийлбэр наад зах нь 0.7 V.-ээр оролтын хүчдэл бага байх ёстой, хэсэг нь ашигтай, хэрэв үнэ нь. тэдгээр нь бага байсан тул та төхөөрөмж, байгууламж дахь бүх LED-ийн хувьд резисторын оронд багцыг найдвартай худалдан авч, суулгаж болно.

Энэхүү хагас дамжуулагч төхөөрөмж нь гүйдлийг шаардлагатай түвшинд тогтворжуулах зорилготой бөгөөд бага өртөгтэй бөгөөд олон электрон төхөөрөмжүүдийн хэлхээний хөгжлийг хялбарчлах боломжийг олгодог. Би тогтворжуулагчийн энгийн хэлхээний шийдлүүдийн талаар бага зэрэг мэдээлэл дутмаг байдлыг нөхөхийг хичээх болно шууд гүйдэл.

Бага зэрэг онол

Тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэр нь хязгааргүй том EMF, хязгааргүй том дотоод эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь ачааллын эсэргүүцлээс үл хамааран хэлхээнд шаардлагатай гүйдлийг авах боломжтой болгодог.

Одоогийн эх үүсвэрийн параметрүүдийн талаархи онолын таамаглалыг авч үзэх нь хамгийн тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэрийн тодорхойлолтыг ойлгоход тусална. Тохиромжтой гүйдлийн эх үүсвэрээс үүссэн гүйдэл нь ачааллын эсэргүүцэл нь богино холболтоос хязгааргүй хүртэл өөрчлөгддөг тул тогтмол хэвээр байна. Одоогийн утгыг өөрчлөхгүй байхын тулд emf-ийн утга нь тэгтэй тэнцүү биш утгаас хязгааргүй хүртэл өөрчлөгддөг. Тогтвортой гүйдлийн утгыг олж авах боломжийг олгодог гүйдлийн эх үүсвэрийн шинж чанар: ачааллын эсэргүүцэл өөрчлөгдөхөд одоогийн эх үүсвэрийн EMF нь одоогийн утга тогтмол хэвээр байхаар өөрчлөгддөг.

Бодит гүйдлийн эх үүсвэрүүд нь ачаалал болон хязгаарлагдмал ачааллын эсэргүүцэл дээр үүссэн хязгаарлагдмал хүчдэлийн хязгаарт гүйдлийг шаардлагатай түвшинд байлгадаг. Тохиромжтой эх үүсвэр гэж үздэг бөгөөд бодит гүйдлийн эх үүсвэр нь тэг ачааллын эсэргүүцэлтэй ажиллах боломжтой. Гүйдлийн эх үүсвэрийн гаралтыг хаах горим нь гүйдлийн эх үүсвэрийн үл хамаарах зүйл эсвэл хэрэгжүүлэхэд хэцүү функц биш бөгөөд энэ нь гаралтыг санамсаргүйгээр богиносгосон тохиолдолд төхөөрөмж өвдөлтгүй шилжих боломжтой горимуудын нэг юм тэгээс их ачааллын эсэргүүцэлтэй ажиллах горим.

Бодит гүйдлийн эх үүсвэрийг хүчдэлийн эх үүсвэртэй хамт ашигладаг. Сүлжээ 220 вольт 50 Гц, лабораторийн цахилгаан хангамж, зай, бензин генератор, нарны зай– хэрэглэгчийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг хүчдэлийн эх үүсвэрүүд. Одоогийн тогтворжуулагчийг тэдгээрийн аль нэгтэй нь цувралаар холбодог. Ийм төхөөрөмжийн гаралтыг одоогийн эх үүсвэр гэж үздэг.

Хамгийн энгийн гүйдлийн тогтворжуулагч нь түүгээр урсаж буй гүйдлийг үйлдвэрлэгчийн өгөгдөлд тохирох хэмжээ, нарийвчлал хүртэл хязгаарладаг хоёр терминалын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Ийм хагас дамжуулагч төхөөрөмж нь ихэнх тохиолдолд бага чадлын диодтой төстэй орон сууцтай байдаг. Гаднах ижил төстэй байдал, зөвхөн хоёр терминал байгаа тул энэ ангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг диодын гүйдлийн тогтворжуулагч гэж уран зохиолд ихэвчлэн дурдсан байдаг. Дотоод хэлхээнд диод агуулаагүй бөгөөд энэ нэр нь зөвхөн гадаад ижил төстэй байдлаасаа болж гацсан.

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн жишээ

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг олон хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэдэг.

1N5296
Үйлдвэрлэгчид: Microsemi болон CDI

Тогтворжуулах гүйдэл 0.91мА ± 10%
Тогтворжуулах горим дахь терминал дээрх хамгийн бага хүчдэл 1.29 В
Хамгийн их импульсийн хүчдэл 100 В

И-103
Үйлдвэрлэгч Semitec

Тогтворжуулах гүйдэл 10 мА ± 10%
Тогтворжуулах горим дахь терминал дээрх хамгийн бага хүчдэл 4.2 В

L-2227
Үйлдвэрлэгч Semitec

Тогтворжуулах гүйдэл 25 мА ± 10%
Тогтворжуулах горимд тээглүүр дээрх хамгийн бага хүчдэл 4 В
Хамгийн их импульсийн хүчдэл 50 В

Онолоос практик руу

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь хялбаршуулдаг цахилгаан хэлхээмөн төхөөрөмжийн өртөгийг бууруулдаг. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь зөвхөн энгийн байдлаараа төдийгүй хөгжүүлж буй төхөөрөмжүүдийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхэд сонирхолтой байдаг. Энэ ангиллын нэг хагас дамжуулагч нь төрлөөс хамааран гүйдлийн тогтворжилтыг 0.22-30 миллиамперийн түвшинд хангадаг. ГОСТ болон хэлхээний тэмдэглэгээний дагуу эдгээр хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн нэрийг олж чадаагүй байна. Өгүүллийн диаграммд бид ердийн диодын тэмдэглэгээг ашиглах шаардлагатай болсон.

LED цахилгаан хэлхээнд холбогдсон үед диод тогтворжуулагч нь шаардлагатай горим, найдвартай ажиллагааг хангадаг. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн нэг онцлог нь 1.8-аас 100 вольтын хүчдэлийн мужид ажилладаг бөгөөд энэ нь импульсийн болон урт хугацааны хүчдэлийн өөрчлөлтөд өртөх үед LED-ийг эвдрэлээс хамгаалах боломжийг олгодог. LED гэрлийн тод, сүүдэр нь урсаж буй гүйдэлээс хамаарна. Нэг диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь диаграммд үзүүлсэн шиг цувралаар холбогдсон хэд хэдэн LED-ийн ажиллагааг хангаж чадна.

Энэ хэлхээг LED болон тэжээлийн хүчдэлээс хамааран хувиргахад хялбар байдаг. LED хэлхээнд нэг буюу хэд хэдэн зэрэгцээ холбогдсон диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь LED гүйдлийг тохируулах бөгөөд LED-ийн тоо нь тэжээлийн хүчдэлийн өөрчлөлтийн хүрээнээс хамаарна.

Диодын гүйдлийн эх үүсвэрийг ашиглан та шууд хүчдэлээс тэжээх зориулалттай индикатор эсвэл гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжийг барьж болно. Тогтвортой гүйдэлтэй цахилгаан хангамжийн ачаар гэрлийн эх үүсвэр нь тэжээлийн хүчдэлийн хэлбэлзэлтэй байсан ч тогтмол гэрэлтэй байх болно.

Хэвлэмэл хэлхээний самбарын өрөмдлөгийн машины тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн тэжээлийн хүчдэлийн индикаторын LED хэлхээнд резистор ашиглах нь LED-ийн хурдан эвдрэлд хүргэсэн. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь индикаторын найдвартай ажиллагааг хангах боломжийг олгосон. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг зэрэгцээ холбож болно. Шаардлагатай ачааллын тэжээлийн горимыг эдгээр төхөөрөмжүүдийн төрлийг өөрчлөх эсвэл шаардлагатай тооны зэрэгцээ асаах замаар олж авч болно.

LED-ийг тэжээх үед хэлхээний резистор тэжээлийн хүчдэлийн долгионоор дамжуулан оптокоуплерууд нь тэгш өнцөгт импульсийн урд талд байрлах гэрэлтүүлгийн хэлбэлзэлд хүргэдэг. Оптокоуплерийн нэг хэсэг болох LED-ийн цахилгаан тэжээлийн хэлхээнд диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь оптокоуплероор дамждаг дижитал дохионы гажуудлыг бууруулж, мэдээллийн сувгийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Зенер диодын ажиллах горимыг тохируулдаг диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь энгийн эх үүсвэрийг боловсруулах боломжийг олгодог. лавлагаа хүчдэл. Нийлүүлэлтийн гүйдэл 10 хувиар өөрчлөгдөхөд zener диод дээрх хүчдэл 0.2 хувиар өөрчлөгддөг ба гүйдэл тогтвортой байгаа тул бусад хүчин зүйлс өөрчлөгдөхөд жишиг хүчдэлийн утга тогтвортой байна.

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн долгионы гаралтын лавлах хүчдэлд үзүүлэх нөлөө 100 децибелээр багасдаг.

Дотоод хэлхээ

Одоогийн хүчдэлийн шинж чанар нь диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн ажиллагааг ойлгоход тусална. Тогтворжуулах горим нь төхөөрөмжийн терминал дээрх хүчдэл хоёр вольтоос хэтэрсэн үед эхэлдэг. 100 вольтоос дээш хүчдэлтэй үед эвдрэл гардаг. Бодит тогтворжуулах гүйдэл нь нэрлэсэн гүйдлээс арав хүртэлх хувиар хазайж болно. Хүчдэл 2-оос 100 вольт хүртэл өөрчлөгдөхөд тогтворжуулах гүйдэл 5 хувиар өөрчлөгддөг. Зарим үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэсэн диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь хүчдэл 20 хүртэл хувиар өөрчлөгдөхөд тогтворжуулах гүйдлийг өөрчилдөг. Тогтворжуулах гүйдэл өндөр байх тусам хүчдэл нэмэгдэх тусам хазайлт их болно. Зэрэгцээ холболт 2 миллиамперийн гүйдэлд зориулагдсан таван төхөөрөмж нь 10 миллиамперийн нэгээс илүү өндөр параметрүүдийг авах боломжийг танд олгоно. Хамгийн бага гүйдлийн тогтворжуулах хүчдэл буурч байгаа тул тогтворжуулагчийн ажиллах хүчдэлийн хүрээ нэмэгддэг.

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэлхээний үндэс нь талбайн нөлөөллийн транзистор-тай p-n уулзваром Хаалганы эх үүсвэрийн хүчдэл нь ус зайлуулах гүйдлийг тодорхойлдог. Хаалганаас эх үүсвэр хүртэлх хүчдэл тэг байх үед транзистороор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь drain болон эх үүсвэрийн хоорондох хүчдэл нь ханалтын хүчдэлээс их байх үед урсдаг анхны drain гүйдэлтэй тэнцүү байна. Тиймээс диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд терминалуудад хэрэглэсэн хүчдэл нь 1-3 вольтоос тодорхой утгаас их байх ёстой.

Талбайн нөлөөллийн транзистор нь анхны ус зайлуулах гүйдлийн хувьд их хэмжээний тархалттай байдаг; Хямдхан диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь гүйдлийн сонгосон талбарт транзисторууд бөгөөд хаалга нь эх үүсвэрт холбогдсон байдаг.

Хүчдэлийн туйлшрал өөрчлөгдөхөд диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь ердийн диод болж хувирдаг. Энэ шинж чанар нь хээрийн транзисторын p-n уулзвар нь урагшаа хазайсан бөгөөд гүйдэл нь gate-drain хэлхээгээр дамждагтай холбоотой юм. Зарим диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн хамгийн их урвуу гүйдэл нь 100 миллиампер хүрч болно.

Одоогийн эх үүсвэр 0.5А ба түүнээс дээш

0.5-5 ампер ба түүнээс дээш гүйдлийг тогтворжуулахын тулд үндсэн элемент нь хэлхээ юм цахилгаан транзистор. Диодын гүйдлийн тогтворжуулагч нь KT818 транзистор дээр суурилсан 180 Ом эсэргүүцэл дээрх хүчдэлийг тогтворжуулдаг. R1 резисторыг 0.2-аас 10 Ом болгон өөрчлөх нь ачаалалд өгсөн гүйдлийг өөрчилдөг. Энэ хэлхээний тусламжтайгаар транзисторын хамгийн их гүйдэл эсвэл тэжээлийн эх үүсвэрийн хамгийн их гүйдлээр хязгаарлагдсан гүйдлийг олж авах боломжтой. Тогтворжуулалтын хамгийн өндөр нэрлэсэн гүйдэлтэй диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь хэлхээний гаралтын гүйдлийн тогтвортой байдлыг сайжруулдаг боловч диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн ажиллах хамгийн бага хүчдэлийн талаар мартаж болохгүй. R1 резисторыг 1-2 Ом-оор өөрчлөх нь хэлхээний гаралтын гүйдлийн утгыг ихээхэн өөрчилдөг. Энэ резистор нь их хэмжээний дулаан ялгаруулах чадвартай байх ёстой бөгөөд халалтын улмаас эсэргүүцлийн өөрчлөлт нь гаралтын гүйдлийг тогтоосон утгаас хазайхад хүргэдэг. R1 резисторыг зэрэгцээ холбогдсон хэд хэдэн хүчирхэг резисторуудаас угсрах нь дээр. Хэлхээнд ашигласан резисторууд нь температур өөрчлөгдөхөд эсэргүүцлийн хамгийн бага хазайлттай байх ёстой. Тогтвортой гүйдлийн тохируулгатай эх үүсвэрийг барих үед эсвэл нарийн тааруулахгаралтын гүйдэл, 180 Ом резисторыг хувьсагчаар сольж болно. Одоогийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд KT818 транзисторыг бага чадлын хоёр дахь транзистороор олшруулдаг. Транзисторууд нь хэлхээний дагуу холбогдсон байна нийлмэл транзистор. Нийлмэл транзисторыг ашиглах үед тогтворжуулах хамгийн бага хүчдэл нэмэгддэг.

Энэ хэлхээг цахилгаан соронзон, цахилгаан соронзон, гишгүүрийн моторын ороомог, цахилгаанаар бүрэх, батерейг цэнэглэх болон бусад зориулалтаар ашиглаж болно. Транзисторыг радиатор дээр суурилуулсан байх ёстой. Төхөөрөмжийн загвар нь дулааны сайн тархалтыг хангах ёстой.

Хэрэв төслийн төсөв нь зардлыг 1-2 рублиэр нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд төхөөрөмжийн загвар нь хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн талбайг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бол диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн зэрэгцээ хослолыг ашиглах нь боловсруулж буй төхөөрөмжийн параметрүүдийг сайжруулж чадна. Зэрэгцээ холбогдсон 5 1N5305 бүрэлдэхүүн хэсэг нь CDLL257 бүрэлдэхүүн хэсэг шиг гүйдлийг 10 миллиамперт тогтворжуулах боловч таван 1N5305-ийн хувьд хамгийн бага ажиллах хүчдэл нь 1.85 вольт байх бөгөөд энэ нь 3.3 эсвэл 5 вольтын тэжээлийн хүчдэлтэй хэлхээнд чухал ач холбогдолтой юм. . Мөн 1N5305-ийн эерэг шинж чанарууд нь үйлдвэрлэгчийн Semitec-ийн төхөөрөмжтэй харьцуулахад боломжийн үнэтэй байдаг. Нэг бүлэг тогтворжуулагчийн оронд зэрэгцээ холбох нь төхөөрөмжийн халаалтыг бууруулж, температурын хязгаарын дээд хязгаарыг буцаах боломжийг олгоно.

Ашиглалтын хүчдэлийг нэмэгдүүлэх

Диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийг эвдрэлийн хүчдэлээс өндөр хүчдэлд ашиглахын тулд нэг буюу хэд хэдэн zener диодыг цувралаар асааж, диодын гүйдэл хязгаарлагчийн хүчдэлийн мужийг zener диодоор хүчдэл тогтворжуулах хэмжээгээр шилжүүлдэг. Хүчдэлийн босго давсан эсэхийг тодорхойлохын тулд хэлхээг ашиглаж болно.

Гадаадын диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн дотоодын аналогийг олох боломжгүй байсан. Магадгүй цаг хугацаа өнгөрөхөд дотоодын диодын гүйдлийн тогтворжуулагчийн нөхцөл байдал өөрчлөгдөх болно.

Уран зохиол:
Л.А.Бессонов. Цахилгааны инженерийн онолын үндэс. Цахилгаан хэлхээ. 2000 гр
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cclm0035-5750.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/other/ec051semiconductora.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cld_application_notes.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/ALL_SMD_CLD_curves.pdf
http://www.centralsemi.com/product/smd/select/diodes/CLD.aspx
http://www.datasheetarchive.com/CA500-datasheet.html

Радио элементүүдийн жагсаалт

Тэмдэглэл Төрөл Номлол Тоо хэмжээ Анхаарна ууДэлгүүрМиний дэвтэр
Схем 1.
Диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Гэрэл ялгаруулах диод 5 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
эрчим хүчний нэгж24 В1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Схем 2.
Диодын гүүр 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Гэрэл ялгаруулах диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Электролитийн конденсатор 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Трансформатор 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Солих 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Сойзтой мотор 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Схем 3.
Зенер диод5.6 В1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
Диод 1 Тэмдэглэлийн дэвтэр рүү
эрчим хүчний нэгж8-50 В1

Радио сонирхогч бүр NE555 микро схемийг мэддэг (KR1006-тай адил). Түүний олон талт байдал нь олон төрлийн гар хийцийн бүтээгдэхүүнийг зохион бүтээх боломжийг олгодог: бэхэлгээний хоёр элемент бүхий энгийн нэг доргиурт импульсээс эхлээд олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй модулятор хүртэл. Энэ нийтлэлд импульсийн өргөн тохируулгатай тэгш өнцөгт импульсийн генераторын горимд таймерыг асаах хэлхээг авч үзэх болно.

Түүний үйл ажиллагааны схем ба зарчим

Хөгжилтэй хамт хүчирхэг LED NE555 дахин нэг удаа бүдэгрүүлэгч болж, маргаангүй давуу талуудыг бидэнд санууллаа. Үүн дээр суурилсан төхөөрөмжүүд нь электроникийн гүнзгий мэдлэг шаарддаггүй, хурдан угсарч, найдвартай ажилладаг.

LED-ийн гэрлийг аналог ба импульс гэсэн хоёр аргаар хянах боломжтой гэдгийг мэддэг. Эхний арга нь LED-ээр дамжуулан шууд гүйдлийн далайцын утгыг өөрчлөх явдал юм. Энэ арга нь нэг чухал сул талтай - үр ашиг багатай. Хоёрдахь арга нь 200 Гц-ээс хэдэн килогерц давтамжтай гүйдлийн импульсийн өргөнийг (ажлын хүчин зүйл) өөрчлөх явдал юм. Ийм давтамжтай үед LED-ийн анивчих нь хүний ​​нүдэнд үл үзэгдэх болно. Хүчтэй гаралтын транзистор бүхий PWM зохицуулагчийн хэлхээг зурагт үзүүлэв. Энэ нь 4.5-аас 18 В хүртэл ажиллах чадвартай бөгөөд энэ нь нэг хүчирхэг LED болон бүхэл бүтэн LED туузны гэрлийг хянах чадварыг харуулж байна. Гэрэлтүүлгийг тохируулах хүрээ нь 5-аас 95% хооронд хэлбэлздэг. Төхөөрөмж нь тэгш өнцөгт импульсийн генераторын өөрчлөгдсөн хувилбар юм. Эдгээр импульсийн давтамж нь C1 багтаамж ба R1, R2 эсэргүүцлээс хамаарах ба f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Гц томъёогоор тодорхойлогддог.

Цахим гэрэлтүүлгийн хяналтын ажиллах зарчим дараах байдалтай байна. Тэжээлийн хүчдэл өгөх үед конденсатор хэлхээгээр цэнэглэгдэж эхэлнэ: +Хэрэглэгдэхүүн – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Нийсвэр. Үүн дээрх хүчдэл 2/3U-ийн түвшинд хүрмэгц дотоод таймер транзистор нээгдэж, цэнэглэх процесс эхэлнэ. Цутгах нь дээд хавтангаас C1 ба цаашлаад хэлхээний дагуу эхэлнэ: R1 – VD2 –7 IC зүү – -U хангамж. 1/3U тэмдэгт хүрсний дараа таймерын цахилгаан транзистор хаагдаж, C1 дахин хүчин чадалтай болж эхэлнэ. Дараа нь процессыг мөчлөгөөр давтаж, 3-р зүү дээр тэгш өнцөгт импульс үүсгэдэг.

Шүргэх резисторын эсэргүүцлийг өөрчлөх нь таймерын гаралт (зүү 3) дахь импульсийн хугацаа буурах (нэмэгдэх) -д хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд гаралтын дохионы дундаж утга буурдаг (өсдөг). Үүсгэсэн импульсийн дарааллыг R3 гүйдэл хязгаарлах резистороор дамжуулан VT1 хаалга руу нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь нийтлэг эх үүсвэртэй хэлхээний дагуу холбогдсон байна. Маягтаар ачаална уу LED зурвасэсвэл дараалсан холбогдсон өндөр чадлын LED нь VT1 ус зайлуулах хэлхээний нээлттэй хэлхээнд холбогдсон.

Энэ тохиолдолд хүчирхэг MOSFET транзисторхамгийн их ус зайлуулах гүйдэл нь 13А. Энэ нь хэдэн метрийн урттай LED туузны гэрлийг хянах боломжийг олгодог. Гэхдээ транзистор нь дулаан шингээгчийг шаарддаг.

C2 конденсаторыг блоклох нь таймер шилжих үед цахилгаан хэлхээний дагуу гарч болох дуу чимээний нөлөөллийг арилгадаг. Түүний багтаамжийн утга нь 0.01-0.1 мкФ-ийн хүрээнд ямар ч байж болно.

Гэрэлтүүлгийн хяналтын самбар ба угсралтын хэсгүүд

Нэг талын цахилгаан гүйдлийн хавтан 22х24 мм хэмжээтэй. Зурган дээрээс харж байгаагаар үүн дээр асуулт үүсгэж болох илүүц зүйл байхгүй.

Угсарсны дараа PWM бүдэгрүүлэгч хэлхээг тохируулах шаардлагагүй бөгөөд хэвлэмэл хэлхээний самбарыг өөрийн гараар хийхэд хялбар байдаг. Самбар нь тааруулах резистороос гадна SMD элементүүдийг ашигладаг.

  • DA1 - IC NE555;
  • VT1 - талбайн эффект транзистор IRF7413;
  • VD1,VD2 – 1N4007;
  • R1 - 50 кОм, обудтай;
  • R2, R3 - 1 кОм;
  • C1 - 0.1 мкФ;
  • C2 - 0.01 мкФ.

Транзистор VT1-ийг ачааллын хүчнээс хамаарч сонгох хэрэгтэй. Жишээлбэл, нэг ваттын LED-ийн гэрлийг өөрчлөхөд хангалттай хоёр туйлт транзистор 500 мА коллекторын зөвшөөрөгдөх дээд гүйдэлтэй.

LED туузны гэрэлтүүлгийг +12 В хүчдэлийн эх үүсвэрээс хянаж, тэжээлийн хүчдэлтэй таарч байх ёстой. Зохицуулагч нь соронзон хальсанд тусгайлан зориулсан тогтворжсон тэжээлийн эх үүсвэрээр тэжээгддэг байх нь хамгийн тохиромжтой.

Бие даасан өндөр хүчин чадалтай LED хэлбэрийн ачаалал нь өөр өөрөөр тэжээгддэг. Энэ тохиолдолд бүдэгрүүлэгчийн тэжээлийн хангамж нь одоогийн тогтворжуулагч (мөн LED драйвер гэж нэрлэдэг) юм. Түүний нэрлэсэн гаралтын гүйдэл нь цувралаар холбогдсон LED-ийн гүйдэлтэй тохирч байх ёстой.

Мөн уншина уу

Заримдаа автомашин сонирхогчид зайны цэнэглэх гүйдлийг хязгаарлах, тодорхой тэжээлийн эх үүсвэрийг шалгах эсвэл диодоор хүчдэл дамжуулах шаардлагатай болдог. Эдгээр ажлуудын аль нэгийг биелүүлэхийн тулд өөрийн гараар LED-ийн одоогийн тогтворжуулагчийг ашиглах нь зүйтэй юм. Та энэ төхөөрөмжийг хөгжүүлэх ямар схемүүдийн талаар доороос илүү ихийг мэдэх болно.

[Нуух]

Тогтворжуулагч ба гүйдлийн зохицуулагчийн хэлхээ

Одоогийн эх үүсвэрүүд нь хүчдэлийн эх үүсвэртэй ямар ч нийтлэг байдаггүй. Эхний зорилго нь гаралтын параметрийг тогтворжуулах, түүнчлэн гаралтын хүчдэлийн боломжит өөрчлөлт юм. Энэ нь одоогийн түвшин үргэлж ижил байхын тулд тохиолддог. Одоогийн эх үүсвэрийг эрчим хүчээр хангахад ашигладаг LED чийдэн, машинд зай цэнэглэх гэх мэт. Хэрэв та өөрийн гараар автомашины 12 В-ын гүйдлийн гэрлийн импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагчийг хийх шаардлагатай бол бид танд хэд хэдэн диаграммыг хүргэж байна.

Кренка дээр

Гэртээ автомашины импульсийн гүйдлийн тогтворжуулагчийг хийхийн тулд танд 12V микро схем хэрэгтэй болно. lm317 нь эдгээр зорилгоор төгс төгөлдөр юм. Ийм 12 В lm317 хүчдэлийн тогтворжуулагчийг тохируулах боломжтой гэж үздэг бөгөөд нэг ба хагас ампер хүртэлх самбар дээрх сүлжээний гүйдэлтэй ажиллах чадвартай. Энэ тохиолдолд оролтын хүчдэл 40 вольт хүртэл байж болно, lm317 нь 10 ватт хүртэл хүчийг тараах чадвартай. Гэхдээ энэ нь зөвхөн дулааны горимыг ажигласан тохиолдолд л боломжтой юм.

Ерөнхийдөө lm317-ийн одоогийн хэрэглээ харьцангуй бага байдаг - ойролцоогоор 8 ампер бөгөөд энэ үзүүлэлт бараг өөрчлөгддөггүй. lm317 банкаар өөр гүйдэл дамжих эсвэл оролтын хүчдэл өөрчлөгддөг байсан ч. Таны ойлгож байгаагаар автомашины сүлжээнд зориулсан 12 В lm317 тогтворжуулагч нь үүнийг барих боломжтой болгодог. тогтмол даралт R3 бүрэлдэхүүн хэсэг дээр.

Дашрамд хэлэхэд энэ үзүүлэлтийг R2 элементийн тусламжтайгаар тохируулж болох боловч хязгаарлалт нь ач холбогдолгүй болно. Lm317 төхөөрөмжид R3 бүрэлдэхүүн хэсэг нь одоогийн драйвер юм. Lm317-ийн эсэргүүцлийн үзүүлэлт үргэлж ижил түвшинд хэвээр байгаа тул түүгээр дамжин өнгөрөх гүйдэл нь тогтвортой байх болно (видео зохиогч - Денис Т).

lm317 банкны оролтын хувьд тэдгээрийн гүйдэл нь 8 миль ампераар илүү байх болно. Дээр дурдсан хэлхээг ашиглан та машины DRL-ийн хамгийн энгийн хүчдэл тогтворжуулагчийг боловсруулж болно. Ийм төхөөрөмжийг электрон ачааллын төхөөрөмж, зайг цэнэглэх гүйдлийн эх үүсвэр болон бусад зорилгоор ашиглаж болно. 3А ба түүнээс бага гүйдэлтэй нэгдсэн төхөөрөмжүүд нь импульсийн янз бүрийн өөрчлөлтөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Сул талуудын хувьд ийм төхөөрөмжүүд нь хэт өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг тул хүчирхэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах шаардлагатай болно.

Хоёр транзистор дээр

Хоёр транзистор ашиглан 12 вольтын хүчдэлтэй тээврийн хэрэгслийн сүлжээнд тогтворжуулагч нь өнөөдөр нэлээд түгээмэл байдаг. Ийм төхөөрөмжийн гол сул талуудын нэг нь тэжээлийн хүчдэлийн вольтод өөрчлөлт гарсан тохиолдолд гүйдлийн тогтворгүй байдал юм. Гэсэн хэдий ч, энэ схеммашины 12v сүлжээний хувьд олон ажилд тохиромжтой.


Доор та диаграммыг өөрөө харж болно. Энэ тохиолдолд гүйдлийг хуваарилах төхөөрөмж нь резистор R2 юм. Энэ үзүүлэлт нэмэгдэхэд энэ элемент дээрх хүчдэл ч мөн адил нэмэгддэг. Хэрэв уншилт нь 0.5-0.6 вольтын хооронд байвал VT1 бүрэлдэхүүн хэсэг нээгдэнэ. Нээх үед энэ төхөөрөмж VT2 элементийг хаах бөгөөд үүний үр дүнд VT2-ээр дамжих гүйдэл буурч эхэлнэ. Хэлхээ зохиохдоо та VT2-тэй хамт Mosfet талбарт транзисторыг ашиглаж болно.

VD1 бүрэлдэхүүн хэсгийн хувьд энэ нь 8-аас 15 вольтын хүчдэлд ашиглагддаг бөгөөд түүний түвшин хэт өндөр, транзисторын гүйцэтгэл муудаж болзошгүй тохиолдолд шаардлагатай байдаг. Хэрэв транзистор хүчтэй бол машины сүлжээнд хүчдэл 20 вольт байж болно. Хаалган дээрх хүчдэл 2 вольт байх үед Mosfet транзистор нээгддэг гэдгийг санах нь зүйтэй. Хэрэв та батерейг цэнэглэх эсвэл бусад ажилд бүх нийтийн Шулуутгагч ашигладаг бол транзистор ба резистор R1-ийн ажил хангалттай байх болно.

Ашиглалтын өсгөгч дээр (op-amp)


Машинд зориулсан тусгай алдаа өсгөгч бүхий төхөөрөмжийг угсрах сонголт нь өргөн хүрээний үйл ажиллагаатай төхөөрөмж боловсруулах шаардлагатай бол хамааралтай болно. Энэ тохиолдолд R7 нь одоогийн тохируулагч элементийн үүргийг гүйцэтгэнэ. DA2.2 үйлдлийн өсгөгч нь одоогийн тохируулагч элементийн вольт дахь хүчдэлийн түвшинг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. DA 2.1 төхөөрөмж нь жишиг параметрийн түвшинг харьцуулах зориулалттай. Энэхүү 3a төхөөрөмжийн хэлхээ нь XP2 холбогчийг нийлүүлэх ёстой нэмэлт тэжээл шаарддаг гэдгийг санаарай. Вольт дахь хүчдэлийн түвшин нь бүхэл системийн элементүүдийн ажиллагааг хангахад хангалттай байх ёстой.

Машинд зориулсан төхөөрөмжийг манай тохиолдолд генератороор хангах ёстой бөгөөд энэ функцийг 4 вольтын гаралтын хүчдэлээр тодорхойлогддог REF198 элементээр гүйцэтгэдэг. Хэлхээ нь өөрөө нэлээд үнэтэй тул шаардлагатай бол оронд нь бүлүүр суулгаж болно. Тохируулгыг зөв хийхийн тулд R1 резисторын гулсагчийг дээд байрлалд байрлуулж, R3 элементийг ашиглан хүссэн гүйдлийн утгыг 3a тохируулна. Өдөөлтөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд R2, C2, R4 бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигладаг.

Импульсийн тогтворжуулагч чип дээр


Зарим тохиолдолд машинд зориулсан төхөөрөмж нь зөвхөн өргөн хүрээний ачаалалд ажиллахаас гадна өндөр үр ашигтай байх ёстой. Дараа нь нөхөн олговрын төхөөрөмжийг ашиглах нь тохиромжгүй, импульсийн элементүүдийг ашигладаг;

Бид таныг хамгийн түгээмэл MAX771 схемүүдийн нэгтэй танилцахыг урьж байна.

  • лавлах хүчдэлийн түвшин - 1.5 вольт;
  • 10 миль ампераас 1 ампер хүртэлх ачааллын үр ашгийн коэффициент нь ойролцоогоор 90% байх болно;
  • цахилгаан индикатор нь 2-оос 16.5 вольтын хооронд хэлбэлздэг;
  • Гаралтын хүч нь 15 ватт хүрдэг (видео бичлэгийн зохиогч нь Андрей Канаев).

Тогтворжуулах журам юу вэ? R1 ба R2 бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хэлхээний гаралтын хуваагч юм. Хуваагдсан хүчдэлийн түвшин жишиг хүчдэлээс их бол төхөөрөмж гаралтын параметрийг автоматаар бууруулдаг. Процесс урвуу үед төхөөрөмж энэ үзүүлэлтийг нэмэгдүүлнэ. Хэрэв хэлхээг бүхэлд нь систем нь гаралтын параметрт хариу үйлдэл үзүүлж эхлэхээр өөрчлөгдвөл та ажиллаж байгаа тогтворжсон гүйдлийн эх үүсвэрийг авч болно.

Хэрэв төхөөрөмж дээрх ачаалал тийм ч их биш, өөрөөр хэлбэл 1.5 вольтоос бага бол микро схем нь тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэхдээ энэ үзүүлэлт огцом нэмэгдэж эхлэхэд төхөөрөмж тогтворжуулах горимд шилжинэ. R8 резисторыг суурилуулах нь ачааллын түвшин хэт өндөр, 16 вольтоос дээш байх үед л шаардлагатай байдаг.

R3 элементүүдийн хувьд энэ нь гүйдэл түгээдэг. Энэ сонголтын гол сул талуудын нэг нь дээрх резистор дээрх ачааллын уналт хэт өндөр байна. Хэрэв та энэ сул талыг арилгахыг хүсч байвал дохиог нэмэгдүүлэхийн тулд үйлдлийн өсгөгчийг нэмж суулгах хэрэгтэй.

Дүгнэлт

Энэ нийтлэлд бид автомашины төхөөрөмжийг тогтворжуулах хэд хэдэн сонголтыг авч үзсэн. Мэдээжийн хэрэг, шаардлагатай бол ийм хэлхээг үргэлж сайжруулж, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Шаардлагатай бол тусгайлан зохион бүтээсэн IC-ийг зохицуулагч болгон ашиглаж болно гэдгийг санаарай. Түүнчлэн, хэрэв боломжтой бол та хангалттай хүчирхэг зохицуулалтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бие даан үйлдвэрлэх боломжтой боловч тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд ийм сонголтууд илүү хамааралтай болно.

Таны харж байгаагаар хэлхээг боловсруулах нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд хэцүү ажил юм. Тодорхой ур чадвар дутмаг байгаа нь хүссэн үр дүнд хүрэх боломжийг танд олгохгүй. Өөрийнхөө гараар машинд зориулсан ийм диаграммыг хийхийн тулд дээр дурдсан бүх алхмуудыг анхааралтай дагаж мөрдөх ёстой.

Видео "LED-ийг асаах төхөөрөмж"

Машинд чийдэнг асаах эсвэл бусад зорилгоор гэртээ тогтворжуулагчийг хэрхэн яаж хийх вэ - видеоноос суралцаарай (видео бичлэгийн зохиогч нь Дед Шин).

Нийлүүлэлтийн хүчдэл нь LED-ийн чухал үзүүлэлт гэж буруу ойлголттой байдаг. Гэсэн хэдий ч тийм биш юм. Тохиромжтой ажиллахын тулд шууд гүйдлийн хэрэглээ (хэрэглээ) зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь ихэвчлэн 20 миллиампер байдаг. Нэрлэсэн гүйдэл нь LED дизайн, дулаан ялгаруулах үр ашгаар тодорхойлогддог.

Гэхдээ ихэвчлэн LED хийсэн хагас дамжуулагч материалаар тодорхойлогддог хүчдэлийн уналтын хэмжээ нь 1.8-аас 3.5V хооронд хэлбэлздэг.

Эндээс харахад LED-ийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд хүчдэл тогтворжуулагч биш харин одоогийн тогтворжуулагч шаардлагатай болно. Энэ нийтлэлд бид авч үзэх болно LED-д зориулсан lm317 дээрх одоогийн тогтворжуулагч.

LED-ийн одоогийн тогтворжуулагч - тайлбар

Мэдээжийн хэрэг, хамгийн их энгийн аргаХэрэглээг хязгаарлах LED нь . Гэхдээ энэ арга нь их хэмжээний эрчим хүчний алдагдлаас болж үр дүнгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд зөвхөн бага гүйдлийн LED-д тохиромжтой.

Шаардлагатай эсэргүүцлийг тооцоолох томъёо: Rd= (Upit.-Ufall.)/Ipot.

Жишээ нь: Upit. = 12V; Upd. LED дээр = 1.5V; Хэрэглээ LED = 0.02А. Rd нэмэлт эсэргүүцлийг тооцоолох шаардлагатай.

Манай тохиолдолд Rd = (12.5V-1.5V)/0.02A = 550 Ом.

Гэхдээ дахин давтан хэлэхэд энэ тогтворжуулах арга нь зөвхөн бага чадалтай LED-д тохиромжтой.

Дараагийн сонголт одоогийн тогтворжуулагч асаалттайилүү практик. Доорх диаграммд LM317 нь оролтыг хязгаарладаг. R эсэргүүцэлээр тохируулагдсан LED.

LM317 дээр тогтвортой ажиллахын тулд, оролтын хүчдэл LED тэжээлийн хүчдэлээс 2-4 вольтоос хэтрэх ёстой. Гаралтын гүйдлийн хязгаарлалтын хүрээ нь 0.01А ... 1.5А, гаралтын хүчдэл 35 вольт хүртэл байна.

R резисторын эсэргүүцлийг тооцоолох томъёо: R=1.25/Iconst.

Жишээ нь: Ipot бүхий LED-д зориулагдсан. 200мА, R= 1.25/0, 2А=6.25 Ом.

LM317-ийн одоогийн тогтворжуулагчийн тооцоолуур

Эсэргүүцлийн эсэргүүцэл ба хүчийг тооцоолохын тулд шаардлагатай гүйдлийг оруулна уу.

LM317-ийн хамгийн их тасралтгүй гүйдэл нь сайн халаагчтай 1.5 ампер гэдгийг бүү мартаарай. Илүү их гүйдлийн хувьд 5 ампер, 8 ампер хүртэл сайн радиатортай нэгийг ашиглана уу.

Хэрэв та LED-ийн гэрлийг тохируулах шаардлагатай бол LM2941 хүчдэлийн тогтворжуулагчийг ашиглан хэлхээний жишээг нийтлэлд үзүүлэв.



Мөн уншина уу: