Power LED's - Απλούστερο φως με κύκλωμα σταθερού ρεύματος: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Εδώ είναι ένα πραγματικά απλό και φθηνό κύκλωμα οδήγησης LED ($ 1). Το κύκλωμα είναι μια "πηγή σταθερού ρεύματος", πράγμα που σημαίνει ότι διατηρεί τη φωτεινότητα της LED σταθερή, ανεξάρτητα από το τροφοδοτικό που χρησιμοποιείτε ή τις περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες υποβάλλετε τα LED.

Or να το πω με άλλο τρόπο: "αυτό είναι καλύτερο από τη χρήση αντίστασης". Είναι πιο συνεπές, πιο αποτελεσματικό και πιο ευέλικτο. Είναι ιδανικό ειδικά για LED υψηλής ισχύος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιονδήποτε αριθμό και διαμόρφωση κανονικών ή υψηλής ισχύος LED με οποιοδήποτε τύπο τροφοδοσίας. Ως απλό έργο, έχτισα το κύκλωμα του οδηγού και το σύνδεσα με ένα LED υψηλής ισχύος και ένα τούβλο ισχύος, κάνοντας ένα plug-in φως. Τα Power LED είναι τώρα περίπου 3 $, οπότε αυτό είναι ένα πολύ φθηνό έργο με πολλές χρήσεις και μπορείτε εύκολα να το αλλάξετε για να χρησιμοποιήσετε περισσότερα LED, μπαταρίες κ.λπ. Έχω επίσης αρκετές άλλες οδηγίες LED-power, ελέγξτε αυτές σημειώσεις & ιδέεςΑυτό το άρθρο σας το φέρνει το MonkeyLectric και το φως ποδηλάτου Monkey Light.

Βήμα 1: Αυτό που χρειάζεστε

Τμήματα κυκλώματος (ανατρέξτε στο σχηματικό διάγραμμα) R1: περίπου 100k-ohm αντίσταση (όπως: σειρά Yageo CFR-25JB) R3: αντίσταση ρεύματος-δείτε παρακάτω Q1: μικρό τρανζίστορ NPN (όπως: Fairchild 2N5088BU) Q2: μεγάλο N- κανάλι FET (όπως: Fairchild FQP50N06L) LED: LED ισχύος (όπως: Luxeon 1-watt white star LXHL-MWEC) Άλλα μέρη: πηγή ενέργειας: Χρησιμοποίησα έναν παλιό μετασχηματιστή "κονδυλώματος τοίχου" ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες. για να τροφοδοτήσετε ένα ενιαίο LED οτιδήποτε μεταξύ 4 και 6 βολτ με αρκετό ρεύμα θα είναι εντάξει. γι 'αυτό αυτό το κύκλωμα είναι βολικό! Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μεγάλη ποικιλία πηγών ενέργειας και θα ανάβει πάντα το ίδιο. βυθίζει θερμότητα: εδώ χτίζω ένα απλό φως χωρίς καθόλου ψύκτρα. που μας περιορίζει σε περίπου 200mA ρεύμα LED. για περισσότερο ρεύμα πρέπει να βάλετε το LED και το Q2 σε μια ψύκτρα (δείτε τις σημειώσεις μου σε άλλα εγχειρίδια που έχω κάνει με power-led). πίνακες πρωτοτύπων: δεν χρησιμοποίησα αρχικά έναν πρωτο-πίνακα, αλλά έφτιαξα ένα δεύτερο μία μετά σε έναν πρωτο-πίνακα, υπάρχουν μερικές φωτογραφίες από αυτό στο τέλος, αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε έναν πρωτο-πίνακα.

επιλογή R3: Το κύκλωμα είναι μια πηγή σταθερού ρεύματος, η τιμή του R3 ορίζει το ρεύμα. Υπολογισμοί:- Το ρεύμα LED ρυθμίζεται από το R3, είναι περίπου ίσο με: 0.5 / R3- R3 ισχύς: η ισχύς που διαχέεται από την αντίσταση είναι περίπου: 0,25 / R3I ρυθμίστε το ρεύμα LED στα 225mA χρησιμοποιώντας R3 2,2 ωμ. Η ισχύς R3 είναι 0,1 watt, οπότε μια τυπική αντίσταση 1/4 watt είναι καλή. Όπου μπορείτε να προμηθευτείτε τα εξαρτήματα: όλα τα μέρη εκτός από τα LED είναι διαθέσιμα στη διεύθυνση https://www.digikey.com, μπορείτε να αναζητήσετε τους αριθμούς ανταλλακτικών που δίνονται Το τα LED είναι από Future electronics, η τιμή τους ($ 3 ανά LED) είναι πολύ καλύτερη από οποιονδήποτε άλλο αυτήν τη στιγμή.

Βήμα 2: Προδιαγραφές & λειτουργία

Εδώ θα εξηγήσω πώς λειτουργεί το κύκλωμα και ποια είναι τα μέγιστα όρια, μπορείτε να το παραλείψετε αν θέλετε.

Προδιαγραφές: τάση εισόδου: 2V έως 18V τάση εξόδου: έως 0,5V μικρότερη από την τάση εισόδου (0.5V εγκατάλειψη) ρεύμα: 20 αμπέρ + με μεγάλη ψύκτρα Μέγιστα όρια: το μόνο πραγματικό όριο στην τρέχουσα πηγή είναι το Q2, και το πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται. Το Q2 λειτουργεί ως μεταβλητή αντίσταση, μειώνοντας την τάση από το τροφοδοτικό για να καλύψει τις ανάγκες των LED. έτσι το Q2 θα χρειαστεί μια ψύκτρα εάν υπάρχει υψηλό ρεύμα LED ή εάν η τάση της πηγής ισχύος είναι πολύ υψηλότερη από την τάση χορδών LED. με μια μεγάλη ψύκτρα, αυτό το κύκλωμα μπορεί να χειριστεί πολλή ισχύ. Το καθορισμένο τρανζίστορ Q2 θα λειτουργεί μέχρι περίπου 18V τροφοδοτικό. Αν θέλετε περισσότερα, δείτε τα Instructable on κυκλώματα LED για να δείτε πώς πρέπει να αλλάξει το κύκλωμα. Χωρίς καθόλου απορροφήσεις θερμότητας, το Q2 μπορεί να διαχέει μόνο περίπου 1/2 watt πριν ζεσταθεί πραγματικά - αυτό είναι αρκετό για ρεύμα 200mA με διαφορά έως και 3 βολτ μεταξύ τροφοδοσίας και LED. Λειτουργία κυκλώματος: - Το Q2 χρησιμοποιείται ως μεταβλητή αντίσταση. Το Q2 ξεκινά ενεργοποιημένο από το R1. - Το Q1 χρησιμοποιείται ως διακόπτης ανίχνευσης υπερβολικού ρεύματος και το R3 είναι η "αντίσταση αίσθησης" ή "αντίσταση ρύθμισης" που ενεργοποιεί το Q1 όταν ρέει πολύ ρεύμα. - Η κύρια ροή ρεύματος γίνεται μέσω των LED, μέσω του Q2 και μέσω του R3. Όταν ρέει πολύ ρεύμα μέσω του R3, το Q1 θα αρχίσει να ενεργοποιείται, το οποίο αρχίζει να απενεργοποιείται το Q2. Η απενεργοποίηση του Q2 μειώνει το ρεύμα μέσω των LED και R3. Έτσι, δημιουργήσαμε έναν "βρόχο ανάδρασης", ο οποίος παρακολουθεί συνεχώς το ρεύμα και το διατηρεί ακριβώς στο καθορισμένο σημείο ανά πάσα στιγμή.

Βήμα 3: Συνδέστε το LED

συνδέστε τα καλώδια στο LED

Βήμα 4: Ξεκινήστε να χτίζετε το κύκλωμα

αυτό το κύκλωμα είναι τόσο απλό, θα το κατασκευάσω χωρίς πλακέτα κυκλώματος. απλά θα συνδέσω τους αγωγούς των εξαρτημάτων στον αέρα! αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μικρή πλακέτα αν θέλετε (δείτε φωτογραφίες στο τέλος για παράδειγμα). πρώτα, προσδιορίστε τις ακίδες στο Q1 και Q2. τοποθετώντας τα μέρη μπροστά σας με τις ετικέτες επάνω και τις καρφίτσες κάτω, ο πείρος 1 είναι στα αριστερά και ο πείρος 3 στα δεξιά. σε σύγκριση με το σχηματικό: Q2: G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: ξεκινήστε συνδέοντας το καλώδιο από το LED-αρνητικό στο pin 2 του Q2

Βήμα 5: Συνεχίστε να χτίζετε

τώρα θα αρχίσουμε να συνδέουμε το Q1.

πρώτα, κολλήστε το Q1 ανάποδα στο μπροστινό μέρος του Q2, έτσι ώστε να είναι πιο εύκολο να εργαστείτε. αυτό έχει το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι εάν το Q2 ζεσταθεί πολύ, θα προκαλέσει το Q1 να μειώσει το τρέχον όριο - ένα χαρακτηριστικό ασφαλείας! - συνδέστε τον πείρο 3 του Q1 με τον ακροδέκτη 1 του Q2. - συνδέστε τον πείρο 2 του Q1 με τον ακροδέκτη 3 του Q2.

Βήμα 6: Προσθέστε μια αντίσταση

- συγκολλήστε αντίσταση ένα πόδι αντίστασης R1 σε αυτό το κρεμαστό καλώδιο LED-plus

- συγκολλήστε το άλλο σκέλος του R1 στην ακίδα 1 του Q2. - συνδέστε το θετικό καλώδιο από την μπαταρία ή την πηγή τροφοδοσίας στο καλώδιο LED-plus. μάλλον θα ήταν πιο εύκολο να το κάνουμε αυτό στην πραγματικότητα.

Βήμα 7: Προσθέστε την άλλη αντίσταση

- κολλήστε το R3 στο πλάι του Q2 ώστε να παραμείνει στη θέση του.

- συνδέστε το ένα καλώδιο του R3 στο pin 3 του Q2 - συνδέστε το άλλο καλώδιο του R3 στο pin 1 του Q1

Βήμα 8: Τελειώστε το κύκλωμα

τώρα συνδέστε το αρνητικό καλώδιο από την πηγή ισχύος στην ακίδα 1 του Q1.

τελείωσες! θα το κάνουμε λιγότερο εύθραυστο στο επόμενο βήμα.

Βήμα 9: Permanant-ize It

τώρα δοκιμάστε το κύκλωμα εφαρμόζοντας ισχύ. αν υποθέσουμε ότι λειτουργεί, πρέπει απλώς να το κάνουμε ανθεκτικό. ένας εύκολος τρόπος είναι να βάλετε μια μεγάλη σταγόνα κόλλας σιλικόνης σε όλο το κύκλωμα. αυτό θα το κάνει μηχανικά ισχυρό και αδιάβροχο. απλώς σφίξτε τη σιλικόνη και κάντε μια προσπάθεια να απαλλαγείτε από τυχόν φυσαλίδες αέρα. ονομάζω αυτήν τη μέθοδο: "BLOB-TRONICS". δεν μοιάζει πολύ, αλλά λειτουργεί πολύ καλά και είναι φθηνό και εύκολο.

επίσης, το δέσιμο των δύο καλωδίων μαζί βοηθά στη μείωση της καταπόνησης των καλωδίων επίσης. Έχω προσθέσει επίσης μια φωτογραφία του ίδιου κυκλώματος, αλλά σε έναν πρωτο-πίνακα (αυτός είναι "Capital US-1008", διαθέσιμος στο digikey) και με R3 0,47 ohm.