Κυκλώματα οδήγησης LED υψηλής ισχύος: 12 βήματα (με εικόνες)

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

LED υψηλής ισχύος: το μέλλον του φωτισμού!

αλλά… πώς τα χρησιμοποιείτε; που τα βρισκεις Τα LED LED ισχύος 1 watt και 3 watt είναι τώρα ευρέως διαθέσιμα στην περιοχή των $ 3 έως $ 5, οπότε εργάζομαι σε ένα σωρό έργα το τελευταίο διάστημα που τα χρησιμοποιούν. Στην πορεία με ενοχλούσε ότι οι μόνες επιλογές για τις οποίες μιλάει κανείς για την οδήγηση των LED είναι: (1) μια αντίσταση ή (2) ένα πολύ ακριβό ηλεκτρονικό gizmo. τώρα που το LED κοστίζει 3 $, είναι λάθος να πληρώνετε 20 $ για τη συσκευή που θα τους οδηγεί! Έτσι επέστρεψα στο βιβλίο μου "Αναλογικά κυκλώματα 101" και βρήκα μερικά απλά κυκλώματα για οδηγήσεις ισχύος που κοστίζουν μόνο 1 ή 2 δολάρια. Αυτό το διδακτικό θα σας δώσει ένα πλήγμα-χτύπημα όλων των διαφορετικών τύπων κυκλωμάτων για την τροφοδοσία των μεγάλων LED, από αντιστάσεις έως εναλλαγή τροφοδοτικών, με μερικές συμβουλές για όλα αυτά, και φυσικά θα δώσει πολλές λεπτομέρειες σχετικά με τη νέα απλή μου ισχύ Κυκλώματα οδήγησης LED και πότε/πώς να τα χρησιμοποιήσετε (και έχω 3 ακόμη οδηγίες που χρησιμοποιούν μέχρι τώρα που χρησιμοποιούν αυτά τα κυκλώματα). Μερικές από αυτές τις πληροφορίες καταλήγουν να είναι αρκετά χρήσιμες και για μικρές λυχνίες LED. Ακολουθούν οι άλλες οδηγίες λειτουργίας με LED-power, ελέγξτε αυτές για άλλες σημειώσεις και ιδέες. Αυτό το άρθρο σας το φέρνουν οι MonkeyLectric και το φως ποδηλάτου Monkey Light.

Βήμα 1: Επισκόπηση / Μέρη

Υπάρχουν πολλές κοινές μέθοδοι για την τροφοδοσία των LED. Γιατί όλη η φασαρία; Συμπεραίνεται ως εξής: 1) Οι λυχνίες LED είναι πολύ ευαίσθητες στην τάση που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία τους (δηλ. Το ρεύμα αλλάζει πολύ με μια μικρή αλλαγή στην τάση) 2) Η απαιτούμενη τάση αλλάζει λίγο όταν το LED τίθεται σε θερμοκρασία ή κρύος αέρας, και επίσης ανάλογα με το χρώμα της λυχνίας LED και τις λεπτομέρειες κατασκευής. έτσι υπάρχουν αρκετοί συνηθισμένοι τρόποι με τους οποίους τροφοδοτούνται συνήθως οι λυχνίες LED και θα ξεπεράσω τον καθένα στα παρακάτω βήματα.

PartsΑυτό το έργο δείχνει πολλά κυκλώματα για LED οδήγησης ισχύος. για καθένα από τα κυκλώματα έχω σημειώσει στο σχετικό βήμα τα μέρη που χρειάζονται, συμπεριλαμβανομένων των αριθμών εξαρτημάτων που μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση www.digikey.com. Προκειμένου να αποφευχθεί πολύ διπλό περιεχόμενο, αυτό το έργο συζητά μόνο συγκεκριμένα κυκλώματα και τα υπέρ και τα κατά τους. για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις τεχνικές συναρμολόγησης και για να μάθετε τους αριθμούς εξαρτημάτων LED και από πού μπορείτε να τους βρείτε (και άλλα θέματα), ανατρέξτε σε ένα από τα άλλα έργα LED ισχύος μου.

Βήμα 2: Δεδομένα απόδοσης LED ισχύος - Χάρτης αναφοράς

Παρακάτω είναι μερικές βασικές παράμετροι των οδηγήσεων Luxeon που θα χρησιμοποιήσετε για πολλά κυκλώματα. Χρησιμοποιώ τα σχήματα από αυτόν τον πίνακα σε πολλά έργα, οπότε τα βάζω όλα σε ένα μέρος στο οποίο μπορώ να αναφέρω εύκολα. Λούξον 1 και 3 χωρίς ρεύμα (σημείο απενεργοποίησης): λευκό/μπλε/πράσινο/ κυανό: πτώση 2,4V (= "LED τάση εμπρός") κόκκινο/πορτοκαλί/κεχριμπαρένιο: πτώση 1,8VLuxeon-1 με ρεύμα 300mA: λευκό/μπλε/πράσινο/κυανό: πτώση 3,3V (= "τάση εμπρός LED") κόκκινο/πορτοκαλί /κεχριμπαρένιο: 2,7V dropLuxeon-1 με ρεύμα 800mA (πάνω από spec): όλα τα χρώματα: 3,8V dropLuxeon-3 με ρεύμα 300mA: λευκό/μπλε/πράσινο/κυανό: 3,3V dropred/πορτοκαλί/πορτοκαλί: 2,5V dropLuxeon-3 με Ρεύμα 800mA: λευκό/μπλε/πράσινο/κυανό: 3,8V dropred/πορτοκαλί/πορτοκαλί: 3,0V πτώση (σημείωση: οι δοκιμές μου διαφωνούν με το φύλλο προδιαγραφών) Luxeon-3 με ρεύμα 1200mA: κόκκινο/πορτοκαλί/πορτοκαλί: πτώση 3,3V (σημ.: οι δοκιμές μου διαφωνούν με το φύλλο προδιαγραφών) Οι τυπικές τιμές για τα κανονικά "μικρά" LED με 20mA είναι: κόκκινο/πορτοκαλί/κίτρινο: 2.0 V dropgreen/κυανό/μπλε/μοβ/λευκό: πτώση 3.5V

Βήμα 3: Άμεση ισχύς

Γιατί να μην συνδέσετε απλώς την μπαταρία σας απευθείας στο LED; Φαίνεται τόσο απλό! Ποιο είναι το πρόβλημα? Μπορώ να το κάνω ποτέ; Το πρόβλημα είναι η αξιοπιστία, η συνέπεια και η στιβαρότητα. Όπως αναφέρθηκε, το ρεύμα μέσω μιας λυχνίας LED είναι πολύ ευαίσθητο σε μικρές αλλαγές στην τάση στο LED, καθώς και στη θερμοκρασία περιβάλλοντος της λυχνίας LED, καθώς και στις παραλλαγές κατασκευής της λυχνίας LED. Έτσι, όταν συνδέετε απλώς το LED σας σε μια μπαταρία, δεν έχετε ιδέα πόσο ρεύμα περνάει από αυτήν. «αλλά τι, άναψε, έτσι δεν είναι;». ΕΝΤΑΞΕΙ σίγουρα. ανάλογα με την μπαταρία, μπορεί να έχετε πάρα πολύ ρεύμα (το led θερμαίνεται πολύ και καίγεται γρήγορα) ή πολύ λίγο (το led είναι αμυδρό). Το άλλο πρόβλημα είναι ότι ακόμη και αν το led είναι ακριβώς όταν το συνδέετε για πρώτη φορά, εάν το πάτε σε ένα νέο περιβάλλον που είναι πιο ζεστό ή πιο κρύο, είτε θα γίνει αμυδρό είτε πολύ φωτεινό και θα καεί, επειδή το led είναι πολύ θερμοκρασία ευαίσθητος. παραλλαγές κατασκευής μπορεί επίσης να προκαλέσουν μεταβλητότητα. maybeσως λοιπόν να τα διαβάσετε όλα αυτά και να σκέφτεστε: "λοιπόν τι!". αν ναι, προχωρήστε μπροστά και συνδεθείτε ακριβώς με την μπαταρία. για ορισμένες εφαρμογές μπορεί να είναι ο δρόμος.- Περίληψη: χρησιμοποιήστε αυτό μόνο για αμυχές, μην περιμένετε να είναι αξιόπιστο ή συνεπές και περιμένετε να κάψετε κάποια LED στην πορεία.- Ένα διάσημο hack που βάζει αυτή τη μέθοδο σε εξαιρετικά καλή χρήση είναι το LED Throwie. Σημειώσεις:- εάν χρησιμοποιείτε μπαταρία, αυτή η μέθοδος θα λειτουργήσει καλύτερα χρησιμοποιώντας * μικρές * μπαταρίες, επειδή μια μικρή μπαταρία λειτουργεί σαν να έχει εσωτερική αντίσταση. αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους το LED Throwie λειτουργεί τόσο καλά. αυτός είναι ο άλλος λόγος που το LED Throwie λειτουργεί τόσο καλά.

Βήμα 4: Η ταπεινή αντίσταση

Αυτή είναι η πιο διαδεδομένη μέθοδος για την τροφοδοσία των LED. Απλώς συνδέστε μια αντίσταση σε σειρά με τα LED σας (ες). Πλεονεκτήματα:- αυτή είναι η απλούστερη μέθοδος που λειτουργεί αξιόπιστα- έχει μόνο ένα μέρος- κοστίζει δεκάρα (στην πραγματικότητα, λιγότερο από μια δεκάρα σε ποσότητα) μειονεκτήματα:- δεν είναι πολύ αποδοτική. πρέπει να ανταλλάξετε τη σπατάλη ισχύος με σταθερή και αξιόπιστη φωτεινότητα LED. αν σπαταλήσετε λιγότερη ενέργεια στην αντίσταση, έχετε λιγότερη σταθερή απόδοση LED.

Πώς να το κάνετε: Υπάρχουν πολλές μεγάλες ιστοσελίδες που εξηγούν ήδη αυτήν τη μέθοδο. Συνήθως θέλετε να καταλάβετε:- τι τιμή αντίστασης να χρησιμοποιήσετε- πώς να συνδέσετε τα led σας σε σειρά ή παράλληλα Υπάρχουν δύο καλοί "Υπολογιστές LED" που βρήκα που θα σας επιτρέψουν να εισαγάγετε τις προδιαγραφές των LED και του τροφοδοτικού σας και θα σχεδιάστε την πλήρη σειρά/παράλληλο κύκλωμα και αντιστάσεις για εσάς! αριθμομηχανές, χρησιμοποιήστε το Power LED Data Handy Reference Chart για τους αριθμούς ρεύματος και τάσης που σας ζητά η αριθμομηχανή. αν χρησιμοποιείτε τη μέθοδο αντίστασης με LED ισχύος, θα θέλετε γρήγορα να πάρετε πολλές φτηνές αντιστάσεις ισχύος! εδώ είναι μερικά φθηνά από το digikey: Το "Yageo SQP500JB" είναι μια σειρά αντίστασης 5 watt.

Βήμα 5: Ρυθμιστές μάγισσας $

Οι ρυθμιστές εναλλαγής, γνωστοί και ως μετατροπείς "DC-to-DC", "buck" ή "boost", είναι ο φανταχτερός τρόπος τροφοδοσίας ενός LED. τα κάνουν όλα, αλλά είναι ακριβά. τι ακριβώς "κάνουν"; ο ρυθμιστής μεταγωγής μπορεί είτε να ανεβάσει ("buck") είτε να ανεβάσει ("ενισχύσει") την τάση εισόδου τροφοδοσίας στην ακριβή τάση που απαιτείται για την τροφοδοσία των LED. σε αντίθεση με μια αντίσταση παρακολουθεί συνεχώς το ρεύμα LED και προσαρμόζεται για να το διατηρεί σταθερό. Τα κάνει όλα αυτά με απόδοση ισχύος 80-95%, ανεξάρτητα από το πόσο είναι το βήμα προς τα κάτω ή το ανέβασμα. Πλεονεκτήματα:-σταθερή απόδοση LED για ένα ευρύ φάσμα LED και τροφοδοτικό-υψηλή απόδοση, συνήθως 80-90% για μετατροπείς ώθησης και 90-95% για μετατροπείς buck-μπορούν να τροφοδοτήσουν LED από χαμηλότερα ή υψηλότερα τροφοδοτικά τάσης (σταδιακά ή σταδιακά)-ορισμένες μονάδες μπορούν να προσαρμόσουν τη φωτεινότητα των LED-συσκευασμένες μονάδες σχεδιασμένες για power-LED είναι διαθέσιμες και εύκολες να χρησιμοποιήσετεCons:- περίπλοκο και ακριβό: συνήθως περίπου $ 20 για μια συσκευασμένη μονάδα. - για να φτιάξετε το δικό σας απαιτούνται διάφορα μέρη και δεξιότητες ηλεκτρολογίας.

Μία συσκευή που έχει σχεδιαστεί ειδικά για power-led είναι το Buckpuck από το LED Dynamics. Χρησιμοποίησα ένα από αυτά στο πρόγραμμα προβολέων με ισχύ και ήμουν αρκετά ευχαριστημένος με αυτό. Αυτές οι συσκευές είναι διαθέσιμες από τα περισσότερα καταστήματα LED.

Βήμα 6: Τα νέα πράγματα !! Σταθερή τρέχουσα πηγή #1

ας φτάσουμε στα νέα πράγματα! Το πρώτο σύνολο κυκλωμάτων είναι όλες μικρές παραλλαγές σε μια εξαιρετικά απλή πηγή σταθερού ρεύματος. Πλεονεκτήματα:- συνεπής απόδοση LED με οποιαδήποτε τροφοδοσία και LED- κοστίζει περίπου 1 $- μόνο 4 απλά μέρη για σύνδεση- η απόδοση μπορεί να είναι πάνω από 90% (με σωστή επιλογή LED και τροφοδοσίας)- μπορεί να χειριστεί ΠΟΛΛΑ ρεύμα, 20 Amps ή περισσότερο χωρίς πρόβλημα.- χαμηλή "εγκατάλειψη"- η τάση εισόδου μπορεί να είναι μόλις 0,6 βολτ υψηλότερη από την τάση εξόδου.- υπερ-ευρύ εύρος λειτουργίας: μεταξύ 3V και 60V Είσοδος:- πρέπει να αλλάξετε μια αντίσταση για να αλλάξετε τη φωτεινότητα LED- εάν δεν έχει ρυθμιστεί σωστά, μπορεί να σπαταλήσει τόση ενέργεια όσο η μέθοδος αντίστασης- πρέπει να το φτιάξετε μόνοι σας (ω, περιμένετε, αυτό πρέπει είναι ένα «υπέρ»).- το όριο ρεύματος αλλάζει λίγο με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος (μπορεί επίσης να είναι ένα «υπέρ»). Έτσι, για να συνοψίσουμε: αυτό το κύκλωμα λειτουργεί εξίσου καλά με τον ρυθμιστή αλλαγής κλίσης, η μόνη διαφορά είναι ότι δεν εγγυάται απόδοση 90%. στο θετικό, κοστίζει μόνο 1 $.

Πρώτα απλή έκδοση: "Σταθερή τρέχουσα πηγή χαμηλού κόστους #1" Αυτό το κύκλωμα εμφανίζεται στο απλό μου πρόγραμμα φωτισμού με ισχύ. Πώς λειτουργεί;- Το Q2 (ένα NFET ισχύος) χρησιμοποιείται ως μεταβλητή αντίσταση. Το Q2 ξεκινά ενεργοποιημένο από το R1.- Το Q1 (ένα μικρό NPN) χρησιμοποιείται ως διακόπτης ανίχνευσης υπερβολικού ρεύματος και το R3 είναι η "αντίσταση αίσθησης" ή "αντίσταση ρύθμισης" που ενεργοποιεί το Q1 όταν ρέει πολύ ρεύμα.- Το 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 LED και το διατηρεί ακριβώς στο καθορισμένο σημείο ανά πάσα στιγμή. Τα τρανζίστορ είναι έξυπνα, έτσι! Οποιαδήποτε πλεονάζουσα ισχύς καίγεται στο δεύτερο τρίμηνο. Έτσι, για μέγιστη απόδοση, θέλουμε να διαμορφώσουμε τη συμβολοσειρά LED έτσι ώστε να είναι κοντά στην τάση τροφοδοσίας. Θα λειτουργήσει καλά αν δεν το κάνουμε αυτό, απλώς θα σπαταλήσουμε ενέργεια. αυτό είναι πραγματικά το μοναδικό μειονέκτημα αυτού του κυκλώματος σε σύγκριση με έναν ρυθμιστή αλλαγής! διαχέεται από την αντίσταση είναι περίπου: 0,25 / R3. επιλέξτε μια τιμή αντίστασης τουλάχιστον 2x της ισχύος που υπολογίζεται έτσι ώστε η αντίσταση να μην καίγεται. έτσι για ρεύμα LED 700mA: R3 = 0.5 / 0.7 = 0.71 ohms. Η πλησιέστερη τυπική αντίσταση είναι 0,75 ohm. Ισχύς R3 = 0,25 / 0,71 = 0,35 watt. θα χρειαστούμε τουλάχιστον μια ονομαστική αντίσταση 1/2 watt. Μέρη που χρησιμοποιούνται: R1: μικρή (1/4 watt) περίπου 100k-ohm αντίσταση (όπως: σειρά Yageo CFR-25JB) R3: μεγάλο σετ ρεύματος (1 watt+) αντίσταση. (μια καλή επιλογή 2 watt είναι: σειρά Panasonic ERX-2SJR) Q2: μεγάλο (πακέτο TO-220) FET λογικού επιπέδου N καναλιού (όπως: Fairchild FQP50N06L) Q1: μικρό (πακέτο TO-92) NPN τρανζίστορ (όπως: Fairchild 2N5088BU) Μέγιστα όρια: το μόνο πραγματικό όριο στο τρέχον κύκλωμα πηγής επιβάλλεται από το NFET Q2. Το Q2 περιορίζει το κύκλωμα με δύο τρόπους: 1) διάχυση ισχύος. 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. (Q2 ισχύς = πτώση βολτ * ρεύμα LED). Το Q2 μπορεί να χειριστεί μόνο 2/3 watt πριν χρειαστείτε κάποιο είδος ψύκτρας. με μια μεγάλη ψύκτρα, αυτό το κύκλωμα μπορεί να χειριστεί πολλή ισχύ και ρεύμα - πιθανώς 50 watt και 20 αμπέρ με αυτό το ακριβές τρανζίστορ, αλλά μπορείτε απλά να βάλετε πολλαπλά τρανζίστορ παράλληλα για περισσότερη ισχύ. 2) τάση. ο πείρος "G" στο Q2 είναι μόνο για 20V και με αυτό το απλούστερο κύκλωμα που θα περιορίσει την τάση εισόδου στα 20V (ας πούμε ότι τα 18V είναι ασφαλή). εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό NFET, βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει τη βαθμολογία "Vgs".θερμική ευαισθησία: το τρέχον σημείο ρύθμισης είναι κάπως ευαίσθητο στη θερμοκρασία. Αυτό συμβαίνει επειδή το Q1 είναι το έναυσμα και το Q1 είναι θερμικά ευαίσθητο. Το μέρος nuber i που καθορίστηκε παραπάνω είναι ένα από τα λιγότερο θερμικά ευαίσθητα NPN που θα μπορούσα να βρω. ακόμα κι έτσι, περιμένετε ίσως μια μείωση 30% στο τρέχον σημείο ρύθμισης καθώς πηγαίνετε από -20C σε +100C. που μπορεί να είναι το επιθυμητό αποτέλεσμα, θα μπορούσε να σώσει τα Q2 ή τα LED σας από υπερθέρμανση.

Βήμα 7: Προσαρμογές σταθερής τρέχουσας πηγής: #2 και #3

Αυτές οι μικρές τροποποιήσεις στο κύκλωμα #1 αντιμετωπίζουν τον περιορισμό τάσης του πρώτου κυκλώματος. πρέπει να διατηρήσουμε το NFET Gate (G pin) κάτω από 20V εάν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε πηγή ενέργειας μεγαλύτερη από 20V. αποδεικνύεται ότι θέλουμε επίσης να το κάνουμε αυτό, ώστε να μπορούμε να διασυνδέσουμε αυτό το κύκλωμα με έναν μικροελεγκτή ή έναν υπολογιστή.

στο κύκλωμα #2, πρόσθεσα R2, ενώ στο #3 αντικατέστησα το R2 με Z1, μια δίοδο zener. Το κύκλωμα #3 είναι το καλύτερο, αλλά συμπεριέλαβα το #2 αφού είναι ένα γρήγορο hack αν δεν έχετε τη σωστή τιμή της διόδου zener. θέλουμε να ρυθμίσουμε την τάση G -pin σε περίπου 5 βολτ - χρησιμοποιήστε μια δίοδο zener 4,7 ή 5,1 volt (όπως: 1N4732A ή 1N4733A) - οποιοδήποτε χαμηλότερο και Q2 δεν θα είναι σε θέση να ενεργοποιήσει εντελώς, οποιαδήποτε υψηλότερη και δεν θα λειτουργήσει με τους περισσότερους μικροελεγκτές. εάν η τάση εισόδου σας είναι κάτω από 10V, αλλάξτε το R1 για μια αντίσταση 22k-ohm, η δίοδος zener δεν λειτουργεί εκτός αν περνούν 10uA. μετά από αυτήν την τροποποίηση, το κύκλωμα θα χειριστεί 60V με τα εξαρτήματα που αναφέρονται και μπορείτε να βρείτε ένα Q2 υψηλότερης τάσης εύκολα αν χρειαστεί.

Βήμα 8: Ένα μικρό μικρό κάνει όλη τη διαφορά

Και τώρα τι? συνδεθείτε με έναν μικροελεγκτή, PWM ή έναν υπολογιστή! τώρα έχετε μια πλήρως ψηφιακή ελεγχόμενη λυχνία LED υψηλής ισχύος. Οι ακίδες εξόδου του μικροελεγκτή βαθμολογούνται μόνο για συνήθως 5,5V, γι 'αυτό η δίοδος zener είναι σημαντική. αν ο μικροελεγκτής σας είναι 3,3V ή λιγότερο, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το κύκλωμα #4 και να ορίσετε τον πείρο εξόδου του μικροελεγκτή σας να είναι "ανοιχτός συλλέκτης"-ο οποίος επιτρέπει στο μικρό να κατεβάσει τον πείρο, αλλά αφήνει την αντίσταση R1 να τον τραβήξει έως 5V που χρειάζονται για να ενεργοποιήσετε πλήρως το Q2. Εάν το μικρόφωνό σας είναι 5V, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το απλούστερο κύκλωμα #5, καταργώντας το Z1 και να ορίσετε τον πείρο εξόδου του μικροφώνου σε κανονική λειτουργία έλξης/έλξης - το μικρόφωνο 5V μπορεί να ενεργοποιήσει το Q2 μια χαρά από μόνο του. τώρα που έχετε συνδέσει PWM ή micro, πώς κάνετε ψηφιακό έλεγχο φωτός; για να αλλάξετε τη φωτεινότητα του φωτός σας, το "PWM": το αναβοσβήνετε γρήγορα και απενεργοποιείται (τα 200 Hz είναι καλή ταχύτητα) και αλλάζετε την αναλογία έγκαιρης προς εκτός ώρας. αυτό μπορεί να γίνει μόνο με ένα λίγες γραμμές κώδικα σε έναν μικροελεγκτή. Για να το κάνετε χρησιμοποιώντας μόνο ένα τσιπ '555', δοκιμάστε αυτό το κύκλωμα. για να χρησιμοποιήσετε αυτό το κύκλωμα απαλλαγείτε από M1, D3 και R2 και το Q1 τους είναι το Q2 μας.

Βήμα 9: Μια άλλη μέθοδος μείωσης φωτός

εντάξει, οπότε ίσως δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μικροελεγκτή; εδώ είναι μια άλλη απλή τροποποίηση στο "κύκλωμα #1"

ο απλούστερος τρόπος για να μειώσετε τα LED είναι να αλλάξετε το τρέχον σημείο ρύθμισης. θα αλλάξουμε R3! φαίνεται παρακάτω, πρόσθεσα το R4 έναν διακόπτη παράλληλα με το R3. Έτσι, με τον διακόπτη ανοιχτό, το ρεύμα ορίζεται από το R3, με τον διακόπτη κλειστό, το ρεύμα ορίζεται από τη νέα τιμή του R3 παράλληλα με το R4 - περισσότερο ρεύμα. έτσι τώρα έχουμε "υψηλή ισχύ" και "χαμηλή ισχύ" - ιδανική για φακό. ίσως θέλετε να βάλετε έναν επιλογέα μεταβλητής αντίστασης για το R3; δυστυχώς, δεν τα κάνουν σε τόσο χαμηλή τιμή αντίστασης, οπότε χρειαζόμαστε κάτι λίγο πιο περίπλοκο για να το κάνουμε αυτό. (ανατρέξτε στο κύκλωμα #1 για τον τρόπο επιλογής των τιμών των συστατικών)

Βήμα 10: Το αναλογικό ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης

Αυτό το κύκλωμα σας επιτρέπει να έχετε ρυθμιζόμενη φωτεινότητα, αλλά χωρίς να χρησιμοποιείτε μικροελεγκτή. Είναι πλήρως αναλογικό! κοστίζει λίγο περισσότερο - περίπου 2 $ ή 2,50 $ συνολικά - ελπίζω να μην σας πειράζει. Η κύρια διαφορά είναι ότι το NFET αντικαθίσταται με ρυθμιστή τάσης. ο ρυθμιστής τάσης μειώνει την τάση εισόδου όπως το NFET, αλλά έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε η τάση εξόδου του να ορίζεται από την αναλογία μεταξύ δύο αντιστάσεων (R2+R4 και R1). Το κύκλωμα ορίου ρεύματος λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως και πριν, σε αυτή την περίπτωση μειώνει την αντίσταση κατά μήκος του R2, μειώνοντας την έξοδο του ρυθμιστή τάσης. Αυτό το κύκλωμα σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την τάση στα LED σε οποιαδήποτε τιμή χρησιμοποιώντας έναν επιλογέα ή ένα ρυθμιστικό, αλλά επίσης περιορίζει το ρεύμα LED όπως πριν δεν μπορείτε να γυρίσετε τον επιλογέα πέρα από το ασφαλές σημείο. Χρησιμοποίησα αυτό το κύκλωμα στο έργο μου RGB Color Controlled Room/Spot φωτισμού. Παρακαλώ δείτε το παραπάνω έργο για αριθμούς εξαρτημάτων και τιμή τιμής αντίστασης. αυτό το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει με τάση εισόδου από 5V έως 28V και ρεύμα έως 5 αμπέρ (με ψύκτρα στο ρυθμιστή)

Βήμα 11: Μια * ακόμη απλούστερη * Τρέχουσα πηγή

εντάξει, έτσι αποδεικνύεται ότι υπάρχει ένας ακόμη απλούστερος τρόπος για να δημιουργήσετε μια πηγή σταθερού ρεύματος. ο λόγος που δεν το έβαλα πρώτο είναι ότι έχει επίσης τουλάχιστον ένα σημαντικό μειονέκτημα.

Αυτό δεν χρησιμοποιεί τρανζίστορ NFET ή NPN, έχει μόνο έναν Ρυθμιστή Τάσης. Σε σύγκριση με την προηγούμενη "απλή πηγή ρεύματος" που χρησιμοποιούσε δύο τρανζίστορ, αυτό το κύκλωμα έχει: - ακόμη λιγότερα μέρη. - πολύ υψηλότερη "εγκατάλειψη" 2,4V, η οποία θα μειώσει σημαντικά την απόδοση όταν τροφοδοτεί μόνο 1 LED. εάν τροφοδοτείτε μια σειρά 5 LED, ίσως όχι τόσο μεγάλη υπόθεση. - καμία αλλαγή στο τρέχον σημείο ρύθμισης όταν αλλάζει η θερμοκρασία - λιγότερη χωρητικότητα ρεύματος (5 αμπέρ - ακόμα αρκετά για πολλά LED)

πώς να το χρησιμοποιήσετε: η αντίσταση R3 ρυθμίζει το ρεύμα. ο τύπος είναι: Ρεύμα LED σε ενισχυτές = 1,25 / R3 οπότε για ρεύμα 550mA, ρυθμίστε το R3 στα 2,2 ohms θα χρειαστείτε συνήθως αντίσταση ισχύος, ισχύ R3 σε βατ = 1,56 / R3 αυτό το κύκλωμα έχει επίσης το μειονέκτημα ότι το μόνο Ο τρόπος για να το χρησιμοποιήσετε με έναν μικροελεγκτή ή PWM είναι να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε το σύνολο με ένα FET ισχύος. και ο μόνος τρόπος για να αλλάξετε τη φωτεινότητα του LED είναι να αλλάξετε το R3, οπότε ανατρέξτε στο προηγούμενο σχήμα για το "κύκλωμα #5" που δείχνει την προσθήκη ενός διακόπτη χαμηλής/υψηλής ισχύος. pinout ρυθμιστή: ADJ = pin 1 OUT = pin 2 IN = καρφίτσα 3 μέρη: ρυθμιστής: είτε πυκνωτής LD1585CV είτε LM1084IT-ADJ: πυκνωτής 10u έως 100u, 6,3 volt ή μεγαλύτερη (όπως: Panasonic ECA-1VHG470) αντίσταση: ελάχιστη αντίσταση 2 watt (όπως: σειρά Panasonic ERX-2J) μπορείτε να το χτίσετε με σχεδόν οποιοδήποτε γραμμικό ρυθμιστή τάσης, τα δύο που αναφέρονται έχουν καλή γενική απόδοση και τιμή. το κλασικό "LM317" είναι φθηνό, αλλά η εγκατάλειψη είναι ακόμη μεγαλύτερη - συνολικά 3,5 βολτ σε αυτήν τη λειτουργία. υπάρχουν τώρα πολλοί ρυθμιστές τοποθέτησης επιφάνειας με εξαιρετικά χαμηλή εγκατάλειψη για χαμηλή τρέχουσα χρήση, αν πρέπει να τροφοδοτήσετε 1 LED από μια μπαταρία, αξίζει να τις εξετάσετε.

Βήμα 12: Χαχα! Υπάρχει ακόμα πιο εύκολος τρόπος

Ντρέπομαι να πω ότι δεν σκέφτηκα αυτή τη μέθοδο μόνος μου, την έμαθα όταν αποσυναρμολόγησα έναν φακό που είχε μια υψηλή φωτεινότητα LED στο εσωτερικό του.

-------------- Τοποθετήστε μια αντίσταση PTC (γνωστή και ως "ασφάλεια με δυνατότητα επαναφοράς PTC") σε σειρά με το LED σας. Ουάου.δεν γίνεται πιο εύκολο από αυτό. -------------- Εντάξει. Αν και απλή, αυτή η μέθοδος έχει κάποια μειονεκτήματα: - Η τάση οδήγησής σας μπορεί να είναι μόνο ελαφρώς υψηλότερη από την τάση LED "on". Αυτό συμβαίνει επειδή οι ασφάλειες PTC δεν έχουν σχεδιαστεί για να απαλλαγείτε από πολύ θερμότητα, οπότε πρέπει να διατηρήσετε την πτώση τάσης στο PTC αρκετά χαμηλή. μπορείτε να κολλήσετε τον υπολογιστή σας σε μια μεταλλική πλάκα για να βοηθήσετε λίγο. - Δεν θα μπορείτε να οδηγήσετε το LED στη μέγιστη ισχύ του. Οι ασφάλειες PTC δεν έχουν πολύ ακριβές ρεύμα "ταξιδιού". Συνήθως διαφέρουν κατά ένα συντελεστή 2 από το ονομαστικό σημείο ταξιδιού. Έτσι, εάν έχετε ένα LED που χρειάζεται 500mA και λάβετε ένα PTC με τιμή 500mA, θα καταλήξετε με οπουδήποτε από 500mA έως 1000mA - δεν είναι ασφαλές για το LED. Η μόνη ασφαλής επιλογή του PTC είναι λίγο υποτιμημένη. Αποκτήστε το PTC 250mA, τότε η χειρότερη περίπτωση είναι τα 500mA τα οποία μπορεί να χειριστεί το LED. ----------------- Παράδειγμα: Για ένα ενιαίο LED βαθμολογημένο περίπου 3,4V και 500mA. Συνδέστε σε σειρά με ένα PTC ονομαστικό περίπου 250 mA. Η τάση οδήγησης πρέπει να είναι περίπου 4,0V.