Poll-decor.ru

Пол Декор
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Драйвер тока для светодиодных модулей

LED-драйверы и системы управления светодиодным освещением

Компаниями «Интеграл» (Республика Беларусь), «Тандем Электроника» (Российская Федерация) и СКТБ «Микроника» (Республика Беларусь) организовано производство LED-ламп и светильников, начиная от разработки, производства интегральных микросхем (ИМС) LED-драйверов и систем управления освещением и заканчивая изготовлением плат применения.

Производимые LED-лампы и светильники характеризуются продолжительным сроком эксплуатации, крайне низким уровнем энергопотребления, высокой светоотдачей, отсутствием пульсаций светового потока, нечувствительностью к нестабильной электросети и к частым включениям/выключениям, способностью уверенно работать в условиях повышенной влажности и серьезных морозов. В случае необходимости используется модульное расположение LED-диодов в осветительной системе, что позволяет не заменять незамедлительно LED-лампу при выходе из строя одного или нескольких светодиодов, так как общая светоотдача такой системы изменяется незначительно.

Светодиодные лампы и светильники обычно состоят из светодиодного модуля и платы источника тока (LED-драйвера), размещенных в корпусе-радиаторе. Все LED-лампы, трубки и светильники компаний «Интеграл» и «Тандем Электроника» комплектуются LED-драйверами, разработанными компанией СКТБ «Микроника», которая использует в их составе ИМС собственной разработки.

Во многих случаях актуально создание с целью экономии электроэнергии (системы уличного, офисного освещения, «умный дом») или для реализации специальных режимов освещения (птицеводческие фабрики, тепличное освещение и др.) управляемых систем освещения, в составе которых необходим управляемый источник питания (УИП). Использование УИП в таких системах освещения может обеспечивать как групповое, так и адресное управление каждым светильником. Кроме того, УИП обеспечивают поддержку открытой распределенной архитектуры с интеллектуальной периферией, которая позволяет, во-первых, оптимизировать систему управления освещением под индивидуальные требования заказчика, во-вторых, система имеет расширенные функции по управлению освещением и обеспечивает возможность ее интеграции с другими распределенными системами управления. Основная область применения таких систем — птицеводческие помещения, энергосберегающее уличное и офисное освещение.

Драйвер тока для светодиодных модулей

Основные требования к драйверу:

  • Диапазон входных напряжений от 3 до 6В (питание от 4хАА батареек).
  • Работа в режиме Step-Down, стабилизация тока.
  • Отсутствие ситуации «внезапного выключения» (т.е. если не удается удерживать ток, яркость плавно снижается до нуля без внезапного отключения).
  • Сигнализация о слабой батарее.
  • Возможность реализации защиты для литиевых аккумуляторов.
  • Выбор яркости свечения.

Разработка драйвера

Процесс рождения выдался довольно мучительным. Прежде чем получить хоть что-то работающее, было сделано порядка 3х предварительных прототипов. Нормально заработал только 3ий вариант.

Так же в процессе разработки был опробован специализированный драйвер NCP3066. Он позволяет построить импульсный источник тока для светодиода, а так же сделать управление яркостью при помощи внешнего ШИМ-сигнала. Схема не была реализована полностью, напаял только аналоговую часть, чтобы провести тесты.

Результаты тестов получились печальными: КПД около 60% (наблюдается достаточно сильный нагрев драйвера), а главное: несмотря на заявленный диапазон напряжений 3-40В, драйвер отказался стабилизировать ток при напряжении питания меньше 5В, а на 4В (еще достаточно живые 4хАА батарейки) светодиод еле тлел. На данной плате я воотчию наблюдал, насколько улучшается стабильность работы схемы при добавлении емкого конденсатора по входу.

Еще есть очень интересный драйвер LTC3454, он имеет просто шикарный КПД — 90%, тянет ток до 1А, может работать в режимах понижения и повышения. Все отлично, если бы не одно но: макс. напряжение, с которым работает драйвер — 5.5В. В случае питания от 4хАА можно рассчитывать примерно до 7.4В, в случае установки литиевых элементов, у которых в начале работы напряжение может составлять до 1.8В на банку. Хотя, возможно рассмотреть применимость данного драйвера в фонарях с блоками из 2-3 батареек.

В принципе, разработка микроконтроллерного драйвера для светодиодов — изобретение велосипеда. Существует описание нескольких реализаций подобных драйверов. Одна из самых интересных — драйвер для светодиодов Cree с фонаревки: http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=5151.

Концепция драйвера достаточно близка к тому что требуется мне. Однако, есть одно существенное отличие: данный драйвер рассчитан на питание от одной банки литиевого аккумулятора (напряжения 2.7-4.2В), поэтому в реальности схемотехника ограничена напряжением питания около 5В. Мне же требуется работать от 6В, конечно это всего на 10% выше максимально допустимого для ATtiny, поэтому он должен выдержать, но ничего хорошего при таком подходе не получится, да и драйвер MOSFET так же ограничен 5.5В (они сговорились чтоли?).

Читайте так же:
Кабель кг 1х25 ток

В реализации AVSel-а, сразу бросается в глаза достаточно жирный микроконтроллер. Почему же используется именно ATtiny45, а не что-то более примитивное, типа Tiny13A?

  1. Быстрый ШИМ. ATtinyX5 серия имеет на борту PLL блок, позволяющий тактировать таймерный блок частотой до 64МГц. А это дает частоту работы ШИМ до 250КГц. В Tiny13A максимум можно выжать около 33КГц (хотя этого в некоторых случаях вполне достаточно, просто требуется ставить более габаритные конденсаторы и дроссели.
  2. Дифференциальный вход АЦП. Да, очень полезная в данном применении функция, хотя, можно обойтись и без нее.
  3. Умножитель по входу АЦП. По желанию, можно активировать усиление сигнала на входе АЦП в 20 раз. До этого я и не предполагал, что такие функции встраивают на кристалл микроконтроллеров. И ведь это была главная проблема, каким еще образом измерить падение в 5мВ на токовом резисторе с приемлемой точностью? Если бы не умножитель, то пришлось бы ставить внешний ОУ.
  4. Микропрограмма на Си с развитой логикой калибровок. Если оставить в ней только логику регулирования, размер уменьшится почти до 0.5к.

Благодаря всем плюшкам ATtiny45, он идеально подходит для применения в цифровых DC-DC преобразователях и источниках тока, где требуется гибкая логика работы. Единственная проблема, которая долго мучила меня — это управление MOSFET-транзистором. Рассматривались разные варианты, это и специализированные драйвера, и аналоговые ключи, и схемы управления на дискретных компонентах. Остановился именно на последнем, т.к. дешевого драйвера с подходящими характеристиками не нашел.

Схема полностью разработана с нуля по классическому варианту Step-Down преобразователя с токовым шунтом для ОС по току. Микропрограмма частично основана на творении AVSel, хотя в итоге от нее осталась только функция регулирования.

Итого получился такой кошмар:

Плата конечного варианта:

В настоящий момент проведены лабораторные испытания схемы, она удовлетворяет всех критериям представленным в начале статьи, а так же диапазон входных напряжений получился намного шире: в первую очередь он зависит от конденсатора по входу и от устанавливаемого стабилизатора на 3.3В.

Внешний вид драйвера:

О непосредственном применении данного драйвера в следующем разделе.

Модификация светодиодного фонаря Petzl Duo

А теперь о том для чего изначально разрабатывался данный драйвер. Изначально он предназначался для установки в фонари линейки Petzl Duo/Duobelt. Именно из-за требуемой гибкости потребовалось завязаться на микроконтроллер.

Примечание: Несмотря на все преимущества светодиодов, до сих пор есть люди, ходящие на карбидных лампах. Причина этого проста: пламя дает теплый, а главное, рассеянный свет. Здесь за основное качество берется не яркость и дальность освещения, а то, что взгляд в любую сторону и под любым углом попадает в освещенный участок, поэтому лучше чувствуется объем и нет «эффекта капюшона». Это единственное преимущество, а вот недостатков у карбидки очень много.

В данных фонарях ставится галогеновая лампа и блок на 5/8/14 светодиодов. В первую очередь, используются именно светодиоды. Блок светодиодов имеет очень низкую эффективность. Даже простой их заменой получается снизить потребление и увеличить яркость свечения фонаря.

Фонарь Duo LED 5 и вовсе ужасает: при новых батарейках потребление около 400мА (т.е. порядка 2.4Вт), при этом сами светодиоды из них получают менее 800мВт (остальное рассеивается на резисторах). Ну а светодиоды — холодные, даже с уходом в синеву, похожи на те, что ставят безымянные ускоглазые друзья в своих творениях за 100 рублей.

В Duo LED 8/14 производитель применил импульсный регулятор. КПД таких схем обычно превышает 70%, к тому же обеспечивается постоянная яркость свечения и контроль за уровнем разряда батареи, что очень удобно. Но сами светодиоды остались такими же низкокачественными и жутко устаревшими, даже на новых партиях фонарей. Такое ощущение, что Petzl закупил большую партию в начале двухтысячных и никак ее израсходовать не может. 🙂

Модель Duo является подобием конструктора: имеет модульную конструкцию. В начале этот фонарь существовал в варианте с 2 лампами накаливания. Затем одну из них заменили блоком светодиодов (Duo Led 5). В более новых моделях (Duo Led 8 и Duo Led 14) блок светодиодов снабдили умным драйвером с несколькими уровнями яркости (а главное, подняли КПД схемы). В качестве замены галогеновой лампы производителем так же был предложен светодиод, но фонарей в таком варианте так и не выпустили.

Читайте так же:
Коробка разводки свет розетки

Благодаря модульной структуре Petzl Duo, без каких-то переделок в конструкций фонаря можно сделать модуль, заменяющий стандартный блок светодиодов (операция на пару минут). Подобные модули уже существуют, к примеру, этот.

Вот вид переделанного фонаря:

Вот таким образом модуль установлен внутри:

Полевые испытания пройдены, фонарь уже побывал в 5 экспедициях. Из-за конструкции модуля проблем не выявлено.

Логика работы

При включении фонаря устанавливается слабый уровень яркости. Всего существует 3 уровня, переключение происходит в последовательности — слабый-средний-сильный-слабый при помощи кратковременных отключений питания.

В процессе работы происходит постоянный контроль напряжения питания. При снижении напряжения ниже 4.5В (около 1.12В на элемент), фонарь переключается в более слабый режим. В самом слабом режиме, фонарь продолжает работать сохраняя некоторое время стабилизацию яркости свечения. На определенном этапе (при разрядке батарей ниже 3.5В) стабилизация работать перестает и яркость начинает снижаеться.

Свечение сохраняется при снижении напряжения батареи вплодь до 2.6В (около 0.65В на элемент), когда яркость свечения становится столь низкой, что фонарь продолжает светиться, но уже практически ничего не освещает.

Портативный осветитель

Благодаря универсальности схемы, получилось собрать на модуле небольшой в портативный осветитель для использования в качестве подсветки для фотосъемки:

Особенности конструкции: использован контроллер ATtiny13A (логика программы существенно упрощена), для питания установлены 2 Li-ion аккумулятора в формате 18650, светодиодов установлено 2, они включены последовательно.

Как видно, конфигурация довольно сильно отличается, однако аппаратная часть была оставлена прежняя, даже несколько упрощена.

Планы

  1. Добавление возможности работы от 4х Li-Ion 14500. Требует замены входного конденсатора и пересчета делителя. Так же логика защиты от переразряда.
  2. Добавление логики термозащиты, благодаря ей можно будет поднять мощность.

О сайте

Подборка статей и отчетов о различных математических и электронных экспериментах.

Зачем все это знать и почему выгорают модули

Дело в том, что модуль потребляет, например 0,72 ватт, а резистор рассчитан на 100 мВт. В случае закорачивания или пробоя любого из диодов, каждый из которых рассеивает 0,2 Вт, эта самая мощность добавляется на резистор, и происходит троекратная перегрузка, в следствии чего токоограничивающее сопротивление выходит из строя. Закорачивание диода может произойти в случае попадания на плату воды. Защитный силикон, которым заливают плату зимой и весной в условиях России начинает «дышать», причем «дышит» вся плата . Когда вся масса начинает расширяться, затем сужаться, образуются микропоры, в которую «насасывается», да и вообще, силикон гигроскопичен по определению. Водичка закорачивает диоды, нагрузка падает на резистор — результат такой же.

Другая причина — неправильный подбор источника питания. Некоторые рекламисты ставят регулируемый источник питания и поднимают напряжение до 13 и даже 18 вольт! Они хотят чтобы их буквы светились ярче чем у конкурентов, и при этом экономить на количестве источников света. На этом напряжении в резисторе рассеивается (18-9)*(18-9)/56 = 1,44 ватт. На короткое время может модули и будут работать, но резисторы сгорят быстро.

Третья причина — выгорание одного из светодиодов в цепи. Обычно, в новых диодах встроено шунтирующее сопротивление. Это нужно при использовании их через питание постоянным током от драйвера. Это применяется в осветительных линейках для светильников. Умирает один диод — остальные продолжают гореть. Есть и светодиодные модули со встроенным драйвером тока, но они стоят дороже обычных и не очень популярны.

А при использования схемы из первого рисунка если выгорает диод, то через шунтирующее сопротивление ток поступает на резистор, который не готов к лишним 0,2 Ватт.

А что происходит когда выгорает сопротивление? Смотрите эту картинку

Читайте так же:
Кнопка с проводами для светодиодной ленты

По картинке видно, что происходит разрыв цепи и ток не идет через светодиоды. Это все равно как перекрыть кран и ждать что вода будет литься.

В следующей статье мы расскажем о Законе Ома для полной цепи и законе Киргофа и узнаем отчего выгорают провода и как правильно их подобрать для вывески.

Как обезопасить себя и продлить жизнь вывески?

Для этого есть очень простое решение — использовать импульсный диммер, который предназначен для регулирования силы света за счет подачи импульсных токов через ШИМ модулятор. Дело в том, что если прямой ток у диода составляет, например 60 мА, то импульсный может быть в три раза выше. Просто подключите диммер или контроллер яркости, сделайте силу света в 90% и ваши объемные буквы будут жить дольше.

Содержание

Светодиоды, в отличие от других излучающих свет приборов (ламп, светильников), не могут быть напрямую включены в бытовую сеть. Более того, светодиоды не могут питаться фиксированным напряжением, которое указано в паспорте. Устройство питания светодиода должно иметь элементы, ограничивающие ток через светодиод в соответствии с его характеристиками, или балласт. Именно поэтому диод называется «токовым прибором», и использование традиционных преобразователей напряжения неприменимо. Светодиод, как и любой полупроводниковый диод, имеет нелинейную вольт-амперную характеристику, которая меняется под воздействием температуры и, хоть и незначительно, но отличается у разных излучателей, даже выпущенных в одной партии. Поэтому ограничивающие ток элементы должны учитывать как разброс параметров светодиодов, температурный и временной уход, так и изменения питающего напряжения.

Известно множество схем питания светодиодов. Наиболее простым решением для ограничения тока светодиода является резистор, включённый последовательно с светодиодом, однако, такой вариант не слишком экономичен. Немалая часть подводимой мощности будет выделяться на этом резисторе в виде тепла. Можно уменьшить эту «паразитную» мощность снижением напряжения питания системы и уменьшением сопротивления резистора. Чем меньше выбрать сопротивление резистора, тем меньше он будет греться. Но и тем больше будет меняться ток светодиода при изменении его параметров, вызванных например, изменениями температуры, а при слишком малом сопротивлении резистора, ток может выйти из рабочего диапазона и снизить долговечность светодиода вплоть до выхода его из строя.

Наиболее популярные на данный момент эффективные схемы питания — на основе импульсных преобразователей (электронный балласт) и на основе реактивного сопротивления ёмкостных элементов (ёмкостной балласт).

Другой способ питания — стабилизация тока через светодиод с помощью электронной схемы. Для таких целей выпускаются специальные микросхемы, содержащие один или несколько стабилизирующих ток выходов. При использовании такого решения, напряжение питания может быть подобрано таким, что выделяемая на драйвере активная мощность была минимальной. Драйверы со стабилизацией тока и с управлением от микроконтроллера используются в электронных светодиодных табло, где требуется управлять не только включением, выключением и яркостью каждого пикселя, но и его цветом [3] .

В некоторых применениях, например батарейном питании, напряжения источника не хватает для включения светодиода. В таких устройствах используются повышающие преобразователи, специально разработанные для эффективного использования светодиодных излучателей [4] .

Для питания мощных белых светодиодов в осветительных устройствах применяются специальные блоки — электронные драйверы светодиодов, представляющие собой эффективные преобразователи питания, которые стабилизируют не напряжение на своём выходе, а ток [5] [6] .

Такие драйверы позволяют включить один или несколько светодиодов, соединённых в одну последовательную цепочку. Несколько параллельных цепочек таким драйвером питаться не могут, поскольку ток в отдельных цепочках может сильно отличаться [2] .

Драйверы для полноцветных дисплеев и видеоэкранов

16-разрядный драйвер ST2226A

Драйвер предназначен для использования в видеоэкранах. В состав микросхемы входят регистры сдвига с защелками, 16-канальный драйвер постоянного тока с установкой величины тока внешним резистором, устройство 1024-ступенчатого управления уровнем серого и схема временного разделения каналов (рис. 5).

  • Максимальный выходной ток — 60мА при напряжении до 10 В.
  • 10-битное управление яркостью.
  • Возможность управлять с помощью одной микросхемы двумя группами светодиодов с временным разделением.

Принцип временного разделения показан на рис. 6.

Микросхема выпускается в корпусах SDIP28, SOP28 и QFN32.

Читайте так же:
Максимальная сила тока для кабеля

В настоящее время подготавливается к выпуску обновленная версия этого драйвера под названием DM132. Диапазон питающих напряжений расширен до 2,7–5,5 В, а диапазон выходных напряжений — до 1,25–17В. При выходном токе в диапазоне 5–60мА обеспечивается разность величины тока впределах ±3% в одной микросхеме и ±6% вразных. Микросхема будет выпускаться вкорпусах SDIP28, SOP28 и SSOP28.

Драйвер для полноцветного светодиодного модуля DM133

В состав микросхемы кроме 16-разрядного регистра сдвига, двух защелок и выходных драйверов постоянного тока входят системы обнаружения перегрева микросхемы и обнаружения обрывов/замыканий в светодиодах (рис. 7).

  • Корпус — HSOP28, SSOP28, QFN32.
  • Выходной ток — 5–60 мА.
  • Тактовая частота — 25 МГц.
  • Регулировка выходного тока — внешний резистор.
  • Напряжение питания — 3,3–5 В.
  • Максимальное выходное напряжение — 17 В. Разброс выходных токов составляет:
  • при токе 10–60 мА: ±4% в одной микросхеме и ±10% — в разных.
  • при токе 5–10 мА: ±6% в одной микросхеме и ±12% — в разных.

Рис. 5. Структурная схема драйвера ST2226A

Рис. 6. Структурная схема временного разделения каналов

Рис. 7. Структурная схема драйвера DM133

Кроме общей регулировки выходного тока резистором в микросхеме предусмотрена возможность подстройки тока подачей на вход «SERIAL IN» 6-разрядного сигнала. Подстройка тока может понадобиться для регулировки баланса белого у видеоэкрана и под стройки его параметров в процессе старения светодиодов. Наличие такой функции позволяет сильно упростить эти процедуры.

8Ѕ3-канальный светодиодный драйвер DM163

Микросхема содержит три независимых 8-разрядных канала управления светодиодами с возможностью 256-ступенчатой регулировки уровня серого и 64-ступенчатой подстройки тока светодиодов. Предусмотрена возможность изменения регулировки уровня серого на 64-ступенчатую, а подстройку тока светодиодов — на 256-ступенчатую.

  • Корпус — QFN40, QFP44.
  • Выходной ток — 5–60 мА.
  • Тактовая частота — 25 МГц.
  • Регулировка выходного тока — внешние резисторы.
  • Напряжение питания — 3–5 В.
  • Минимальное/максимальное выходное напряжение — 1,25–17 В.

При выходном токе в диапазоне 5–60мА обеспечивается разность величины тока впределах ±3% в одной микросхеме и ±6% — в разных.

Как подобрать драйвер для светодиодов и рассчитать его технические параметры

Драйвер для светодиодной ленты не подойдет для мощного уличного фонаря и наоборот, поэтому необходимо как можно точнее рассчитать основные параметры устройства и учесть условия эксплуатации.

Параметр От чего зависит Как рассчитать
Расчет мощности устройстваОпределяется мощностью всех подключаемых светодиодовРассчитывается по формуле P = P LED-источника × n, где P – это мощность драйвера; P LED-источника – мощность одного подключаемого элемента; n – количество элементов. Для запаса мощности 30% нужно P умножить на 1,3. Полученное значение – это максимальная мощность драйвера, необходимая для подключения осветительного прибора
Расчет напряжения на выходеОпределяется падением напряжения на каждом элементеВеличина зависит от цвета свечения элементов, она указывается на самом устройстве или на упаковке. Например, к драйверу 12 В можно подключить 9 зеленых или 16 красных светодиодов.
Расчет токаЗависит от мощности и яркости светодиодовОпределяется параметрами, подключаемого устройства

Преобразователи выпускаются в корпусе и без. Первые выглядят более эстетичными и имеют защиту от влаги и пыли, вторые используются при скрытом монтаже и стоят дешевле. Еще одна характеристика, которую необходимо учесть – допустимая температура эксплуатации. Для линейных и импульсных преобразователей она разная.

Важно! На упаковке с устройством должны быть указаны его основные параметры и производитель.

 Бескорпусный драйвер

Простой светодиодный драйвер с ШИМ входом

Светодиодный драйвер с ШИМ входом Poorman

Мощные светодиоды 1 Вт и выше сейчас совсем недорогие. Я уверен, что многие из вас используют такие светодиоды в своих проектах.

Однако питание таких светодиодов по-прежнему не такое простое и требует специальных драйверов. Готовые драйвера удобны, но они не регулируемые, или зачастую их возможности излишни. Даже возможности моего собственного универсального светодиодного драйвера могут быть лишними. Некоторые проекты требуют самого простого драйвера, возможности которого хватит.

Poorman’s Buck – простой светодиодный драйвер постоянного тока.

Этот светодиодный драйвер построен без микроконтроллера или специализированной микросхемы. Все используемые детали легкодоступные.

Хотя драйвер задумывался как самый простой, я добавил функцию регулировки тока. Ток может подстраиваться регулятором, установленным на плате или ШИМ сигналом. Это делает драйвер идеальным для использования с Arduino или другими управляющими устройствами — вы можете управлять мощными светодиодами микроконтроллером, просто отправляя ШИМ сигнал. С Arduino вы можете просто подавать сигнал с «AnalogWrite ()» для управления яркостью мощных светодиодов.

Читайте так же:
Как подключить вай фай выключатель света без нейтрального провода

Светодиодный драйвер с ШИМ входом Poorman

Особенности драйвера

Работа по схеме buck-конвертера (импульсного понижающего (step-down) преобразователя)
Широкий диапазон выходных напряжения от 5 до 24В. Питание от батарей и адаптеров переменного тока.
Настраиваемый выходной ток до 1А.
Метод контроля тока «цикл за циклом»
До 18Вт выходной мощности (при напряжении питания 24В и шестью 3 Вт светодиодами)
Контроль тока при помощи потенциометра.
Контроль тока может быть использован как встроенный диммер.
Защита от короткого замыкания на выходе.
Возможность управления ШИМ сигналом.
Маленькие размеры — всего 1х1,5х0,5 дюйма(без учета ручки потенциометра).

Светодиодный драйвер с ШИМ входом Poorman

Схема светодиодного драйвера

Схема построена на очень распространенном интегральном двойном компараторе LM393, включённым по схеме понижающего преобразователя.

Индикатор выходного тока сделан на R10 и R11. В результате напряжение пропорционально току в соответствии с законом Ома. Это напряжение сравнивается с опорным напряжением на компараторе. Когда Q3 открывается, ток течёт через L1, светодиоды и резисторы R10 и R11. Индуктор не позволяют току повышаться резко, поэтому ток возрастает постепенно. Когда напряжение на резисторе повышается, напряжение на инвертирующем входе компаратора также увеличивается. Когда оно становится выше опорного напряжения, Q3 закрывается и ток через него перестаёт течь.

Поскольку индуктор «заряжен», в схеме остаётся ток. Он течет через диод Шоттки D3 и питает светодиоды. Постепенно этот ток затухает и цикл начинается снова. Этот метод контроля тока называется «цикл за циклом». Также этот метод имеет защиту от короткого замыкания на выходе.
Весь этот цикл происходит очень быстро — более чем 500 000 раз в секунду. Частота этих циклов изменяется в зависимости от напряжения питания, прямого падения напряжения на светодиоде и тока.

Опорное напряжение создается обычным диодом. Прямое падение напряжения на диоде составляет около 0,7В и после диода напряжение остаётся постоянным. Затем это напряжение регулируется потенциометром VR1 для контроля выходного тока. При помощи потенциометра выходной ток можно изменять в диапазоне около 11:01 или от 100% до 9%. Это очень удобно. Иногда после установки светодиодов они оказываются намного ярче, чем ожидалось. Вы можете просто уменьшить ток для получения необходимой вам яркости. Вы можете заменить потенциометр двумя обычными резисторами, если вы хотите установить яркость светодиодов один раз.

Преимущество такого регулятора в том, что он контролирует выходной ток без «сжигания» избыточной энергии. Энергии от источника питания берётся только столько, сколько нужно, чтобы получить необходимый выходной ток. Немного энергии теряется из-за сопротивления и других факторов, но эти потери минимальны. Такой конвертер имеет эффективность 90% и выше.
Этот драйвер при работе мало греется и не требует теплоотвода.

Настройка выходного тока

Драйвер может быть настроен на выходной ток от 350 мА до 1А. Изменяя значение R2 и подключая сопротивление R11, вы можете изменить выходной ток.

Основные выводы

Даже самый простой светодиод, если его питание происходит от 220 В переменного тока, требует для стабильности работы драйвер. Его основное значение – стабилизация, выпрямление тока и снижение напряжения. Изготовлен ли он своими руками, или куплен в магазине, его характеризуют три основных параметра:

  1. Номинальный ток.
  2. Мощность.
  3. Напряжение на выходе.

Драйвер для питания светодиодов от 220 В состоит из трех взаимодействующих каскадов – емкостного делителя напряжения, диодного выпрямляющего мостика и стабилизатора. Для монтажа подобного прибора своими руками потребуется запастись необходимыми радиокомпонентами и набором инструментов, купить которые можно в любом специализированном магазине. В ходе сборки устройства нужно строго придерживаться предложенной схемы и инструкции.

Если у вас есть опыт создания своими руками аналогичного драйвера или иной его модификации для светодиода с питанием от сети 220 В, обязательно напишите об этом в комментариях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector