Kopplingsschema för drivrutin och 4 led. Vad är en LED-drivrutin och hur man väljer rätt

En integrerad del av varje kvalitets LED-lampa eller armatur är föraren. När det gäller belysning bör termen "förare" förstås som en elektronisk krets som omvandlar inspänningen till en stabiliserad ström av ett givet värde. Förarens funktionalitet bestäms av bredden på inspänningsområdet, förmågan att justera utgångsparametrarna, känslighet för fall i försörjningsnätet och effektivitet.

Kvalitetsindikatorerna för lampan eller lampan som helhet, livslängden och kostnaden beror på de listade funktionerna. Alla strömkällor (PS) för lysdioder är villkorligt uppdelade i linjär- och pulsomvandlare. Linjär IP kan ha en ström- eller spänningsstabiliseringsenhet. Ofta konstruerar radioamatörer kretsar av denna typ med sina egna händer på LM317-chipet. En sådan anordning är lätt att montera och har en låg kostnad. Men på grund av den mycket låga effektiviteten och den uppenbara begränsningen av kraften hos anslutna lysdioder, är utsikterna för utvecklingen av linjära omvandlare begränsade.

Att byta drivrutin kan vara över 90 % effektiv och mycket immun mot nätstörningar. Deras strömförbrukning är tio gånger mindre än den effekt som levereras till lasten. På grund av detta kan de göras i ett förseglat fodral och är inte rädda för överhettning.

De första omkopplingsregulatorerna hade en komplex anordning utan lastskydd. Sedan moderniserades de och i samband med den snabba utvecklingen av LED-tekniken dök det upp specialiserade mikrokretsar med frekvens- och pulsbreddsmodulering.

Strömförsörjningskrets för lysdioder baserad på en kondensatordelare

Tyvärr, i designen av billiga 220V LED-lampor från Kina, tillhandahålls varken en linjär eller en omkopplingsstabilisator. Motiverad av det exceptionellt låga priset på den färdiga produkten kunde den kinesiska industrin förenkla energischemat så mycket som möjligt. Att kalla det en drivrutin är inte korrekt, eftersom det inte finns någon stabilisering här. Figuren visar att lampans elektriska krets är utformad för att fungera från ett 220V-nätverk. AC spänning sänks av RC-kretsen och matas till diodbryggan. Därefter utjämnas den likriktade spänningen delvis av kondensatorn och matas genom det strömbegränsande motståndet till lysdioderna. Detta schema har inte galvanisk isolering, det vill säga alla element har konstant hög potential.

Som ett resultat, frekventa avdrag nätspänning leder till flimmer LED lampa. Och vice versa, överspänningen i nätverket orsakar en oåterkallelig åldringsprocess av kondensatorn med förlust av kapacitet, och ibland får den att gå sönder. Det bör noteras att en annan, allvarlig negativ sida av detta system är accelererad process försämring av lysdioder på grund av instabil matningsström.

Drivrutinkrets på CPC9909

Moderna pulsdrivare för LED-lampor har en enkel krets, så den kan enkelt göras även med dina egna händer. Idag, för att bygga förare, ett antal integrerade kretsar speciellt utformad för att driva högeffekts-LED. För att underlätta för amatörer elektroniska kretsar, utvecklare av integrerade drivrutiner för lysdioder i dokumentationen citerar typiska kretsar inneslutningar och beräkningar av bandningskomponenter.

Allmän information

Det amerikanska företaget Ixys lanserade släppet av CPC9909-chippet, designat för att kontrollera LED-enheter och lysdioder med hög ljusstyrka. Drivrutinen baserad på CPC9909 har små dimensioner och kräver inga stora ekonomiska investeringar. IC CPC9909 är tillverkad i plan design med 8 stift (SOIC-8) och har en inbyggd spänningsregulator.

På grund av närvaron av en stabilisator är driftområdet för ingångsspänningen 12-550V från källan likström. Minsta spänningsfall över lysdioderna är 10 % av matningsspänningen. Därför är CPC9909 idealisk för att ansluta högspänningslysdioder. IC fungerar perfekt i temperaturområdet från -55 till +85°C, vilket betyder att den är lämplig för design av LED-lampor och utomhusbelysningsarmaturer.

Pin-uppgift

Det är värt att notera att med hjälp av CPC9909 kan du inte bara slå på och stänga av en kraftfull LED, utan också kontrollera dess glöd. För att lära dig om alla möjligheter med IC, överväg syftet med dess slutsatser.

1. VIN. Designad för att mata spänning.
2. CS. Designad för att ansluta en extern strömsensor (motstånd), som ställer in den maximala LED-strömmen.
3. GND. Generell produktion av föraren.
4. PORT. Mikrochip utgång. Ger en modulerad signal till effekttransistorns gate.
5. PWMD. Lågfrekvent dimringsingång.
6. VDD. Utgång för reglering av matningsspänning. I de flesta fall är den ansluten via en kondensator till en gemensam tråd.
7. L.D. Designad för att ställa in analog dimning.
8. R.T. Designad för att ansluta tidsinställningsmotståndet.

Systemet och dess funktionsprincip

En typisk 220V-driven CPC9909 visas i figuren. Kretsen kan driva en eller flera lysdioder med hög effekt eller hög ljusstyrka. Kretsen kan enkelt monteras med dina egna händer, även hemma. Den färdiga föraren behöver inte justeras, med hänsyn till det behöriga valet yttre element och överensstämmelse med reglerna för deras installation.
220V LED-lampdrivrutinen baserad på CPC9909 fungerar enligt pulsfrekvensmoduleringsmetoden. Detta betyder att paustiden är ett konstant värde (time-off=konst). Växelspänningen likriktas av en diodbrygga och utjämnas av ett kapacitivt filter C1, C2. Sedan går den in i VIN-ingången på mikrokretsen och startar processen att generera strömpulser vid GATE-utgången. Utströmmen från mikrokretsen styr effekttransistorn Q1. I ögonblicket för transistorns öppna tillstånd ("time-on"-pulstiden) flyter belastningsströmmen genom kretsen: "+diodbrygga" - LED - L - Q1 - R S - "-diodbrygga".
Under denna tid ackumulerar induktorn energi för att ge den till lasten under pausen. När transistorn stänger ger induktorns energi belastningsströmmen i kretsen: L - D1 - LED - L.
Processen är cyklisk, vilket resulterar i en sågtandsström genom lysdioden. Sågens största och minsta värde beror på induktansen för induktansen och arbetsfrekvensen.
Pulsfrekvensen bestäms av resistansvärdet RT. Amplituden för pulserna beror på motståndet RS. LED-strömstabilisering sker genom att jämföra den interna referensspänningen för IC med spänningsfallet över R S . Säkringen och termistorn skyddar kretsen från möjliga nödsituationer.

Beräkning av externa element

Frekvensinställningsmotstånd

Pauslängden ställs in av ett externt motstånd R T och bestäms av en förenklad formel:

paus t =R T /66000+0,8 (μs).

Paustiden är i sin tur relaterad till arbetscykeln och frekvensen:

paus t = (1-D) / f (s), där D är arbetscykeln, vilket är förhållandet mellan pulstid och period.

strömsensor

Motståndsvärdet R S ställer in amplitudvärdet för strömmen genom lysdioden och beräknas med formeln: R S \u003d U CS / (I LED +0,5 * I L puls), där U CS är den kalibrerade referensspänningen lika med 0,25V;

I LED - ström genom lysdioden;

I L-puls - värdet på lastströmsrippeln, som inte bör överstiga 30%, det vill säga 0,3 * I LED.

Efter konvertering kommer formeln att ha formen: R S \u003d 0,25 / 1,15 * I LED (Ohm).

Effekten som avges av strömsensorn bestäms av formeln: P S =R S *I LED *D (W).

Ett motstånd med en effektmarginal på 1,5-2 gånger accepteras för installation.

Strypa

Som ni vet kan induktorströmmen inte ändras abrupt, den ökar under pulsen och minskar under pausen. En radioamatörs uppgift är att välja en spole med en induktans som ger en kompromiss mellan kvaliteten på utsignalen och dess dimensioner. För att göra detta, kom ihåg nivån av krusning, som inte bör överstiga 30%. Då behöver du en induktor med ett nominellt värde på:

L=(US LED *t pausar)/ I L puls, där U LED är spänningsfallet över lysdioderna som tas från I-V-kurvan.

Effektfilter

Två kondensatorer är installerade i strömkretsen: C1 - för att jämna ut den likriktade spänningen och C2 - för att kompensera för frekvensstörningar. Eftersom CPC9909 fungerar över ett brett inspänningsområde, finns det inget behov av en stor kapacitet av elektrolytisk C1. 22 uF räcker, men mer är möjligt. Kapacitansen för metallfilm C2 för en krets av denna typ är standard - 0,1 μF. Båda kondensatorerna måste tåla en spänning på minst 400V.

IC-tillverkaren insisterar dock på att montera kondensatorerna C1 och C2 med lågt ekvivalent seriemotstånd (ESR) för att undvika den negativa effekten av högfrekvent brus som uppstår när man byter drivrutin.

Likriktare

Diodbryggan väljs baserat på maximal framström och backspänning. För drift i ett 220V-nätverk, den omvänd spänning måste vara minst 600V. Den beräknade framåtströmmen beror direkt på belastningsströmmen och definieras som: I AC \u003d (π * I LED) / 2√2, A.

Det resulterande värdet måste multipliceras med två för att öka kretsens tillförlitlighet.

Välja resten av de schematiska elementen

Kondensator C3 installerad i mikrokretsens strömkrets bör vara 0,1 uF med ett lågt ESR-värde, liknande C1 och C2. De oanvända PWMD- och LD-stiften är också anslutna till en gemensam ledning genom C3.

Transistor Q1 och diod Dl är pulsade. Därför bör valet göras med hänsyn till deras frekvensegenskaper. Endast element med kort återhämtningstid kommer att kunna innehålla de negativa effekterna av transienter vid omkopplingsögonblicket vid en frekvens på cirka 100 kHz. Den maximala strömmen genom Q1 och D1 är lika med amplitudvärdet för LED-strömmen, med hänsyn till den valda fyllfaktorn: I Q1 \u003d I D1 \u003d D * I LED, A.

Spänningen som appliceras på Q1 och D1 är pulsad, men inte mer än den likriktade spänningen, med hänsyn tagen till det kapacitiva filtret, det vill säga 280V. Valet av kraftelement Q1 och D1 bör göras med en marginal, multiplicera de beräknade data med två.

En säkring skyddar kretsen från en nödsituation kortslutning och måste tåla den maximala belastningsströmmen under lång tid, inklusive impulsbrus.

I FUSE \u003d 5 * I AC, A.

Installation av en RTH-termistor behövs för att begränsa drivströmmens startström när filterkondensatorn är urladdad. Med sitt motstånd bör RTH skydda brygglikriktarens dioder från haveri under de första sekunderna av driften.

R TH \u003d (√2 * 220) / 5 * I AC, Ohm.

Andra alternativ för att aktivera CPC9909

Mjukstart och analog ljusreglering

Om så önskas kan CPC9909 ge en mjuk tändning av lysdioden när dess ljusstyrka gradvis ökar. Mjukstart implementeras med två fasta motstånd anslutna till LD-terminalen, som visas i figuren. Denna lösning låter dig förlänga livslängden på lysdioden.

Dessutom låter LD-stiftet dig implementera den analoga dimningsfunktionen. För att göra detta ersätts 2,2 kΩ-motståndet med ett 5,1 kΩ variabelt motstånd, varigenom potentialen på LD-stiftet ändras smidigt.

Pulsdämpning

Du kan kontrollera lysdiodens glöd genom att applicera rektangulära pulser på PWMD-stiftet (pulsbreddsmodulationsdimming). För detta används en mikrokontroller eller en pulsgenerator med obligatorisk separation genom en optokopplare.

Förutom den övervägda versionen av drivrutinen för LED-lampor finns det liknande kretslösningar från andra tillverkare: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24, etc. Var och en av dem har sina styrkor och svagheter, men i allmänhet är de klara av den tilldelade belastningen vid montering för hand.

Läs också

Det mest optimala sättet att ansluta till 220V, 12V är att använda en strömstabilisator, en LED-drivrutin. På den påstådda fiendens språk skrivs "led driver". Genom att lägga till önskad kraft till denna begäran kan du enkelt hitta en lämplig produkt på Aliexpress eller Ebay.

• 1. Funktioner av kinesiska
• 2. Livslängd
• 3. LED-drivrutin för 220V
• 4. RGB-drivrutin för 220V
• 5. Monteringsmodul
• 6. Drivrutin för LED-lampor
• 7. Strömförsörjning för ledstrip
• 8. DIY LED-drivrutin
• 9. Låg spänning
• 10. Justering av ljusstyrkan

Funktioner av kinesiska

Många gillar att köpa från den största kinesiska marknaden, Aliexpress. Priserna och utbudet är fantastiska. LED-drivrutin väljs oftast på grund av låg kostnad och bra framträdande.

Men med apprecieringen av dollarn blev det olönsamt att köpa från kineserna, kostnaden var lika med den ryska, medan det inte finns någon garanti och möjlighet till utbyte. För billig elektronik är egenskaperna alltid överskattade. Till exempel, om en effekt på 50 watt anges, är detta i bästa fall den maximala korttidseffekten och inte konstant. Nominellt kommer att vara 35W - 40W.

Dessutom sparar de mycket på fyllningen för att få ner priset. På vissa ställen finns det inte tillräckligt med element som säkerställer stabil drift. De billigaste komponenterna används, med kort livslängd och låg kvalitet, så kasseringsgraden är relativt hög. Som regel fungerar komponenter vid gränsen för sina parametrar, utan någon marginal.

Om tillverkaren inte är specificerad behöver han inte vara ansvarig för kvaliteten och en recension om hans produkt kommer inte att skrivas. Och samma produkt tillverkas av flera fabriker i olika konfigurationer. För bra produkter måste varumärket anges, vilket gör att han inte är rädd för att ansvara för kvaliteten på sina produkter.

En av de bästa är varumärket MeanWell, som värdesätter kvaliteten på sina produkter och inte producerar skräp.

Livstid

Som alla elektroniska enheter har LED-drivrutinen en livslängd som beror på driftsförhållandena. Branded moderna lysdioder fungerar redan upp till 50-100 tusen timmar, så strömmen faller tidigare.

Klassificering:

1. konsumentvaror upp till 20 000 timmar;
2. medium kvalitet upp till 50 000 timmar;
3. upp till 70.000h strömförsörjning på japanska komponenter av hög kvalitet.

Denna indikator är viktig för att beräkna återbetalningen på lång sikt. Det finns tillräckligt med konsumtionsvaror för hushållsbruk. Även om snålen betalar två gånger, och i LED-spotlights och armaturer, fungerar detta utmärkt.

LED-drivrutin 220V

Moderna LED-drivrutiner är konstruktivt implementerade på en PWM-kontroller, vilket mycket väl kan stabilisera strömmen.

Huvudparametrar:

1. märkeffekt;
2. Driftström;
3. antal anslutna lysdioder;
4. grad av skydd mot fukt och damm
5. Effektfaktor;
6. stabilisatoreffektivitet.

Fodral för utomhusbruk är gjorda av metall eller slagtålig plast. När höljet är tillverkat av aluminium kan det fungera som ett kylsystem för elektroniken. Detta gäller särskilt när man fyller lådan med en förening.

Märkningen anger ofta hur många lysdioder som kan anslutas och vilken effekt. Detta värde kan inte bara vara fast utan också i form av ett intervall. Till exempel kanske från 4 till 7 stycken 1W. Det beror på designen elektrisk krets LED-drivrutin.

RGB-drivrutin 220V

..

Trefärgade RGB-lysdioder skiljer sig från enfärgade genom att de innehåller kristaller i olika färger rött, blått, grönt i ett paket. För att kontrollera dem måste varje färg lysa separat. För diodband används en RGB-kontroller och en strömkälla för detta.

Om en effekt på 50W indikeras för en RGB-LED, är detta summan för alla 3 färgerna. För att ta reda på den ungefärliga belastningen på varje kanal delar vi 50W med 3, vi får cirka 17W.

Förutom kraftfulla led-drivrutiner finns det även 1W, 3W, 5W, 10W.

fjärrkontroller fjärrkontroll(DU) är av 2 typer. Med infraröd kontroll, som en TV. Med radiostyrning behöver fjärrkontrollen inte riktas mot signalmottagaren.

Monteringsmodul

Om du är intresserad av en isdrivrutin för att montera en LED-spotlight eller lampa med dina egna händer, kan du använda led-drivrutinen utan fodral.

Innan du gör en led-drivrutin 50W med dina egna händer, bör du titta lite, till exempel finns det en i varje diodlampa. Om du har en defekt glödlampa som har ett fel i dioderna, då kan du använda drivrutinen från den.

Låg spänning

Vi kommer att analysera i detalj vilka typer av lågspänningsdrivrutiner som arbetar från spänningar upp till 40 volt. Våra kinesiska bröder i åtanke erbjuder många alternativ. På basis av PWM-regulatorer produceras spänningsstabilisatorer och strömstabilisatorer. Huvudskillnaden är att modulen med förmåga att stabilisera strömmen har 2-3 blå regulatorer på kortet, i form av variabla motstånd.

Som specifikationer av hela modulen indikerar PWM-parametrarna för mikrokretsen på vilken den är monterad. Till exempel rymmer den föråldrade men populära LM2596, enligt specifikationer, upp till 3 Ampere. Men utan kylfläns klarar den bara 1 ampere.

En modernare version med förbättrad effektivitet är XL4015 PWM-kontrollern klassad till 5A. Med ett miniatyrkylsystem kan den fungera upp till 2,5A.

Om du har mycket kraftfulla ultraljusa lysdioder behöver du en led-drivrutin för LED-armaturer. Två radiatorer kyler Schottky-dioden och XL4015-chippet. I denna konfiguration kan den fungera upp till 5A med spänning upp till 35V. Det är önskvärt att det inte fungerar under extrema förhållanden, detta kommer att avsevärt öka dess tillförlitlighet och livslängd.

Om du har en liten lampa eller en fickspotlight är en miniatyrspänningsregulator lämplig för dig, med en ström på upp till 1,5A. Inspänning från 5 till 23V, utgång upp till 17V.

Ljusstyrka kontroll

För att styra ljusstyrkan på LED kan du använda kompakta LED-dimmers, som nyligen har dykt upp. Om dess kraft inte räcker kan du sätta en större dimmer. Vanligtvis fungerar de i två intervall för 12V och 24V.

Du kan styra den med en infraröd eller radiofjärrkontroll (DU). De kostar från 100 rubel per enkel modell och från 200 rubel en modell med en fjärrkontroll. I grund och botten används sådana fjärrkontroller för 12V diodband. Men det kan enkelt sättas till en lågspänningsförare.

Dimning kan vara analog i form av en vridknapp och digital i form av knappar.

Artikeln ägnas åt reparation av drivrutiner LED spotlights. Jag påminner dig om att jag nyligen redan hade en artikel om, jag rekommenderar att du läser den.

Artikel om LED-drivkretsar och deras reparation

Sasha, hej.

I synnerhet på ämnet belysning - kretsar av två moduler från LED-strålkastare för fordon med en spänning på 12V. Samtidigt vill jag ställa några frågor till dig och läsarna om komponenterna i dessa moduler.

Jag är inte stark nog att skriva artiklar om upplevelsen av att reparera en del elektroniska apparater(detta är i princip kraftelektronik) Jag skriver bara på forum och svarar på frågor från forumdeltagare. På samma ställe delar jag diagram som jag kopierade från enheter som jag var tvungen att reparera. Jag hoppas att LED-drivkretsarna jag har ritat kommer att hjälpa läsarna med deras reparationer.

Jag uppmärksammade kretsarna för dessa två LED-drivrutiner eftersom de är enkla, som en skoter, och de är mycket lätta att upprepa med dina egna händer. Om det inte fanns några frågor med drivrutinen för YF-053CREE-40W-modulen, så finns det flera av dem enligt topologin för kretsen för den andra modulen i TH-T0440C LED-strålkastare.

YF-053CREE-40W LED Driver kretsdiagram

Utseendet på denna spotlight ges i början av artikeln, men så här ser den här lampan ut bakifrån, kylaren är synlig:

LED-modulerna i denna spotlight ser ut så här:

Jag har mycket erfarenhet av att rita kretsar från verkliga komplexa enheter, så jag ritade kretsen för den här drivrutinen enkelt, här är den:

YF-053 CREE LED spotlight drivrutin, kopplingsschema

Schematiskt diagram över LED-drivrutinen TH-T0440C

Hur den här modulen ser ut (det här är en LED-strålkastare för bil):

Kopplingsschema:

Det finns mer obegripligt i detta schema än i det första.

För det första, på grund av det ovanliga växlingsschemat för PWM-kontrollern, kunde jag inte identifiera denna mikrokrets. Den liknar AL9110 i vissa anslutningar, men då är det inte klart hur det fungerar utan att ansluta dess Vin (1), Vcc (Vdd) (6) och LD (7) stift till kretsen?

Det finns också en fråga om att ansluta MOSFET-a Q2 och all dess strapping. Han har trots allt en N-kanal och är ansluten i omvänd polaritet. Med denna anslutning fungerar bara dess antiparallella diod, och själva transistorn och hela dess "följe" är helt värdelösa. Det räckte med att sätta en kraftfull Schottky-diod istället, eller ett "dragspel" från mindre.

Och vad är färskt i VK-gruppen SamElectric.ru ?

Prenumerera och läs artikeln vidare:

Lysdioder för LED-drivrutiner

Jag kunde inte bestämma mig för lysdioder. De är lika i båda modulerna, även om deras tillverkare är olika. Det finns inga inskriptioner på lysdioderna (även på baksidan). Jag sökte från olika säljare efter raden "Superbright LEDs for LED spotlights and LED chandeliers". De säljer ett gäng olika lysdioder, men de är alla antingen utan linser eller med 60º, 90º och 120º linser.

Jag har aldrig sett en som ser ut som min.

Egentligen har båda modulerna ett fel - delvis eller fullständig nedbrytning av LED-kristaller. Jag tror att orsaken är den maximala strömmen från drivrutinerna som ställts in av tillverkarna (kinesiska) för marknadsföringsändamål. Se hur ljusa våra ljuskronor är. Och det faktum att de lyser från styrkan på 10 timmar stör dem inte.

Om det finns klagomål från köpare kan de alltid svara att strålkastarna är ur funktion från att skaka, eftersom sådana "ljuskronor" främst köps av jeepägare, och de kör inte bara på motorvägen.

Om jag lyckas hitta lysdioder kommer jag att minska drivrutinströmmen tills ljusstyrkan på lysdioderna minskar märkbart.

Det är bättre att leta efter lysdioder på Aliexpress, det finns ett stort urval. Men det är en roulette, som tur är.

Datablad (teknisk information) för vissa högeffektslysdioder finns i slutet av artikeln.

Jag tror att det viktigaste för den långsiktiga driften av lysdioder inte är att jaga ljusstyrkan, utan att ställa in den optimala driftsströmmen.

Adjö, Sergey.

P.S. Jag har varit "sjuk" med elektronik sedan 1970, då jag monterade min första detektormottagare på en fysiklektion.

Mer drivrutinsscheman

Nedan kommer jag att lägga upp lite information om scheman och reparationer från mig (författaren till SamElektrik.ru-bloggen)

LED-spotlight Navigator, diskuteras i artikeln (redan gett en länk i början av artikeln).

Kretsen är standard, utgångsströmmen varierar beroende på klassificeringen av bandelementen och transformatorns effekt:

LED-drivrutin MT7930 Typisk. Typiskt elektriskt kretsschema för en LED-spotlight

Kretsen är hämtad från databladet för detta chip, här är det:

/ Beskrivning, typiska kopplingskrets- och mikrokretsparametrar för förare LED-moduler och matriser, pdf, 661,17 kB, nedladdat: 1674 gånger./

Databladet beskriver i detalj vad och hur man ändrar för att få önskad drivrutins utström.

Här är ett mer detaljerat förardiagram, nära verkligheten:

Se formeln till vänster om diagrammet? Den visar vad utströmmen beror på. Först och främst från motståndet Rs, som är vid källan till transistorn och består av tre parallella motstånd. Dessa motstånd, och samtidigt transistorn brinner ut.

Med ett diagram kan du börja reparera drivrutinen.

Men även utan ett diagram kan du omedelbart säga att du först och främst måste vara uppmärksam på:

• ingångskretsar
• diodbro,
• elektrolyter,
• krafttransistor,
• lödning.

Jag har själv reparerat just sådana drivrutiner flera gånger. Ibland hjälpte bara ett fullständigt byte av mikrokretsen, transistorn och nästan hela selen. Detta är mycket arbetskrävande och ekonomiskt omotiverat. Som regel - det är mycket enklare och billigare - att köpa och installera en ny Led Driver, eller vägra att reparera alls.

Ladda ner och köp

Här är datablad (teknisk information) för några kraftfulla lysdioder:

/ Teknisk information på en kraftfull LED för strålkastare och strålkastare, pdf, 689,35 kB, nedladdad: 725 gånger./

/ Teknisk information om högeffekts LED för strålkastare och strålkastare, pdf, 1,82 MB, nedladdad: 906 gånger./

Speciellt tack till de som har kretsar av riktiga LED-drivrutiner, för insamlingen. Jag kommer att lägga upp dem i den här artikeln.

Ett litet laboratorium om ämnet "vilken drivrutin är bättre?" Elektronisk eller på kondensatorer som ballast? Jag tror att alla har sin egen nisch. Jag kommer att försöka överväga alla fördelar och nackdelar med båda systemen. Låt mig påminna dig om formeln för att beräkna ballastdrivare. Kanske någon är intresserad?

Jag kommer att bygga min recension på en enkel princip. Först kommer jag att överväga drivrutiner på kondensatorer som en ballast. Sedan ska jag titta på deras elektroniska motsvarigheter. Tja, i slutet av den jämförande slutsatsen.
Och låt oss nu börja.
Vi tar en vanlig kinesisk glödlampa. Här är hennes diagram (något förbättrat). Varför förbättras? Denna krets passar alla billiga kinesiska glödlampor. Skillnaden kommer bara att vara i betygen för radiokomponenterna och frånvaron av vissa motstånd (för att spara pengar).


Det finns glödlampor med saknad C2 (mycket sällsynt, men det händer). I sådana lökar är krusningskoefficienten 100%. Mycket sällan sätter R4. Även om motståndet R4 helt enkelt är nödvändigt. Det kommer att vara istället för en säkring, och kommer också att mjuka upp startströmmen. Om det inte finns i diagrammet är det bättre att sätta det. Strömmen genom lysdioderna bestämmer värdet på kapacitansen C1. Beroende på vilken ström vi vill passera genom lysdioderna (för gör-det-själv) kan vi beräkna dess kapacitans med formeln (1).


Jag skrev den här formeln många gånger. Jag repeterar.
Formel (2) låter dig göra tvärtom. Med dess hjälp kan du beräkna strömmen genom lysdioderna, och sedan glödlampans effekt, utan att ha en wattmätare. För att beräkna effekten behöver vi fortfarande känna till spänningsfallet över lysdioderna. Man kan mäta med voltmeter, man kan bara räkna (utan voltmeter). Det är lätt att räkna ut. Lysdioden beter sig i kretsen som en zenerdiod med en stabiliseringsspänning på cirka 3V (det finns undantag, men mycket sällsynta). På seriell anslutning Lysdioder, spänningsfallet över dem är lika med antalet lysdioder multiplicerat med 3V (om 5 lysdioder, då 15V, om 10 - 30V, etc.). Allt är enkelt. Det händer att kretsar är sammansatta av lysdioder i flera paralleller. Då kommer det att vara nödvändigt att ta hänsyn till antalet lysdioder i endast en parallell.
Låt oss säga att vi vill göra en glödlampa med tio 5730smd lysdioder. Enligt passdata är den maximala strömmen 150mA. Låt oss beräkna lampan för 100mA. Det kommer att finnas kraftreserv. Enligt formel (1) får vi: C \u003d 3,18 * 100 / (220-30) \u003d 1,67 μF. Industrin producerar inte en sådan kapacitet, inte ens den kinesiska. Vi tar den närmaste bekväma (vi har 1,5 μF) och räknar om strömmen enligt formel (2).
(220-30)*1,5/3,18=90mA. 90mA*30V=2,7W. Detta är glödlampans watt. Allt är enkelt. I livet blir det såklart annorlunda, men inte så mycket. Allt beror på den verkliga spänningen i nätverket (detta är förarens första minus), på ballastens exakta kapacitet, det verkliga spänningsfallet över lysdioderna, etc. Med formeln (2) kan du beräkna effekten av redan köpta glödlampor (som redan nämnts). Spänningsfallet över R2 och R4 kan försummas, det är försumbart. Du kan seriekoppla många lysdioder, men det totala spänningsfallet bör inte överstiga halva nätspänningen (110V). När denna spänning överskrids reagerar glödlampan smärtsamt på alla spänningsförändringar. Ju mer det överskrider, desto mer smärtsamt reagerar det (detta är ett vänligt råd). Dessutom, bortom dessa gränser, fungerar formeln felaktigt. Kan inte beräkna exakt.
Det är ett mycket stort plus för dessa förare. Glödlampans effekt kan justeras till önskat resultat genom att välja C1-behållaren (både hemgjord och redan köpt). Men sedan fanns det en andra nackdel. Kretsen har ingen galvanisk isolering från nätverket. Om du petar någonstans på glödlampan med en indikatorskruvmejsel kommer den att visa närvaron av en fas. Det är strängt förbjudet att röra med händerna (en glödlampa ingår i nätverket).
En sådan förare har nästan 100 % effektivitet. Förluster endast på dioder och två resistanser.
Det kan göras inom en halvtimme (snabbt). Du behöver inte ens ta ut någon avgift.
Jag beställde dessa kondensatorer:


Dioder är:





Men dessa system har en annan allvarlig nackdel. Det här är pulseringar. Rippling med en frekvens på 100 Hz, resultatet av att likrikta nätspänningen.


Olika glödlampor kommer att ha lite olika former. Allt beror på storleken på filterkapaciteten C2. Hur mer kapacitet, ju mindre puckel, desto mindre krusning. Det är nödvändigt att titta på GOST R 54945-2012. Och där står det svart på vitt att krusningar med en frekvens på upp till 300 Hz är skadliga för hälsan. Det finns även en formel för beräkning (bilaga D).

Men det är inte allt. Det är nödvändigt att titta på sanitära normer SNiP 23-05-95 "NATURLIG OCH ARTIFICELL LYSNING". Beroende på syftet med rummet är den maximala tillåtna krusningen från 10 till 20%.
Inget i livet bara händer. Resultatet av glödlampornas enkelhet och billighet är uppenbart.
Det är dags att gå vidare till elektroniska förare. Inte heller här är allt så molnfritt.
Det här är drivrutinen jag beställde. Det här är en länk till den i början av recensionen.


Varför beställde du denna? Kommer förklara. Jag ville själv "kollektivgård"-lampor på 1-3W LED. Vald för pris och funktioner. Jag skulle vara nöjd med en drivrutin för 3-4 lysdioder med en ström på upp till 700mA. Föraren måste inkludera en nyckeltransistor som kommer att ladda ur förarkontrollchipset. För att minska RF-rippeln bör en kondensator placeras vid utgången. Första minus. Kostnaden för sådana drivrutiner (US $ 13,75 / 10 stycken) skiljer sig mer från ballast. Men här är ett plus. Stabiliseringsströmmar för sådana drivrutiner är 300mA, 600mA och högre. Ballastförare drömde aldrig om något sådant (jag rekommenderar inte mer än 200mA).
Låt oss titta på specifikationerna från säljaren:

ac85-265v" som vardagliga hushållsapparater."
belastning efter 10-15v; kan driva 3-4 3w led lamp pärlor serie
600ma

Men utspänningsområdet är litet (också minus). Max fem lysdioder kan seriekopplas. Parallellt kan du plocka upp hur mycket du vill. LED-effekten beräknas med formeln: Driverström multiplicerat med spänningsfallet över lysdioderna [antal lysdioder (från tre till fem) och multiplicerat med spänningsfallet över lysdioden (ca 3V)].
En annan stor nackdel med dessa drivrutiner är hög RF-störning. Vissa exemplar hör inte bara FM-radio, utan tappar också mottagning digitala kanaler TV på jobbet. Omvandlingsfrekvensen är flera tiotals kHz. Men skydd, som regel, nej (från störningar).


Under transformatorn finns något i stil med en "skärm". Bör minska störningar. Det är denna drivrutin som nästan inte skriver.
Varför de lyser blir det tydligt om man tittar på spänningsvågformen på lysdioderna. Utan kondensatorer är granen mycket mer seriös!


Vid utgången av föraren bör det inte bara finnas en elektrolyt, utan också keramik för att undertrycka högfrekventa störningar. uttryckte sin åsikt. Det brukar kosta det ena eller det andra. Ibland kostar det ingenting. Det händer i billiga glödlampor. Föraren är gömd inuti, vilket kommer att vara svårt att göra ett anspråk.
Låt oss se diagrammet. Men jag ska varna dig, det är inledande. Jag tillämpade bara huvudelementen som vi behöver för kreativitet (för att förstå "vad är vad").

Det finns ett fel i beräkningarna. Förresten, vid låg effekt vrider sig enheten också.
Och låt oss nu beräkna pulsationerna (teorin i början av recensionen). Låt oss se vad våra ögon ser. Jag ansluter en fotodiod till oscilloskopet. Två bilder kombineras till en för att underlätta uppfattningen. Ljuset till vänster är släckt. Till höger är lampan tänd. Vi tittar på GOST R 54945-2012. Och där står det svart på vitt att krusningar med en frekvens på upp till 300 Hz är skadliga för hälsan. Och vi har ungefär 100Hz. Det är dåligt för ögonen.


Jag fick 20%. Det är nödvändigt att titta på sanitära normer SNiP 23-05-95 "NATURLIG OCH ARTIFICELL LYSNING". Kan användas, men inte i sovrummet. Och jag har en korridor. Du kan inte titta på SNiP.
Och låt oss nu se ett annat alternativ för att ansluta lysdioder. Detta är ett kopplingsschema för en elektronisk drivrutin.


Totalt 3 paralleller av 4 lysdioder.
Här är vad wattmätaren visar. 7,1W aktiv effekt.


Låt oss se hur mycket som kommer till lysdioderna. Jag kopplade en amperemeter och en voltmeter till utgången på föraren.


Låt oss beräkna den rena LED-effekten. P \u003d 0,49A * 12,1V \u003d 5,93W. Allt som saknas tog föraren över.
Låt oss nu se vad vårt öga ser. Ljuset till vänster är släckt. Till höger är lampan tänd. Pulsrepetitionsfrekvensen är cirka 100 kHz. Vi tittar på GOST R 54945-2012. Och där står det svart på vitt att endast pulseringar med en frekvens på upp till 300 Hz är skadliga för hälsan. Och vi har ungefär 100 kHz. Det är ofarligt för ögonen.

Tittade på allt, mätte allt.
Nu kommer jag att belysa för- och nackdelarna med dessa system:
Nackdelar med glödlampor med kondensator som ballast jämfört med elektroniska drivrutiner.
-Under drift är det kategoriskt omöjligt att röra elementen i kretsen, de är under fas.
-Det går inte att uppnå höga LED-strömmar, pga detta kräver stora kondensatorer. Och en ökning av kapacitansen leder till stora inkopplingsströmmar som förstör omkopplarna.
- Stora pulseringar av ljusflödet med en frekvens på 100 Hz kräver stora filterkapacitanser vid utgången.
Fördelar med glödlampor med kondensator som ballast jämfört med elektroniska drivrutiner.
+ Schemat är mycket enkelt, kräver inga speciella färdigheter i tillverkningen.
+ Utspänningsområdet är fantastiskt. Samma drivrutin kommer att fungera med en och med fyrtio seriekopplade lysdioder. Elektroniska drivenheter har ett mycket snävare utspänningsområde.
+ Den låga kostnaden för sådana drivrutiner, som bokstavligen består av kostnaden för två kondensatorer och en diodbrygga.
+ Du kan göra din egen. De flesta delar kan hittas i vilket skjul eller garage som helst (gamla TV-apparater etc.).
+ Du kan justera strömmen genom lysdioderna genom att välja ballastkapacitansen.
+ Oumbärlig som en första LED-upplevelse, som det första steget i att bemästra LED-belysning.
Det finns en annan kvalitet som kan tillskrivas både plus och minus. När du använder liknande kretsar med belysta strömbrytare, lyser glödlampans lysdioder. För mig personligen är detta mer ett plus än ett minus. Jag använder den överallt som tullbelysning (natt).
Jag skriver inte medvetet vilka drivrutiner som är bättre, var och en har sin egen nisch.
Jag har skrivit så mycket jag vet. Han visade alla för- och nackdelar med dessa upplägg. Valet är som alltid ditt. Jag försökte bara hjälpa.
Det är allt!
Lycka till allihopa.

Jag planerar att köpa +70 Lägg till i favoriter Gillade recensionen +68 +157

I vår utveckling tog vi ett 1 watts LED-element, men du kan byta radiokomponenter i LED-drivrutinen och använda lysdioder med högre effekt.

Parametrar för drivrutinsschema:

• ingångsspänning: 2V till 18V
• utspänning: 0,5 mindre än ingångsspänningen (0,5V fall över FET)
• ström: 20 ampere

Som strömkälla använde jag en färdig 5-volts transformatorströmförsörjning, eftersom det är tillräckligt för att driva en lysdiod. Kylare på kraftfull transistor behövs inte, eftersom strömmen är cirka 200 mA. Därför kommer motståndet R3 att vara cirka 2 kOhm (I=0,5/R3). Det är en installation och stänger transistor Q2 om en ökad ström flyter

FQP50N06L-transistorn, i enlighet med passdata, fungerar bara upp till 18 volt, om du behöver mer bör du använda den.

Eftersom den här kretsen är väldigt enkel, monterade jag den utan tryckt kretskort med hängande montering. Det bör också sägas om syftet med transistorer i denna design. FQP50N06L används som variabelt motstånd och 2N5088BU som strömsensor. Han ställer också respons, som övervakar parametrarna för strömmen och håller den inom de angivna gränserna.

Denna krets kan användas för att driva lysdioder i en bil och inte bara i den. Denna krets begränsar strömmen och säkerställer normal drift av lysdioden. Denna drivrutin kan driva 0,2-5 watts lysdioder från 9-25 volt tack vare användningen av ett spänningsregulatorchip.

Motståndets resistans kan bestämmas med följande formel R = 1,25/I, där I är LED-strömmen i ampere. Om du vill använda kraftfulla lysdioder, se till att installera LM317-chippet på kylflänsen.

För stabil prestanda kretsscheman drivrutinen på LM317, bör inspänningen vara något högre än LED-matningsspänningen med cirka 2 volt. Utgångsströmgränsområdet är 0,01A ... 1,5A och med en utspänning på upp till 35 volt. Vid behov kan kretsen anslutas till.

Bilden nedan visar ett diagram över en LED-drivrutin vars ström är designad för 6 lysdioder, ett 1,5V AA-batteri används som strömkälla. Induktorn L1 är lindad på en ferritring med en diameter på 10 mm och innehåller 10 varv koppartråd med en diameter på 0,5 mm.

Kretsen är baserad på mikrokretsen MAX756, den designades för bärbara enheter med oberoende strömförsörjning. Drivenheten fortsätter att arbeta även när matningsspänningen sjunker till 0,7 V. Vid behov kan drivenhetens utspänning ställas in från 3 till 5 volt vid en lastström på upp till 300mA. Verkningsgrad vid maximal belastning mer än 87 %.

Förarens arbete på MAX756-chippet kan delas upp i två cykler, nämligen:

Först: Intern transistorchip in det här ögonblicketär öppen och en linjärt ökande ström flyter genom induktorn. Energi ackumuleras i gasreglagets elektromagnetiska fält. Kondensator C3 laddas långsamt ur och ger ström till lysdioderna. Cykelns varaktighet är cirka 5 µs. Men denna cykel kan slutföras före schemat om den maximalt tillåtna transistordräneringsströmmen ökar med mer än 1 A.

Andra: Transistorn är låst i denna cykel. Strömmen från induktorn genom dioden laddar kondensatorn C3 istället för vad den förlorade under den första cykeln. När spänningen över kondensatorn ökar till en viss nivå detta stadium cykeln slutar.

MAX756 går in i ett läge med konstant fasvaraktighet (5 µs respektive 1 µs). Utspänning i detta fall stabiliseras den inte, den minskar, men förblir så hög som möjligt.

Fyra L-53PWC "Kingbright" typ lysdioder är anslutna till kretsen. Eftersom vid en ström på 15 mA kommer det direkta fallet på lysdioderna att vara 3,1 volt, kommer motståndet R1 att släcka de extra 0,2 volt. När lysdioderna värms upp minskar spänningsfallet över dem, och motståndet R1 stabiliserar på något sätt strömförbrukningen för lysdioderna och deras ljusstyrka.

Induktorn kan tas hemgjord genom att linda tråden PEV-2 0,28 på kärnan (ringstorlek K10x4x5 av magnetisk permeabilitet 60) från nätverksfilter 35 varv. Du kan också ta färdiga choker med en induktans från 40 till 100 μH och designade för en ström på mer än 1A

CAT3063-mikroenheten är en trekanals LED-drivrutin, som, med ett minimalt externt kit med 4 kapacitanser och ett motstånd, är perfekt för att driva lysdioder.

Med R1 justeras utgångsströmflödet. När den är påslagen kommer LED-drivrutinerna att fungera i 1X-läge, dvs utmatningsriktningen kommer att vara densamma som ingången. Om utspänningen inte räcker för att starta och driva LED-drivrutinerna, kommer det att ske en automatisk ökning av ingångsströmnivån, 1,5 X gånger. Resistansen i kretsen kommer att variera med LED-strömmen (mA). Låt oss säga om det är minimalt och lika med 1 mA - R1 - 649 kOhm. 5 mA - 287 kΩ, 10 mA - 102 kΩ, 15 mA - 49,9 kΩ, 20 mA - 32,4 kΩ, 25 mA - 23,7 kΩ, 30 mA - 15,4 kΩ.

När man designar en LED-lampa står alla utvecklare inför uppgiften att ta bort värme som genereras i en liten volym av lampan, eftersom överhettning av lysdioderna är kontraindicerad. Dessutom är värmekällan, förutom själva lysdioderna, strömförsörjningen eller, med andra ord, LED-drivrutinen.