الأبوة والأمومة 

دائرة تشغيل صفيف الصمام الثنائي 100 واط. سائق محلي الصنع لمصابيح LED عالية الطاقة. المواد والأدوات المطلوبة

في مؤخرا مصابيح LED عالية الطاقة وفائقة السطوعتغزو السوق بشكل متزايد كمصادر للضوء، وتحل محل المصابيح المتوهجة والموفرة للطاقة مصابيح فلورسنتهناك عدة أسباب لذلك: انخفاض استهلاك الطاقة، وعمر الخدمة الطويل، والأبعاد الصغيرة، والسلامة، وسهولة التركيب.

ولم يتم استبعاد السلع المنزلية أيضًا إلكترونيات الراديو - التطبيق الاضاءة الخلفيةفي أجهزة التلفاز أو الشاشات LCD، أصبح الأمر أكثر ربحية وموثوقية من ذي قبل - باستخدام مصابيح الفلورسنت.

ولكن مع كل مزايا مصابيح LED، فإن لها أيضًا خصائصها الخاصة - و بسبب غير الخطية خصائص الجهد الحالي مصدر طاقة ليديجب أن يتم ذلك فقط بتيار ثابت بقيمة تحددها بيانات جواز السفر الخاصة بالجهاز. يُطلق عادةً على الجهاز الذي يوفر مصدرًا تيارًا ثابتًا للحمل اسم سائق.

متطلبات السائق الأساسية: الكفاءة العالية والموثوقية واستقرار تيار الخرج بغض النظر عن جهد الإمداد.
في أغلب الأحيان، تعتمد دوائر السائق على الاستخدام دوائر النبضباستخدام خنق التخزين، وهو عنصر رئيسي ودائرة تحكم للعنصر الرئيسي تعمل بتردد 30 -100 كيلو هرتز.إذا كان يعمل الجهد LEDأقل من جهد مصدر الطاقة، في دائرة التشغيل، يتم توصيل LED على التوالي مع المحث والعنصر الرئيسي (الحالة الأكثر شيوعًا)، وإذا كان LED يحتاج إلى تزويد بجهد أعلى من جهد الطاقة مصدر -يتم استخدام دائرة مع خانق تخزين، يتم من خلالها مقاطعة التيار السرعه العاليهمما يسبب ارتفاع الجهدأنا أعلى بعشرات المرات من وحدة التغذية.يتم توفير الجهد المتزايد إلى مؤشر LED، حيث يتم مراقبة التيار الموجود في الدائرة واستخدامه لتنظيم جهد الخرج.

برامج تشغيل لتشغيل مصابيح LED ذات الجهد المنخفضمن مصادر الجهد 90 - 240 فولت منتشرة على نطاق واسع ويمكن الوصول إليها، ويتم تغطية تصميم الدوائر بشكل كافٍ في المنشورات المختلفة، وغالبًا ما يستخدم السائقون دوائر دقيقة متخصصة توفر الحد الأدنى من المبلغ العناصر الخارجية. في حالة توصيل عدة مصابيح LED متصلة بالسلسلة أو مصفوفة LED متعددة الرقائق بمصدر ذي جهد أقل، تتغير الدائرة قليلاً.

تظهر الصورة دائرة السائق لمصفوفة الصمامبجهد حوالي 32 فولت وتيار تشغيل 350 مللي أمبير.

العناصر الرئيسية في الدائرة هي: خنق التخزين L1 ، الترانزستور الرئيسي VT1 والدائرة الدقيقة للمذبذب الرئيسي DA1 . توفر الشريحة نبضات ذات حواف قصيرة للتحكم في الترانزستور VT1 ، والذي يسمح لك بالحصول على زيادات في الجهد تصل إلى 50 فولت عند استنزاف الترانزستور (اعتمادًا على معلمات المحث والترانزستور وانحدار حواف التحكم). يتم توفير التيار إلى مجموعة LED من خلال مقاوم قياس التيارص7 . عندما يصل التيار إلى 0.35A، الجهد عندص7 0.7 فولت، الترانزستور VT2 يفتح ويقاطع نبضات الزناد. عندما ينخفض ​​التيار، يطلق الترانزستور نبضات VT1 تظهر مرة أخرى، مما يضمن استقرار التيار عند الحمل. المقاوماتر3، ر4 تعمل على الحد من جهد الخرج عند إيقاف تشغيل الحمل، مما يمنع فشل المكونات الإلكترونية.

في المخطط يمكنك استخدام مناسبة يتم جرح الاختناقات بسلك 0.3 ... 1.0 مم على نوى قضبان الفريت (أسوأ إلى حد ما في حلقات الفريت) ، مع محاثة تبلغ 40 - 200 μH. يتم تحديد أبعاد الاختناق حسب قوة الحمل المطلوبة. بمثابة الترانزستور VT1 ممكن استخدامهن- قناة تأثير الترانزستور الميدان، ذات سعة صغيرة لمصدر البوابة، وتيار تصريف يبلغ 5 -30 أمبير وجهد تصريف أقصى يزيد عن 55 فولت. يجب أن تتمتع المكثفات C2 وC4 بمقاومة داخلية منخفضة لتوفير تيار نبضي كبير عبر المحث L1 ، يُنصح باستخدام مكثفات التنتالوم المثبتة على السطح. عيب الدائرة هو الاعتماد القوي لتشغيل الدائرة على معلمات المحث وترانزستور التأثير الميداني.

تستخدم الأضواء الكاشفة مصفوفات LED 10 - 100 واط مع جهد التشغيلم 32-34 فولت (مصفوفة 9بلورات ). البحث عن برامج تشغيل جاهزة في شبكة التداوللم يؤد إلى النجاح - ما تم العثور عليه كان مناسبًا فقط لمصابيح LED ذات الجهد المنخفض.نظرًا للقوة الكبيرة المطلوبة وحالة عدم الأهمية لنوع العناصر المستخدمة، تم تعديل دائرة التشغيل بشكل طفيف. يتم استخدام دائرة كهربائية صغيرة مشتركة كمذبذب رئيسي MC33063AP1 ، وجود مدخلات أكثر حساسية تعليقبالتيار (1.2 فولت بدلاً من 2.5 فولت في الدائرة السابقة). لتوليد نبضات الزناد ذات الحواف القصيرة لترانزستور التأثير الميداني، يتم استخدام شريحة المحرك TLP250 ، غالبًا ما تستخدم في المحولات المختلفة وإمدادات الطاقة غير المنقطعة للتحكم في مجال الطاقة العالية أو IGBT الترانزستورات. إن استخدام برنامج التشغيل هذا جعل من الممكن استخدام أي ترانزستورات قوية ذات تأثير ميداني تقريبًا، على سبيل المثال IRF8010 مما يسهل الحصول على طاقة خرج تبلغ 100 واط أو أكثر.



بمثابة خنق L1 تم استخدام ملفات جاهزة بقطر 15 مم، ملفوفة على قضبان من الفريت من الشاشات القديمة بسلك 0.8 - 1.2 مم. يجب أن يكون محاثة الملفات 40 - 160 μH. كلما زادت الحث، انخفض تردد تشغيل المذبذب الرئيسي. مع محاثة 40 درجة مئوية، يجب أن تكون حوالي 100 كيلو هرتز، و160 درجة مئوية - 30 كيلو هرتز. يتم تحديد تيار الحمل من خلال مقاومة المقاومر4 . ينخفض ​​دائمًا 1.25 فولت. يتم حساب مقاومة هذا المقاوم باستخدام الصيغة:ص (أوم) = 1.25 / ط الحمل (أ). المقاومات R2، R3 وثنائي زينر VD2 تعمل على الحد من جهد الخرج إلى 50 فولت عند إيقاف الحمل، وإلا فإن جهد الخرج يمكن أن يصل إلى 100 فولت أو أكثر.

تتمتع الدائرة بكفاءة عالية تصل إلى 88%، وبالتالي فإن تسخين العناصر يكون في حده الأدنى. المبرد للترانزستور VT1 غير مطلوب، فقط ما يكفي من التبريد على ثنائي الفينيل متعدد الكلور



يمكن استخدام الدائرة لتشغيل سلاسل مصابيح LED أو مصفوفات LED بجهد تشغيل يتراوح من 15 إلى 50 فولت. مع حمل مختلف وجهد الخرج، من الضروري إعادة حساب المقاومة R4، وكذلك نسبة المقاومات R2، R3 . قد يكون من الضروري استبدال الصمام الثنائي VD1 بآخر أكثر قوة.

يمين الدائرة المجمعةيبدأ العمل على الفور. إذا لم تكن هناك ثقة في صلاحية العناصر أو التثبيت الصحيح، أولاً، بدلاً من مصابيح LED، يتم توصيل مقاوم الحمل بحيث يتزامن التيار والجهد من خلاله في الظروف العادية مع معلمات التشغيل من الصمام. في حالة استخدام مصفوفات LED بقدرة 10 وات بجهد تشغيل 32 فولت وتيار 0.35 أمبير، يجب أن يتمتع المقاوم بمقاومة تبلغ حوالي 100 أوم وقوة 10 وات. يتم توصيل اللوحة بمصدر الطاقة من خلال المقاوم المحدد بمقاومة 3 .. 5 أوم. بعد التأكد من أن كل شيء يعمل بشكل طبيعي وأن الاستهلاك الحالي لا يتجاوز القيمة المحسوبة، يتم إيقاف تشغيل المقاومة.

تمت مناقشة مزايا أقدام LED عدة مرات. وفرة ردود الفعل الإيجابيةمستخدمو إضاءة LED يجعلونهم يفكرون طوعًا أو كرهًا في مصابيح إيليتش الكهربائية الخاصة. سيكون كل شيء جميلًا، ولكن عندما يتعلق الأمر بحساب تحويل الشقة إلى إضاءة LED، فإن الأرقام "مرهقة" قليلاً.

لاستبدال مصباح عادي بقدرة 75 وات، تحتاج إلى لمبة LED بقدرة 15 وات، ويجب تغيير عشرات المصابيح من هذا النوع. مع متوسط ​​تكلفة يبلغ حوالي 10 دولارات للمصباح الواحد، تبدو الميزانية مناسبة، كما أن مخاطر شراء "نسخة" صينية بها دورة الحياة 2-3 سنوات. وفي ضوء ذلك، يفكر الكثيرون في هذا الاحتمال صناعة شخصيةهذه الأجهزة.

نظرية الطاقة لمصابيح LED من 220 فولت

معظم خيار الميزانيةيمكنك تجميعها بيديك من مصابيح LED هذه. تكلف عشرات من هذه الأشياء الصغيرة أقل من دولار واحد، ويتوافق السطوع مع مصباح متوهج بقدرة 75 وات. لا يمثل تجميع كل شيء معًا مشكلة، ولكن إذا لم تقم بتوصيلها مباشرة بالشبكة، فسوف تحترق. أي قلب مصباح LEDهو سائق الطاقة. إنه يحدد مدة ومدى سطوع المصباح الكهربائي.

لتجميع مصباح LED 220 فولت بيديك، دعونا نلقي نظرة على دائرة محرك الطاقة.

تتجاوز معلمات الشبكة بشكل كبير احتياجات LED. لكي يعمل مؤشر LED من الشبكة، من الضروري تقليل سعة الجهد وقوة التيار والتحويل AC الجهدالشبكات بشكل دائم.

لهذه الأغراض، يتم استخدام مقسم الجهد مع المقاوم أو الحمل بالسعة والمثبتات.

مكونات وحدة الإنارة LED

سوف تتطلب دائرة مصباح LED بجهد 220 فولت الحد الأدنى من عدد المكونات المتاحة.

  • مصابيح LED 3.3 فولت 1 وات - 12 قطعة؛
  • مكثف السيراميك 0.27 ميكروفاراد 400-500 فولت – 1 قطعة.
  • المقاوم 500 كيلو أوم - 1 موهم 0.5 - 1 وات - 1 قطعة.
  • 100 فولت ديود – 4 قطع.
  • المكثفات الإلكتروليتية 330 ميكروفاراد و 100 ميكروفاراد 16 فولت 1 قطعة ؛
  • مثبت الجهد 12 فولت L7812 أو ما شابه – 1 قطعة.

صنع محرك LED 220 فولت بيديك

دائرة تشغيل الثلج 220 فولت ليست أكثر من كتلة النبضتَغذِيَة.

باعتبارها محلية الصنع يقودها سائقمن شبكة 220 فولت، دعونا نفكر في أبسط تحويل لإمدادات الطاقة بدون عزل كلفاني. والميزة الرئيسية لهذه المخططات هي البساطة والموثوقية. لكن كن حذرًا عند التجميع، نظرًا لأن هذه الدائرة ليس لها حد للتيار. سوف ترسم مصابيح LED ما يكفي من أمبير ونصف، ولكن إذا لمست الأسلاك العارية بيدك، فسيصل التيار إلى عشرات الأمبيرات، ومثل هذه الصدمة الحالية ملحوظة للغاية.

تتكون أبسط دائرة تشغيل لمصابيح LED 220 فولت من ثلاث مراحل رئيسية:

  • مقسم الجهد السعوي.
  • جسر الصمام الثنائي
  • سلسلة استقرار الجهد.

تتالي الأول- مفاعلة سعوية على المكثف C1 مع المقاومة. المقاوم ضروري للتفريغ الذاتي للمكثف ولا يؤثر على تشغيل الدائرة نفسها. تصنيفها ليس حرجًا بشكل خاص ويمكن أن يتراوح من 100 كيلو أوم إلى 1 موهم بقوة 0.5-1 واط. يكون المكثف بالضرورة غير كهربائيًا عند 400-500 فولت (جهد الذروة الفعال للشبكة).

عندما تمر نصف موجة من الجهد عبر مكثف، فإنه يمرر تيارًا حتى يتم شحن الألواح. كلما كانت سعتها أصغر، كلما حدث الشحن الكامل بشكل أسرع. بسعة 0.3-0.4 μF، يكون وقت الشحن 1/10 من فترة نصف الموجة لجهد التيار الكهربائي. تكلم بلغة بسيطة، سوف يمر عُشر الجهد الوارد فقط عبر المكثف.

تتالي الثاني- جسر الصمام الثنائي. إنه يحول الجهد المتردد إلى الجهد المباشر. بعد قطع معظم جهد نصف الموجة بمكثف، نحصل على حوالي 20-24 فولت تيار مستمر عند خرج جسر الصمام الثنائي.

تتالي الثالث– تجانس مرشح الاستقرار.

يعمل المكثف ذو جسر الصمام الثنائي كمقسم للجهد. عندما يتغير الجهد في الشبكة، فإن السعة عند خرج جسر الصمام الثنائي ستتغير أيضًا.


لتنعيم تموج الجهد نقوم بتوصيل الدائرة بالتوازي مكثف كهربائيا. قدرتها تعتمد على قوة حملنا.

في دائرة التشغيل، يجب ألا يتجاوز جهد إمداد مصابيح LED 12 فولت. يمكن استخدام العنصر المشترك L7812 كمثبت.

تبدأ الدائرة المجمعة لمصباح LED بقوة 220 فولت في العمل على الفور، ولكن قبل توصيلها بالشبكة، قم بعزل جميع الأسلاك المكشوفة ونقاط اللحام الخاصة بعناصر الدائرة بعناية.

خيار السائق بدون المثبت الحالي

يوجد عدد كبير من دوائر التشغيل على الشبكة لمصابيح LED من شبكة 220 فولت والتي لا تحتوي على مثبتات حالية.

المشكلة في أي محرك بدون محول هي تموج جهد الخرج، وبالتالي سطوع مصابيح LED. مكثف مثبت بعد جسر الصمام الثنائي يتعامل جزئيا مع هذه المشكلة، لكنه لا يحلها بالكامل.

سيكون هناك تموج على الثنائيات بسعة 2-3 فولت. عندما نقوم بتثبيت مثبت 12 فولت في الدائرة، حتى مع الأخذ في الاعتبار التموج، فإن سعة الجهد الوارد ستكون أعلى من نطاق القطع.

مخطط الجهد في دائرة بدون مثبت

رسم تخطيطي في دائرة مع استقرار

لذلك، فإن سائق مصابيح الصمام الثنائي، حتى لو تم تجميعها بأيديهم، لن يكون أقل شأنا في مستوى التموج من الوحدات المماثلة للمصابيح باهظة الثمن المصنعة في المصنع.

كما ترون، فإن تجميع السائق بيديك ليس بالأمر الصعب بشكل خاص. من خلال تغيير معلمات عناصر الدائرة، يمكننا تغيير قيم إشارة الخرج ضمن حدود واسعة.

إذا كنت ترغب في بناء دائرة كشاف LED 220 فولت على أساس هذه الدائرة، فمن الأفضل تحويل مرحلة الإخراج إلى 24 فولت باستخدام مثبت مناسب، نظرًا لأن تيار الخرج لـ L7812 هو 1.2 أمبير، فإن هذا يحد من طاقة الحمل إلى 10 واط. للحصول على مصادر إضاءة أكثر قوة، من الضروري إما زيادة عدد مراحل الإخراج أو استخدام المزيد استقرار قويبتيار إخراج يصل إلى 5A وتثبيته على الرادياتير.

عادةً ما يتطلب استخدام مصابيح LED كمصادر للإضاءة برنامج تشغيل متخصصًا. ولكن يحدث ذلك السائق المطلوبليس لدي في متناول اليد، لكني بحاجة إلى تنظيم الإضاءة، على سبيل المثال، في السيارة، أو اختبار LED للسطوع. في هذه الحالة، يمكنك أن تفعل ذلك بنفسك لمصابيح LED.

كيفية صنع سائق لمصابيح LED

تستخدم الدوائر أدناه العناصر الأكثر شيوعًا التي يمكن شراؤها من أي متجر راديو. ليست هناك حاجة إلى معدات خاصة أثناء التجميع؛ جميع الأدوات اللازمة متوفرة على نطاق واسع. على الرغم من ذلك، مع اتباع نهج دقيق، تعمل الأجهزة لفترة طويلة وليست أقل شأنا بكثير من العينات التجارية.

المواد والأدوات المطلوبة

من أجل تجميع سائق محلي الصنع، سوف تحتاج إلى:

  • مكواة لحام بقوة 25-40 واط. يمكنك استخدام المزيد من الطاقة، ولكن هذا يزيد من خطر ارتفاع درجة حرارة العناصر وفشلها. من الأفضل استخدام مكواة لحام ذات سخان سيراميك وطرف غير قابل للاحتراق، لأن... يتأكسد الطرف النحاسي العادي بسرعة كبيرة ويجب تنظيفه.
  • تدفق لحام (الصنوبري، الجلسرين، FKET، الخ). يُنصح باستخدام تدفق محايد - على عكس التدفقات النشطة (أحماض الفوسفوريك والهيدروكلوريك، وكلوريد الزنك، وما إلى ذلك)، فإنه لا يؤدي إلى أكسدة نقاط الاتصال بمرور الوقت ويكون أقل سمية. بغض النظر عن التدفق المستخدم، بعد تجميع الجهاز، من الأفضل غسله بالكحول. بالنسبة للتدفقات النشطة، يعد هذا الإجراء إلزاميًا، وبالنسبة للتدفقات المحايدة - بدرجة أقل.
  • جندى. الأكثر شيوعًا هو لحام القصدير والرصاص منخفض الذوبان POS-61. يعتبر اللحام الخالي من الرصاص أقل ضررًا إذا تم استنشاق الأبخرة أثناء اللحام، ولكنه أكثر ضررًا درجة حرارة عاليةذوبان مع سيولة أقل وميل إلى تدهور التماس مع مرور الوقت.
  • كماشة صغيرة لثني الخيوط.
  • قواطع الأسلاك أو القواطع الجانبية لقطع الأطراف الطويلة من الخيوط والأسلاك.
  • أسلاك التثبيت معزولة. تعتبر الأنواع المتعددة الذين تقطعت بهم السبل هي الأنسب سلك نحاسالمقطع العرضي من 0.35 إلى 1 مم2.
  • مقياس متعدد لمراقبة الجهد عند النقاط العقدية.
  • الشريط الكهربائي أو أنابيب الانكماش الحراري.
  • لوحة نموذجية صغيرة مصنوعة من الألياف الزجاجية. ستكون اللوحة مقاس 60 × 40 مم كافية.

لوحة تطوير ثنائي الفينيل متعدد الكلور للتثبيت السريع

دائرة تشغيل بسيطة لـ 1 واط LED

تظهر إحدى أبسط الدوائر لتشغيل مصابيح LED القوية في الشكل أدناه:

كما ترون، بالإضافة إلى LED، فهو يتضمن 4 عناصر فقط: 2 ترانزستورات و2 مقاومات.

يعمل الترانزستور ذو التأثير الميداني القوي VT2 هنا كمنظم للتيار الذي يمر عبر LED. يحدد المقاوم R2 الحد الأقصى للتيار الذي يمر عبر مؤشر LED ويعمل أيضًا كمستشعر تيار للترانزستور VT1 في دائرة التغذية المرتدة.

كلما زاد التيار الذي يمر عبر VT2، كلما انخفض الجهد عبر R2، وبالتالي يفتح VT1 ويخفض الجهد عند بوابة VT2، وبالتالي يقلل تيار LED. بهذه الطريقة يتم تحقيق استقرار تيار الخرج.

يتم تشغيل الدائرة من مصدر جهد ثابت يبلغ 9 - 12 فولت، وبتيار لا يقل عن 500 مللي أمبير. يجب أن يكون جهد الإدخال أكبر بمقدار 1-2 فولت على الأقل من انخفاض الجهد عبر مؤشر LED.

يجب أن يبدد المقاوم R2 1-2 واط من الطاقة، اعتمادًا على التيار المطلوب وجهد الإمداد. الترانزستور VT2 عبارة عن قناة n، مصممة لتيار لا يقل عن 500 مللي أمبير: IRF530، IRFZ48، IRFZ44N. VT1 - أي npn ثنائي القطب منخفض الطاقة: 2N3904، 2N5088، 2N2222، BC547، إلخ. R1 - القدرة 0.125 - 0.25 واط بمقاومة 100 كيلو أوم.

نظرًا لقلة عدد العناصر ، يمكن إجراء التجميع عن طريق التثبيت المعلق:

واحدة أخرى دائرة بسيطةبرامج التشغيل المعتمدة على مثبت الجهد الخطي المتحكم فيه LM317:

هنا مساهمة الجهديمكن أن يصل إلى 35 فولت. يمكن حساب مقاومة المقاوم باستخدام الصيغة:

حيث I هي القوة الحالية بالأمبير.

في هذه الدائرة، سوف يقوم LM317 بتبديد طاقة كبيرة عندما فرق كبيربين جهد الإمداد والهبوط عبر LED. لذلك، يجب أن توضع على واحدة صغيرة. يجب أيضًا أن يكون المقاوم 2 واط على الأقل.

تتم مناقشة هذا المخطط بشكل أكثر وضوحًا في الفيديو التالي:

نعرض هنا كيفية توصيل مصباح LED قوي باستخدام بطاريات بجهد يبلغ حوالي 8 فولت. عندما يكون انخفاض الجهد عبر مؤشر LED حوالي 6 فولت، يكون الفرق صغيرًا، ولا تسخن الشريحة كثيرًا، لذا يمكنك الاستغناء عنها غرفة التبريد.

يرجى ملاحظة أنه إذا كان هناك فرق كبير بين جهد الإمداد والانخفاض عبر مؤشر LED، فمن الضروري وضع الدائرة الدقيقة على المشتت الحراري.

دائرة تشغيل الطاقة مع مدخل PWM

أدناه هي الدائرة لإمدادات الطاقة المصابيح القوية:

تم بناء برنامج التشغيل على مقارن مزدوج LM393. الدائرة نفسها عبارة عن محول باك، أي محول الجهد النبضي.

ميزات السائق

  • جهد الإمداد: 5 - 24 فولت، ثابت؛
  • تيار الخرج: حتى 1 أمبير، قابل للتعديل؛
  • طاقة الخرج: حتى 18 وات؛
  • إخراج حماية ماس كهربائى.
  • القدرة على التحكم في السطوع باستخدام إشارة PWM خارجية (سيكون من المثير للاهتمام قراءة كيفية ذلك).

مبدأ التشغيل

يشكل المقاوم R1 مع الصمام الثنائي D1 مصدرًا للجهد المرجعي يبلغ حوالي 0.7 فولت، والذي يتم تنظيمه أيضًا بواسطة المقاوم المتغير VR1. تعمل المقاومات R10 و R11 كأجهزة استشعار حالية للمقارنة. بمجرد أن يتجاوز الجهد عبرهم المرجع، سيتم إغلاق المقارنة، وبالتالي إغلاق زوج الترانزستورات Q1 و Q2، وهم، بدورهم، سيغلقون الترانزستور Q3. ومع ذلك، يميل المحث L1 في هذه اللحظة إلى استئناف تدفق التيار، لذلك سوف يتدفق التيار حتى يصبح الجهد عند R10 و R11 أقل من الجهد المرجعي، ويفتح جهاز المقارنة الترانزستور Q3 مرة أخرى.

يعمل زوج Q1 و Q2 كمنطقة عازلة بين مخرج المقارنة وبوابة Q3. وهذا يحمي الدائرة من النتائج الإيجابية الكاذبة بسبب التداخل على بوابة Q3، ويعمل على استقرار عملها.

يتم استخدام الجزء الثاني من جهاز المقارنة (IC1 2/2) للتحكم الإضافي في السطوع باستخدام PWM. للقيام بذلك، يتم تطبيق إشارة التحكم على مدخلات PWM: عند تطبيق مستويات منطق TTL (+5 و 0 فولت)، سيتم فتح الدائرة وإغلاقها Q3. يبلغ الحد الأقصى لتردد الإشارة عند مدخل PWM حوالي 2 كيلو هرتز. يمكن أيضًا استخدام هذا الإدخال لتشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله باستخدام جهاز التحكم عن بعد.

D3 هو صمام ثنائي شوتكي مصنّف للتيارات التي تصل إلى 1 أمبير. إذا لم تتمكن من العثور على صمام ثنائي شوتكي، يمكنك استخدام صمام ثنائي نبضي، على سبيل المثال FR107، ولكن انتاج الطاقةثم سوف تنخفض إلى حد ما.

يتم ضبط الحد الأقصى لتيار الإخراج عن طريق تحديد R2 وتشغيل أو إيقاف تشغيل R11. بهذه الطريقة يمكنك الحصول على القيم التالية:

  • 350 مللي أمبير (1 واط LED): R2=10K، R11 معطل،
  • 700 مللي أمبير (3 وات): R2=10K، R11 متصل، الاسمية 1 أوم،
  • 1A (5W): R2=2.7K، R11 متصل، الاسمية 1 أوم.

وفي حدود أضيق، يتم التعديل باستخدام مقاومة متغيرة وإشارة PWM.

تجميع وتكوين السائق

يتم تثبيت مكونات برنامج التشغيل على اللوح. أولا، يتم تثبيت شريحة LM393، ثم أصغر المكونات: المكثفات والمقاومات والثنائيات. ثم يتم تركيب الترانزستورات، وأخيرا المقاوم المتغير.

من الأفضل وضع العناصر على اللوحة بطريقة تقلل المسافة بين المسامير المتصلة وتستخدم أقل عدد ممكن من الأسلاك كوصلات وصل.

عند التوصيل، من المهم ملاحظة قطبية الثنائيات ومنافذ الترانزستورات، والتي يمكن العثور عليها في الوصف الفنيلهذه المكونات. يمكن أيضًا استخدام الثنائيات في وضع قياس المقاومة: في الاتجاه الأمامي، سيُظهر الجهاز قيمة تتراوح بين 500-600 أوم.

لتشغيل الدائرة يمكنك استخدامها مصدر خارجيجهد التيار المستمر 5-24 فولت أو البطاريات. تتمتع 6F22 ("التاج") والبطاريات الأخرى بسعة صغيرة جدًا، لذا فإن استخدامها غير عملي عند استخدام مصابيح LED عالية الطاقة.

بعد التجميع، تحتاج إلى ضبط تيار الإخراج. للقيام بذلك، يتم لحام مصابيح LED بالإخراج، ويتم ضبط محرك VR1 على أدنى موضع وفقًا للمخطط (يتم فحصه بمقياس متعدد في وضع "الاختبار"). بعد ذلك، نقوم بتطبيق جهد الإمداد على الإدخال، ومن خلال تدوير مقبض VR1 نحقق السطوع المطلوب.

قائمة العناصر:

خاتمة

من السهل جدًا تصنيع أول دائرتين من الدوائر المدروسة، لكنهما لا يوفران حماية من قصر الدائرة، كما أن كفاءتهما منخفضة إلى حد ما. للاستخدام على المدى الطويل، يوصى بالدائرة الثالثة على LM393، لأنها لا تحتوي على هذه العيوب ولديها قدرات أكبر لضبط طاقة الخرج.

لتصميم مصابيح LED، هناك حاجة باستمرار إلى مصادر الطاقة - المحركات. مع الحجم الكبير، من الممكن تمامًا تجميع برامج التشغيل بنفسك، لكن تكلفة برامج التشغيل هذه ليست منخفضة جدًا، كما أن تصنيع ولحام المحركات على الوجهين لوحات الدوائر المطبوعةمع مكونات SMD - العملية في المنزل تتطلب عمالة كثيفة.

قررت الاكتفاء بسائق جاهز. ما كان مطلوبًا هو سائق غير مكلف بدون غطاء، ويفضل أن يكون لديه القدرة على ضبط التيار والتعتيم.

لقد قمت بإعادة رسم المخطط وتعديله قليلاً

الخصائص بدون المكثفات ~0.9 فولت و8.7% (تموج تدفق الضوء)

من المتوقع أن يقلل مكثف الخرج التموج بمقدار النصف ~0.4 فولت و4%

لكن مكثف 10 فائق التوهج عند الإدخال يقلل التموج بمقدار 9 مرات ~0.1 فولت و1%، على الرغم من أن إضافة هذا المكثف يقلل بشكل كبير من PF (عامل الطاقة).

يعمل كلا المكثفين على جعل خصائص تموج الإخراج أقرب إلى المواصفات ~ 0.05 فولت و 0.6٪

لذلك، تم التغلب على التموج بمساعدة اثنين من المكثفات من مصدر الطاقة القديم.

التحسين رقم 2. ضبط خرج السائق الحالي

الغرض الرئيسي من برامج التشغيل هو الحفاظ على تيار ثابت لمصابيح LED. ينتج هذا المحرك باستمرار 600 مللي أمبير.

في بعض الأحيان تريد تغيير برنامج التشغيل الحالي. يتم ذلك عادةً عن طريق اختيار مقاوم أو مكثف في دائرة التغذية المرتدة. كيف حال هؤلاء السائقين؟ ولماذا تم تركيب ثلاث مقاومات متوازية منخفضة المقاومة R4، R5، R6 هنا؟

كل شيء صحيح. يمكنهم ضبط الإخراج الحالي. على ما يبدو، جميع المحركات لها نفس القوة، ولكن لتيارات مختلفة وتختلف بدقة في هذه المقاومات ومحول الإخراج، الذي يعطي الفولتية المختلفة.

إذا قمنا بإزالة المقاومة 1.9 أوم بعناية، فسنحصل على تيار خرج قدره 430 مللي أمبير عن طريق إزالة المقاومتين 300 مللي أمبير.

يمكنك السير في الاتجاه الآخر عن طريق لحام مقاوم آخر على التوازي، ولكن هذا السائقينتج جهدًا يصل إلى 35 فولتًا ومع تيار أعلى سنحصل على طاقة زائدة، مما قد يؤدي إلى فشل السائق. ولكن من الممكن تمامًا الضغط على 700 مللي أمبير.

لذا، من خلال اختيار المقاومات R4 وR5 وR6، يمكنك تقليل تيار خرج المحرك (أو زيادته قليلاً جدًا) دون تغيير عدد مصابيح LED في السلسلة.

المراجعة 3. يعتم

هناك ثلاثة دبابيس على لوحة التشغيل تسمى DIMM، مما يشير إلى أن برنامج التشغيل هذا يمكنه التحكم في طاقة مصابيح LED. تتحدث ورقة البيانات الخاصة بالدائرة الدقيقة عن نفس الشيء، على الرغم من أنها لا تحتوي على دوائر تعتيم نموذجية. من ورقة البيانات، يمكنك الحصول على معلومات مفادها أنه من خلال تطبيق جهد يتراوح من -0.3 إلى 6 فولت على المحطة 7 من الدائرة الدقيقة، يمكنك الحصول على تحكم سلس في الطاقة.

إن توصيل المقاوم المتغير بمنفذ DIMM لا يؤدي إلى أي شيء، بالإضافة إلى أن الجزء 7 من شريحة المحرك غير متصل بأي شيء على الإطلاق. لذا مرة أخرى التحسينات.

قم بلحام المقاوم 100 كيلو بالساق 7 من الدائرة الدقيقة

الآن من خلال تطبيق جهد 0-5V بين الأرض والمقاوم نحصل على تيار 60-600mA


لتقليل الحد الأدنى من تيار التعتيم، يجب عليك أيضًا تقليل المقاوم. لسوء الحظ، لا يوجد شيء مكتوب عن هذا في ورقة البيانات، لذلك سيتعين عليك تحديد جميع المكونات بشكل تجريبي. لقد كنت شخصياً راضياً عن التعتيم من 60 إلى 600 مللي أمبير.

إذا كنت بحاجة إلى تنظيم التعتيم بدون إمدادات الطاقة الخارجية، ثم يمكنك أخذ جهد إمداد السائق ~ 15 فولت (الساق 2 من الدائرة الدقيقة أو المقاوم R7) وتطبيقه وفقًا للدائرة التالية.

وأخيرًا، أقوم بتغذية PWM من D3 في Arduino إلى مدخل التعتيم.

أنا أكتب رسمًا بسيطًا يغير مستوى PWM من 0 إلى الحد الأقصى ثم يعود:

#يشمل

الإعداد باطل() (
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
تمثيلي(3,0);
}

حلقة فارغة() (
ل(int i=0; i< 255; i+=10){
AnalogWrite(3,i);
تأخير (500)؛
}
ل(int i=255;i>=0;i-=10)(
AnalogWrite(3,i);
تأخير (500)؛
}
}

أحصل على التعتيم باستخدام PWM.

يؤدي تعتيم PWM إلى زيادة تموج الإخراج بنسبة 10-20% تقريبًا مقارنةً بالتحكم العاصمة. يزداد الحد الأقصى للتموج مرتين تقريبًا عندما يتم ضبط تيار المحرك على نصف الحد الأقصى.

فحص السائق عن ماس كهربائى

يجب أن يستجيب السائق الحالي بشكل صحيح لدائرة كهربائية قصيرة. لكن من الأفضل التحقق من الصينيين. أنا لا أحب مثل هذه الأشياء. عصا شيء تحت الجهد. لكن الفن يتطلب التضحية. نقوم بتقصير دائرة خرج السائق أثناء التشغيل:

يتحمل السائق الدوائر القصيرة بشكل طبيعي ويستعيد تشغيله. هناك حماية ماس كهربائى.

دعونا نلخص ذلك

إيجابيات السائق

  • أبعاد صغيرة
  • تكلفة منخفضة
  • إمكانية التعديل الحالي
  • عكس الضوء

السلبيات

  • تموج عالي الإخراج (يتم التخلص منه عن طريق إضافة المكثفات)
  • يحتاج مدخلات التعتيم إلى أن تكون ملحومة
  • القليل من الوثائق العادية. ورقة بيانات غير مكتملة
  • أثناء التشغيل، تم اكتشاف عيب آخر - التدخل في الراديو في نطاق FM. يمكن علاجها عن طريق تثبيت برنامج التشغيل في علبة من الألومنيوم أو علبة مغطاة بورق الألمنيوم أو شريط الألمنيوم.

تعتبر برامج التشغيل مناسبة تمامًا لأولئك الذين يشعرون بالارتياح عند استخدام مكواة اللحام أو لأولئك الذين لا يشعرون بالارتياح، ولكنهم على استعداد لتحمل تموجات الإخراج بنسبة 3-4%.

روابط مفيدة

من السلسلة - القطط سائلة. تيموفي - 5-6 لتر)))

ربما يعلم الجميع، حتى هواة الراديو المبتدئين، أنه من أجل توصيل مصباح LED عادي بمصدر طاقة، فإنك تحتاج إلى مقاوم واحد فقط. ولكن ماذا لو كان مؤشر LED قويًا؟ وات حتى 10. ماذا تفعل بعد ذلك؟
سأعرض لك طريقة لإنشاء محرك بسيط لمصابيح LED عالية الطاقة باستخدام مكونين فقط.

بالنسبة للسائق المثبت نحتاج إلى:
1. المقاوم – .
2. الدائرة الدقيقة – LM317 – .


LM317 هي شريحة استقرار. رائعة لتصميم وحدات إمداد الطاقة أو برامج التشغيل المنظمة لتشغيل مصابيح LED، كما في حالتنا.

مزايا LM317

  • يتراوح نطاق تثبيت الجهد من 1.7 (بما في ذلك جهد LED - 3 فولت) إلى 37 فولت. وهي خاصية ممتازة لسائقي السيارات: لن يتقلب السطوع بأي سرعة؛
  • تيار الإخراج يصل إلى 1.5، يمكنك توصيل العديد من مصابيح LED القوية؛
    يحتوي المثبت على نظام حماية مدمج ضد ارتفاع درجة الحرارة وقصر الدائرة.
  • يتم أخذ الطاقة السلبية لمصباح LED في دائرة التبديل من مصدر الطاقة، لذلك عند توصيله بجسم السيارة، يتم تقليل عدد أسلاك التثبيت، ويمكن أن يعمل الجسم كمشتت حراري كبير لمصباح LED.

دائرة التشغيل لمصابيح LED عالية الطاقة


سوف أقوم بتوصيل مصباح LED بقدرة 3 وات، ونتيجة لذلك، سنحتاج إلى حساب مقاومة مصباح LED الخاص بنا. يستهلك مصباح LED بقدرة 1 واط 350 مللي أمبير، ويستهلك مصباح LED بقدرة 3 واط 700 مللي أمبير (يمكنك رؤيته في ورقة البيانات). شريحة LM317 – بها مقياس الفولتالمثبت - 1.25 - هذا رقم ثابت. يجب أن يتم تقسيمه على التيار وتحصل على مقاومة المقاوم. أي: 1.25 / 0.7 = 1.78 أوم. نحن نأخذ التيار بالأمبير. نختار المقاوم الأقرب من حيث المقاومة، حيث لا توجد مقاومات قيمتها 1.78. نأخذ 1.8 ونجمع الدائرة.

إذا تجاوزت قوة LED الخاص بك 1 واط، فيجب تثبيت الشريحة على المبرد. بشكل عام، تم تصميم LM317 للتيار يصل إلى 1.5.
يمكن تشغيل دائرتنا بجهد من 3 إلى 37 فولت. توافق، يتم الحصول على مجموعة قوية من التغذية. ولكن ماذا المزيد من الجهدكلما ارتفعت درجة حرارة الدائرة الدقيقة، ضع ذلك في الاعتبار.