Несколько простых схем питания светодиодов

Нeсмoтря нa бoгaтый выбoр в мaгaзинax свeтoдиoдныx фoнaрикoв рaзличныx кoнструкций, рaдиoлюбитeли рaзрaбaтывaют свoи вaриaнты сxeм в (видах питaния бeлыx супeряркиx свeтoдиoдoв. В oснoвнoм зaдaчa свoдится к тoму, кaк зaпитaть свeтoдиoд всeгo oт oднoй бaтaрeйки возможно ли aккумулятoрa, прoвeсти прaктичeскиe исслeдoвaния.

Пoслe тoгo, кaк пoлучeн пoлoжитeльный рeзультaт, сxeмa рaзбирaeтся, дeтaли склaдывaются в кoрoбoчку, oпыт зaвeршeн, нaступaeт мoрaльнoe удoвлeтвoрeниe. Чaстo исслeдoвaния нa этoм oстaнaвливaются, нo инoгдa oпыт сбoрки кoнкрeтнoгo узлa нa мaкeтнoй плaтe пeрexoдит в рeaльную кoнструкцию, выпoлнeнную пo всeм прaвилaм искусствa. Дaлee рaссмoтрeны нeскoлькo прoстыx схем, разработанных радиолюбителями.

В ряде случаев найти, кто является автором схемы безгранично трудно, поскольку одна и та а схема появляется сверху разных сайтах и в разных статьях. Сто авторы статей честный пишут, что эту статью нашли в интернете, а кто опубликовал эту схему в первый раз, неизвестно. Многие схемы непринужденно срисовываются с плат тех но китайских фонариков.

Я статьи, которую Ваш брат сейчас читаете, получай авторство схем равно как не претендует, сие просто небольшая подборка схем возьми «светодиодную» тему.

Черта) нужны преобразователи

Постоянно дело в том, чисто прямое падение напряжения в светодиоде, как шест, не менее 2,4…3,4В, вот п от одной батарейки с напряжением 1,5В, а тем побольше аккумулятора с напряжением 1,2В запалить светодиод просто проверке). Тут есть чета выхода. Либо практиковать батарею из трех сиречь более гальванических элементов, либо разыгрывать комедию хотя бы самый бесцеремонный DC-DC преобразователь.

Именно мост позволит питать фонарик прощай от одной батарейки. Такое отгадка уменьшает расходы в источники питания, а не принимая во внимание того позволяет полнее деть заряд гальванического элемента: многие преобразователи работоспособны близ глубоком разряде батареи предварительно 0,7В! Использование преобразователя в свою очередь позволяет уменьшить мера фонарика.

Простейшая схематическое изображение для питания светодиода

Проводка представляет собой блокинг-иразер. Это одна изо классических схем электроники, следственно при правильной сборке и исправных деталях начинает делать сразу. Главное в этой схеме согласно правилам намотать трансформатор Tr1, без- перепутать фазировку обмоток.

В качестве сердечника в целях трансформатора можно деть ферритовое кольцо с платы ото негодной энергосберегающей люминесцентной лампы. Стоит только намотать несколько витков изолированного кабель и соединить обмотки, что показано на рисунке подальше.

Трансформатор можно намотать обмоточным проводом будто ПЭВ или ПЭЛ диаметром мало-: неграмотный более 0,3мм, точно позволит уложить нате кольцо чуть большее наличность витков, хотя бы 10…15, что-что несколько улучшит работу схемы.

Обмотки долженствует мотать в два линия, после чего совместить концы обмоток, наравне показано на рисунке. Пролог обмоток на схеме показано точкой. В качестве транзистора дозволяется использовать любой соплей перешибить можно транзистор n-p-n проводимости: КТ315, КТ503 и подобные. В вчера(шний день) время проще откопать импортный транзистор, пример BC547.

Если под рукой безграмотный окажется транзистора структуры n-p-n, в таком случае можно применить филдистор проводимости p-n-p, например КТ361 аль КТ502. Между тем, в этом случае придется трансформировать полярность включения батарейки.

Варистор R1 подбирается по наилучшему свечению светодиода, ежели и схема работает, аж если его подменить просто перемычкой. Вышеприведенная чертеж предназначена просто «в (видах души», во (избежание проведения экспериментов. В такой мере после восьми часов беспрерывной работы в один светодиод батарейка с 1,5В «садится» вплоть до 1,42В. Можно выговорить, что почти безграмотный разряжается.

Для исследования нагрузочных способностей схемы (бог) велел попробовать подключить синхронно еще несколько светодиодов. На выдержку, при четырех светодиодах программа продолжает работать в достаточной мере стабильно, при шести светодиодах начинает зарабатывать транзистор, при восьми светодиодах светлость заметно падает, радиоприемник греется весьма страшно. А схема, все-таки, продолжает гнуть горб. Но это только лишь в порядке научных изысканий, ввиду транзистор в таком режиме битый час не проработает.

Конвертер с выпрямителем

Если получи и распишись базе этой схемы планируется сформировать простенький фонарик, так придется добавить всё ещё пару деталей, чего обеспечит более яркое люминесценция светодиода.

Нетрудно видеть, что-нибудь в этой схеме светодиод питается никак не пульсирующим, а постоянным током. Заведенным порядком, что в этом случае выпукл свечения будет малость выше, а уровень пульсаций излучаемого света пора и совесть знать намного меньше. В качестве диода подойдет какой приглянется высокочастотный, например, КД521 (основание действия полупроводникового диода).

Преобразователи с дросселем

Паки (и паки) одна простейшая карта показана на рисунке вверх. Она несколько сложнее, нежели схема на рисунке 1, охватывает 2 транзистора, но возле этом вместо трансформатора с двумя обмотками имеет не более дроссель L1. Такой катушка можно намотать сверху кольце все ото той же энергосберегающей лампы, с целью чего понадобится намотать общем 15 витков обмоточного кабель диаметром 0,3…0,5мм.

Подле указанном параметре дросселя для светодиоде можно выручить напряжение до 3,8В (прямое срыв напряжения на светодиоде 5730 3,4В), почему достаточно для питания светодиода мощностью 1Вт. Регулирование схемы заключается в подборе емкости конденсатора C1 в диапазоне ±50% вдоль максимальной яркости светодиода. Диаграмма работоспособна при снижении напряжения питания задолго. Ant. с 0,7В, что обеспечивает максимальное эксплуатация емкости батареи.

Разве рассмотренную схему распространить выпрямителем на диоде D1, фильтром сверху конденсаторе C1, и стабилитроном D2, получится соплей перешибешь блок питания, какой-никакой можно применить интересах питания схем нате ОУ или других электронных узлов. Подле этом индуктивность дросселя выбирается в пределах 200…350 мкГн, диод D1 с барьером Шоттки, генератор D2 выбирается по напряжению питаемой схемы.

Присутствие удачном стечении обстоятельств с через такого преобразователя позволяется получить на выходе тетанус 7…12В. Если предполагается пустить в дело преобразователь для питания в какие-нибудь полгода светодиодов, стабилитрон D2 не возбраняется из схемы опустить.

Все рассмотренные схемы являются простейшими источниками напряжения: сокращение тока через светодиод осуществляется хоть так же, во вкусе это делается в различных брелоках иначе в зажигалках со светодиодами.

Светодиод вследствие кнопку включения, кроме всякого ограничительного резистора, питается через 3…4-х маленьких дисковых батареек, внутреннее резистанс которых ограничивает электричество через светодиод держи безопасном уровне.

Схемы с обратной связью до току

А светодиод является, любое-таки, токовым прибором. Не зря в документации на светодиоды указывается не больше и не меньше прямой ток. Благодаря чего настоящие схемы во (избежание питания светодиодов содержат обратную касательство по току: ни дать ни взять только ток вследствие светодиод достигает определенного значения, нерабочий каскад отключается через источника питания.

В точности вдобавок работают и стабилизаторы напряжения, всего только там обратная логичность по напряжению. Дальше показана схема в (видах питания светодиодов с токовой обратной связью.

Подле внимательном рассмотрении не возбраняется увидеть, что основой схемы является конец тот же блокинг-альтернатор, собранный на транзисторе VT2. Радиоприемник VT1 является управляющим в оковы обратной связи. Исподняя связь в данной схеме работает следующим образом.

Светодиоды питаются напряжением, которое накапливается нате электролитическом конденсаторе. Ресурсы конденсатора производится от диод импульсным напряжением с коллектора транзистора VT2. Выпрямленное принужденность используется для питания светодиодов.

Гумно через светодиоды проходит вдоль следующему пути: плюсовая обкладка конденсатора, светодиоды с ограничительными резисторами, резистер токовой обратной крыша (сенсор) Roc, минусовая обкладка электролитического конденсатора.

Около этом на резисторе обратной знакомства создается падение напряжения Uoc=I*Roc, идеже I ток через светодиоды. Подле возрастании напряжения нате электролитическом конденсаторе (генаратор, аминь-таки, работает и заряжает теплообменник), ток через светодиоды увеличивается, а, усматривается, увеличивается и напряжение получай резисторе обратной маза Roc.

Когда Uoc достигает 0,6В филдистор VT1 открывается, замыкая метаморфоза база-эмиттер транзистора VT2. Филдистор VT2 закрывается, блокинг-иразер останавливается, и перестает снабжать электролитический конденсатор. Подо воздействием нагрузки триммер разряжается, напряжение держи конденсаторе падает.

Убыль напряжения на конденсаторе приводит к снижению тока черезо светодиоды, и, как розыск, уменьшению напряжения обратной узы Uoc. Поэтому транзистор VT1 закрывается и безграмотный препятствует работе блокинг-генератора. Распределитель запускается, и весь ряд повторяется снова и по новой.

Изменяя сопротивление резистора обратной своя рука можно в широких пределах выда(ва)ть кого (головой) ток через светодиоды. Подобные схемы называются импульсными стабилизаторами тока.

Интегральные стабилизаторы тока

В сегодня(шний день) время стабилизаторы тока во (избежание светодиодов выпускаются в интегральном исполнении. В качестве примеров годится. Ant. нельзя привести специализированные микросхемы ZXLD381, ZXSC300. Схемы, показанные через некот, взяты из даташитов (DataSheet) сих микросхем.

На рисунке показано изготовление микросхемы ZXLD381. В ней содержится альтернатор ШИМ (Pulse Control), управляющее устройство тока (Rsense) и на выход транзистор. Навесных деталей лишь две штуки. Сие светодиод LED и дроссель L1. Типовая компонент включения показана нате следующем рисунке. Чип выпускается в корпусе SOT23. Гармоника генерации 350КГц задается внутренними конденсаторами, обновить ее невозможно. Отдача устройства 85%, запускание под нагрузкой возможен сделано при напряжении питания 0,8В.

Прямое взрывоопасность светодиода должно быть далеко не более 3,5В, делать за скольких указано в нижней строчке подина рисунком. Ток при помощи светодиод регулируется изменением индуктивности дросселя, точь в точь показано в таблице в правой части рисунка. В средней колонке указан рекордный ток, в последней колонке заурядный ток через светодиод. Ради снижения уровня пульсаций и повышения яркости свечения что ль применение выпрямителя с фильтром.

Тогда применяется светодиод с прямым напряжением 3,5В, диод D1 индукционный с барьером Шоттки, вариконд C1 желательно с низким значением эквивалентного последовательного сопротивления (low ESR). Сии требования необходимы угоду кому) того, чтобы нарастить общий КПД устройства, по мнению возможности меньше подогревать диод и конденсатор. Начальный ток подбирается близ помощи подбора индуктивности дросселя в зависимости с мощности светодиода.

Чип ZXSC300

Отличается ото ZXLD381 тем, а не имеет внутреннего выходного транзистора и резистора-датчика тока. Такое заключение позволяет значительно понизить выходной ток устройства, а ясно применить светодиод большей мощности.

В качестве датчика тока используется блезиру) резистор R1, изменением величины которого не грех устанавливать требуемый водобег в зависимости от как светодиода. Расчет сего резистора производится точно по формулам, приведенным в даташите нате микросхему ZXSC300. В этом месте эти формулы ди не будем, возле необходимости несложно выкопать даташит и подсмотреть формулы оттоле. Выходной ток ограничивается не более параметрами выходного транзистора.

Рядом первом включении всех описанных схем не худо бы батарейку подключать минуя резистор сопротивлением 10Ом. Сие поможет избежать гибели транзистора, ежели, например, неправильно подключены обмотки трансформатора. Делать что с этим резистором светодиод засветился, в таком случае резистор можно украшать и проводить дальнейшие настройки.

Бориска Аладышкин

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте тенёта умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-альма-матер от GeekBrains:

Физфак Интернет вещей

Ваша милость сможете:

• Изучить C, аппаратура отладки и программирования микроконтроллеров;

• Почерпнуть опыт работы с реальными проектами, в команде и отдельно;

• Получить удостоверение и свидетельство, подтверждающие полученные запас сведений.

Starter box для первых экспериментов в сувенир!

После прохождения курса в вашем портфолио перестаньте: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная мотня устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-управляющее устройство), устройство контроля влажности воздуха, концепция умного полива растений, станок контроля протечки воды…

Вам получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный цертификат, которые можно присыпать в портфолио и показать работодателю.

Подробнее на этом месте:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Гиппокрена