Power LED'er - enkleste lys med konstant strømkreds: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

Her er et virkelig enkelt og billigt ($ 1) LED -driverkredsløb. Kredsløbet er en "konstant strømkilde", hvilket betyder, at det holder LED -lysstyrken konstant, uanset hvilken strømforsyning du bruger eller omgivende miljøforhold, du udsætter LED'erne for.

Eller for at sige på en anden måde: "det her er bedre end at bruge en modstand". Det er mere konsekvent, mere effektivt og mere fleksibelt. Det er især ideelt til højeffekt-LED'er og kan bruges til et hvilket som helst antal og konfiguration af normale eller kraftfulde LED'er med enhver form for strømforsyning. Som et simpelt projekt har jeg bygget driverkredsløbet og forbundet det til en højeffekt-LED og en power-brick, hvilket gør et plug-in-lys. Strøm-LED'er er nu omkring $ 3, så dette er et meget billigt projekt med mange anvendelser, og du kan nemt ændre det til at bruge flere LED'er, batterier osv. Jeg har også flere andre power-LED-instruktioner, tjek dem for andre noter og ideer Denne artikel er bragt til dig af MonkeyLectric og Monkey Light cykellampen.

Trin 1: Hvad du har brug for

Kredsløbsdele (se skematisk diagram) R1: cirka 100k-ohm modstand (f.eks.: Yageo CFR-25JB-serien) R3: strømindstillingsmodstand-se nedenfor Q1: lille NPN-transistor (f.eks.: Fairchild 2N5088BU) Q2: stor N- kanal FET (såsom: Fairchild FQP50N06L) LED: power LED (f.eks: Luxeon 1-watt hvid stjerne LXHL-MWEC) Andre dele: strømkilde: Jeg brugte en gammel "vægvorte" transformer, eller du kunne bruge batterier. for at drive en enkelt LED vil alt mellem 4 og 6 volt med nok strøm være fint. derfor er dette kredsløb praktisk! du kan bruge en lang række forskellige strømkilder, og det vil altid lyse nøjagtig det samme. varmelegemer: her bygger jeg et simpelt lys uden køleflade overhovedet. der begrænser os til omkring 200mA LED -strøm. For mere strøm skal du sætte LED'en og Q2 på en kølelegeme (se mine noter i andre power-ledede instruktioner jeg har gjort). prototyping-boards: jeg brugte ikke et proto-board i starten, men jeg byggede et sekund en efter på et proto-board, er der nogle fotos af det til sidst, hvis du vil bruge et proto-board.

vælger R3: Kredsløbet er en konstant strømkilde, værdien af R3 indstiller strømmen. Beregninger:- LED-strøm indstilles med R3, det er omtrent lig med: 0,5 / R3- R3 effekt: den effekt, der afledes af modstanden, er cirka: 0,25 / R3I indstil LED -strømmen til 225mA ved hjælp af R3 på 2,2 ohm. R3 effekt er 0,1 watt, så en standard 1/4 watt modstand er fin. Hvor man kan få delene: alle dele undtagen LED'erne er tilgængelige fra https://www.digikey.com, du kan søge efter de angivne varenumre. LED'erne er fra Future electronics, deres prisfastsættelse ($ 3 pr. LED) er langt bedre end nogen anden i øjeblikket.

Trin 2: Specifikationer og funktion

Her vil jeg forklare, hvordan kredsløbet fungerer, og hvad de maksimale grænser er, du kan springe dette over, hvis du vil.

Specifikationer: indgangsspænding: 2V til 18V udgangsspænding: op til 0,5V mindre end indgangsspændingen (0,5V frafald) strøm: 20 ampere + med en stor kølelegeme Maksimumgrænser: den eneste virkelige grænse for den aktuelle kilde er Q2, og strømkilde brugt. Q2 fungerer som en variabel modstand, der reducerer spændingen fra strømforsyningen for at matche behovet for LED'erne. så Q2 har brug for en kølelegeme, hvis der er en høj LED -strøm, eller hvis strømkildespændingen er meget højere end LED -strengspændingen. med en stor kølelegeme kan dette kredsløb klare MEGET strøm. Den specificerede Q2 -transistor fungerer op til omkring 18V strømforsyning. Hvis du vil have mere, kan du se mine Instructable on LED -kredsløb for at se, hvordan kredsløbet skal ændres. Uden kølelegemer overhovedet kan Q2 kun aflede omkring 1/2 watt, før den bliver rigtig varm - det er nok til en 200mA strøm med op til 3 volt forskel mellem strømforsyning og LED. Kredsløbsfunktion: - Q2 bruges som en variabel modstand. Q2 starter slået til med R1. - Q1 bruges som en overstrømsføler, og R3 er den "følelsesmodstand" eller "indstillede modstand", der udløser Q1, når der strømmer for meget strøm. - Hovedstrømmen er gennem LED'erne, gennem Q2 og gennem R3. Når der strømmer for meget strøm gennem R3, vil Q1 begynde at tænde, hvilket begynder at slukke for Q2. Ved at slukke for Q2 reduceres strømmen gennem LED'erne og R3. Så vi har oprettet en "feedback loop", som løbende sporer strømmen og holder den nøjagtigt på setpunktet til enhver tid.

Trin 3: Tilslut LED'en

tilslut ledninger til LED'en

Trin 4: Start med at bygge kredsløbet

dette kredsløb er så simpelt, jeg vil bygge det uden et printkort. Jeg vil bare forbinde ledningerne til delene i luften! men du kan bruge et lille proto-board, hvis du vil (se fotos i slutningen for et eksempel). identificer først stifterne på Q1 og Q2. Læg delene foran dig med etiketterne opad og stifterne nede, pin 1 er til venstre og pin 3 er til højre. sammenligning med skematisk: Q2: G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: start med at forbinde ledningen fra LED-negativ til pin 2 i Q2

Trin 5: Fortsæt med at bygge

nu begynder vi at forbinde Q1.

lim først Q1 på hovedet på forsiden af Q2, så det er lettere at arbejde med. dette har den ekstra fordel, at hvis Q2 bliver meget varmt, vil det få Q1 til at reducere den nuværende grænse - en sikkerhedsfunktion! - tilslut pin 3 i Q1 til pin 1 i Q2. - tilslut pin 2 på Q1 til pin 3 i Q2.

Trin 6: Tilføj en modstand

- loddemodstand et ben af modstand R1 til den hangende LED-plus-ledning

- lod det andet ben på R1 til pin 1 i Q2. - Slut den positive ledning fra batteriet eller strømkilden til LED-plus-ledningen. det ville sandsynligvis have været lettere at gøre det først faktisk.

Trin 7: Tilføj den anden modstand

- lim R3 til siden af Q2, så den forbliver på plads.

- tilslut den ene ledning på R3 til pin 3 i Q2 - tilslut den anden ledning på R3 til pin 1 i Q1

Trin 8: Afslut kredsløbet

Tilslut nu den negative ledning fra strømkilden til pin 1 i Q1.

du er færdig! vi vil gøre det mindre spinkelt i det næste trin.

Trin 9: Permanent-ize det

test nu kredsløbet ved at anvende strøm. forudsat at det virker, skal vi bare gøre det holdbart. en let måde er at lægge en stor klat silikone lim over hele kredsløbet. dette vil gøre det mekanisk stærkt og vandtæt. bare glob på silikonen, og gør en indsats for at slippe af med eventuelle luftbobler. Jeg kalder denne metode: "BLOB-TRONICS". det ligner ikke meget, men det fungerer rigtig godt og er billigt og let.

også at binde de to ledninger sammen hjælper med at reducere belastningen på ledningerne også. Jeg har også tilføjet et foto af det samme kredsløb, men på et proto-board (dette er "Capital US-1008", tilgængeligt på digikey) og med en 0,47-ohm R3.