5 paprastos 1 vato LED tvarkyklių grandinės

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





1) Mažas 1 vatų SMPS LED tvarkyklė

Pirmame projekte, kuris yra labiausiai rekomenduojamas, mes tiriame SMPS LED tvarkyklės grandinę, kuri gali būti naudojama vairuojant didelio galingumo šviesos diodus, kurių galia yra nuo 1 vato iki 12 vatų. Jį galima tiesiogiai valdyti iš bet kurios buitinės 220 V arba 120 V kintamosios srovės lizdo.

Įvadas

Pirmasis dizainas paaiškina nedidelį neizoliuotą SMPS „buck“ keitiklio dizainą (neizoliuotą apkrovos tašką), kuris yra labai tikslus, saugus ir lengvai sukonstruojamas grandinė. Sužinokime išsamią informaciją.



Pagrindinės funkcijos

Siūloma „smps“ LED tvarkyklės grandinė yra ypač universali ir specialiai pritaikyta važiuoti didelio galingumo šviesos diodais.

Tačiau būdamas a neizoliuota topologija nesuteikia apsaugos nuo elektros smūgių grandinės šviesos diodo pusėje.



Be minėto trūkumo, grandinė yra nepriekaištinga ir yra praktiškai apsaugotas nuo visų galimų elektros srovės viršįtampių keliamų pavojų.

Nors neizoliuota konfigūracija gali atrodyti šiek tiek nepageidaujama, ji atleidžia konstruktorių nuo sudėtingų pirminių / antrinių sekcijų vyniojimo ant E branduolių, nes transformatorius čia pakeistas keliais paprastais ferito būgno tipo droseliais.

Pagrindinis komponentas, atsakingas už visų funkcijų vykdymą, yra ST mikroelektronikos IC VIPer22A, kuris buvo specialiai sukurtas tokiems mažas be transformatoriaus kompaktiškas 1 vato LED tvarkyklė programos.

Grandinės schema

1 vatų LED tvarkyklės grandinė SMPS

Vaizdo malonumas: © STMicroelectronics - Visos teisės saugomos

Grandinės valdymas

Šio 1 vatų iki 12 vatų LED tvarkyklės veikimas gali būti suprantamas taip:

220 V arba 120 V kintamosios įtampos tinklą pusiau ištaiso D1 ir C1.

C1 kartu su induktoriais L0 ir C2 sudaro pyrago filtro tinklą, kuris pašalina EMI trikdžius.

D1 pageidautina pakeisti dviem serijiniais diodais, kad būtų palaikomi 2kv smailių sprogimai, kuriuos generuoja C1 ir C2.

R10 užtikrina tam tikrą apsaugos nuo viršįtampių lygį ir katastrofiškose situacijose veikia kaip saugiklis.

Kaip matyti iš pirmiau pateiktos grandinės schemos, įtampa visoje C2 yra naudojama IC vidiniam mosfet nutekėjimui, kai pin5 - pin8.

Integruotas „VIPer IC“ nuolatinės srovės šaltinis tiekia 1mA srovę IC pin4, kuris taip pat yra IC Vdd kaištis.

Esant maždaug 14,5 V įtampai Vdd, srovės šaltiniai išsijungia ir priverčia IC grandinę į virpėjimo režimą arba pradeda IC pulsavimą.

Komponentai Dz, C4 ir D8 tampa grandinės reguliavimo tinklu, kur D8 laisvos eigos laikotarpiu įkrauna C4 iki didžiausios įtampos ir kai D5 yra nukreiptas į priekį.

Atliekant pirmiau minėtus veiksmus, IC šaltinis arba nuoroda nustatoma maždaug 1 V po žeme.

Norėdami gauti išsamią informaciją apie 1 vatų iki 12 vatų šviesos diodų tvarkyklės grandinę, eikite į šį „ST microelectronics“ pateiktą pdf duomenų lapą.

DOVANA LAPELIS

2) Naudojant be transformatorių talpų maitinimo šaltinį

Toliau paaiškintas kitas 1 vatų LED tvarkyklė parodo, kaip pastatyti keletą paprastų 220 V arba 110 V valdomų 1 vatų LED tvarkyklės grandinė, tai jums kainuotų ne daugiau kaip 1/2 dolerio, išskyrus LED, žinoma.

Aš jau aptariau talpinis maitinimo tipas pora stulpelių, pavyzdžiui, LED vamzdžių šviesos grandinėje ir be transformatorių maitinimo grandinėje, dabartinė grandinė taip pat naudoja tą pačią koncepciją, kad valdytų siūlomą 1 vato šviesos diodą.

Grandinės valdymas

Grandinės schemoje matome labai paprastą talpinę maitinimo grandinę, skirtą 1 vato šviesos diodui valdyti, kurį galima suprasti atsižvelgiant į šiuos taškus.

1uF / 400V kondensatorius įėjime sudaro grandinės širdį ir veikia kaip pagrindinis srovės ribotuvo komponentas. Srovės ribojimo funkcija užtikrina, kad šviesos diodui naudojama įtampa niekada neviršytų reikalaujamo saugaus lygio.

Tačiau aukštos įtampos kondensatoriai turi vieną rimtą problemą, tačiau jie neriboja arba negali slopinti pradinio įjungimo įjungimo tinklo maitinimo skubant, o tai gali būti mirtina bet kurios elektroninės grandinės šviesos diodams.
Pridedant 56 omų rezistorių prie įėjimo, galima įdiegti kai kurias žalos kontrolės priemones, tačiau vis tiek vien tik tai negali visiškai apsaugoti susijusios elektronikos.

MOV tikrai padarytų, taip pat kaip su termistoriumi? Taip, termistorius taip pat būtų sveikintinas pasiūlymas.
Tačiau tai yra palyginti nebrangi ir mes diskutuojame apie pigų siūlomo dizaino variantą, todėl norėtume neįtraukti nieko, kas peržengtų dolerio ribą tiek, kiek siekia visos išlaidos.

Taigi aš pagalvojau apie naujovišką būdą pakeisti MOV įprasta, pigia alternatyva.

Kokia yra MOV funkcija

Tokiu atveju pradinis aukštos įtampos / srovės pliūpsnis turi būti nuskandintas taip, kad jis būtų įžemintas prieš pasiekiant šviesos diodą.

Ar aukštos įtampos kondensatorius neatliktų tos pačios funkcijos, jei būtų prijungtas per patį šviesos diodą. Taip, tai tikrai veiktų taip pat, kaip ir MOV.

Paveikslėlyje parodytas kito aukštos įtampos kondensatoriaus įdėjimas tiesiai į šviesos diodą, kuris įsiurbia momentinį įtampos antplūdį įsijungiant įjungus maitinimą, tai daro įkraunant ir taip paskandindamas beveik visą pradinę įtampą, sukeldamas visas abejones, susijusias su talpinis maitinimo tipas yra aiškiai aiškus.

Galutinis rezultatas, kaip parodyta paveikslėlyje, yra švari, saugi, paprasta ir nebrangi 1 vato LED tvarkyklių grandinė, kurią bet kuris eletronikos mėgėjas gali pastatyti namuose ir naudoti asmeniniams malonumams bei naudai.

ATSARGIAI: Žemiau parodyta grandinė nėra izoliuota nuo maitinimo tinklo, todėl yra nepaprastai pavojinga paveikti galingą padėtį.

Grandinės schema

PASTABA: Aukščiau pateiktoje diagramoje esantis šviesos diodas yra 12 V 1 vatas kaip parodyta žemiau:

Pirmiau pateiktoje paprastoje 1 vato valdomoje vairuotojo grandinėje du 4,7uF / 250 kondensatoriai kartu su 10 omų rezistoriais grandinėje sudaro tam tikrą „greičio pertraukiklį“. Šis būdas padeda sustabdyti pradinį įjungimo įsijungimo įsibrovimą, kuris savo ruožtu padeda apsaugoti LED nuo sugadinimo.

Šią funkciją galima pakeisti NTC, kurios yra populiarios dėl viršįtampių slopinimo funkcijų.

Šis patobulintas būdas išspręsti pradinio viršįtampio įsiurbimo problemą gali būti NTC termistoriaus nuoseklus sujungimas su grandine ar apkrova.

Peržiūrėkite šią nuorodą, kad sužinotumėte, kaip į siūlomą 1 vato LED tvarkyklės grandinę įtraukti NTC termoreguliatorių

Pirmiau pateiktą grandinę galima modifikuoti tokiu būdu, tačiau šviesa gali būti šiek tiek pažeista.

Geras būdas išspręsti pradinio viršįtampio įsiurbimo problemą yra NTC termistoriaus nuoseklus sujungimas su grandine ar apkrova.

Peržiūrėkite šią nuorodą, kad sužinotumėte, kaip į siūlomą 1 vato LED tvarkyklės grandinę įtraukti NTC termoreguliatorių

https://homemade-circuits.com/2013/02/using-ntc-resistor-as-surge-suppressor.html

3) Stabilizuota 1 vato LED tvarkyklė, naudojant talpų maitinimo šaltinį

Stabilizuota 1 vato LED tvarkyklė, naudojant talpų maitinimo šaltinį

Kaip matyti, 1N4007 diodų 6nos yra naudojami visame išėjime, į priekį nukreiptu režimu. Kadangi kiekvienas diodas sukeltų 0,6 V lašą, 6 diodai sukurtų bendrą 3,6 V kritimą, o tai yra tik tinkamas šviesos diodo įtampos dydis.

Tai taip pat reiškia, kad diodai nustos likusią elektros energiją iš šaltinio tp žemės ir taip išlaikys šviesos diodų tiekimą stabilizuotą ir saugų.

Dar viena stabilizuota 1 vatų talpos vairuotojo grandinė

Šis „MOSFET“ valdomas dizainas yra bene geriausia universali LED tvarkyklių grandinė, garantuojanti 100% šviesos diodų apsaugą nuo visų tipų pavojingų situacijų, tokių kaip staigi per didelė įtampa ir per didelė arba viršįtampio srovė.

1 vatų šviesos diodas, prijungtas prie pirmiau nurodytos grandinės, galėtų pagaminti apie 60 liumenų šviesos intensyvumą, atitinkantį 5 ​​vatų kaitrinę lempą.

Vaizdų prototipas

Pirmiau pateiktą grandinę galima modifikuoti tokiu būdu, tačiau šviesa gali būti šiek tiek pažeista.

4) 1 vatų LED tvarkyklės grandinė naudojant 6 V bateriją

Kaip matyti iš ketvirtosios diagramos, koncepcijoje beveik nenaudojama jokia grandinė arba veikiau nėra jokio aktyvaus aktyvaus komponento reikalingam 1 vatų šviesos diodo valdymui įgyvendinti.

Vieninteliai aktyvūs įrenginiai, naudojami siūlomoje paprasčiausioje 1 vato LED tvarkyklės grandinėje, yra keli diodai ir mechaninis jungiklis.

Pradiniai 6 voltai iš įkrautos baterijos nukrenta iki reikalaujamos 3,5 voltų ribos, išlaikant visus diodus nuosekliai arba LED maitinimo įtampos kelyje.

Kadangi kiekvienas diodas joje nukrinta 0,6 voltų, visi keturi kartu leidžia tik 3,5 voltų pasiekti šviesos diodą, jį apšviečiant saugiai, tačiau ryškiai.

Kai šviesos diodo apšvietimas krenta, kiekvienas diodas vėliau apeinamas naudojant jungiklį, kad būtų atkurtas šviesos diodo ryškumas.

Diodų naudojimas norint sumažinti įtampos lygį per šviesos diodus užtikrina, kad procedūra neišsklaidytų šilumos, todėl tampa labai efektyvi, palyginti su rezistoriumi, kuris kitu atveju būtų išsklaidęs daug šilumos procese.

5) Apšvieskite 1 vato šviesos diodą 1,5 V AAA elementu

Iš 5-ojo dizaino sužinokime, kaip protingą laiką apšviesti 1 vato šviesos diodą naudojant 1,5 AAA elementą.Grandinė akivaizdžiai remiasi „boost“ vairuotojo technologija, kita išmintinga vairuoti tokią didžiulę apkrovą su tokiu minimaliu šaltiniu neįmanoma.

1 vatų šviesos diodas yra palyginti didžiulis, palyginti su 1,5 V AAA elementų šaltiniu.

1 vato šviesos diodui reikalingas mažiausiai 3 voltų maitinimas, o tai dvigubai viršija pirmiau pateiktą elementų įvertinimą.

Antra, 1 vato šviesos diodo veikimui reikalinga 20-350 mA srovė, o 100 mA yra garbinga srovė vairuojant šias lengvąsias mašinas.

Todėl AAA penlight langelio naudojimas aukščiau nurodytai operacijai atrodo labai nutolęs ir neabejotinas.

Tačiau aptarta grandinė čia įrodo, kad visi esame neteisingi ir sėkmingai valdo 1 vato šviesos diodą be didelių komplikacijų.

AČIŪ ZETEX, kad suteikėte mums šį nuostabų mažą IC ZXSC310, kuriam atlikti reikia tik kelių įprastų pasyvių komponentų.

Grandinės valdymas

Diagrama rodo gana paprastą konfigūraciją, kuri iš esmės yra sukonstruotas padidinimo keitiklis.

1,5 voltų įvesties nuolatinę srovę IC apdoroja, kad generuotų aukšto dažnio išėjimą.

Dažnis perjungiamas tranzistoriumi ir schottky diodu per induktorių.

Greitas induktoriaus perjungimas suteikia reikiamą įtampos padidėjimą, kuris tampa tinkamas valdyti prijungtą 1 vato šviesos diodą.


Čia, baigiantis kiekvienam dažniui, ekvivalentinė sukaupta energija induktoriaus viduje yra pumpuojama atgal į šviesos diodą, generuojantį reikiamą įtampos padidėjimą, kuris ilgą laiką palaiko šviesos diodo apšvietimą net naudojant šaltinį, kuris yra mažas kaip 1,5 volto elementas.

Prototipo atvaizdas

1 vatų saulės šviesos diodų tvarkyklė

Tai mokyklos parodos projektas, kurį vaikai gali naudoti norėdami parodyti, kaip saulės energija gali būti naudojama 1 vato šviesos diodui apšviesti.

Idėjos paprašė ponas Ganeshas, ​​kaip nurodyta toliau:

Sveiki, Swagatam, aš susipažinau su jūsų svetaine ir mano darbas labai įkvepiantis. Šiuo metu dirbu mokslo, technologijų, inžinerijos ir matematikos (STEM) programoje 4-5 metų studentams Australijoje. Projektas orientuotas į vaikų susidomėjimo mokslu didinimą ir tai, kaip jis susiejamas su realaus pasaulio taikomosiomis programomis.

Programa taip pat įveda empatiją inžinerinio projektavimo procese, kai jauni besimokantieji supažindinami su tikru projektu (kontekstu) ir bendradarbiauja su savo kolegomis mokykloje, kad išspręstų pasaulietinę problemą. Per ateinančius trejus metus mūsų dėmesys skiriamas vaikams supažindinti su mokslu, susijusiu su elektra, ir realiuoju būdu pritaikyti elektrotechniką. Įvadas, kaip inžinieriai sprendžia realaus pasaulio problemas siekdami didesnio visuomenės labo.

Šiuo metu kuriu internetinį programos turinį, kurio pagrindinis dėmesys bus skiriamas jauniems besimokantiems (4–6 klasės), kurie mokosi elektros energijos, visų pirma, atsinaujinančios energijos, t. Y. Saulės, pagrindų. Vykdydami savarankiško mokymosi programą, vaikai mokosi ir tyrinėja elektrą ir energiją, nes jie yra supažindinami su realaus pasaulio projektu, t. Y. Apšvietimo suteikimu vaikams, priglaudusiems pabėgėlių stovyklose visame pasaulyje. Baigę penkių savaičių programą, vaikai yra susibūrę į komandas statyti saulės šviesos, kurios vėliau siunčiamos nepalankioje padėtyje esantiems vaikams visame pasaulyje.

Kaip ne pelno siekiantis švietimo fondas, mes prašome jūsų padėti išdėstyti paprastą grandinės schemą, kuri galėtų būti naudojama statant 1 vatų saulės šviesą kaip praktinę veiklą pamokoje. Mes taip pat įsigijome 800 saulės šviesos rinkinių iš gamintojo, kuriuos vaikai surinks, tačiau mums reikia žmogaus, kuris supaprastintų šių šviesos rinkinių schemą, kuri bus naudojama paprastoms pamokoms apie elektrą, grandines ir galios apskaičiavimą, voltai, srovė ir saulės energijos pavertimas elektros energija.

Nekantriai laukiu jūsų ir tęsiu įkvepiantį darbą.

Grandinės dizainas

Kai reikia paprasto, bet saugaus saulės valdiklio, neišvengiamai einame prie visur esančio IC LM317. Čia taip pat naudojame tą patį nebrangų įrenginį, kad įgyvendintume siūlomą 1 vato LED lempą, naudojant saulės kolektorių.

Visą grandinės dizainą galima pamatyti žemiau:

Greitas patikrinimas atskleidžia, kad jei yra srovės valdiklis, įtampos reguliavimo galima nepaisyti. Štai supaprastinta pirmiau minėtos koncepcijos versija, naudojant tik a srovės ribotuvas grandinė.

1 vatų saulės lempos grandinė


Ankstesnis: IC 7805, 7812, 7824 paaiškinta Pinout jungtis Kitas: naminė 2000 VA maitinimo keitiklio grandinė