5 Kolay 1 Watt LED Sürücü Devresi

1) Küçük 1 watt SMPS LED Sürücü

En çok tavsiye edilen ilk tasarımda, 12 watt'a kadar 1 watt LED arasında herhangi bir yerde yüksek watt LED'leri sürmek için kullanılabilecek bir SMPS LED sürücü devresi üzerinde çalışıyoruz. Doğrudan herhangi bir ev tipi 220V AC veya 120V AC şebeke prizinden çalıştırılabilir.

Giriş

İlk tasarım, çok doğru, güvenli ve kurulumu kolay olan küçük, izole edilmemiş bir SMPS buck dönüştürücü tasarımını (izole edilmemiş Yük Noktası) açıklar. Detayları öğrenelim.

Ana Özellikler

Önerilen smps LED sürücü devresi son derece çok yönlüdür ve özellikle yüksek watt LED'leri sürmek için uygundur.

Ancak olmak izole edilmemiş topoloji Devrenin LED tarafında elektrik çarpmalarına karşı güvenlik sağlamaz.

Yukarıdaki dezavantajın dışında, devre kusursuz ve neredeyse tüm şebeke dalgalanmalarıyla ilgili tehlikelerden korunur.

İzole edilmemiş bir konfigürasyon biraz istenmeyen görünse de, yapıcıyı E-çekirdeklerinde karmaşık birincil / ikincil bölümleri sarmaktan kurtarır, çünkü buradaki transformatör birkaç basit ferrit tambur tipi kısma bobiniyle değiştirilir.

Buradaki tüm özelliklerin yürütülmesinden sorumlu olan ana bileşen, özellikle bu tür ürünler için tasarlanmış olan ST microelectronics'in IC VIPer22A'sıdır. küçük transformatörsüz kompakt 1 watt LED sürücü uygulamalar.

Devre şeması

Görünüm inceliği: © STMicroelectronics - Tüm hakları saklıdır

Devre Çalışması

Bu 1 watt ila 12 watt LED sürücünün işleyiş devresi aşağıdaki gibi anlaşılabilir:

Giriş şebekesi 220V veya 120V AC, D1 ve C1 tarafından yarım dalga doğrultulur.

İndüktör L0 ve C2 ile birlikte C1, EMI bozukluklarını iptal etmek için bir pasta filtre ağı oluşturur.

C1 ve C2 tarafından üretilen 2kv'lik ani yükselmeleri sürdürmek için D1 tercihen seri olarak iki diyotla değiştirilmelidir.

R10, bir miktar aşırı gerilim koruması sağlar ve felaket durumlarında sigorta görevi görür.

Yukarıdaki devre şemasında görülebileceği gibi, C2 boyunca voltaj, pim5 ila pim8'de IC'nin dahili mosfet tahliyesine uygulanır.

VIPer IC'nin dahili sabit akım kaynağı, aynı zamanda IC'nin Vdd pini olan IC'nin pin4'üne 1mA akım iletir.

Vdd'de yaklaşık 14.5V'de, akım kaynakları KAPALI hale gelir ve IC devresini bir salınım moduna zorlar veya IC'nin atımını başlatır.

Dz, C4 ve D8 bileşenleri, D8'in C4'ü serbest dönme periyodunda tepe gerilime yüklediği ve D5 ileri eğilimli olduğu zaman devre düzenleme ağı haline gelir.

Yukarıdaki eylemler sırasında, IC'nin kaynağı veya referansı, zeminin yaklaşık 1V altına ayarlanır.

1 watt ila 12 watt LED sürücünün devre detayları hakkında kapsamlı bilgi için lütfen ST microelectronics tarafından hazırlanan aşağıdaki pdf veri sayfasını inceleyin.

VERİR TASHEET

2) Transformatörsüz Kapasitif Güç Kaynağını Kullanma

Aşağıda açıklanan bir sonraki 1 watt LED sürücü, birkaç basit 220 V veya 110 V çalıştırmanın nasıl yapılacağını gösterir. 1 watt LED sürücü devresi, Bu, elbette LED hariç 1/2 dolara mal olmaz.

Zaten tartıştım kapasitif güç kaynağı türü LED tüp ışık devresinde ve transformatörsüz bir güç kaynağı devresinde olduğu gibi bir çift direkte, mevcut devre aynı zamanda önerilen 1 watt LED'i sürmek için aynı konsepti kullanır.

Devre Çalışması

Devre şemasında, aşağıdaki noktalarla anlaşılabilecek 1 watt'lık bir LED'i sürmek için çok basit bir kapasitif güç kaynağı devresi görüyoruz.

Girişteki 1uF / 400V kapasitör, devrenin kalbini oluşturur ve devrenin ana akım sınırlayıcı bileşeni olarak işlev görür. Akım sınırlama işlevi, LED'e uygulanan voltajın asla gerekli güvenli seviyeyi aşmamasını sağlar.

Bununla birlikte, yüksek voltaj kapasitörlerinin ciddi bir sorunu vardır; bunlar, acil durumdaki ana şebeke gücünü AÇIK konuma getirmeyi kısıtlamaz veya engelleyemez; bu, herhangi bir elektronik devre LED'i için ölümcül olabilen istisna değildir.
Girişe 56 Ohm'luk bir direnç eklemek, bazı hasar kontrol önlemlerinin alınmasına yardımcı olur, ancak yine de tek başına, ilgili elektroniklerin tam korumasını yapamaz.

Bir MOV kesinlikle işe yarar, ayrıca bir termistöre ne dersiniz? Evet, bir termistör de hoş bir teklif olabilir.
Ancak bunlar nispeten daha pahalı taraftadır ve önerilen tasarımın ucuz bir versiyonunu tartışıyoruz, bu nedenle, toplam maliyete kadar bir dolar işaretini aşacak her şeyi hariç tutmak isteriz.

Bu yüzden, bir MOV'u sıradan, ucuz bir alternatifle değiştirmenin yenilikçi bir yolunu düşündüm.

Bir MOV'un işlevi nedir

Bu durumda, yüksek voltaj / akımın ilk patlamasını, bu durumda LED'e ulaşmadan önce topraklanacak şekilde toprağa batırmaktır.

Yüksek voltajlı bir kapasitör, LED'in kendisine bağlanırsa aynı işlevi görmez. Evet, kesinlikle bir MOV ile aynı şekilde işleyecektir.

Şekil, güç anahtarı AÇIK iken anlık voltaj dalgalanması akışını emen, doğrudan LED'in karşısına başka bir yüksek voltaj kapasitörünün yerleştirilmesini gösterir, bunu şarj olurken yapar ve böylece hemen hemen tüm başlangıç ​​voltajını acele olarak batırır ve ilgili tüm şüpheleri giderir belirgin bir şekilde net bir kapasitif güç kaynağı türü.

Şekilde gösterilen sonuç, temiz, güvenli, basit ve düşük maliyetli 1 watt'lık bir LED sürücü devresidir ve herhangi bir eletronik hobisi tarafından evde kurulabilir ve kişisel zevkler ve fayda için kullanılabilir.

DİKKAT: AŞAĞIDAKİ DEVRE AC ŞEBEKEDEN İZOLE EDİLMEMEKTEDİR, BU NEDENLE ELEKTRİKLİ KONUMDA DOKUNMASI SON DERECE TEHLİKELİDİR.

Devre şeması

NOT: Yukarıdaki şemadaki LED, 12V 1 watt'tır. Aşağıda gösterildiği gibi:

Yukarıda gösterilen basit 1 watt led sürücü devresinde, 10 ohm dirençler ile birlikte iki adet 4.7 uF / 250 kapasitör, devrede bir tür 'hız kesici' oluşturur, bu yaklaşım, sırayla ilk anahtar AÇIK ani dalgalanmayı durdurmaya yardımcı olur. LED'in hasar görmesini önlemeye yardımcı olur.

Bu özellik, aşırı gerilim bastırma özellikleriyle popüler olan bir NTC ile değiştirilebilir.

İlk ani dalgalanma sorununu çözmenin bu gelişmiş yolu, bir NTC termistörünü devreye veya yüke seri olarak bağlamak olabilir.

Önerilen 1 watt LED sürücü devresine bir NTC termistörün nasıl dahil edileceğini öğrenmek için lütfen aşağıdaki bağlantıya bakın

Yukarıdaki devre aşağıdaki şekilde değiştirilebilir, ancak ışık biraz tehlikeye atılabilir.

İlk ani ani yükselme problemini çözmenin iyi bir yolu, bir NTC termistörünü devreye veya yüke seri olarak bağlamaktır.

Önerilen 1 watt LED sürücü devresine bir NTC termistörün nasıl dahil edileceğini öğrenmek için lütfen aşağıdaki bağlantıya bakın

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

3) Kapasitif Güç Kaynağı kullanan Stabilize edilmiş 1 watt LED Sürücü

Görülebileceği gibi, 6nos 1N4007 diyot, ileriye dönük modlarında çıkış boyunca kullanılır. Her diyot kendi başına 0.6V'luk bir düşüş oluşturacağından, 6 diyot toplam 3.6V'luk bir düşüş yaratacaktır, bu da LED için tam doğru voltaj miktarıdır.

Bu aynı zamanda, diyotların gücün geri kalanını kaynak tp toprağından yönlendireceği ve böylece LED için beslemeyi mükemmel şekilde stabilize ve güvenli tutacağı anlamına gelir.

Başka Bir Stabilize 1 watt Kapasitif Sürücü Devresi

Aşağıdaki MOSFET kontrollü tasarım, muhtemelen ani aşırı voltaj ve aşırı akım veya aşırı akım gibi her türlü tehlikeli durumdan LED için% 100 korumayı garanti eden en iyi evrensel LED sürücü devresidir.

Yukarıdaki devreye bağlanan 1 watt'lık bir LED, 5 watt akkor lambaya eşdeğer yaklaşık 60 Lümen ışık yoğunluğu üretebilir.

Prototip Görüntüleri

Yukarıdaki devre aşağıdaki şekilde değiştirilebilir, ancak ışık biraz tehlikeye atılabilir.

4) 6V Pil Kullanan 1 Watt LED Sürücü Devresi

Dördüncü diyagramda görülebileceği gibi, konsept neredeyse hiç devre kullanmaz veya 1 watt'lık bir LED'i sürmenin gerekli uygulaması için herhangi bir yüksek uç aktif bileşen içermez.

Önerilen en basit 1 watt LED sürücü devresinde kullanılan tek aktif cihazlar birkaç diyot ve mekanik bir anahtardır.

Şarj edilmiş bir pilden gelen ilk 6 volt, tüm diyotları seri halde veya LED besleme voltajı yolunda tutarak gerekli 3,5 volt sınırına düşürülür.

Her diyot içinden 0,6 volt düştüğü için, dördü birlikte yalnızca 3,5 voltun LED'e ulaşmasına izin vererek, onu güvenli ama parlak bir şekilde aydınlatır.

LED'in aydınlatması azaldıkça, LED'in parlaklığını eski haline getirmek için her bir diyot daha sonra anahtar kullanılarak baypas edilir.

LED'ler boyunca voltaj seviyesini düşürmek için diyotların kullanılması, prosedürün herhangi bir ısıyı dağıtmamasını sağlar ve bu nedenle, aksi takdirde işlem sırasında çok fazla ısıyı dağıtacak olan bir dirence kıyasla çok verimli hale gelir.

5) 1.5V AAA Hücresi ile 1 Watt LED'i aydınlatın

5. tasarımda 1 watt'lık bir LED'i 1.5 AAA pil kullanarak makul bir süre boyunca nasıl aydınlatacağımızı öğrenelim.Devre açık bir şekilde artırılmış sürücü teknolojisine dayanıyor, diğer akıllıca bu kadar büyük bir yükü bu kadar minimum kaynakla sürmek hayal gücünün ötesinde.

1 watt'lık bir LED, 1,5 V AAA hücre kaynağına kıyasla nispeten büyüktür.

1 watt'lık bir LED, yukarıdaki hücre oranının iki katı olan minimum 3 volt beslemeye ihtiyaç duyar.

İkinci olarak, 1 watt'lık bir LED, çalışması için 20 ila 350 mA arasında herhangi bir yerde akım gerektirecektir, 100 mA bu hafif makinelerin sürülmesi için saygın bir akımdır.

Bu nedenle, yukarıdaki işlem için bir AAA kalem ışığı hücresi kullanmak çok uzak ve söz konusu değildir.

Bununla birlikte, burada tartışılan devre hepimizin yanlış olduğunu kanıtlıyor ve çok fazla komplikasyon olmadan 1 watt'lık bir LED'i başarıyla kullanıyor.

Bu başarıyı mümkün kılmak için sadece birkaç sıradan pasif bileşen gerektiren bu harika küçük IC ZXSC310'u bize sağladığı için ZETEX'e TEŞEKKÜRLER.

Devre Çalışması

Şema, temelde bir yükseltici dönüştürücü kurulumu olan oldukça basit bir konfigürasyonu göstermektedir.

1.5 voltluk giriş DC'si, yüksek frekanslı bir çıktı oluşturmak için IC tarafından işlenir.

Frekans, transistör ve schottky diyot tarafından indüktör aracılığıyla değiştirilir.

İndüktörün hızlı değiştirilmesi, bağlı 1 watt LED'i sürmek için uygun hale gelen voltajda gerekli artışı sağlar.

Burada, her frekansın tamamlanması sırasında, indüktörün içinde depolanan eşdeğer enerji, 1.5 voltluk bir hücre kadar küçük bir kaynakla bile LED'in uzun saatler boyunca yanık kalmasını sağlayan gerekli voltaj artışını üreten LED'e geri pompalanır.

Prototip görüntüsü

1 Watt Solar LED Sürücüsü

Bu, 1 watt'lık bir LED'i aydınlatmak için güneş enerjisinin nasıl kullanılabileceğini göstermek için çocuklar tarafından kullanılabilecek okul sergi projesidir.

Fikir, aşağıda belirtildiği gibi Bay Ganesh tarafından talep edildi:

Merhaba Swagatam, sitenize rastladım ve çalışmanızı çok ilham verici buldum. Şu anda Avustralya'daki 4-5 sınıf öğrencileri için bir Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) programı üzerinde çalışıyorum. Proje, çocukların bilime ve bunun gerçek dünyadaki uygulamalara nasıl bağlandığına dair merakını artırmaya odaklanıyor.

Program ayrıca, genç öğrencilerin gerçek bir projeyle (bağlam) tanıştığı ve dünyevi bir sorunu çözmek için okul arkadaşları ile etkileşime girdiği mühendislik tasarım sürecine empati kurar. Önümüzdeki üç yıl boyunca odak noktamız, çocukları elektriğin arkasındaki bilimi ve elektrik mühendisliğinin gerçek dünyadaki uygulamalarını tanıtmak. Mühendislerin toplumun daha büyük yararı için gerçek dünyadaki sorunları nasıl çözdüğüne giriş.

Şu anda, genç öğrencilere (4-6.Sınıf) elektriğin, özellikle yenilenebilir enerjinin, yani bu durumda güneşin temellerini öğrenmeye odaklanacak olan program için çevrimiçi içerik üzerinde çalışıyorum. Kendi kendilerine yönetilen bir öğrenim programı aracılığıyla çocuklar, gerçek dünya projesiyle tanıştıkça elektrik ve enerji hakkında öğrenir ve keşfeder, yani dünyanın dört bir yanındaki mülteci kamplarında barındırılan çocuklara ışıklandırma sağlar. Beş haftalık bir programın tamamlanmasının ardından çocuklar, güneş ışıkları inşa etmek için ekipler halinde gruplandırılır ve daha sonra dünyanın dört bir yanındaki dezavantajlı çocuklara gönderilir.

4 kârlı olmayan bir eğitim kurumu olarak, sınıfta pratik bir aktivite olarak 1 watt'lık bir güneş ışığının inşası için kullanılabilecek basit bir devre şeması düzenlemek için yardımınızı istiyoruz. Ayrıca bir üreticiden çocukların bir araya getireceği 800 adet güneş ışığı kiti temin ettik, ancak elektrik, devreler ve güç hesaplaması üzerine basit dersler için kullanılacak olan bu ışık kitlerinin devre şemasını basitleştirecek birine ihtiyacımız var. volt, akım ve güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümü.

Sizden haber almayı ve ilham verici çalışmalarınıza devam etmeyi dört gözle bekliyorum.

Devre Tasarımı

Basit ama güvenli bir güneş kontrol cihazı gerektiğinde, kaçınılmaz olarak her yerde bulunan IC LM317'yi tercih ediyoruz. Burada da, önerilen 1 watt LED lambayı bir güneş paneli kullanarak uygulamak için aynı ucuz cihazı kullanıyoruz.

Tam devre tasarımı aşağıda görülebilir:

Hızlı bir inceleme, bir akım kontrolü mevcutsa, voltaj regülasyonunun göz ardı edilebileceğini ortaya çıkarır. Burada, yukarıdaki kavram için yalnızca bir akım sınırlayıcı devre.