Budiaci obvod pre vysokovýkonné LED diódy. Ovládače pre LED: typy, účel, pripojenie

Už dávnejšie na našej stránke prenikli informácie o tom, ako sa (vo svojej priorite) používajú v LED svetelných zdrojoch. Samozrejme, sú dobré, sú zlé, sú drahé a veľmi lacné. Ak bývate v veľké mesto je to jednoduchšie kúpiť v nejakom maloobchode. Je to rýchle aj jednoduché. Ale čo keď ste vo vnútrozemí. Starý LED potápač vyhorel, ale nie je kde kúpiť nový?

Väčšina bude mať odpoveď – internet vám pomôže! A budú mať pravdu. Balíky z hlavného mesta do vnútrozemia však spravidla trvajú až 2 týždne. Je to dlhé. Vždy chceme ísť rýchlejšie.

Na základe toho sme sa rozhodli ukázať, ako si sami jednoducho a rýchlo vytvoríte LED ovládač.

Náš ovládač je schopný napájať až 40W LED svetlo). S výstupným napätím do 37 V a prúdom do 1,5 A.

Pre vodiča potrebujeme:

1. Rezistor 220 ohmov
2. Trimmerový odpor od 0 do 2,5 kOhm
3. Obvodová doska
4. A obvyklý obvod LM. Maximálny prúd, ktorý je schopný, je 1,5A

Nižšie môžete vidieť náčrt nakreslený na kolene. Z toho je všetko jasné bez slov. Čo a kde „šťuchnúť“. Ak niečo nie je jasné, pýtajte sa. Pomôžme si.

Ovládač je plne funkčný. Skontrolované.

No a teraz po poriadku, čo je potrebné urobiť:

Nezabudnite prispájkovať napájacie a výstupné vodiče, po ktorých je ovládač LED DIY pripravený na použitie.

Ako skontrolovať výkon ovládača LED a súlad s deklarovanými parametrami napájania nájdete vo videu:

Kontrola matice LED reflektorov:

Typy ovládačov podľa typu zariadenia

Existujú dva typy ovládačov LED:

• Lineárne. Typický lineárny budiaci obvod je založený na P-kanálovom tranzistore. Takéto zariadenie sa najlepšie používa, ak je vstupné napätie nestabilné. Poskytuje plynulejšiu stabilizáciu prúdu, je spoľahlivý v prevádzke a má prijateľnú cenu. Napriek týmto nevýhodám tento ovládač nenašiel široké využitie. Vyznačuje sa nízkou účinnosťou, pri prevádzke vytvára veľa tepla a nedá sa použiť na pripojenie výkonných.

• Pulz. Princíp činnosti je založený na modulácii šírky impulzov. Súčasná účinnosť konverzie takýchto zariadení dosahuje 95%. Majú malú veľkosť, vyžarujú málo tepla, chránia pred negatívnymi účinkami vonkajších faktorov. Ich použitie má pozitívny vplyv na trvanie LED osvetlenia.

Dôležité! Impulzné budiče majú pomerne vysokú úroveň elektromagnetického rušenia. Teoreticky môžu ľudia používajúci kardiostimulátory pociťovať nepohodlie z pobytu v miestnosti osvetlenej takýmito zariadeniami. Ako však ukázala prax, na to, aby magnetické pole vodiča pôsobilo na kardiostimulátor, je potrebné, aby sa osoba nachádzala vo vzdialenosti menšej ako meter od vysokovýkonného LED reflektora.

Stmievateľné LED ovládače

Moderné ovládače pre LED vo väčšine prípadov zahŕňajú zariadenia, ktoré regulujú jas svietidiel. Aplikácia umožňuje nastaviť pohodlnú úroveň osvetlenia v miestnosti. Okrem toho vám to umožňuje ušetriť životnosť LED iluminátorov.

Stmievač je možné umiestniť medzi napájací zdroj a LED iluminátor. Takéto zariadenia priamo riadia energiu dodávanú do LED diód. Spravidla ide o pulzné zariadenia na báze PWM regulácie. Regulujú množstvo pretekajúceho prúdu. V niektorých prípadoch pri použití lacných LED zdrojov možno pozorovať negatívne efekty, ako je blikanie.

Druhý typ stmievacieho meniča riadi napájanie. V princípe je ich vplyvom jednak PWM regulácia a jednak riadenie prúdu pretekajúceho zariadením. V tomto prípade možno pozorovať nielen zmenu jasu, ale aj farbu LED diód. Napríklad biele LED diódy s týmto nastavením môžu pri zníženej intenzite vyžarovať žltkasté svetlo a jasné modré preháňanie.

Urob si svoj vlastný obvod ovládača pre LED na báze PT4115 so stmievačom

Použitie PT4115 v obvode budiča umožňuje použitie niekoľkých typov napájacích zdrojov: s napätím 12÷240 V a 12÷18 V v druhom prípade je potrebné zaviesť na výstupe diódový mostík s kondenzátorom. všeobecný obvod ovládača LED s PT4115.

Vytvorenie ovládača pre LED diódy vlastnými rukami

Ilustračné	Popis prác
	Na uľahčenie práce si môžete zobrať ten starý z mobilu.
	Zariadenie v skutočnosti je a obsahuje takmer všetky potrebné rádiové komponenty na pripojenie niekoľkých jednowattových LED.
	Z obvodu je potrebné odstrániť obmedzovací odpor, ktorý chráni telefón pred nadmerným napätím. V tomto prípade ide o odpor 5 kΩ umiestnený na výstupnom kanáli.
	Namiesto statického odporu musíte prispájkovať ladiaci odpor. Najprv je vhodné nastaviť ho na rovnakých 5 kOhm. Počas procesu ladenia je možné napätie zvýšiť na požadovanú úroveň.
	3 LED diódy sú pripojené k výstupnému kanálu v sériovom zapojení. Za predpokladu, že majú výkon 1W, bude celkový príkon na výstupe 3W.

Vedúce postavenie medzi najefektívnejšími zdrojmi umelého svetla dnes zaujímajú LED diódy. Je to pre nich z veľkej časti zásluha kvalitných zdrojov potravy. Pri práci v spojení so správne zvoleným driverom si LED zachová stabilný jas svetla po dlhú dobu a životnosť LED bude veľmi, veľmi dlhá, meraná v desiatkach tisíc hodín.

Správne zvolený ovládač pre LED je teda kľúčom k dlhej a spoľahlivej prevádzke svetelného zdroja. A v tomto článku sa pokúsime odhaliť tému, ako si vybrať správny ovládač pre LED, čo hľadať a aké sú.

Ovládač pre LED diódy sa nazýva stabilizovaný zdroj konštantného napätia alebo konštantného prúdu. Vo všeobecnosti je spočiatku ovládač LED, ale dnes sa aj zdroje konštantného napätia pre LED nazývajú ovládače LED. To znamená, že môžeme povedať, že hlavnou podmienkou sú stabilné charakteristiky napájacieho zdroja jednosmerného prúdu.

Pre požadovanú záťaž sa vyberie elektronické zariadenie (v podstate stabilizovaný prevodník impulzov), či už ide o sadu jednotlivých LED zostavených v sériovom reťazci, alebo paralelnú sadu takýchto reťazcov, prípadne môže byť aj páska alebo dokonca jedna výkonná LED. .

Stabilizovaný napájací zdroj s konštantným napätím sa dobre hodí pre LED pásy, alebo pre napájanie sady niekoľkých výkonné LED diódy zapojené jeden po druhom paralelne - to znamená, keď je presne známe menovité napätie záťaže LED a stačí zvoliť napájanie pre menovité napätie pri zodpovedajúcom maximálnom výkone.

Zvyčajne to nespôsobuje problémy, napríklad: 10 LED diód pri 12 voltoch, každá 10 wattov, bude vyžadovať 100 wattový 12 voltový zdroj, dimenzovaný na maximálny prúd 8,3 ampéra. Zostáva upraviť výstupné napätie pomocou regulačného odporu na boku a máte hotovo.

Pre zložitejšie LED zostavy, najmä pri zapojení viacerých LED do série, potrebujete nielen napájací zdroj so stabilizovaným výstupným napätím, ale plnohodnotný LED driver - elektronické zariadenie so stabilizovaným výstupným prúdom. Tu je hlavným parametrom prúd a napájacie napätie zostavy LED sa môže automaticky meniť v rámci určitých limitov.

Pre rovnomerné žiarenie zostavy LED je potrebné zabezpečiť menovitý prúd cez všetky kryštály, avšak úbytok napätia na kryštáloch sa môže u rôznych LED líšiť (pretože CVC každej z LED v zostave sa mierne líšia) , takže napätie nebude rovnaké na každej LED, ale prúd by mal byť rovnaký.

LED drivery sa vyrábajú hlavne pre napájanie z 220 voltovej siete alebo z 12 voltovej palubnej siete vozidla. Výstupné parametre ovládača sú špecifikované ako rozsah napätia a menovitý prúd.

Napríklad ovládač s výstupom 40-50 voltov, 600 mA vám umožní zapojiť do série štyri 12-voltové LED diódy s výkonom 5-7 wattov. Na každej LED dióde klesne približne 12 voltov, prúd sériovým obvodom bude presne 600 mA, pričom napätie 48 voltov spadá do prevádzkového rozsahu budiča.

LED ovládač s konštantným prúdom je univerzálny zdroj napájania pre zostavy LED a jeho účinnosť je pomerne vysoká a tu je dôvod.

Výkon LED zostavy je dôležitým kritériom, ale čo určuje tento výkon? Ak by prúd nebol stabilizovaný, potom by sa značná časť výkonu rozptýlila vo vyrovnávacích odporoch zostavy, to znamená, že účinnosť by bola nízka. Ale s ovládačom, ktorý má stabilizáciu prúdu, nie sú potrebné vyrovnávacie odpory, takže účinnosť svetelného zdroja sa v dôsledku toho ukáže ako veľmi vysoká.

Ovládače od rôznych výrobcov sa líšia výstupným výkonom, triedou ochrany a použitou základňou prvkov. Spravidla je založený na, so stabilizáciou prúdového výstupu a s ochranou proti skratu a preťaženiu.

Napájanie AC 220 V alebo DC s napätím 12 V. Najjednoduchšie kompaktné nízkonapäťové budiče môžu byť implementované na jednom univerzálnom čipe, ale ich spoľahlivosť je v dôsledku zjednodušenia nižšia. Napriek tomu sú takéto riešenia v autotuningu obľúbené.

Pri výbere ovládača pre LED je potrebné pochopiť, že použitie rezistorov vás nezachráni pred rušením, ako aj použitie zjednodušených obvodov so zhášacími kondenzátormi. Akékoľvek napäťové rázy prechádzajú cez odpory a kondenzátory a nelineárna IV charakteristika LED sa nevyhnutne prejaví vo forme prúdového rázu cez kryštál, čo je škodlivé pre polovodič. Lineárne stabilizátory tiež nie sú najlepšou voľbou z hľadiska odolnosti voči rušeniu, okrem toho je účinnosť takýchto riešení nižšia.

Najlepšie je, ak je vopred známy presný počet, výkon a spínacia schéma LED a všetky LED v zostave budú rovnakého modelu a z rovnakej šarže. Potom vyberte vodiča.

Rozsah vstupných napätí, výstupných napätí a menovitý prúd musí byť uvedený na obale. Na základe týchto parametrov sa vyberie vodič. Venujte pozornosť triede ochrany puzdra.

Pre výskumné úlohy sú vhodné napríklad nezabalené LED ovládače, takéto modely sú dnes na trhu široko zastúpené. Ak je potrebné umiestniť výrobok do puzdra, puzdro si môže vyrobiť užívateľ sám.

Andrej Povny

Zárukou jasu žiary, účinnosti a životnosti LED zdrojov je správnej výživy, ktoré môžu zabezpečiť špeciálne elektronické zariadenia - ovládače pre LED diódy. Premieňajú striedavé napätie v sieti 220V na jednosmerné napätie nastavenej hodnoty. Aby sme pochopili, akú funkciu vykonávajú prevodníky a čo treba hľadať pri ich výbere, pomôže analýza hlavných typov a charakteristík zariadení.

Hlavnou funkciou LED ovládača je poskytovať konštantný prúd cez LED svietidlo. Hodnota prúdu pretekajúceho polovodičovým kryštálom musí zodpovedať pasovým parametrom LED. To zabezpečí stabilitu žiaru kryštálu a pomôže zabrániť jeho predčasnému znehodnoteniu. Okrem toho pri danom prúde bude pokles napätia zodpovedať hodnote požadovanej pre p-n križovatka. Zodpovedajúce napájacie napätie LED zistíte pomocou charakteristiky prúd-napätie.

Pri osvetlení obytných a kancelárskych priestorov LED svietidlami a svietidlami sa používajú budiče, ktoré sú napájané 220V AC. V automobilovom osvetlení (svetlomety, DRL atď.), Svetlomety na bicykle, prenosné svietidlá, DC zdroje sa používajú v rozsahu od 9 do 36V. Niektoré LED diódy s nízkym príkonom môžu byť pripojené bez ovládača, ale potom je potrebné pridať rezistor do 220-voltovej siete na pripojenie LED.

Výstupné napätie budiča je indikované v rozsahu dvoch konečných hodnôt, medzi ktorými je zabezpečená stabilná prevádzka. Existujú adaptéry s intervalom od 3V do niekoľkých desiatok. Na napájanie obvodu 3 LED zapojených do série biela farba, z ktorých každý má výkon 1 W, budete potrebovať ovládač s výstupnými hodnotami U - 9-12V, I - 350 mA. Pokles napätia pre každú matricu bude asi 3,3 V, celkovo 9,9 V, čo je v rozsahu ovládača.

Hlavné charakteristiky meničov

Pred zakúpením ovládača pre LED by ste sa mali oboznámiť s hlavnými charakteristikami zariadení. Patria sem výstupné napätie, menovitý prúd a výkon. Výstupné napätie meniča závisí od veľkosti úbytku napätia na LED zdroji, ako aj od spôsobu zapojenia a počtu LED v obvode. Prúd závisí od výkonu a jasu vyžarujúcich diód. Vodič musí poskytnúť LED diódam prúd, ktorý potrebujú na udržanie požadovaného jasu.

Jednou z dôležitých charakteristík vodiča je výkon, ktorý zariadenie produkuje vo forme záťaže. Voľba výkonu ovládača je ovplyvnená výkonom každého LED zariadenia, celkovým počtom a farbou LED diód. Algoritmus výpočtu výkonu je taký, že maximálny výkon zariadenia by nemal byť nižší ako spotreba všetkých LED:

P = P(led) × n,

kde P(led) je výkon jedného zdroja LED a n je počet LED.

Okrem toho musí byť splnená povinná podmienka, pri ktorej by bola poskytnutá výkonová rezerva 25-30%. Hodnota maximálneho výkonu teda nesmie byť menšia ako hodnota (1,3 x P).

Mali by ste tiež vziať do úvahy farebné charakteristiky LED diód. Polovodičové kryštály rôznych farieb majú totiž iný úbytok napätia, keď nimi prechádza prúd rovnakej sily. Takže pokles napätia červenej LED pri prúde 350 mA je 1,9-2,4 V, potom bude priemerná hodnota jej výkonu 0,75 W. Pre zelený analóg je pokles napätia v rozsahu od 3,3 do 3,9 V a pri rovnakom prúde bude výkon už 1,25 wattu. To znamená, že k 12V LED driveru je možné pripojiť 16 červených LED zdrojov alebo 9 zelených.

Užitočné rady! Pri výbere ovládača pre LED odborníci radia nezanedbať maximálnu hodnotu výkonu zariadenia.

Aké sú ovládače pre LED diódy podľa typu zariadenia

Ovládače pre LED sú klasifikované podľa typu zariadenia na lineárne a impulzné. Štruktúra a typický budiaci obvod pre LED diódy lineárneho typu je generátor prúdu založený na p-kanálovom tranzistore. Takéto zariadenia poskytujú hladkú stabilizáciu prúdu v podmienkach nestabilného napätia na vstupnom kanáli. Sú to jednoduché a lacné zariadenia, vyznačujú sa však nízkou účinnosťou, pri prevádzke generujú veľa tepla a nedajú sa použiť ako budiče pre vysokovýkonné LED diódy.

Impulzné zariadenia vytvárajú sériu vysokofrekvenčných impulzov vo výstupnom kanáli. Ich činnosť je založená na princípe PWM (pulse width modulation), kedy je priemerná hodnota výstupného prúdu určená pracovným cyklom, t.j. pomer trvania pulzu k počtu opakovaní. Zmena hodnoty priemerného výstupného prúdu nastáva v dôsledku skutočnosti, že frekvencia impulzov zostáva nezmenená a pracovný cyklus sa pohybuje od 10 do 80%.

Vďaka vysokej účinnosti konverzie (až 95%) a kompaktnosti zariadení sú široko používané pre prenosné LED dizajny. Okrem toho má účinnosť zariadení pozitívny vplyv na trvanie fungovania autonómnych energetických zariadení. Impulzné meniče sú kompaktné a majú široký rozsah vstupných napätí. Nevýhodou týchto zariadení je vysoká úroveň elektromagnetického rušenia.

Užitočné rady! Mali by ste si kúpiť ovládač LED vo fáze výberu zdrojov LED, keď ste sa predtým rozhodli pre obvod LED od 220 voltov.

Pred výberom ovládača pre LED diódy musíte poznať podmienky pre jeho prevádzku a umiestnenie LED svietidlá. Budiče s pulznou šírkou, ktoré sú založené na jedinom mikroobvode, sú miniatúrne veľkosti a sú navrhnuté tak, aby boli napájané z autonómnych nízkonapäťových zdrojov. Hlavnou aplikáciou týchto zariadení je tuning áut a LED osvetlenie. V dôsledku použitia zjednodušeného elektronického obvodu je však kvalita takýchto prevodníkov o niečo nižšia.

Stmievateľné LED ovládače

Moderné LED drivery sú kompatibilné s polovodičovými stmievacími zariadeniami. Použitie stmievateľných ovládačov vám umožňuje ovládať úroveň osvetlenia v priestoroch: znížte intenzitu žiary v denná, zdôrazniť alebo skryť jednotlivé prvky v interiéri, zonovať priestor. To zase umožňuje nielen racionálne využívať elektrickú energiu, ale aj šetriť zdroje svetelného zdroja LED.

Stmievateľné ovládače sa dodávajú v dvoch typoch. Niektoré sú zapojené medzi napájací zdroj a LED zdroje. Takéto zariadenia riadia energiu prichádzajúcu z napájacieho zdroja do LED diód. Takéto zariadenia sú založené na PWM riadení, pri ktorom sa energia dodáva do záťaže vo forme impulzov. Trvanie impulzov určuje množstvo energie od minimálnej po maximálnu hodnotu. Ovládače tohto typu sa používajú hlavne pre LED moduly s pevným napätím, ako sú LED pásy, tickery atď.

Ovládač je riadený pomocou alebo PWM

Stmievateľné meniče druhého typu riadia napájanie priamo. Princíp ich fungovania je ako v PWM regulácii, tak aj v riadení množstva prúdu pretekajúceho LED diódami. Stmievateľné ovládače tohto typu sa používajú pre svietidlá LED s konštantným prúdom. Stojí za zmienku, že pri ovládaní LED pomocou riadenia PWM sa pozorujú negatívne účinky na videnie.

Pri porovnaní týchto dvoch spôsobov ovládania stojí za zmienku, že pri nastavovaní prúdu cez zdroje LED sa pozoruje nielen zmena jasu žiary, ale aj zmena farby žiary. Biele LED diódy teda vyžarujú žltkasté svetlo pri nižšom prúde a svietia na modro pri zvýšení. Pri riadení LED s PWM riadením dochádza k negatívnym vplyvom na videnie a vysokej úrovni elektromagnetického rušenia. V tomto smere sa PWM riadenie na rozdiel od súčasnej regulácie používa pomerne zriedka.

LED budiace obvody

Mnoho výrobcov vyrába ovládače mikroobvodov pre LED diódy, ktoré vám umožňujú napájať zdroje podpätie. Všetky existujúce ovládače sú rozdelené na jednoduché, vyrobené na základe 1-3 tranzistorov, a zložitejšie pomocou špeciálnych mikroobvodov s moduláciou šírky impulzov.

ON Semiconductor ponúka širokú škálu integrovaných obvodov ako základ pre ovládače. Vyznačujú sa rozumnou cenou, vynikajúcou účinnosťou konverzie, hospodárnosťou a nízkym EMI. Výrobca predstavuje budič pulzného typu UC3845 s výstupným prúdom až 1A. Na takomto čipe môžete implementovať obvod ovládača pre 10W LED.

Elektronické súčiastky HV9910 (Supertex) sú vďaka jednoduchému rozlíšeniu obvodov a nízkej cene obľúbeným integrovaným obvodom ovládača. Má zabudovaný regulátor napätia a výstupy na ovládanie stmievania, ako aj výstup na programovanie spínacej frekvencie. Hodnota výstupného prúdu je do 0,01A. Na tento čip je možné implementovať jednoduchý ovládač pre LED diódy.

Na základe čipu UCC28810 (vyrobeného spoločnosťou Texas Instruments) môžete vytvoriť obvod ovládača pre vysokovýkonné LED diódy. V takomto obvode LED ovládača môže byť vytvorené výstupné napätie 70-85V pre LED moduly pozostávajúce z 28 LED zdrojov s prúdom 3A.

Užitočné rady! Ak plánujete kúpu supersvietivých 10W LED diód, môžete na ich návrhy použiť spínací ovládač na čipe UCC28810.

Clare navrhuje vytvorenie jednoduchého ovládača pulzného typu založeného na čipe CPC 9909. Zahŕňa ovládač prevodníka umiestnený v kompaktnom balení. Vďaka zabudovanému stabilizátoru napätia je možné menič napájať z napätia 8-550V. Čip CPC 9909 umožňuje prevádzkovať driver v širokom rozsahu teplotných podmienok od -50 do 80°C.

Ako si vybrať ovládač pre LED diódy

Na trhu je široká škála LED ovládačov od rôznych výrobcov. Mnohé z nich, najmä vyrobené v Číne, majú nízku cenu. Nákup takýchto zariadení však nie je vždy ziskový, pretože väčšina z nich nespĺňa deklarované vlastnosti. Na takéto ovládače sa navyše nevzťahuje záruka a v prípade zistenia závady ich nie je možné vrátiť ani vymeniť za kvalitné.

Existuje teda možnosť zaobstarať si driver, ktorého deklarovaný výkon je 50 W. V skutočnosti sa však ukazuje, že táto charakteristika je nestáleho charakteru a takýto výkon je len krátkodobý. Reálne bude takéto zariadenie fungovať ako 30W LED driver alebo maximálne 40W. Môže sa tiež ukázať, že v náplni bude chýbať niektorý z komponentov zodpovedných za stabilný chod vodiča. Okrem toho je možné použiť komponenty nízkej kvality a s krátkou životnosťou, čo je v podstate manželstvo.

Pri nákupe dávajte pozor na označenie značky produktu. Na kvalitnom produkte bude uvedený výrobca, ktorý poskytne záruku a bude pripravený niesť zodpovednosť za svoje produkty. Treba poznamenať, že životnosť ovládačov od dôveryhodných výrobcov bude oveľa dlhšia. Nasleduje odhadovaná doba spustenia ovládačov v závislosti od výrobcu:

• vodič od pochybných výrobcov - nie viac ako 20 000 hodín;
• zariadenia priemernej kvality - asi 50 tisíc hodín;
• menič od overeného výrobcu s použitím kvalitných komponentov - cez 70 tisíc hodín.

Užitočné rady! Aká kvalita bude LED ovládač - vyberiete si. Treba však poznamenať, že nákup značkového konvertora je obzvlášť dôležitý, pokiaľ ide o jeho použitie pre LED reflektory a vysokovýkonné svietidlá.

Výpočet ovládačov pre LED diódy

Ak chcete určiť výstupné napätie ovládača LED, musíte vypočítať pomer výkonu (W) k prúdu (A). Vodič má napríklad tieto charakteristiky: výkon 3 W a prúd 0,3 A. Vypočítaný pomer je 10V. Toto bude teda maximálne výstupné napätie tohto meniča.

Súvisiaci článok:

Typy. Schémy zapojenia pre LED zdroje. Výpočet odporu pre LED. Kontrola LED pomocou multimetra. Urob si sám LED dizajn.

Ak je potrebné pripojiť 3 LED zdroje, prúd každého z nich je 0,3 mA pri napájacom napätí 3V. Pripojením jedného zo zariadení k budiču LED bude výstupné napätie 3V a prúd 0,3 A. Zostavením dvoch LED zdrojov do série bude výstupné napätie 6V a prúd 0,3 A. Pridaním tretej LED do sériového reťazca získajte 9V a 0,3 A. Pri paralelnom zapojení bude 0,3 A rovnomerne rozdelených medzi LED pri 0,1 A. Pripojením LED k zariadeniu pri 0,3 A pri aktuálnej hodnote 0,7 získajú iba 0,3 A.

Toto je algoritmus fungovania ovládačov LED. Dodávajú toľko prúdu, na aký sú určené. Spôsob pripojenia LED-zariadení v tomto prípade nehrá žiadnu úlohu. Existujú modely ovládačov, ktoré zahŕňajú ľubovoľný počet LED diód, ktoré sú k nim pripojené. Ale potom je tu obmedzenie výkonu LED zdrojov: nemalo by prekročiť výkon samotného ovládača. K dispozícii sú ovládače určené pre určitý počet pripojených LED diód, umožňujú pripojenie menšieho počtu LED. Ale takéto ovládače majú nízku účinnosť, na rozdiel od zariadení navrhnutých pre určitý počet LED zariadení.

Treba poznamenať, že ovládače navrhnuté pre pevný počet emitujúcich diód majú ochranu pred núdzovými situáciami. Takéto meniče nefungujú správne, ak k nim pripojíte menší počet LED: budú blikať alebo nebudú svietiť vôbec. Ak teda pripojíte napätie k ovládaču bez vhodnej záťaže, bude pracovať nestabilne.

Kde kúpiť LED ovládače

LED ovládač si môžete kúpiť v špecializovaných predajniach rádiových komponentov. Okrem toho je oveľa pohodlnejšie zoznámiť sa s produktmi a objednať si potrebný produkt pomocou katalógov príslušných stránok. Okrem toho si v internetových obchodoch môžete kúpiť nielen konvertory, ale aj osvetľovacie zariadenia LED a súvisiace produkty: ovládacie zariadenia, spojovacie nástroje, elektronické komponenty na opravu a montáž ovládača LED vlastnými rukami.

Implementačné spoločnosti predstavujú širokú škálu ovládačov pre LED diódy, technické údaje a ktorých ceny je možné vidieť v cenníkoch. Ceny produktov sú spravidla orientačné a sú uvedené pri objednávke u projektového manažéra. Sortiment zahŕňa meniče rôzneho výkonu a stupňa ochrany, používané pre vonkajšie a vnútorné osvetlenie, ako aj pre osvetlenie a tuning automobilov.

Pri výbere ovládača by ste mali brať do úvahy podmienky jeho použitia a spotrebu LED dizajnu. Preto je potrebné pred kúpou LED diód zakúpiť ovládač. Takže pred kúpou 12 voltového LED drivera treba počítať s tým, že musí mať rezervu chodu cca 25-30%. Je to potrebné, aby sa znížilo riziko poškodenia alebo úplného zlyhania zariadenia počas skratu alebo prepätia v sieti. Cena prevodníka závisí od počtu zakúpených zariadení, spôsobu platby a dodacej lehoty.

V tabuľke sú uvedené hlavné parametre a rozmery 12 voltových stabilizátorov napätia pre LED diódy s uvedením ich odhadovanej ceny:

Modifikácia LD DC/AC 12 V	Rozmery, mm (v/š/h)	Výstupný prúd, A	Výkon, W	cena, rub.
1x1W 3-4VDC 0,3A MR11	8/25/12	0,3	1x1	73
3x1W 9-12VDC 0,3A MR11	8/25/12	0,3	3x1	114
3x1W 9-12VDC 0,3A MR16	12/28/18	0,3	3x1	35
5-7x1W 15-24VDC 0,3A	12/14/14	0,3	5-7x1	80
10W 21-40V 0,3A AR111	21/30	0,3	10	338
12W 21-40V 0,3A AR11	18/30/22	0,3	12	321
3x2W 9-12VDC 0,4A MR16	12/28/18	0,4	3x2	18
3x2W 9-12VDC 0,45A	12/14/14	0,45	3x2	54

Vytváranie ovládačov pre LED vlastnými rukami

Pomocou hotových mikroobvodov môžu rádioamatéri nezávisle zostaviť ovládače pre LED diódy rôznych kapacít. Aby ste to dosiahli, musíte byť schopní čítať elektrické obvody a mať zručnosti na prácu so spájkovačkou. Môžete napríklad zvážiť niekoľko možností pre ovládače LED diód LED pre domácich majstrov.

Obvod ovládača pre 3W LED môže byť implementovaný na základe čínskeho čipu PowTech PT4115. Mikroobvod je možné použiť na napájanie LED zariadení nad 1W a zahŕňa riadiace jednotky, ktoré majú na výstupe dostatočne výkonný tranzistor. Ovládač založený na PT4115 je vysoko efektívny a má minimum potrubných komponentov.

Prehľad PT4115 a technické parametre jeho komponentov:

• funkcia ovládania jasu žiary (stmievanie);
• vstupné napätie - 6-30V;
• hodnota výstupného prúdu - 1,2 A;
• odchýlka stabilizácie prúdu do 5%;
• ochrana pred prerušením zaťaženia;
• prítomnosť záverov na stmievanie;
• účinnosť - až 97%.

Mikroobvod má nasledujúce závery:

• pre výstupný spínač - SW;
• pre signálnu a napájaciu časť obvodu - GND;
• pre ovládanie jasu - DIM;
• snímač vstupného prúdu - ČSN;
• napájacie napätie - VIN;

Urob si sám obvod ovládača LED založený na PT4115

Budiace obvody pre napájanie LED zariadení so stratovým výkonom 3W je možné vyrobiť v dvoch verziách. Prvý predpokladá prítomnosť napájacieho zdroja s napätím 6 až 30V. V inom obvode je napájanie zabezpečené zo zdroja striedavého prúdu s napätím 12 až 18V. V tomto prípade je do obvodu zavedený diódový mostík, na výstupe ktorého je inštalovaný kondenzátor. Pomáha vyhladiť kolísanie napätia, jeho kapacita je 1000 mikrofaradov.

Pre prvý a druhý obvod je obzvlášť dôležitý kondenzátor (CIN): tento komponent je navrhnutý tak, aby obmedzil zvlnenie a kompenzoval energiu uloženú v induktore, keď je tranzistor MOP vypnutý. Pri absencii kondenzátora sa všetka energia indukčnosti cez polovodičovú diódu DSHB (D) dostane na výstup napájacieho napätia (VIN) a spôsobí poruchu mikroobvodu vzhľadom na napájací zdroj.

Užitočné rady! Je potrebné vziať do úvahy, že pripojenie ovládača pre LED pri absencii vstupného kondenzátora nie je povolené.

Vzhľadom na počet a spotrebu LED diód sa vypočíta indukčnosť (L). V obvode budiča LED by sa mala zvoliť indukčnosť, ktorej hodnota je 68-220 μH. Svedčí o tom technická dokumentácia. Mierne zvýšenie hodnoty L je možné povoliť, ale treba brať do úvahy, že potom sa zníži účinnosť obvodu ako celku.

Akonáhle je privedené napätie, množstvo prúdu prechádzajúceho cez odpor RS (pôsobí ako prúdový snímač) a L bude nulové. Ďalej, CS komparátor analyzuje potenciálne úrovne pred a za rezistorom - výsledkom je vysoká koncentrácia na výstupe. Prúd tečúci do záťaže stúpa na určitú hodnotu riadenú RS. Prúd sa zvyšuje v závislosti od hodnoty indukčnosti a hodnoty napätia.

Zostavenie komponentov ovládača

Potrubné komponenty čipu RT 4115 sa vyberajú podľa pokynov výrobcu. Pre CIN by sa mal použiť kondenzátor s nízkou impedanciou (kondenzátor s nízkym ESR), pretože použitie iných analógov nepriaznivo ovplyvní účinnosť budiča. Ak je zariadenie napájané zo stabilizovanej prúdovej jednotky, na vstupe bude potrebný jeden kondenzátor s kapacitou 4,7 uF alebo viac. Odporúča sa umiestniť vedľa čipu. Ak je prúd striedavý, budete musieť zaviesť polovodičový tantalový kondenzátor s kapacitou najmenej 100 mikrofaradov.

V spínacom obvode pre 3W LED je potrebné inštalovať tlmivku 68 μH. Mal by byť umiestnený čo najbližšie k SW terminálu. Môžete si vyrobiť vlastnú cievku. To bude vyžadovať prsteň z neúspešného počítača a navíjací drôt (PEL-0,35). Diódu FR 103 je možné použiť ako diódu D. Jej parametre sú: kapacita 15 pF, doba zotavenia 150 ns, teplota od -65 do 150°C. Zvládne rázové prúdy až do 30A.

Minimálna hodnota odporu RS v obvode ovládača LED je 0,082 ohmov, prúd je 1,2 A. Na výpočet odporu je potrebné použiť prúd požadovaný LED. Nižšie je uvedený vzorec na výpočet:

RS = 0,1/1,

kde I je menovitý prúd zdroja LED.

Hodnota RS v obvode budiča LED je 0,13 ohmov, aktuálna hodnota je 780 mA. Ak takýto odpor nenájdete, je možné použiť niekoľko nízkoodporových súčiastok, pričom sa pri výpočte použije odporový vzorec pre paralelné a sériové pripojenie.

Rozloženie DIY ovládača pre 10 wattovú LED

Ovládač pre výkonnú LED si môžete zostaviť sami pomocou elektronických dosiek z neúspešných žiariviek. Najčastejšie v takýchto lampách lampy vyhoria. Elektronická doska zostáva funkčná, čo vám umožňuje používať jej komponenty pre domáce napájacie zdroje, ovládače a ďalšie zariadenia. Ak chcete pracovať, možno budete potrebovať tranzistory, kondenzátory, diódy, tlmivky (tlmivky).

Poškodenú lampu je potrebné opatrne rozobrať pomocou skrutkovača. Na výrobu ovládača pre 10W LED by ste mali použiť žiarivku s výkonom 20W. Je to potrebné, aby škrtiaca klapka vydržala zaťaženie s rezervou. Pre výkonnejšiu lampu by ste si mali vybrať buď vhodnú dosku, alebo vymeniť samotnú tlmivku za analógovú s veľkým jadrom. Pri LED zdrojoch s nižším výkonom môžete upraviť počet závitov vinutia.

Ďalej, cez primárne závity vinutia, je potrebné urobiť 20 závitov drôtu a pomocou spájkovačky pripojiť toto vinutie k usmerňovaciemu diódovému mostíku. Potom by ste mali použiť napätie zo siete 220 V a zmerať výstupné napätie na usmerňovači. Jeho hodnota bola 9,7V. LED zdroj odoberá cez ampérmeter 0,83 A. Menovitý prúd tejto LED je 900 mA, ale aby sa podcenila spotreba prúdu, zvýši svoj zdroj. Montáž diódového mostíka sa vykonáva povrchovou montážou.

Novú dosku a diódový mostík je možné umiestniť do stojana zo starej stolovej lampy. Preto môže byť ovládač LED zostavený nezávisle od dostupných rádiových komponentov z poškodených zariadení.

Vzhľadom na to, že LED diódy sú pomerne náročné na napájacie zdroje, je potrebné pre ne zvoliť správny ovládač. Pri správnom výbere meniča máte istotu, že parametre LED zdrojov sa nezhoršia a LED vydržia stanovenú dobu.

LED osvetlenie sa stalo veľmi populárnym. Medzi osvetľovacími zariadeniami tejto triedy je páska LED veľmi pohodlná - kvôli ľahkej inštalácii. Na zabezpečenie stabilného napájania potrebujete menič napätia - ovládač pre LED pás. Takzvaný led driver zaručuje užívateľovi kvalitu žiary a životnosť LED diód.

Účel a princíp činnosti

Budič LED je elektronické zariadenie, stabilizovaný prevodník impulzov. Funkčným účelom je stabilizovať prúd privádzaný do LED lampy. Je to prúd, na rozdiel od zdroja, ktorý stabilizuje napätie. Dnes sa napájacie zdroje nazývajú aj ovládače pre LED diódy, hlavnou podmienkou sú stabilné parametre jednosmerného napájania.

Napájací zdroj transformuje striedavé napätie 220 V na konštantnú hodnotu. Vhodné pre napájanie LED pásov, LED pásikov a jednotlivých LED, zostavených po jednej paralelne, kedy je napätie na všetkých prvkoch konštantné. V tomto prípade sa výstupné napätie uvedené na kryte zdroja musí zhodovať s hodnotou uvedenou na páse LED. A prúd deklarovaný na PSU musí byť vyšší ako zaťažovací prúd všetkých LED v zostave.

Príklad výpočtu: 1 meter 12 V LED pásika s hustotou diód 60 kusov na meter spotrebuje 0,4 A, 5 metrov spotrebuje 2 A, zdroj musí byť s výstupným napätím 12 V a prúdom nad 2 A (5 ampéry budú stačiť). V tomto článku sa ale zameriame na pohony ľadu, ktoré stabilizujú prúd.

Ovládač poskytuje rovnomernú žiaru viac rozvetvených dizajnov LED, v ktorých je rozdielny pokles napätia na LED. Stabilizátor poskytuje rovnakú hodnotu prúdu vo všetkých bodoch a výstupné napätie sa mení v danom rozsahu. Výkon zložitého obvodu LED sa zvyšuje, ale ako zabezpečiť plné napájanie?

Pri striedavom prúde sa značná časť výkonu stráca na vyhladzovacích odporoch zostavy a účinnosť klesá. Ale s budičom stabilizujúcim prúd nie sú potrebné vyhladzovacie odpory a účinnosť zostáva veľmi vysoká.

Používa sa na napájanie LED osvetlenia z elektrickej siete 220 V v interiéri. Na napájanie LED diód v autách, svetlometov bicyklov, ručných bateriek.

Hlavné charakteristiky

Parametre sú uvedené na puzdre LED ovládača:

1. Menovitý výkon - určuje záťaž, ktorú je možné pripojiť k tomuto meniču, závisí od výkonu každej diódy, farby a množstva.
2. Pracovný prúd je priamo úmerný výkonu LED a intenzite ich žiarenia.
3. Výstupné napätie - závisí od schémy zapojenia LED diód a ich počtu.

Menovitý výkon sa vypočíta podľa vzorca:

kde PLED je výkon jednej diódy (často sa nachádza 0,35 A a 0,7 A),

N je počet diód v obvode.

Výkon ovládača (uvedený na puzdre) by mal byť o 20–30 % vyšší ako vypočítaná hodnota. Pmax \u003d 1,3 * Pn. Výkon záťaže závisí od farby takto:

• červená dióda má úbytok napätia 1,9-2,4 V pri 0,35 A. Výkon bude v priemere 0,75 wattu.
• zelená dióda má úbytok napätia 3,3-3,9 V pri 0,35 A. Výkon bude v priemere 1,25 wattu.

10W driver dokáže napájať 13 červených alebo 8 zelených LED.

Existujú takmer všetky farby LED: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, biela. Veľkosť poklesu napätia nájdete v technickej dokumentácii k dióde.

Druhy

Podľa typu zariadenia sú ovládače rozdelené na lineárne a impulzné:

1. Lineárne - založené na prúdovom generátore s p-kanálovým tranzistorom. Poskytujú hladkú stabilizáciu prúdu pri nestabilnom napätí. Jednoduchá konfigurácia, nízka účinnosť = 85 %, nízke náklady a vysoký odvod tepla naznačujú použitie LED v obvodoch s nízkym výkonom. Plus - hladký chod, ktorý nevytvára elektromagnetické vysokofrekvenčné rušenie.
2. Impulz - tvoria vysokofrekvenčné impulzy na výstupe. Princíp činnosti je PWM (pulzná šírková modulácia). Priemernú hodnotu výstupného prúdu poskytuje pracovný cyklus (pomer trvania impulzu k počtu opakovaní). Zmena hodnoty priemerného prúdu na výstupe nastáva v dôsledku zmeny hodnoty plnenia od 10 do 80% pri konštantnej frekvencii impulzov. Široko používaný vďaka vysokej účinnosti (95%), dlhej životnosti a malým rozmerom. Medzi nevýhody patrí vysoká úroveň rušenia.

Vzhľadom na prítomnosť galvanického oddelenia, ktoré poskytuje zvýšenú účinnosť, spoľahlivosť a bezpečnosť, by mali byť uprednostnení vodiči s touto vlastnosťou. Ak nie je galvanické oddelenie, vodič stojí menej, ale existuje nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom (žiadna ochrana).

Život

Výkonový menič vydrží menej ako LED diódy. Optika vydrží 100 000 hodín a činnosť ovládača závisí od prevádzkových podmienok - prepätia, zmeny teploty, vlhkosť a pracovné zaťaženie. Neúplné zaťaženie meniča z hľadiska výkonu je škodlivé v tom, že nevyužitý výkon sa vracia do siete, čo spôsobuje preťaženie vodiča.

Životnosť závisí aj od kvality:

• nízka kvalita - 20 000 hodín (vhodné na použitie v domácich priestoroch);
• stredná kvalita - 50 tisíc hodín;
• vysoká kvalita zo značkových komponentov - 70 tisíc hodín.

Mali by ste sa rozhodnúť na základe návratnosti.

Urob si sám obvod ovládača LED

Ak chcete vyrobiť obyčajný LED ovládač vlastnými rukami, budete potrebovať 2 tranzistory a 2 odpory. Stabilizácia prúdu pretekajúceho diódou vytvára výkonný n-kanálový tranzistor VT2 s efektom poľa. Rezistor R2 nastavuje najvyšší prúd privádzaný do LED, pôsobí ako prúdový snímač pre tranzistor VT1 v obvode spätnej väzby.

Keď sa prúd prechádzajúci cez VT2 zvýši, napätie na R2 klesne a tranzistor VT1 sa otvorí, čím sa zníži napätie na bráne VT2. Hodnota prúdu na dióde klesá a výstupný prúd sa stabilizuje. Obvod môžete napájať napájacím zdrojom 12V a 0,5A.

Vstupné napätie musí byť aspoň o 1-2 V väčšie ako pokles napätia na dióde. Odpor R2 by mal rozptýliť 1-2 W výkonu, v závislosti od požadovaného prúdu a napájacieho napätia. Tranzistor VT2 je navrhnutý pre prúd najmenej 500 mA: IRFЯ48, IRFZ44N, IRF530. VT1 - nízkovýkonový bipolárny npn tranzistor: BC547, 2N3904, 2N2222, 2N5088 s výkonom 0,125-0,25 W, odporom 100 VΩ. Inštalácia môže byť vykonaná bez poplatku, pretože počet komponentov je malý.

Ako si vybrať ovládač pre LED diódy

Na trhu existuje široká škála LED ovládačov. Mnohé stabilizátory uvedené parametre nespĺňajú, čínski výrobcovia týmto často hrešia. Lacné ovládače od „podozrivých“ výrobcov môžu podceniť výkon a v skutočnosti vydávajú 40 wattov namiesto uvádzaných 50 wattov. Navyše majú krátky pracovný čas. Pred nákupom by ste mali uprednostniť značkových výrobcov s veľkým počtom hodín prevádzky.

Výpočet výberu ovládača pre LED

Pred zakúpením zariadenia je vhodné rozhodnúť, aké parametre sú potrebné pre ovládač. Zoberme si napríklad 6 LED s prúdom 0,3 A s úbytkom napätia 12V. Výber ovládača je určený schémou zapojenia LED:

Vo všetkých troch prípadoch je výkon vodiča rovnaký, je 3,6 W (W), vypočítaný podľa vzorca:

kde I je prúd (Ampéry), U je napätie (Volty).

Výkon meniča nezávisí od schémy zapojenia LED diód, ale závisí len od ich počtu.

Tento produkt si môžete zakúpiť na:

• internetové obchody výrobcov, Aliexpress alebo Ebay;
• špeciálne miesta na predaj elektroniky a rádiových komponentov.