Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağ.  Öz əlinizlə

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağ. Öz əlinizlə

» LED-lər üçün stabilizatorların elektrik sxemləri. Cari stabilizator vasitəsilə LED-lərin birləşdirilməsi

LED-lər üçün stabilizatorların elektrik sxemləri. Cari stabilizator vasitəsilə LED-lərin birləşdirilməsi

Sözügedən yarımkeçirici cihaz cərəyanı lazımi səviyyədə sabitləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, aşağı qiymətə malikdir və bir çox elektron cihaz üçün sxemlərin işlənməsini asanlaşdırmağa imkan verir. DC stabilizatorları üçün sadə dövrə həlləri haqqında məlumat çatışmazlığını bir az doldurmağa çalışacağam.

Bir az nəzəriyyə

İdeal cərəyan mənbəyi sonsuz böyük EMF və sonsuz böyük daxili müqavimətə malikdir, bu da dövrədə yük müqavimətindən asılı olmayaraq tələb olunan cərəyanı əldə etməyə imkan verir.

Cari mənbə parametrləri ilə bağlı nəzəri fərziyyələri nəzərə almaq ideal cərəyan mənbəyinin tərifini anlamağa kömək edir. İdeal cərəyan mənbəyi tərəfindən yaranan cərəyan sabit qalır, çünki yük müqaviməti qısaqapanmadan sonsuzluğa dəyişir. Cari dəyəri dəyişməz saxlamaq üçün emf dəyəri sıfıra bərabər olmayan bir dəyərdən sonsuzluğa qədər dəyişir. Sabit cərəyan dəyərini əldə etməyə imkan verən bir cərəyan mənbəyinin bir xüsusiyyəti: yük müqaviməti dəyişdikdə, cari mənbənin EMF cari dəyər sabit qalacaq şəkildə dəyişir.

Həqiqi cərəyan mənbələri bir yük və məhdud yük müqavimətində istehsal olunan məhdud gərginlik diapazonunda cərəyanı lazımi səviyyədə saxlayır. İdeal mənbə hesab edilir və real cərəyan mənbəyi sıfır yük müqavimətində işləyə bilər. Cari mənbənin çıxışının bağlanması rejimi istisna və ya cərəyan mənbəyinin yerinə yetirilməsi çətin funksiyası deyil, çıxış təsadüfən qısaldılmışsa cihazın ağrısız şəkildə keçə biləcəyi iş rejimlərindən biridir. yük müqaviməti sıfırdan çox olan iş rejimi.

Gərginlik mənbəyi ilə birlikdə real cərəyan mənbəyi istifadə olunur. 220 volt 50 Hz şəbəkə, laboratoriya enerji təchizatı, akkumulyator, benzin generatoru, günəş batareyası - istehlakçıya elektrik enerjisi verən gərginlik mənbələri. Onlardan biri ilə bir cərəyan stabilizatoru ardıcıl olaraq bağlanır. Belə bir cihazın çıxışı cərəyan mənbəyi kimi qəbul edilir.

Ən sadə cərəyan stabilizatoru ondan keçən cərəyanı istehsalçının məlumatlarına uyğun olan böyüklük və dəqiqliklə məhdudlaşdıran iki terminal komponentidir. Belə bir yarımkeçirici cihaz əksər hallarda aşağı güclü dioda bənzəyən bir korpusa malikdir. Xarici oxşarlığına və yalnız iki terminalın mövcudluğuna görə, bu sinfin komponentləri ədəbiyyatda tez-tez diod cərəyanı stabilizatorları kimi qeyd olunur. Daxili dövrədə diodlar yoxdur, bu ad yalnız xarici oxşarlığına görə ilişib qalıb.

Diod cərəyan stabilizatorlarının nümunələri

Diod cərəyan stabilizatorları bir çox yarımkeçirici istehsalçıları tərəfindən istehsal olunur.

1N5296
İstehsalçılar: Microsemi və CDI

Stabilizasiya cərəyanı 0.91mA ± 10%
Stabilizasiya rejimində terminallarda minimum gərginlik 1,29 V
Maksimum impuls gərginliyi 100 V

E-103
İstehsalçı Semitec

Stabilizasiya cərəyanı 10 mA ± 10%
Stabilizasiya rejimində terminallarda minimum gərginlik 4,2 V

L-2227
İstehsalçı Semitec

Stabilizasiya cərəyanı 25 mA ± 10%
Stabilizasiya rejimində sancaqlardakı minimum gərginlik 4 V
Maksimum impuls gərginliyi 50 V

Nəzəriyyədən praktikaya

Diod cərəyan stabilizatorlarının istifadəsi elektrik sxemlərini asanlaşdırır və cihazların qiymətini azaldır. Diod cərəyanı stabilizatorlarının istifadəsi yalnız sadəliyi ilə deyil, həm də inkişaf etdirilən cihazların sabitliyini artırmaq üçün cəlbedicidir. Bu sinifdən bir yarımkeçirici, növündən asılı olaraq, 0,22 ilə 30 milliamper səviyyəsində cərəyan sabitləşməsini təmin edir. Bu yarımkeçirici cihazların GOST və dövrə təyinatlarına uyğun adlarını tapmaq mümkün olmadı. Məqalənin diaqramlarında biz şərti bir diodun təyinatını istifadə etməli olduq.

LED güc dövrəsinə qoşulduqda, diod stabilizatoru tələb olunan rejimi və etibarlı işləməyi təmin edir. Diod cərəyan stabilizatorunun xüsusiyyətlərindən biri 1,8 ilə 100 volt arasında olan gərginlik diapazonunda işləməkdir ki, bu da impuls və uzunmüddətli gərginlik dəyişikliklərinə məruz qaldıqda LED-i uğursuzluqdan qorumağa imkan verir. LED parıltısının parlaqlığı və kölgəsi axan cərəyandan asılıdır. Bir diod cərəyanı stabilizatoru diaqramda göstərildiyi kimi ardıcıl olaraq birləşdirilmiş bir neçə LED-in işləməsini təmin edə bilər.

Bu dövrə LED-lərdən və təchizatı gərginliyindən asılı olaraq asanlıqla çevrilir. LED dövrəsində bir və ya daha çox paralel bağlı diod cərəyan stabilizatoru LED cərəyanını təyin edəcək və LED-lərin sayı təchizatı gərginliyinin dəyişmə diapazonundan asılıdır.

Diod cərəyan mənbələrindən istifadə edərək, birbaşa gərginlikdən enerji almaq üçün nəzərdə tutulmuş bir göstərici və ya işıqlandırma cihazı qura bilərsiniz. Sabit bir cərəyanla enerji təchizatı sayəsində, təchizatı gərginliyi dalğalandıqda belə işıq mənbəyi sabit parlaqlığa sahib olacaqdır.

Çap dövrə lövhəsinin qazma maşınının DC mühərrikinin təchizatı gərginliyi göstəricisinin LED dövrəsində bir rezistorun istifadəsi LED-in sürətlə sıradan çıxmasına səbəb oldu. Bir diod cərəyanı stabilizatorunun istifadəsi göstəricinin etibarlı işləməsini əldə etməyə imkan verdi. Diod cərəyan stabilizatorları paralel olaraq birləşdirilə bilər. Tələb olunan yük gücü rejimi bu cihazların növünü dəyişdirməklə və ya paralel olaraq lazımi sayda yandırmaqla əldə edilə bilər.

Bir LED-i işə saldıqda, dövrənin bir rezistor təchizatı gərginliyi dalğası vasitəsilə optokupller düzbucaqlı impulsun ön tərəfində üst-üstə düşən parlaqlıq dalğalanmalarına səbəb olur. Optocouplerin bir hissəsi olan LED-in enerji təchizatı dövrəsində diod cərəyan stabilizatorunun istifadəsi optokupl vasitəsilə ötürülən rəqəmsal siqnalın təhrifini azaltmağa və məlumat kanalının etibarlılığını artırmağa imkan verir.

Zener diodunun iş rejimini təyin edən bir diod cərəyanı stabilizatorunun istifadəsi sadə istinad gərginliyi mənbəyini inkişaf etdirməyə imkan verir. Təchizat cərəyanı 10 faiz dəyişdikdə, zener diodunda gərginlik 0,2 faiz dəyişir və cərəyan sabit olduğundan, digər amillər dəyişdikdə istinad gərginliyinin dəyəri sabitdir.

Təchizat gərginliyinin dalğalanmasının çıxış istinad gərginliyinə təsiri 100 desibel azalır.

Daxili dövrə

Cari gərginlik xarakteristikası diod cərəyan stabilizatorunun işini başa düşməyə kömək edir. Sabitləşdirmə rejimi cihazın terminallarında gərginlik təxminən iki voltdan artıq olduqda başlayır. 100 voltdan çox olan gərginliklərdə qırılma baş verir. Həqiqi sabitləşmə cərəyanı nominal cərəyandan on faizə qədər kənara çıxa bilər. Gərginlik 2 ilə 100 volt arasında dəyişdikdə, sabitləşmə cərəyanı 5 faiz dəyişir. Bəzi istehsalçılar tərəfindən istehsal olunan diod cərəyanı stabilizatorları, gərginlik 20 faizə qədər dəyişdikdə sabitləşmə cərəyanını dəyişir. Stabilizasiya cərəyanı nə qədər yüksəkdirsə, gərginlik artdıqca sapma da bir o qədər çox olur. 2 milliamper cərəyan üçün nəzərdə tutulmuş beş cihazın paralel qoşulması 10 milliamperdə qiymətləndiriləndən daha yüksək parametrlər əldə etməyə imkan verir. Minimum cərəyan stabilləşdirmə gərginliyi azaldığından, stabilizatorun işlədiyi gərginlik diapazonu artır.

Diod cərəyanının stabilizator dövrəsinin əsasını p-n qovşağı olan sahə effektli tranzistor təşkil edir. Qapı mənbəyinin gərginliyi drenaj cərəyanını təyin edir. Qapıdan mənbəyə gərginlik sıfır olduqda, tranzistordan keçən cərəyan drenaj və mənbə arasındakı gərginlik doyma gərginliyindən çox olduqda axan ilkin boşalma cərəyanına bərabərdir. Buna görə, diod cərəyanı stabilizatorunun normal işləməsi üçün terminallara tətbiq olunan gərginlik 1 ilə 3 volt arasında müəyyən bir dəyərdən çox olmalıdır.

Sahə effektli tranzistorun ilkin boşalma cərəyanında geniş yayılması var, bu dəyəri dəqiq proqnozlaşdırmaq mümkün deyil. Ucuz diod cərəyan stabilizatorları, qapının mənbəyə qoşulduğu cərəyanla seçilmiş sahə effektli tranzistorlardır.

Gərginlik polaritesi dəyişdirildikdə, diod cərəyanı stabilizatoru adi bir dioda çevrilir. Bu xüsusiyyət sahə effektli tranzistorun p-n qovşağının irəli meylli olması və cərəyanın darvaza-drenaj dövrəsindən keçməsi ilə bağlıdır. Bəzi diod cərəyan stabilizatorlarının maksimum tərs cərəyanı 100 milliamperə çata bilər.

Cari mənbə 0,5A və ya daha çox

0,5-5 amper və ya daha çox cərəyanları sabitləşdirmək üçün əsas elementi güclü bir tranzistor olan bir dövrə tətbiq olunur. Diod cərəyan stabilizatoru KT818 tranzistoruna əsaslanan 180 Ohm rezistorda gərginliyi sabitləşdirir. R1 rezistorunun 0,2 ilə 10 Ohm arasında dəyişdirilməsi yükə verilən cərəyanı dəyişir. Bu dövrə ilə tranzistorun maksimum cərəyanı və ya enerji təchizatının maksimum cərəyanı ilə məhdudlaşan bir cərəyan əldə etmək mümkündür. Mümkün olan ən yüksək nominal stabilizasiya cərəyanına malik diod cərəyanı stabilizatorunun istifadəsi dövrənin çıxış cərəyanının sabitliyini yaxşılaşdırır, lakin diod cərəyanı stabilizatorunun minimum mümkün işləmə gərginliyini unutmamalıyıq. R1 rezistorunun 1-2 Ohm dəyişdirilməsi dövrənin çıxış cərəyanının dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Bu rezistor böyük istilik yayma gücünə malik olmalıdır, istilik səbəbiylə müqavimətin dəyişməsi çıxış cərəyanının müəyyən edilmiş dəyərdən sapmasına səbəb olacaqdır. R1 rezistorunu paralel bağlanmış bir neçə güclü rezistordan yığmaq daha yaxşıdır. Dövrədə istifadə olunan rezistorlar temperatur dəyişdikdə minimum müqavimət sapmasına malik olmalıdırlar. Tənzimlənən sabit cərəyan mənbəyi qurarkən və ya çıxış cərəyanını dəqiq tənzimləmək üçün 180 Ohm rezistor dəyişən ilə əvəz edilə bilər. Cari sabitliyi yaxşılaşdırmaq üçün KT818 tranzistoru daha aşağı gücə malik ikinci tranzistorla gücləndirilir. Transistorlar mürəkkəb tranzistor dövrəsinə uyğun olaraq birləşdirilir. Kompozit tranzistordan istifadə edərkən minimum sabitləşmə gərginliyi artır.

Bu sxem solenoidləri, elektromaqnitləri, pilləli mühərrik sarımlarını gücləndirmək, elektrokaplamada, batareyaları doldurmaq və digər məqsədlər üçün istifadə edilə bilər. Transistor radiatora quraşdırılmalıdır. Cihazın dizaynı yaxşı istilik yayılmasını təmin etməlidir.

Layihənin büdcəsi xərcləri 1-2 rubl artırmağa imkan verirsə və cihazın dizaynı çap dövrə lövhəsinin sahəsini artırmağa imkan verirsə, o zaman diod cərəyan stabilizatorlarının paralel birləşməsindən istifadə etməklə hazırlanmış cihazın parametrlərini yaxşılaşdırmaq olar. Paralel olaraq qoşulan 5 1N5305 komponenti CDLL257 komponenti kimi cərəyanı 10 milliamperdə sabitləşdirəcək, lakin beş 1N5305 vəziyyətində minimum işləmə gərginliyi 1,85 volt olacaq, bu da təchizatı gərginliyi 3,3 və ya 5 volt olan dövrələr üçün vacibdir. . Həmçinin, 1N5305-in müsbət xassələri Semitec istehsalçısının cihazları ilə müqayisədə onun əlverişli qiymətini ehtiva edir. Bir qrup cərəyan stabilizatorunun bir əvəzinə paralel olaraq birləşdirilməsi, inkişaf etdirilən cihazın istiləşməsini azaltmağa və temperatur diapazonunun yuxarı həddini geri itələməyə imkan verir.

Artan əməliyyat gərginliyi

Diod cərəyanı stabilizatorlarını qırılma gərginliyindən daha yüksək gərginliklərdə istifadə etmək üçün bir və ya daha çox zener diodları ardıcıl olaraq işə salınır və diod cərəyanı məhdudlaşdırıcısının gərginlik diapazonu zener diodunun gərginlik sabitləşməsinin miqdarı ilə dəyişdirilir. Dövrə bir gərginlik həddinin keçib-aşılmadığını təxmini müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər.

Xarici diod cərəyan stabilizatorlarının yerli analoqlarını tapmaq mümkün olmadı. Yəqin ki, zaman keçdikcə daxili diod cərəyan stabilizatorları ilə vəziyyət dəyişəcək.

Ədəbiyyat:
L. A. Bessonov. Elektrik mühəndisliyinin nəzəri əsasları. Elektrik dövrələri. 2000 q
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cclm0035-5750.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/other/ec051semiconductora.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cld_application_notes.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/ALL_SMD_CLD_curves.pdf
http://www.centralsemi.com/product/smd/select/diodes/CLD.aspx
http://www.datasheetarchive.com/CA500-datasheet.html

Radioelementlərin siyahısı

Təyinat Növ Denominasiya Kəmiyyət QeydMağazaMənim bloknotum
Sxem 1.
Diod 1 Notepad üçün
İşıq yayan diod 5 Notepad üçün
güc qurğusu24 V1 Notepad üçün
Sxem 2.
Diod körpüsü 1 Notepad üçün
Diod 1 Notepad üçün
İşıq yayan diod 1 Notepad üçün
Elektrolitik kondansatör 1 Notepad üçün
Transformator 1 Notepad üçün
Keçid 1 Notepad üçün
Fırçalanmış motor 1 Notepad üçün
Sxem 3.
Zener diodu5.6 V1 Notepad üçün
Diod 1 Notepad üçün
güc qurğusu8-50 V1

Cari stabilizatorlar, gərginlik stabilizatorlarından fərqli olaraq, cərəyanı sabitləşdirir. Bu halda, yükün üzərindəki gərginlik onun müqavimətindən asılı olacaq. Cari stabilizatorlar LED və ya qaz boşalma lampaları kimi elektron cihazları gücləndirmək üçün tələb olunur; onlar lehimləmə stansiyalarında və ya istilik stabilizatorlarında işləmə temperaturunu təyin etmək üçün istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, müxtəlif növ batareyaları doldurmaq üçün cari stabilizatorlar tələb olunur. Cərəyan stabilizatorları gücləndirici və çevirici pillələrin cərəyanını təyin etmək üçün inteqral sxemlərin bir hissəsi kimi geniş istifadə olunur. Orada adətən cərəyan generatorları adlanır.

Cari stabilizatorların bir xüsusiyyəti onların yüksək çıxış müqavimətidir. Bu, giriş gərginliyinin və yük müqavimətinin çıxış cərəyanına təsirini aradan qaldırır. Əlbəttə ki, ən sadə vəziyyətdə bir gərginlik mənbəyi və bir rezistor cərəyan generatoru kimi xidmət edə bilər. Bu dövrə tez-tez bir göstərici LED-i gücləndirmək üçün istifadə olunur. Bənzər bir diaqram Şəkil 1-də göstərilmişdir.


Şəkil 1. Rezistor cərəyanının stabilizatorunun dövrəsi

Bu dövrənin dezavantajı yüksək gərginlikli enerji təchizatı istifadə etmək ehtiyacıdır. Yalnız bu halda kifayət qədər yüksək müqavimətli rezistordan istifadə etmək və məqbul cərəyan sabitliyinə nail olmaq mümkündür. Bu vəziyyətdə rezistorda güc buraxılır P = IR, bu yüksək cərəyanlarda qəbuledilməz ola bilər.

Transistorlara əsaslanan cari stabilizatorlar özlərini daha yaxşı sübut etdilər. Burada tranzistorun çıxış müqavimətinin çox yüksək olmasından istifadə edirik. Bunu tranzistorun çıxış xüsusiyyətlərindən aydın görmək olar. Təsvir üçün, Şəkil 2 tranzistorun çıxış müqavimətinin çıxış xüsusiyyətlərindən necə təyin olunacağını göstərir.


Şəkil 2. Çıxış xüsusiyyətlərinə əsasən tranzistorun çıxış müqavimətinin təyini

Bu halda, gərginlik düşməsi kiçik təyin edilə bilər ki, bu da çıxış cərəyanının yüksək sabitliyi ilə kiçik itkilər əldə etməyə imkan verir. Bu, bu dövrəni arxa işıqlı LED-ləri gücləndirmək və ya aşağı güclü batareyaları doldurmaq üçün istifadə etməyə imkan verir. Bipolyar tranzistorda cərəyan stabilizatoru sxemi Şəkil 3-də göstərilmişdir.


Şəkil 3. Tranzistor cərəyanının stabilizatorunun dövrəsi

Bu dövrədə tranzistorun bazasında gərginlik zener diodu VD1 tərəfindən təyin edilir, rezistor R2 cərəyan sensoru kimi xidmət edir. Stabilizatorun çıxış cərəyanını təyin edən onun müqavimətidir. Cərəyan artdıqca onun üzərindəki gərginlik azalır. O, tranzistorun emitentinə tətbiq edilir. Nəticədə, bazadakı sabit gərginlik ilə emitentdəki gərginlik arasındakı fərq kimi təyin olunan baza-emitter gərginliyi azalır və cərəyan təyin edilmiş dəyərə qayıdır.

Cari generatorlar oxşar şəkildə işləyir, ən məşhuru "cari güzgü" dövrəsidir. O, zener diodunun əvəzinə bipolyar tranzistorun emitent qovşağından istifadə edir və R2 rezistoru kimi tranzistorun emitentinin daxili müqaviməti istifadə olunur. Cari güzgü dövrəsi Şəkil 4-də göstərilmişdir.


Şəkil 4. “Cərəyan güzgüsü” sxemi

Sahə effektli tranzistorlardan istifadə etməklə yığılmış Şəkil 3-də göstərilən dövrənin işləmə prinsipi ilə işləyən cərəyan stabilizatorları daha sadədir. Onlarda bir gərginlik stabilizatoru əvəzinə yer potensialından istifadə edə bilərsiniz. Sahə effektli tranzistorda hazırlanmış cari stabilizator sxemi Şəkil 5-də göstərilmişdir.


Şəkil 5. Sahə effektli tranzistor cərəyanının stabilizatorunun sxemi

Bütün nəzərdən keçirilən sxemlər idarəetmə elementini və müqayisə dövrəsini birləşdirir. Bənzər bir vəziyyət kompensasiya gərginlik stabilizatorlarının inkişafı zamanı da müşahidə edilmişdir. Cari stabilizatorlar gərginlik stabilizatorlarından onunla fərqlənir ki, əks əlaqə dövrəsinə siqnal yük cərəyanı dövrəsinə qoşulmuş cərəyan sensorundan gəlir. Buna görə cərəyan stabilizatorlarını həyata keçirmək üçün 142EN5 (LM7805) və ya LM317 kimi ümumi mikrosxemlərdən istifadə olunur. Şəkil 6 LM317 çipində cərəyan stabilizatoru dövrəsini göstərir.



Şəkil 6. LM317 çipində cərəyan stabilizatoru dövrəsi

Cari sensor R1 rezistorudur və üzərindəki stabilizator sabit bir gərginliyi və buna görə də yükdəki cərəyanı saxlayır. Cari sensorun müqaviməti yük müqavimətindən çox azdır. Sensordakı gərginliyin düşməsi kompensasiya stabilizatorunun çıxış gərginliyinə uyğundur. Şəkil 6-da göstərilən sxem həm işıqlandırma LED-lərini, həm də batareya doldurucuları gücləndirmək üçün mükəmməldir.

Və cari stabilizatorlar kimi əladır. Onlar daha çox səmərəliliyi təmin edir. kompensasiya stabilizatorları ilə müqayisədə. Adətən LED lampaların içərisində sürücülər kimi istifadə olunan bu sxemlərdir.

Ədəbiyyat:

  1. Sazhnev A.M., Roqulina L.G., Abramov S.S. “Cihazların və rabitə sistemlərinin enerji təchizatı”: Dərslik / Dövlət Ali Peşə Təhsili SibGUTİ. Novosibirsk, 2008 – 112 s.
  2. Əliyev İ.İ. Elektrik məlumat kitabçası. – 4-cü nəşr. korr. – M.: IP Radio Soft, 2006. – 384 s.
  3. Geytenko E.N. İkinci dərəcəli enerji mənbələri. Dövrə dizaynı və hesablanması. Dərslik. – M., 2008. – 448 s.
  4. Cihazların və telekommunikasiya sistemlərinin enerji təchizatı: Universitetlər üçün dərslik / V.M.Buşuev, V.A. Deminsky, L.F. Zaxarova və başqaları - M., 2009. – 384 səh.

Hər bir radio həvəskarı NE555 mikrosxemi ilə tanışdır (KR1006 analoqu). Onun çoxfunksiyalılığı ev istehsalı olan məhsulların geniş çeşidini dizayn etməyə imkan verir: qoşqunda iki elementi olan sadə tək vibrator impulsundan çoxkomponentli modulatora qədər. Bu məqalədə impuls genişliyinin tənzimlənməsi ilə düzbucaqlı bir impuls generatoru rejimində bir taymerin işə salınması üçün dövrə müzakirə olunacaq.

Onun işinin sxemi və prinsipi

Yüksək güclü LED-lərin inkişafı ilə NE555 yenidən danılmaz üstünlüklərini xatırladaraq dimmer kimi arenaya daxil oldu. Onun əsasında qurulan qurğular elektronika üzrə dərin bilik tələb etmir, tez yığılır və etibarlı işləyir.

Məlumdur ki, LED-in parlaqlığı iki yolla idarə oluna bilər: analoq və nəbz. Birinci üsul LED vasitəsilə birbaşa cərəyanın amplituda dəyərinin dəyişdirilməsini əhatə edir. Bu metodun bir əhəmiyyətli çatışmazlığı var - aşağı səmərəlilik. İkinci üsul, cərəyanın nəbz genişliyini (vəzifə faktorunu) 200 Hz-dən bir neçə kilohertzə qədər tezliyə dəyişdirməyi nəzərdə tutur. Belə tezliklərdə LED-lərin titrəməsi insan gözü üçün görünməzdir. Güclü çıxış tranzistoru olan bir PWM tənzimləyicisinin dövrəsi şəkildə göstərilmişdir. 4,5-dən 18 V-a qədər işləmə qabiliyyətinə malikdir, bu, həm bir güclü LED-in, həm də bütün LED zolağının parlaqlığını idarə etmək qabiliyyətini göstərir. Parlaqlığın tənzimlənməsi diapazonu 5 ilə 95% arasında dəyişir. Cihaz düzbucaqlı impuls generatorunun dəyişdirilmiş versiyasıdır. Bu impulsların tezliyi C1 tutumundan və R1, R2 müqavimətlərindən asılıdır və düsturla müəyyən edilir: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz.

Elektron parlaqlıq nəzarətinin iş prinsipi aşağıdakı kimidir. Təchizat gərginliyi tətbiq edildiyi anda kondansatör dövrə vasitəsilə doldurulmağa başlayır: +Supply – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Supply. Üzərindəki gərginlik 2/3U səviyyəsinə çatan kimi daxili taymer tranzistoru açılacaq və boşalma prosesi başlayacaq. Boşaltma yuxarı C1 lövhəsindən və daha sonra dövrə boyunca başlayır: R1 – VD2 –7 IC pin – -U təchizatı. 1/3U işarəsinə çatdıqdan sonra taymer güc tranzistoru bağlanacaq və C1 yenidən tutum qazanmağa başlayacaq. Sonradan proses dövri olaraq təkrarlanır, 3-cü pində düzbucaqlı impulslar əmələ gətirir.

Kəsmə rezistorunun müqavimətinin dəyişdirilməsi taymer çıxışında nəbz vaxtının azalmasına (artımına) gətirib çıxarır (pin 3) və nəticədə çıxış siqnalının orta dəyəri azalır (artır). Yaranan impulsların ardıcıllığı cərəyan məhdudlaşdıran rezistor R3 vasitəsilə ümumi mənbə ilə bir dövrə uyğun olaraq bağlanan VT1 qapısına verilir. Bir LED şeridi və ya ardıcıl olaraq bağlı yüksək güclü LED-lər şəklində yük, VT1 açıq drenaj dövrəsinə bağlıdır.

Bu halda, 13A maksimum drenaj cərəyanı olan güclü bir MOSFET tranzistoru quraşdırılmışdır. Bu, bir neçə metr uzunluğunda bir LED zolağının parıltısını idarə etməyə imkan verir. Lakin tranzistor istilik qəbuledicisi tələb edə bilər.

Bloklama kondansatörü C2, taymer dəyişdirildikdə güc dövrəsi boyunca baş verə biləcək müdaxilənin təsirini aradan qaldırır. Onun tutumunun dəyəri 0,01-0,1 µF aralığında istənilən ola bilər.

Parlaqlıq nəzarətinin lövhəsi və montaj hissələri

Tək tərəfli çap dövrə lövhəsi 22x24 mm ölçülərə malikdir. Şəkildən də göründüyü kimi, burada suallar yarada biləcək artıq heç nə yoxdur.

Quraşdırıldıqdan sonra PWM dimmer dövrəsi tənzimləmə tələb etmir və çap dövrə lövhəsini öz əllərinizlə etmək asandır. Lövhə, tuning rezistoruna əlavə olaraq, SMD elementlərindən istifadə edir.

  • DA1 – IC NE555;
  • VT1 – sahə effektli tranzistor IRF7413;
  • VD1,VD2 – 1N4007;
  • R1 – 50 kOhm, trim;
  • R2, R3 - 1 kOhm;
  • C1 – 0,1 µF;
  • C2 – 0,01 µF.

Transistor VT1 yük gücündən asılı olaraq seçilməlidir. Məsələn, bir vatt LED-in parlaqlığını dəyişdirmək üçün maksimum icazə verilən kollektor cərəyanı 500 mA olan bipolyar tranzistor kifayət edəcəkdir.

LED şeridinin parlaqlığı +12 V gərginlik mənbəyindən idarə olunmalı və onun təchizatı gərginliyinə uyğun olmalıdır. İdeal olaraq, tənzimləyici lent üçün xüsusi olaraq hazırlanmış sabitləşdirilmiş enerji təchizatı ilə təchiz edilməlidir.

Fərdi yüksək güclü LED-lər şəklində yük fərqli şəkildə güclənir. Bu halda, dimmerin enerji mənbəyi cari stabilizatordur (həmçinin LED sürücüsü də deyilir). Onun nominal çıxış cərəyanı seriyaya qoşulmuş LED-lərin cərəyanına uyğun olmalıdır.

Həmçinin oxuyun

Avtomobilinizi LED işıqlandırmaya çevirmək qərarına gəlsəniz, LED-lər üçün ən azı lm317 cərəyan stabilizatoruna ehtiyacınız olacaq. Əsas stabilizatorun yığılması heç də çətin deyil, lakin belə sadə bir tapşırıqla belə fəlakətli səhvlərdən qaçınmaq üçün minimal təhsil proqramı zərər verməyəcəkdir. Radioelektronika ilə məşğul olmayan bir çox insanlar tez-tez cərəyan stabilizatoru və gərginlik stabilizatoru kimi anlayışları qarışdırırlar.

Sadə şeylər haqqında asan. Cari gücü, gərginliyi və onların sabitləşməsi

Gərginlik elektronların keçiricidən nə qədər sürətlə hərəkət etdiyini müəyyən edir. Sərt kompüter overclockunun bir çox ehtiraslı pərəstişkarları mərkəzi prosessor nüvəsinin gərginliyini artırır və daha sürətli işləməyə başlayır.

Cari güc elektrik keçiricisi daxilində elektronların hərəkətinin sıxlığıdır. Bu parametr termionik ikincili emissiya prinsipi ilə işləyən radioelementlər, xüsusən də işıq mənbələri üçün son dərəcə vacibdir. Dirijorun kəsişmə sahəsi elektron axını keçə bilmirsə, artıq cərəyan istilik şəklində buraxılmağa başlayır və hissənin əhəmiyyətli dərəcədə qızmasına səbəb olur.

Prosesi daha yaxşı başa düşmək üçün plazma qövsünü təhlil edək (qaz sobalarının və qazanların elektrik alovlanması onun əsasında işləyir). Çox yüksək gərginliklərdə sərbəst elektronların sürəti o qədər yüksəkdir ki, onlar plazma körpüsü yaradaraq elektrodlar arasındakı məsafəni asanlıqla “uça bilirlər”.

Və bu elektrik qızdırıcısıdır. Elektronlar oradan keçəndə enerjilərini qızdırıcı elementə ötürürlər. Cərəyan nə qədər yüksək olarsa, elektron axını bir o qədər sıx olarsa, termoelement bir o qədər qızdırılır.

Nə üçün cərəyan və gərginliyin sabitləşməsi lazımdır?

İstənilən radioelektron komponent, istər lampa, istərsə də kompüterin mərkəzi prosessoru olsun, optimal işləməsi üçün keçiricilərdən keçən aydın məhdud sayda elektron tələb edir.

Məqaləmiz LED-lər üçün stabilizator haqqında olduğundan, biz onlar haqqında danışacağıq.

Bütün üstünlükləri ilə LED-lərin bir çatışmazlığı var - güc parametrlərinə yüksək həssaslıq. Hətta orta dərəcədə həddindən artıq güc və gərginlik işıq yayan materialın yanmasına və diodun sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.

İndi LED işıqlandırma üçün avtomobilin işıqlandırma sisteminin yenidən qurulması çox modadır. Onların rəng temperaturu ksenon və közərmə lampalarına nisbətən təbii işığa daha yaxındır, bu da sürücünü uzun səfərlərdə daha az yorulur.

Lakin bu həll xüsusi texniki yanaşma tələb edir. Avtomobilin LED diodunun nominal təchizatı cərəyanı 0,1-0,15 mA, başlanğıc batareya cərəyanı isə yüzlərlə amperdir. Bu, çoxlu bahalı işıqlandırma elementlərini yandırmaq üçün kifayətdir. Bunun qarşısını almaq üçün avtomobillərdə LED-lər üçün 12 voltluq stabilizatordan istifadə edin.

Avtomobil şəbəkəsindəki amper daim dəyişir. Məsələn, bir avtomobil kondisioneri 30 ampere qədər "yeyir", söndürüldükdə onun işləməsi üçün "ayrılmış" elektronlar artıq generatora və batareyaya qayıtmayacaq, digər elektrik cihazları arasında yenidən paylanacaq. Əlavə 300 mA 1-3 A-da qiymətləndirilən bir közərmə lampasında rol oynamırsa, 150 mA təchizatı cərəyanı olan bir diod üçün bir neçə belə atlama ölümcül ola bilər.

Avtomobil LED-lərinin uzunmüddətli işləməsini təmin etmək üçün yüksək güclü LED-lər üçün lm317 əsasında cari stabilizator istifadə olunur.

Stabilizatorların növləri

Cərəyanı məhdudlaşdırma üsuluna görə iki növ cihaz var:

  • xətti;
  • Nəbz.

Gərginlik bölücü prinsipi əsasında işləyir. O, müəyyən bir parametrin cərəyanını buraxır, artıqlığı istilik şəklində yayır. Belə bir cihazın iş prinsipi əlavə bir drenaj çuxuru ilə təchiz olunmuş suvarma qutusu ilə müqayisə edilə bilər.

Üstünlüklər

  • münasib qiymət;
  • sadə quraşdırma diaqramı;
  • öz əlləri ilə yığmaq asandır.

Dezavantaj: istilik səbəbiylə ağır yüklərlə işləmək üçün zəif uyğundur.

Tərəvəz kəsici kimi, xüsusi bir kaskad vasitəsilə daxil olan cərəyanı kəsir, ciddi dozaj verir.

Üstünlüklər

  • yüksək yüklər üçün nəzərdə tutulmuşdur;
  • əməliyyat zamanı qızmır.

Qüsurlar

  • öz fəaliyyəti üçün enerji mənbəyi tələb edir;
  • elektromaqnit şüalanma yaradır;
  • nisbətən yüksək qiymət;
  • Özünüzü düzəltmək çətindir.

Avtomobil LED-lərində aşağı cərəyanı nəzərə alaraq, öz əllərinizlə LED-lər üçün sadə bir stabilizator yığa bilərsiniz. LED lampalar və zolaqlar üçün ən sərfəli və sadə sürücü lm317 çipində yığılmışdır.

lm317-nin qısa təsviri

LM317 radioelektron modulu cərəyan və gərginlik sabitləşdirmə sistemlərində istifadə olunan mikrosxemdir.

  • 1,7-dən 37 V-a qədər gərginliyin sabitləşməsi diapazonu mühərrik sürətindən asılı olmayaraq sabit LED parlaqlığını təmin edəcək;
  • 1,5 A-a qədər çıxış cərəyanına dəstək bir neçə foto emitentləri birləşdirməyə imkan verir;
  • Yüksək sabitlik nominal dəyərin yalnız 0,1% -i çıxış parametrlərində dalğalanmalara imkan verir;
  • Quraşdırılmış cərəyanı məhdudlaşdıran qoruma və həddindən artıq istiləşmə üçün bağlanma kaskadı var;
  • Mikrosxem gövdəsi torpaqdır, buna görə avtomobilin gövdəsinə özünü vurma vinti ilə bərkidildikdə montaj tellərinin sayı azalır.

Tətbiq sahəsi

  • Daxili şəraitdə LED-lər üçün gərginlik və cərəyan stabilizatoru (o cümlədən LED zolaqları üçün);
  • Avtomobillərdə LED-lər üçün gərginlik və cərəyan stabilizatoru;

LED-lər üçün cari stabilizator sxemləri


Ən sadə stabilizatorun dövrəsi

Ən sadə 12 volt gərginlik stabilizatoru bu sxemdən istifadə edərək yığıla bilər. Rezistor R1 çıxış cərəyanını, R2 çıxış gərginliyini məhdudlaşdırır. Bu dövrədə istifadə olunan kondansatörlər gərginliyin dalğalanmasını azaldır və iş sabitliyini artırır.

Motoristin ehtiyacları ən sadə sabitləşdirmə mexanizmi ilə təmin ediləcək, çünki avtomobil şəbəkəsindəki təchizatı gərginliyi olduqca sabitdir.

Bir avtomobildə diodlar üçün stabilizator etmək üçün sizə lazım olacaq:

  • Çip lm317;
  • LED-lər üçün cərəyan tənzimləyicisi kimi rezistor;
  • Lehimləmə və quraşdırma alətləri.

Yuxarıdakı diaqrama uyğun olaraq yığırıq

LED sürücüsü üçün rezistorun hesablanması

Rezistorun gücü və müqaviməti enerji təchizatının cari gücünə və LED-lərin tələb etdiyi cərəyana əsasən hesablanır. 150 mA gücündə bir avtomobil LED-i üçün rezistorun müqaviməti 10-15 Ohm, hesablanmış güc isə 0,2-0,3 Vt olmalıdır.

Bunu özünüz necə yığmaq olar, videoya baxın:


Lm317 çipində sürücü dizaynının mövcudluğu və sadəliyi istənilən avtomobilin elektrik işıqlandırma sistemlərini ağrısız şəkildə yenidən təchiz etməyə imkan verir.

Forma faktorundan və elektrik parametrlərindən asılı olmayaraq bütün LED-lər cərəyanla işləyir. Düzgün qurulmuş cərəyan işıqlandırma cihazının uzunmüddətli və sabit işləməsinin təminatıdır. Bəs niyə LED məhsullarının istehsalçıları tez-tez cərəyan stabilizatoru yerinə gərginlik stabilizatoru quraşdırırlar? Bu, LED lampalarının, zolaqların, fənərlərin və işıqforların işinə necə təsir edir? Gəlin bunu anlamağa çalışaq.

Dalğalanma qoruyucuları

Adına əsasən, bu qurğular yükdə gərginliyi müəyyən bir səviyyədə saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu halda, çıxış cərəyanının böyüklüyü yükün özündən asılıdır. Başqa sözlə, tələb olunan qədər yük, o qədər çox alacaq, lakin mümkün olan maksimum dəyərdən çox olmayacaq. Deyək ki, gərginlik stabilizatoru aşağıdakı çıxış parametrlərinə malikdir: 12V və 1 A. Yəni çıxış həmişə 12V-ni qoruyacaq və cari istehlak sıfırdan bir amperə qədər ola bilər. Gərginlik stabilizatorlarının iki növü var: xətti və impuls.

Bir qayda olaraq, stabilizator dövrəsində tənzimləyici element bipolyar və ya sahə effektli tranzistordur. Bu tranzistor aktiv rejimdə işləyirsə, stabilizator xətti adlanır. Nəzarət tranzistoru keçid rejimində işləyirsə, stabilizator impuls stabilizatoru adlanır.

Ən çox yayılmış və ucuz olan xətti gərginlik stabilizatorlarıdır, lakin onların bir sıra çatışmazlıqları var:

  • aşağı səmərəlilik;
  • yüksək cərəyan yüklərində istilik qurğusu tələb olunur;
  • kifayət qədər yüksək gərginlik düşməsi var.

Belə çatışmazlıqların qarşısını almaq üçün impuls tipli gərginlik stabilizatorlarından istifadə etmək tövsiyə olunur. Onlar üç növdə olur: pilləli, aşağı salınan və universal. Kommutasiya stabilizatorları yüksək effektivliyə malikdir, yüksək yük cərəyanlarında əlavə istilik çıxarılmasını tələb etmir, lakin daha yüksək qiymətə malikdir.

Cari stabilizatorlar

Ən sadə cərəyan məhdudlaşdırıcı bir rezistordur. Tez-tez ən sadə stabilizator adlanır, bu səhvdir, çünki rezistor girişindəki gərginlik dəyişdikdə cərəyanı sabitləşdirmək iqtidarında deyil.

LED enerji təchizatı dövrəsində bir rezistorun istifadəsinə yalnız stabilləşdirilmiş giriş gərginliyi ilə icazə verilir. Əks halda, bütün gərginlik artımları yükə ötürülür və LED-in işinə mənfi təsir göstərir. Rezistiv cərəyan məhdudlaşdırıcılarının səmərəliliyi çox aşağıdır, çünki istehlak etdikləri bütün enerji istilik kimi yayılır.

Xətti stabilizatorların hazır inteqral sxemlərinə (IM) əsaslanan dizaynların səmərəliliyi bir qədər yüksəkdir. IM-ə əsaslanan xətti stabilizatorların sxemləri elementlərin minimal dəsti, müdaxilənin olmaması və sadə konfiqurasiya ilə fərqlənir.

İdarəetmə elementinin həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını almaq üçün giriş və çıxış gərginlikləri arasındakı fərq kiçik, lakin kifayət qədər olmalıdır (3-5 volt). Əks halda, çip gövdəsi tələb olunmamış enerjini dağıtmağa məcbur olacaq və bununla da səmərəliliyi azalacaq.

Hazır MI xətti stabilizatorlarına əsaslanan LED-lər üçün sürücülər aşağı qiymətləri və öz əllərinizlə montaj üçün elementlərin mövcudluğu ilə fərqlənirlər.

Pulse width modulation (PWM) ilə cari sürücülər ən effektiv hesab olunur. Onlar əks əlaqə sxemi və qoruyucu elementləri olan xüsusi mikrosxemlər əsasında hazırlanmışdır ki, bu da bütün cihazın etibarlılığını bir neçə dəfə artırır. Onlarda bir impuls transformatorunun olması dövrənin qiymətinin artmasına səbəb olur, lakin yüksək səmərəlilik və xidmət müddəti ilə əsaslandırılır. 12V mənbəyi ilə işləyən cari PWM stabilizatorlarını xüsusi bir mikrosxemdən istifadə edərək öz əllərinizlə etmək asandır. Məsələn, 1 ilə 10 Vt arasında olan LED enerji təchizatı sxemləri üçün xüsusi olaraq hazırlanmış PowTech-dən PT4115 IC.

LED Güc Seçimləri

LED-lər üçün nominal cərəyana əlavə olaraq başqa bir vacib parametr var - irəli gerilim düşməsi. Bu parametrin rolu da əhəmiyyətlidir, buna görə də yarımkeçirici cihazın texniki parametrlərinin birinci sətirində göstərilmişdir.

Cərəyanın p-n qovşağından axmağa başlaması üçün ona bəzi minimum irəli gərginlik Umin.pr tətbiq edilməlidir.Minimum irəli gərginliyin qiyməti LED-in sənədlərində göstərilib və cərəyan qrafikində əks olunur- gərginlik xüsusiyyətləri (volt-amper xüsusiyyətləri).

LED-in cari gərginlik xarakteristikasının yaşıl hissəsində görmək olar ki, yalnız Umin.pr. cari Ipr axmağa başlayır. Upr-də daha bir az artım Ipr-də kəskin artıma səbəb olur. Buna görə hətta kiçik gərginlik də Umax..pr-dən yuxarı düşür. LED kristalına zərərlidir. Umax.pr həddini aşdıqda. cərəyan pik həddə çatır və kristal məhv olur. Hər bir LED növü üçün nominal cərəyan və müvafiq gərginlik (ad lövhəsi məlumatları) var, bu zaman cihaz elan edilmiş xidmət müddətini işləməlidir.

Düzgün və yanlış daxiletmə

Sürücülərin etdiyi ən böyük səhvlər, LED işıqlandırma enerji təchizatı üçün pula qənaət etməyə çalışdıqları zamandır. Çox vaxt avtomobil həvəskarları LED cihazlarını birbaşa akkumulyatordan işə salır, sonra isə müxtəlif problemlərdən şikayətlənir: yanıb-sönmə, parlaqlığın itirilməsi və kristalın tam sönməsi. Bütün bunlar 10 ilə 14,5V diapazonunda gərginliyin düşməsini kompensasiya etməli olan ara çeviricinin olmaması səbəbindən baş verir. Avtomobil sahiblərinin başqa bir səhvi, yalnız 12V-lik orta batareya oxunması üçün nəzərdə tutulmuş bir rezistor vasitəsilə qoşulmadır. Rezistor xətti elementdir, yəni ondan keçən cərəyan gərginliyə mütənasib olaraq artır. Bir rezistor vasitəsilə əlaqə 14,5V olaraq qiymətləndirildiyi təqdirdə icazə verilir, lakin sonra bort şəbəkəsində aşağı və orta gərginlik dəyərlərində LED-lərin natamam işıq çıxışı ilə barışmalı olacaqsınız. Buna görə də, bir avtomobildə LED-ləri birləşdirmək üçün aydın və düzgün yol, cari stabilizatordan, tercihen nəbz növündən istifadə etməkdir.

LED-lərə əsaslanan müxtəlif işıqlandırma dizaynlarında gərginlik stabilizatorları tez-tez istifadə olunur. Bu niyə baş verir? Birincisi, onlar yüksək keyfiyyətli cari sürücülərdən xeyli ucuzdur. İkincisi, bir gərginlik stabilizatorundan daha çox və ya daha az etibarlı bir sürücü etmək üçün gücünü və müqavimətini düzgün hesablayaraq çıxışda bir rezistor quraşdırmaq kifayətdir. Bu dövrə həlli tez-tez ucuz LED lampalarında və LED zolaqlarından istifadə edərək işıqlandırma strukturlarında istifadə olunur.

Əksər LED zolaqları 12V sabit gərginliklə qidalanır. Lentin dizaynına daha ətraflı baxsaq, onun kiçik hissələrə bölündüyünü görə bilərik. Bir qayda olaraq, hər bölmə üç SMD LED-dən və bir cərəyan təyin edən rezistordan ibarətdir. Bir işıq yayan elementdə gərginliyin düşməsi orta hesabla 2,5-3,5 V, yəni cəmi maksimum 10,5 V təşkil edir. Qalan bir rezistor tərəfindən söndürülür, dəyəri istehsalçı tərəfindən istifadə olunan LED-lərin növü üçün seçilir. Buna görə bir gərginlik stabilizatoru və bir rezistorun birləşməsi vasitəsilə bir LED-in birləşdirilməsi düzgün hesab edilə bilər.

Stabilizatorun çıxış gücü yükün enerji istehlakından təxminən 30% çox olmalıdır.

Sabitləşmədən (transformator, diod körpüsü və kondansatör) sadə bir enerji təchizatı istifadə etsəniz, şəbəkə gərginliyində bir az artımla, onun mütənasib olaraq azaldılmış hissəsi lentin hər bir hissəsinin bütün dörd elementinə bərabər paylanacaqdır. Nəticədə, cari və kristal temperatur artacaq və nəticədə LED-in geri dönməz deqradasiyası prosesi başlayacaq.

Ən düzgün sxem dizayn həlli impuls tipli cərəyan stabilizatorundan istifadə etməkdir. Bu gün bu, LED məhsullarının bütün aparıcı istehsalçıları tərəfindən istifadə edilən ən yaxşı seçimdir. PWM nəzarətçisi olan cari sürücü praktiki olaraq qızmır, səmərəli və etibarlıdır.

Beləliklə, nəyə üstünlük verməlisiniz: rezistorlu ucuz gərginlik stabilizatoru və ya daha bahalı cərəyan sürücüsü? Düzgün cavab ifadədə gizlənir: "İstənilən qənaət əsaslandırılmalıdır." Bir çox aşağı cərəyanlı LED-i və ya bir metrdən çox olmayan şeridi birləşdirmək lazımdırsa, ilk seçimi səhv adlandırmaq olmaz.

Ancaq məqsədiniz hər kristal üçün 1 Vt-dan çox gücə malik markalı LED-ləri gücləndirməkdirsə, yüksək keyfiyyətli cərəyan sürücüsü olmadan edə bilməzsiniz. Çünki belə diodların qiyməti sürücünün qiymətindən xeyli yüksəkdir.

Həmçinin oxuyun