5 vienkāršas 1 vatu LED draiveru shēmas

1) mazs 1 vatu SMPS LED draiveris

Pirmajā dizainā, kas ir visvairāk ieteicamais, mēs pētām SMPS LED draivera shēmu, kuru var izmantot, lai vadītu augstas vata gaismas diodes, kuru nominālā vērtība ir no 1 vata līdz 12 vatiem. To var tieši vadīt no jebkuras vietējās 220 V maiņstrāvas vai 120 V maiņstrāvas kontaktligzdas.

Ievads

Pirmajā projektā ir izskaidrots neliels neizolēts SMPS buck pārveidotāja dizains (neizolēts slodzes punkts), kas ir ļoti precīzs, drošs un viegli izveidojams ķēde. Mācīsimies sīkāk.

Galvenās iezīmes

Piedāvātā smps LED draiveru shēma ir ārkārtīgi universāla un īpaši piemērota lielu vatu LED vadīšanai.

Tomēr būdams a neizolēta topoloģija nenodrošina drošību no elektrošokiem ķēdes LED pusē.

Izņemot iepriekš minēto trūkumu, ķēde ir nevainojama un tas ir praktiski aizsargāts no visām iespējamām elektrotīkla pārsprieguma briesmām.

Lai gan neizolēta konfigurācija var izskatīties mazliet nevēlama, tā atbrīvo konstruktoru no sarežģītu primāro / sekundāro sekciju tinuma uz E-serdeņiem, jo ​​šeit esošais transformators tiek aizstāts ar pāris vienkāršiem ferīta bungu tipa droselēm.

Šeit galvenā sastāvdaļa, kas atbild par visu funkciju izpildi, ir ST mikroelektronikas IC VIPer22A, kas ir īpaši izstrādāts šādām funkcijām. mazs bez transformatora kompakts 1 vatu LED draiveris lietojumprogrammas.

Ķēdes shēma

Attēla pieklājība: © STMicroelectronics - Visas tiesības aizsargātas

Ķēdes darbība

Šī 1 līdz 12 vatu LED draivera ķēdes darbību var saprast kā norādīts zemāk:

220V vai 120V maiņstrāvas ieejas tīkls ir iztaisnots ar pusi viļņa, izmantojot D1 un C1.

C1 kopā ar induktoru L0 un C2 veido pīrāgu filtru tīklu EMI traucējumu atcelšanai.

D1 būtu vēlams aizstāt ar divām diodēm virknē, lai uzturētu 2kv tapu pārrāvumus, ko rada C1 un C2.

R10 nodrošina zināmu pārsprieguma aizsardzības līmeni un katastrofu gadījumos darbojas kā drošinātājs.

Kā redzams iepriekšminētajā shēmā, spriegums C2 tiek piemērots IC iekšējai mosfet notecei pie pin5 līdz pin8.

Iebūvēts VIPer IC pastāvīgās strāvas avots piegādā 1mA strāvu IC pin4, kas ir arī IC Vdd tapa.

Apmēram 14,5 V pie Vdd strāvas avoti tiek izslēgti un piespiež IC ķēdi svārstību režīmā vai sāk IC pulsāciju.

Komponenti Dz, C4 un D8 kļūst par ķēdes regulēšanas tīklu, kur D8 uzlādē C4 līdz maksimālajam spriegumam brīvriteņa periodā un kad D5 ir novirzīts uz priekšu.

Iepriekš minēto darbību laikā IC avots vai atsauce tiek iestatīta uz aptuveni 1 V zem zemes.

Lai iegūtu visaptverošu informāciju par 1 vatu līdz 12 vatu LED draivera ķēdes detaļām, lūdzu, apmeklējiet šo ST mikroelektronikas pdf datu lapu.

DOD LAPA

2) Kapacitatīvās barošanas avota bez transformatora izmantošana

Nākamais zemāk izskaidrotais 1 vatu LED draiveris parāda, kā izveidot dažus vienkāršus 220 V vai 110 V darbināmus 1 vatu LED vadītāja shēma, tas jums izmaksātu ne vairāk kā 1/2 dolāru, protams, izņemot LED.

Es jau apspriedu kapacitatīvs barošanas veids pāris stabiņos, piemēram, LED lampu gaismas ķēdē un bez transformatora barošanas ķēdē, pašreizējā ķēde arī izmanto to pašu koncepciju ierosinātā 1 vatu LED vadīšanai.

Ķēdes darbība

Shēmas shēmā mēs redzam ļoti vienkāršu kapacitatīvās barošanas ķēdi 1 vatu gaismas diodes vadīšanai, ko var saprast ar šādiem punktiem.

1uF / 400V kondensators ieejā veido ķēdes sirdi un darbojas kā ķēdes galvenā strāvas ierobežotāja sastāvdaļa. Strāvas ierobežošanas funkcija nodrošina, ka spriegums, kas tiek piemērots gaismas diodei, nekad nepārsniedz nepieciešamo drošo līmeni.

Lai gan augstsprieguma kondensatoriem ir viena nopietna problēma, tie neierobežo vai nespēj kavēt sākotnējo ieslēgšanas tīkla strāvu, kas var būt nāvējoša jebkurai elektroniskās ķēdes gaismas diodei.
Pievienojot 56 Ohm rezistoru ieejā, tiek ieviesti daži bojājumu kontroles pasākumi, taču tas pats par sevi nevar pilnībā aizsargāt iesaistīto elektroniku.

MOV noteikti darītu, kā arī ar termistoru? Jā, termistors būtu arī apsveicams priekšlikums.
Bet tie ir salīdzinoši dārgākajā pusē, un mēs apspriežam lēto piedāvātā dizaina versiju, tāpēc mēs vēlētos izslēgt visu, kas pārsniegtu dolāra atzīmi, ciktāl tas attiecas uz kopējām izmaksām.

Tāpēc es domāju par novatorisku veidu, kā aizstāt MOV ar parastu, lētu alternatīvu.

Kāda ir MOV funkcija

Tas ir nogremdēt sākotnējo augstsprieguma / strāvas pārrāvumu uz zemes tā, lai tas būtu iezemēts, pirms šajā gadījumā sasniedzat LED.

Vai augstsprieguma kondensators nedarītu to pašu funkciju, ja tas būtu savienots pa pašu LED. Jā, tas noteikti darbotos tāpat kā MOV.

Attēlā parādīts cita augstsprieguma kondensatora ievietošana tieši pāri gaismas diodei, kas ieslēdz strāvas pārsprieguma momentāno pieplūdumu strāvas ieslēgšanas laikā, tas tiek darīts uzlādes laikā un tādējādi steidzoties nogremdē gandrīz visu sākotnējo spriegumu, radot visas šaubas, kas saistītas ar kapacitatīvs barošanas avota veids ir skaidri skaidrs.

Galarezultāts, kā parādīts attēlā, ir tīra, droša, vienkārša un zemu izmaksu 1 vatu LED draiveru shēma, kuru jebkurš elektronikas hobijs var uzbūvēt tieši mājās un izmantot personīgiem priekiem un lietderībai.

UZMANĪBU: Zemāk redzamā shēma nav izolēta no maiņstrāvas tīkliem, tāpēc ir ārkārtīgi bīstami pieskarties jaudai.

Ķēdes shēma

PIEZĪME. Iepriekš redzamajā diagrammā redzamā gaismas diode ir 12 V 1 vats kā parādīts zemāk:

Iepriekš parādītajā vienkāršajā 1 vatu vadītājvadības ķēdē divi 4,7uF / 250 kondensatori kopā ar 10 omu rezistoriem ķēdē veido sava veida 'ātruma pārtraucēju', šī pieeja palīdz apturēt sākotnējo ieslēgšanas pārsprieguma ieslēgšanos, kas savukārt palīdz pasargāt LED no sabojāšanas.

Šo funkciju var aizstāt ar NTC, kas ir populāra to pārsprieguma slāpēšanas funkciju dēļ.

Šis uzlabotais veids, kā novērst sākotnējo pārsprieguma ieslēgšanās problēmu, varētu būt NTC termistora virknes savienošana ar ķēdi vai slodzi.

Lūdzu, pārbaudiet šo saiti, lai uzzinātu, kā iekļaut NTC termostatu piedāvātajā 1 vatu LED draivera shēmā

Iepriekš minēto ķēdi var modificēt šādi, tomēr gaisma var būt nedaudz apdraudēta.

Labs veids, kā novērst sākotnējo pārsprieguma ieslēgšanās problēmu, ir virknes NTC termistora savienošana ar ķēdi vai slodzi.

Lūdzu, pārbaudiet šo saiti, lai uzzinātu, kā iekļaut NTC termostatu piedāvātajā 1 vatu LED draivera shēmā

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

3) Stabilizēts 1 vatu LED draiveris, izmantojot ietilpīgu barošanas avotu

Kā redzams, 1N4007 diodes 6nos tiek izmantotas visā izejā, to uz priekšu orientētajā režīmā. Tā kā katrs diods radīs 0,6 V kritumu visā sevī, 6 diodes radīs kopējo kritumu 3,6 V, kas ir tikai pareizais sprieguma daudzums LED.

Tas nozīmē arī to, ka diodes atstātu pārējo enerģiju no avota tp zemes un tādējādi uzturētu LED piegādi pilnīgi stabilizētu un drošu.

Vēl viena stabilizēta 1 vatu ietilpīga vadītāja shēma

Šis MOSFET kontrolētais dizains, iespējams, ir labākā universālā LED draiveru shēma, kas garantē 100% gaismas diodes aizsardzību no visa veida bīstamām situācijām, piemēram, pēkšņa pārsprieguma un pārmērīgas vai pārsprieguma strāvas.

1 vatu LED, kas savienots ar iepriekš minēto ķēdi, spētu radīt aptuveni 60 lūmenu gaismas intensitāti, kas ir līdzvērtīga 5 vatu kvēlspuldzei.

Attēlu prototips

Iepriekš minēto ķēdi var modificēt šādi, tomēr gaisma var būt nedaudz apdraudēta.

4) 1 vatu LED draivera shēma, izmantojot 6 V akumulatoru

Kā redzams ceturtajā diagrammā, koncepcija gandrīz neizmanto ķēdi vai drīzāk neietver nevienu augstas klases aktīvo komponentu vajadzīgajai 1 vatu LED vadīšanai.

Vienīgās aktīvās ierīces, kas izmantotas piedāvātajā vienkāršākajā 1 vatu LED draivera shēmā, ir dažas diodes un mehāniskais slēdzis.

Sākotnējie 6 volti no uzlādēta akumulatora tiek nokrituši līdz vajadzīgajai 3,5 voltu robežai, turot visas diodes virknē vai LED barošanas sprieguma ceļā.

Tā kā katrs diode pāri tam nolaiž 0,6 voltus, visi četri kopā ļauj tikai 3,5 voltiem sasniegt gaismas diode, apgaismojot to droši, tomēr spilgti.

Kad gaismas diodes apgaismojums samazinās, katru diodi pēc tam apiet, izmantojot slēdzi, lai atjaunotu LED spilgtumu.

Diodu izmantošana sprieguma līmeņa pazemināšanai visā gaismas diodēs nodrošina, ka procedūra neizkliedē nekādu siltumu un tāpēc kļūst ļoti efektīva salīdzinājumā ar rezistoru, kas citādi procesā būtu izkliedējis daudz siltuma.

5) Apgaismojiet 1 vatu LED ar 1,5 V AAA šūnu

5. dizainā iemācīsimies apgaismot 1 vatu LED, izmantojot saprātīgu laika periodu ar 1,5 AAA šūnu.Ķēde acīmredzami ir balstīta uz draivera palielināšanas tehnoloģiju, cita gudra, braucot ar tik lielu slodzi un tik minimālu avotu, nav iedomājama.

1 vatu LED ir salīdzinoši milzīgs, salīdzinot ar 1,5 V AAA šūnu avotu.

1 vatu gaismas diodei ir nepieciešams vismaz 3 voltu avots, kas ir divreiz lielāks par iepriekš minēto šūnu vērtējumu.

Otrkārt, 1 vatu LED darbībai vajadzīga strāva no 20 līdz 350 mA, 100 mA ir ievērojama strāva šo vieglo mašīnu vadīšanai.

Tāpēc AAA luktura šūnas izmantošana iepriekš minētajai darbībai izskatās ļoti attāla un nav apšaubāma.

Tomēr šeit aplūkotā shēma pierāda, ka mēs visi esam nepareizi, un bez lielām komplikācijām veiksmīgi darbina 1 vatu LED.

PALDIES ZETEX, ka nodrošinājāt mūs ar šo brīnišķīgo mazo IC ZXSC310, kam nepieciešami tikai daži parastie pasīvie komponenti, lai šo varoņdarbu varētu padarīt iespējamu.

Ķēdes darbība

Diagramma parāda diezgan vienkāršu konfigurāciju, kas būtībā ir iestatīts palielināšanas pārveidotājs.

1,5 voltu ieejas līdzstrāvu IC apstrādā, lai radītu augstas frekvences izvadi.

Frekvenci caur induktoru pārslēdz tranzistors un schottky diode.

Ātra induktora pārslēgšana nodrošina nepieciešamo sprieguma palielinājumu, kas kļūst piemērots tikai pievienotā 1 vata LED darbināšanai.

Katras frekvences pabeigšanas laikā induktora iekšienē saglabātā ekvivalenta enerģija tiek iesūknēta atpakaļ gaismas diodē, radot nepieciešamo sprieguma palielinājumu, kas uztur LED apgaismojumu ilgas stundas pat ar avotu, kas ir tik mazs kā 1,5 voltu elements.

Attēla prototips

1 vatu saules LED draiveris

Šis ir skolas izstādes projekts, kuru bērni var izmantot, lai parādītu, kā saules enerģiju var izmantot 1 vatu gaismas diodes apgaismojumam.

Ideju pieprasīja Ganesh kungs, kā norādīts zemāk:

Sveiks, Svagatam, esmu iepazinies ar jūsu vietni un uzskatu, ka jūsu darbs ir ļoti iedvesmojošs. Es šobrīd strādāju pie Zinātnes, tehnoloģijas, inženierzinātņu un matemātikas (STEM) programmas 4-5 gadu studentiem Austrālijā. Projekts ir vērsts uz to, lai palielinātu bērnu interesi par zinātni un to, kā tā tiek savienota ar reālās pasaules lietojumprogrammām.

Programma ievieš arī empātiju inženiertehniskā projektēšanas procesā, kur jaunie izglītojamie tiek iepazīstināti ar reālu projektu (kontekstu) un sadarbojas ar saviem skolas vienaudžiem, lai atrisinātu pasaulīgu problēmu. Nākamajos trīs gados mūsu uzmanības centrā ir bērnu iepazīstināšana ar elektrības zinātni un elektrotehnikas pielietošanu reālajā pasaulē. Ievads, kā inženieri risina reālās pasaules problēmas sabiedrības labā.

Es šobrīd strādāju pie programmas tiešsaistes satura, kas koncentrēsies uz jauniem izglītojamajiem (4.-6. Klase), kuri apgūst elektrības pamatus, it īpaši atjaunojamo enerģiju, t.i., šajā gadījumā saules enerģiju. Izmantojot pašmācības programmu, bērni mācās un pēta elektrību un enerģiju, jo viņi tiek iepazīstināti ar reālās pasaules projektu, t.i., nodrošinot apgaismojumu bērniem, kuri patvērušies bēgļu nometnēs visā pasaulē. Pabeidzot piecu nedēļu programmu, bērni tiek grupēti komandās, lai izveidotu saules gaismas, kuras pēc tam tiek sūtītas nelabvēlīgajiem bērniem visā pasaulē.

Kā bezpeļņas izglītības fonds mēs meklējam jūsu palīdzību, lai izveidotu vienkāršu shēmu, kuru varētu izmantot 1 vatu saules gaismas konstruēšanai kā praktisku nodarbību klasē. Mēs esam arī iegādājušies 800 saules gaismas komplektus no ražotāja, kurus bērni samontēs, tomēr mums ir nepieciešams kāds, kurš vienkāršotu šo gaismas komplektu shēmu, kas tiks izmantota vienkāršām nodarbībām par elektrību, ķēdēm un jaudas aprēķināšanu. volti, strāva un saules enerģijas pārveidošana par elektrisko enerģiju.

Es ceru dzirdēt no jums un turpināt turpināt jūsu iedvesmojošo darbu.

Shēmas dizains

Ikreiz, kad ir vajadzīgs vienkāršs, bet drošs saules kontrolieris, mēs neizbēgami izmantojam visuresošo IC LM317. Arī šeit mēs izmantojam to pašu lēto ierīci ierosinātās 1 vatu LED lampas ieviešanai, izmantojot saules paneli.

Pilnīgu shēmas dizainu var redzēt zemāk:

Ātra pārbaude atklāj, ka, ja ir strāvas vadība, sprieguma regulēšanu var neņemt vērā. Šeit ir vienkāršota iepriekš minētā jēdziena versija, izmantojot tikai a strāvas ierobežotājs ķēde.