נוריות Power - אור פשוט ביותר עם מעגל זרם קבוע: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

לפניכם מעגל נהגים LED ממש פשוט וזול ($ 1). המעגל הוא "מקור זרם קבוע", מה שאומר שהוא שומר על בהירות LED קבועה, לא משנה באיזה ספק כוח אתה משתמש או בתנאי הסביבה הסובבים אותך.

או לנסח אחרת: "זה עדיף על שימוש בנגד". זה עקבי יותר, יעיל יותר וגמיש יותר. הוא אידיאלי במיוחד עבור נוריות LED בהספק גבוה, וניתן להשתמש בו לכל מספר ותצורה של נוריות LED רגילות או בהספק גבוה עם כל סוג של ספק כוח. כפרויקט פשוט, בניתי את מעגל הנהג וחיברתי אותו לנורית בעלת עוצמה גבוהה ולבנית חשמל, והפכתי נורת פלאגין. Power LEDs הם כעת בסביבות 3 $, כך שמדובר בפרויקט זול מאוד עם הרבה שימושים, ותוכל לשנות אותו בקלות לשימוש עם יותר נוריות LED, סוללות וכו '. יש לי גם מספר הוראות LED אחרות, בדוק את אלה עבור אחרים הערות ורעיונות מאמר זה מובא לך על ידי MonkeyLectric ואור האופניים של Monkey Light.

שלב 1: מה שאתה צריך

חלקי מעגל (עיין בתרשים הסכימטי) R1: כנגד 100k-ohm בערך (כגון: סדרת Yageo CFR-25JB) R3: נגד סט הנוכחי-ראה להלן Q1: טרנזיסטור NPN קטן (כגון: Fairchild 2N5088BU) Q2: N- גדול ערוץ FET (כגון: Fairchild FQP50N06L) LED: כוח LED (כגון: לוקסון כוכב לבן 1 וואט LXHL-MWEC) חלקים אחרים: מקור חשמל: השתמשתי בשנאי "יבלת קיר" ישן, או שאפשר להשתמש בסוללות. כדי להפעיל LED בודד כל דבר בין 4 ל -6 וולט עם מספיק זרם יהיה בסדר. לכן המעגל הזה נוח! אתה יכול להשתמש במגוון רחב של מקורות כוח וזה תמיד יידלק בדיוק אותו דבר. כיורי חימום: כאן אני בונה אור פשוט ללא גוף קירור כלל. המגביל אותנו לכ 200mA זרם LED. עבור יותר זרם אתה צריך לשים את ה- LED וה- Q2 על גוף קירור (ראה את ההערות שלי במאמרי הוראה אחרים שעשיתי). לוחות אבות טיפוס: לא השתמשתי בלוח פרוטו בתחילה, אבל בניתי שני בזה אחר זה על לוח פרוטו, יש כמה תמונות של זה בסוף אם אתה רוצה להשתמש בלוח פרוטו.

בחירת R3: המעגל הוא מקור זרם קבוע, הערך של R3 קובע את הזרם. חישובים:- זרם LED נקבע על ידי R3, הוא שווה בערך ל: 0.5 / R3- R3 כוח: הכוח המופזר על ידי הנגד הוא בערך: 0.25 / R3I הגדר את זרם ה- LED ל 225mA באמצעות R3 של 2.2 אוהם. הספק R3 הוא 0.1 וואט, אז נגד 1/4 וואט סטנדרטי זה בסדר. איפה להשיג את החלקים: כל החלקים למעט נוריות LED זמינים מ https://www.digikey.com, אתה יכול לחפש את מספרי החלקים שניתנו. נוריות ה- LED הן של אלקטרוניקה עתידית, התמחור שלהן (3 $ לכל לד) טוב בהרבה מכל אחד אחר כרגע.

שלב 2: מפרט ותפקוד

כאן אסביר כיצד פועל המעגל ומהן המגבלות המרביות, תוכל לדלג על כך אם תרצה.

מפרטים: מתח כניסה: 2V עד 18V מתח יציאה: עד 0.5V פחות ממתח הכניסה (0.5V נשירה) הנוכחי: 20 אמפר + עם גוף קירור גדול גבולות מקסימליים: הגבול האמיתי היחיד למקור הנוכחי הוא Q2, וה- מקור כוח בשימוש. Q2 פועל כנגד משתנה, ומוריד את המתח מאספקת החשמל כך שיתאים לצורך של נוריות ה- LED. אז Q2 תזדקק לגוף קירור אם יש זרם LED גבוה או אם מתח מקור החשמל גבוה בהרבה ממתח מחרוזת ה- LED. עם גוף קירור גדול, מעגל זה יכול להתמודד עם הרבה כוח. הטרנזיסטור Q2 שצוין יעבוד עד כ- 18V אספקת חשמל. אם אתה רוצה יותר, עיין במעגלי ה- LED הנלמדים שלי כדי לראות כיצד המעגל צריך להשתנות. ללא כיורי חום כלל, Q2 יכול להתפוגג רק כ -1/2 וואט לפני שהוא מתחמם ממש - זה מספיק לזרם 200mA עם הפרש של עד 3 וולט בין ספק כוח לבין LED. פונקציית המעגל: - Q2 משמש כנגד משתנה. תחילת Q2 מופעלת ב- R1. - Q1 משמש כמתג חישה של זרם יתר, ו- R3 הוא "נגד החושים" או "הנגד המוגדר" המפעיל את Q1 כאשר זרם רב מדי. - זרימת הזרם העיקרית היא דרך נוריות LED, דרך Q2 ודרך R3. כאשר יותר מדי זרם זורם דרך R3, Q1 יתחיל להידלק, אשר יתחיל לכבות את Q2. כיבוי Q2 מפחית את הזרם באמצעות נוריות ה- LED ו- R3. אז יצרנו "לולאת משוב", העוקבת באופן רציף אחר הזרם ושומרת אותו בדיוק בנקודת ההגדרה בכל עת.

שלב 3: חברו את ה- LED

חיבור מוביל לנורית

שלב 4: התחל בבניית המעגל

המעגל הזה כל כך פשוט, אני הולך לבנות אותו ללא מעגל. אני פשוט אחבר את מוליכי החלקים באוויר! אבל אתה יכול להשתמש בלוח פרוטו קטן אם אתה רוצה (ראה תמונות בסוף לדוגמא). ראשית, זיהה את הפינים ב- Q1 ו- Q2. הנחת החלקים לפניך עם התוויות למעלה והסיכות למטה, סיכה 1 בצד שמאל וסיכה 3 מימין השוואה לסכימה: ש 2: G = סיכה 1D = סיכה 2S = סיכה 3Q1: E = סיכה 1B = סיכה 2C = סיכה 3so: התחל על ידי חיבור החוט מה- LED השלילי לסיכה 2 של Q2

שלב 5: המשך לבנות

עכשיו נתחיל לחבר את Q1.

ראשית, הדבק Q1 הפוך לחזית Q2 כך שיהיה קל יותר לעבוד איתו. יש לכך יתרון נוסף שאם Q2 יתחמם מאוד, הוא יגרום לרבעון הראשון להקטין את המגבלה הנוכחית - תכונת בטיחות! - חבר את סיכה 3 של Q1 לסיכה 1 של Q2. - חבר את סיכה 2 של Q1 לסיכה 3 של Q2.

שלב 6: הוסף נגד

נגד הלחמה רגל אחת של הנגד R1 לאותו תיל LED פלוס משתלשל

- הלחם את הרגל השנייה של R1 לסיכה 1 של Q2. - חבר את החוט החיובי מהסוללה או ממקור החשמל לחוט ה- LED plus. סביר להניח שהיה קל יותר לעשות זאת קודם כל.

שלב 7: הוסף את הנגד השני

- הדבק R3 בצד Q2 כך שהוא יישאר במקומו.

- חבר כבל אחד של R3 לסיכה 3 של Q2 - חבר את המוליך השני של R3 לסיכה 1 של Q1

שלב 8: סיים את המעגל

כעת חבר את החוט השלילי ממקור החשמל לפין 1 של Q1.

אתה סיימת! נעשה את זה פחות דליל בשלב הבא.

שלב 9: הקבע אותו

עכשיו בדוק את המעגל על ידי הפעלת כוח. בהנחה שזה עובד, אנחנו רק צריכים להפוך אותו לעמיד. דרך קלה היא לשים כף גדולה של דבק סיליקון בכל המעגל. זה יהפוך אותו לחזק מבחינה מכנית ועמיד למים. פשוט גלוב על הסיליקון, והתאמץ להיפטר מכל בועות אוויר. אני קורא לשיטה זו: "BLOB-TRONICS". זה לא נראה הרבה, אבל זה עובד ממש טוב וזול וקל.

כמו כן, קשירת שני החוטים יחד מסייעת להפחית את העומס על החוטים גם כן. הוספתי גם תמונה של אותו מעגל, אבל על לוח פרוטו (זה הוא "Capital US-1008", זמין ב- digikey), ועם R3 של 0.47 אוהם.