Power LED's - eenvoudigste licht met constant stroomcircuit - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Hier is een heel eenvoudig en goedkoop ($ 1) LED-stuurprogrammacircuit. Het circuit is een "constante stroombron", wat betekent dat het de LED-helderheid constant houdt, ongeacht de voeding die u gebruikt of de omgevingsomstandigheden waaraan u de LED's blootstelt.

Of anders gezegd: "dit is beter dan een weerstand te gebruiken". Het is consistenter, efficiënter en flexibeler. Het is vooral ideaal voor high-power LED's, en kan worden gebruikt voor elk aantal en configuraties van normale of high-power LED's met elk type voeding. Als een eenvoudig project heb ik het drivercircuit gebouwd en aangesloten op een high-power LED en een power-brick, waardoor een plug-in licht is gemaakt. Power-LED's zijn nu ongeveer $ 3, dus dit is een zeer goedkoop project met veel toepassingen, en je kunt het gemakkelijk veranderen om meer LED's, batterijen, enz. Te gebruiken. Ik heb ook verschillende andere power-LED-instrucables, bekijk die voor andere opmerkingen & ideeënDit artikel wordt u aangeboden door MonkeyLectric en de Monkey Light fietslamp.

Stap 1: Wat je nodig hebt

Circuitonderdelen (zie het schema)R1: ongeveer 100k-ohm weerstand (zoals: Yageo CFR-25JB serie)R3: stroominstelweerstand - zie hieronderQ1: kleine NPN-transistor (zoals: Fairchild 2N5088BU)Q2: grote N- kanaal FET (zoals: Fairchild FQP50N06L)LED: power LED (zoals: Luxeon 1-watt witte ster LXHL-MWEC)Overige onderdelen:stroombron: ik heb een oude "wall wart" transformator gebruikt, of je zou batterijen kunnen gebruiken. om een enkele LED van stroom te voorzien tussen 4 en 6 volt met voldoende stroom is prima. daarom is deze schakeling handig! je kunt een breed scala aan stroombronnen gebruiken en het zal altijd precies hetzelfde branden. Koellichamen: hier bouw ik een eenvoudige lamp zonder helemaal geen koellichaam. dat beperkt ons tot ongeveer 200mA LED-stroom. voor meer stroom moet je de LED en Q2 op een koellichaam plaatsen (zie mijn opmerkingen in andere power-led instructables die ik heb gedaan). prototype-boards: ik heb aanvankelijk geen proto-board gebruikt, maar ik heb een tweede gebouwd één na op een proto-board, daar zijn wat foto's van aan het einde als je een proto-board wilt gebruiken.

R3 selecteren: het circuit is een constante stroombron, de waarde van R3 stelt de stroom in. Berekeningen: - LED-stroom wordt ingesteld door R3, deze is ongeveer gelijk aan: 0,5 / R3- R3-vermogen: het door de weerstand gedissipeerde vermogen is ongeveer: 0,25 / R3Ik stel de LED-stroom in op 225mA door R3 van 2,2 ohm te gebruiken. Het R3-vermogen is 0,1 watt, dus een standaardweerstand van 1/4 watt is prima.. de LED's zijn van Future electronics, hun prijsstelling ($ 3 per LED) is veel beter dan wie dan ook op dit moment.

Stap 2: Specificaties & Functie

Hier zal ik uitleggen hoe het circuit werkt, en wat de maximale limieten zijn, je kunt dit overslaan als je wilt.

Specificaties: ingangsspanning: 2V tot 18V uitgangsspanning: tot 0,5V minder dan de ingangsspanning (0,5V uitval) stroom: 20 ampère + met een groot koellichaam Maximale limieten: de enige echte limiet voor de stroombron is Q2, en de stroombron gebruikt. Q2 fungeert als een variabele weerstand, die de spanning van de voeding verlaagt om aan de behoefte van de LED's te voldoen. dus Q2 heeft een koellichaam nodig als er een hoge LED-stroom is of als de spanning van de stroombron veel hoger is dan de spanning van de LED-string. met een groot koellichaam kan dit circuit VEEL stroom aan. De gespecificeerde Q2-transistor werkt tot ongeveer 18V voeding. Als je meer wilt, kijk dan naar mijn Instructable op LED-circuits om te zien hoe het circuit moet veranderen. Zonder koellichamen kan Q2 slechts ongeveer 1/2 watt dissiperen voordat het echt heet wordt - dat is genoeg voor een stroom van 200 mA met een verschil van maximaal 3 volt tussen voeding en LED. Circuitfunctie: - Q2 wordt gebruikt als variabele weerstand. Q2 begint aangezet door R1. - Q1 wordt gebruikt als een overstroomdetectieschakelaar en R3 is de "detectieweerstand" of "instelweerstand" die Q1 activeert wanneer er te veel stroom vloeit. - De hoofdstroom loopt door de LED's, door Q2 en door R3. Wanneer er te veel stroom door R3 vloeit, begint Q1 aan te gaan, waardoor Q2 wordt uitgeschakeld. Het uitschakelen van Q2 vermindert de stroom door de LED's en R3. Daarom hebben we een "feedbacklus" gecreëerd die continu de stroom volgt en te allen tijde precies op het instelpunt houdt.

Stap 3: Bedraad de LED

sluit de kabels aan op de LED

Stap 4: Begin met het bouwen van het circuit

dit circuit is zo eenvoudig, ik ga het bouwen zonder een printplaat. ik sluit gewoon de draden van de onderdelen in de lucht aan! maar je kunt desgewenst een klein proto-board gebruiken (zie foto's aan het einde voor een voorbeeld). Identificeer eerst de pinnen op Q1 en Q2. leg de onderdelen voor je met de labels omhoog en de pinnen naar beneden, pin 1 is aan de linkerkant en pin 3 is aan de rechterkant.vergeleken met het schema:Q2:G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1:E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: begin met het aansluiten van de draad van de LED-negatief op pin 2 van Q2

Stap 5: Blijf bouwen

nu gaan we Q1 aansluiten.

lijm eerst Q1 ondersteboven aan de voorkant van Q2 zodat het gemakkelijker is om mee te werken. dit heeft als bijkomend voordeel dat als Q2 erg heet wordt, Q1 de stroomlimiet verlaagt - een veiligheidsfunctie! - sluit pin 3 van Q1 aan op pin 1 van Q2. - sluit pin 2 van Q1 aan op pin 3 van Q2.

Stap 6: een weerstand toevoegen

- soldeer weerstand één been van weerstand R1 aan die bungelende LED-plus draad

- soldeer het andere been van R1 aan pin 1 van Q2. - bevestig de positieve draad van de batterij of stroombron aan de LED-plus draad. het was waarschijnlijk gemakkelijker geweest om dat eerst te doen.

Stap 7: voeg de andere weerstand toe

- lijm R3 aan de zijkant van Q2 zodat het op zijn plaats blijft.

- sluit een kabel van R3 aan op pin 3 van Q2 - sluit de andere kabel van R3 aan op pin 1 van Q1

Stap 8: Maak het circuit af

sluit nu de negatieve draad van de stroombron aan op pin 1 van Q1.

u bent klaar! we zullen het in de volgende stap minder dun maken.

Stap 9: permanent maken

test nu het circuit door stroom aan te zetten. ervan uitgaande dat het werkt, moeten we het alleen duurzaam maken. een makkelijke manier is om een grote klodder siliconenlijm over het circuit aan te brengen. hierdoor wordt het mechanisch sterk en waterdicht. klodder gewoon op de siliconen en doe een poging om eventuele luchtbellen te verwijderen. ik noem deze methode: "BLOB-TRONICS". het ziet er niet uit, maar het werkt heel goed en is goedkoop en gemakkelijk.

ook helpt het samenbinden van de twee draden om de spanning op de draden te verminderen. ik heb ook een foto van hetzelfde circuit toegevoegd, maar op een proto-board (deze is "Capital US-1008", verkrijgbaar bij digikey), en met een 0,47-ohm R3.