LED-ide lülitustoiteallikas. LED-valgustite toiteallikad

Hoolimata kauplustes leiduvast rikkalikust erineva kujundusega LED-taskulampide valikust, töötavad raadioamatöörid välja oma vooluringid valgete ülierksate LED-ide toiteks. Põhimõtteliselt taandub ülesanne sellele, kuidas LED-i toita ainult ühe patarei või akuga, et viia läbi praktilisi uuringuid.

Pärast positiivse tulemuse saamist võetakse vooluring lahti, osad pannakse kasti, kogemus lõpetatakse ja saabub moraalne rahulolu. Tihtipeale uuringud sellega peatuvad, kuid mõnikord muutub konkreetse sõlme leivalauale kokkupanemise kogemus tõeliseks disainiks, mis on tehtud kõigi kunstireeglite järgi. Allpool on mõned lihtsad vooluringid raadioamatööride poolt välja töötatud.

Mõnel juhul on väga raske kindlaks teha, kes on skeemi autor, kuna sama skeem ilmub erinevatel saitidel ja erinevates artiklites. Sageli kirjutavad artiklite autorid ausalt, et see artikkel leiti Internetist, kuid kes selle skeemi esimest korda avaldas, pole teada. Paljud vooluringid on lihtsalt kopeeritud samade Hiina laternate tahvlitelt.

Miks muundureid vaja on

Asi on selles, et alalispinge langus ei ole reeglina väiksem kui 2,4 ... 3,4 V, seetõttu on LED-i lihtsalt võimatu süüdata ühelt akult pingega 1,5 V ja veelgi enam - akust. aku pingega 1,2V. Seal on kaks väljapääsu. Kasutage kas kolmest või enamast galvaanielemendist koosnevat akut või ehitage vähemalt kõige lihtsam.

See on muundur, mis võimaldab teil taskulampi toita vaid ühe akuga. See lahendus vähendab toiteallikate maksumust ja võimaldab ka täielikumat kasutust: paljud muundurid töötavad aku sügava tühjenemisega kuni 0,7 V! Konverteri kasutamine võimaldab ka taskulambi suurust vähendada.

Ahel on blokeeriv generaator. See on üks klassikalisi elektroonikaahelaid, nii et korraliku kokkupaneku ja hooldatavate osade korral hakkab see kohe tööle. Peamine asi selles vooluringis on trafo Tr1 korrektne kerimine, mitte mähiste faaside segamine.

Trafo südamikuna saate kasutada ferriitrõngast, mis on pärit plaadist halvast. Piisab, kui kerida paar keerdu isoleeritud traati ja ühendada mähised, nagu on näidatud alloleval joonisel.

Trafo saab kerida PEV- või PEL-tüüpi mähisjuhtmega, mille läbimõõt ei ületa 0,3 mm, mis võimaldab rõngale teha veidi suurema arvu pöördeid, vähemalt 10 ... 15, mis parandab mõnevõrra ahela tööd.

Mähised tuleb kerida kahte juhtmesse ja seejärel ühendada mähiste otsad, nagu joonisel näidatud. Skeemil mähiste algus on näidatud punktiga. Nagu saate kasutada mis tahes väikese võimsusega NPN transistor juhtivus: KT315, KT503 jms. Praegu on lihtsam leida imporditud transistori, näiteks BC547.

Kui transistorit pole käepärast n-p-n struktuurid, siis saad taotleda näiteks KT361 või KT502. Kuid sel juhul peate aku polaarsust muutma.

Takisti R1 valitakse vastavalt LED-i parimale helendusele, kuigi ahel töötab ka siis, kui see asendatakse lihtsalt hüppajaga. Ülaltoodud skeem on mõeldud lihtsalt "hingele", katseteks. Nii et pärast kaheksatunnist pidevat töötamist ühe LED-iga istub aku 1,5 V-lt 1,42 V-ni. Võime öelda, et see pole peaaegu tühjenenud.

Ahela kandevõime uurimiseks võite proovida paralleelselt ühendada veel mitu LED-i. Näiteks nelja LED-iga töötab skeem üsna stabiilselt edasi, kuue LED-iga hakkab transistor soojenema, kaheksa LED-iga heledus langeb märgatavalt, transistor kuumeneb väga tugevalt. Ja skeem töötab sellegipoolest edasi. Kuid see on ainult teadusliku uurimise järjekorras, kuna selles režiimis olev transistor ei tööta pikka aega.

Kui plaanite selle vooluringi põhjal luua lihtsa taskulambi, siis peate lisama veel paar detaili, mis tagavad LED-i eredama sära.

On lihtne näha, et selles vooluringis ei tööta LED-i mitte pulseeriv, vaid alalisvool. Loomulikult on sel juhul heledus mõnevõrra suurem ja kiirgava valguse pulsatsioonide tase on palju väiksem. Dioodiks sobib iga kõrgsagedusdiood, näiteks KD521 ().

Drosselmuundurid

Veel üks lihtne ahel on näidatud alloleval joonisel. See on mõnevõrra keerulisem kui joonisel 1 kujutatud skeem, sisaldab 2 transistorit, kuid kahe mähisega trafo asemel on sellel ainult L1 induktiivpool. Sellise õhuklapi saab rõngale kerida ühest ja samast küljest energiasäästulamp, mille jaoks peate kerima ainult 15 keerdu mähkimistraati läbimõõduga 0,3 ... 0,5 mm.

Määratud õhuklapi seadistusega võib LED saada kuni 3,8 V (edasipinge langus 5730 LED-i kohal on 3,4 V), millest piisab 1 W LED-i toiteks. Ahela reguleerimine seisneb kondensaatori C1 mahtuvuse valimises vahemikus ± 50% vastavalt LED-i maksimaalsele heledusele. Ahel on töökorras, kui toitepinge langeb 0,7 V-ni, mis tagab aku mahu maksimaalse kasutamise.

Kui vaadeldavale vooluringile lisatakse alaldi dioodil D1, filter kondensaatoril C1 ja zeneri diood D2, saate väikese võimsusega toiteallika, mida saab kasutada op-võimendi või muude elektrooniliste komponentide ahelate toiteks. Sel juhul valitakse induktiivpooli induktiivsus vahemikus 200 ... 350 μH, Schottky tõkkega diood D1, Zeneri diood D2 valitakse vastavalt toiteahela pingele.

Asjaolude eduka kombinatsiooni korral saate sellist muundurit kasutades saada väljundis pinge 7 ... 12 V. Kui kavatsete konverterit kasutada ainult LED-ide toiteks, võib zeneri dioodi D2 vooluringist välja jätta.

Kõik vaadeldavad ahelad on kõige lihtsamad pingeallikad: voolu piiramine LED-i kaudu toimub samamoodi nagu erinevates võtmehoidjates või LED-tuledega tulemasinates.

Toitenupu kaudu LED-i, ilma piirava takistita, toidab 3 ... 4 väikest ketasakut, mille sisetakistus piirab LED-i läbivat voolu ohutul tasemel.

Praegused tagasiside ahelad

Ja LED on lõppude lõpuks praegune seade. Pole asjata, et LED-ide dokumentatsioonis on alalisvool näidatud. Seetõttu sisaldavad tõelised LED-ide toiteahelad voolu tagasisidet: niipea, kui LED-i läbiv vool saavutab teatud väärtuse, lahutatakse väljundaste toiteallikast.

Pinge stabilisaatorid töötavad ka täpselt samamoodi, ainult pinge tagasiside on olemas. Allpool on näidatud voolu tagasisidega LED-ide toiteahel.

Lähemal uurimisel näete, et ahela aluseks on sama blokeeriv ostsillaator, mis on kokku pandud transistorile VT2. Transistor VT1 on tagasisideahela juhtseade. Selle skeemi tagasiside toimib järgmiselt.

Valgusdioodide toiteallikaks on pinge, mis on salvestatud elektrolüütkondensaatorisse. Kondensaatorit laetakse läbi dioodi transistori VT2 kollektori impulsspingega. Alaldatud pinget kasutatakse LED-ide toiteks.

LED-e läbiv vool läbib järgmist teed: positiivse kondensaatori plaat, piiravate takistitega LED-id, voolu tagasiside takisti (andur) Roc, elektrolüütkondensaatori negatiivne plaat.

Sellisel juhul tekib pingelang tagasisidetakistile Uoc=I*Roc, kus I on LED-ide läbiv vool. Pinge suurenedes (generaator ikka töötab ja laeb kondensaatorit) suureneb vool läbi LED-ide ja sellest tulenevalt suureneb ka pinge tagasisidetakistil Roc.

Kui Uoc jõuab 0,6 V-ni, avaneb transistor VT1, mis sulgeb transistori VT2 baas-emitteri ristmiku. Transistor VT2 sulgub, blokeeriv generaator peatub ja lõpetab elektrolüütkondensaatori laadimise. Koormuse mõjul kondensaator tühjeneb, kondensaatori pinge langeb.

Kondensaatori pinge vähendamine viib LED-ide kaudu läbiva voolu vähenemiseni ja selle tulemusena tagasisidepinge Uoc vähenemiseni. Seetõttu transistor VT1 sulgub ja ei sega blokeeriva generaatori tööd. Generaator käivitub ja kogu tsükkel kordub ikka ja jälle.

Tagasisidetakisti takistust muutes on võimalik muuta LED-ide kaudu voolu laias vahemikus. Selliseid ahelaid nimetatakse lülitusvoolu stabilisaatoriteks.

Integreeritud voolu stabilisaatorid

Praegu toodetakse LED-ide praegusi stabilisaatoreid integreeritud versioonis. Näited hõlmavad spetsiaalseid mikroskeeme ZXLD381, ZXSC300. Allpool näidatud ahelad on võetud nende mikroskeemide andmelehtedelt (DataSheet).

Joonisel on kujutatud ZXLD381 kiibi seadet. See sisaldab PWM-generaatorit (impulssjuhtimine), vooluandurit (Rsense) ja väljundtransistori. Seal on ainult kaks rippuvat osa. See on LED ja õhuklapp L1. Tüüpiline lülitusahel on näidatud järgmisel joonisel. Mikrolülitus on toodetud SOT23 pakendis. Generatsioonisagedus 350KHz on määratud sisemiste kondensaatoritega, seda muuta ei saa. Seadme kasutegur on 85%, koormuse all käivitamine on võimalik juba 0,8V toitepingel.

LED-i päripinge ei tohiks olla suurem kui 3,5 V, nagu on näidatud joonise all oleval alumisel real. LED-i läbivat voolu juhitakse induktiivpooli induktiivsuse muutmisega, nagu on näidatud joonise paremal küljel olevas tabelis. Keskmine veerg näitab tippvoolu, viimane veerg näitab keskmist voolu läbi LED-i. Pulsatsioonide taseme vähendamiseks ja sära heleduse suurendamiseks on võimalik kasutada filtriga alaldit.

Siin kasutame 3,5 V päripingega LED-i, Schottky barjääriga kõrgsagedusdioodi D1, kondensaatorit C1, eelistatavalt madala samaväärse järjestikuse takistusega (madal ESR). Need nõuded on vajalikud selleks, et tõsta seadme üldist efektiivsust, soojendada dioodi ja kondensaatorit võimalikult vähe. Väljundvool valitakse, valides induktiivpooli induktiivsuse sõltuvalt LED-i võimsusest.

See erineb ZXLD381-st selle poolest, et sellel ei ole sisemist väljundtransistorit ja voolutundlikkuse takistit. See lahendus võimaldab oluliselt suurendada seadme väljundvoolu ja seetõttu kasutada suurema võimsusega LED-i.

Vooluandurina kasutatakse välistakistit R1, mille väärtust muutes saab määrata vajaliku voolu sõltuvalt LED-i tüübist. Selle takisti arvutamine toimub ZXSC300 kiibi andmelehel toodud valemite järgi. Neid valemeid me siin ei anna, vajadusel on lihtne leida andmeleht ja sealt valemeid piiluda. Väljundvoolu piiravad ainult väljundtransistori parameetrid.

Kõigi kirjeldatud vooluahelate esmakordsel sisselülitamisel on soovitatav aku ühendada läbi 10-oomise takisti. See aitab vältida transistori surma, kui näiteks trafo mähised pole õigesti ühendatud. Kui selle takistiga süttib LED, siis saab takisti eemaldada ja teha edasisi seadistusi.

Boriss Aladõškin

Kaasaskantava elektroonika arengu pidev suundumus sunnib tavakasutajat peaaegu iga päev silmitsi seisma oma mobiilseadmete akude laadimisega. Olenemata sellest, kas olete ühel või teisel viisil mobiiltelefoni, tahvelarvuti, sülearvuti või isegi auto omanik, peate korduvalt tegelema nende seadmete akude laadimisega. Praeguseks on laadijate valimise turg nii suur ja suur, et sellises valikus on üsna raske teha pädevat ja õiget valikut. laadija sobib kasutatava aku tüübile. Lisaks on tänapäeval rohkem kui 20 erineva keemilise koostise ja alusega patareitüüpi. Igal neist on laadimise ja tühjenemise eripära. Majandusliku kasu tõttu on selle piirkonna kaasaegne tootmine koondunud praegu peamiselt plii-happe (geel) (Pb), nikkel-metall-hüdriid- (NiMH), nikkel-kaadmium (NiCd) akude ja liitiumakude tootmisele. liitiumioon (Li-ion) ja liitiumpolümeer (Li-polümeer). Viimast neist, muide, kasutatakse aktiivselt kaasaskantavate mobiilseadmete toiteallikas. Liitiumakud on populaarsust kogunud peamiselt tänu suhteliselt odavate keemiliste komponentide kasutamisele, suurele arvule laadimistsüklitele (kuni 1000), suurele energiatihedusele, madalale isetühjenemiskiirusele ja võimele säilitada võimsust ka negatiivsetel temperatuuridel.

Mobiilsetes vidinates kasutatavate liitiumakude laadija elektriahel on taandatud nii, et see varustab neid laadimisprotsessi ajal konstantse pingega, mis ületab nimipinget 10–15%. Näiteks kui mobiiltelefoni toiteks kasutatakse 3,7 V liitiumioonakut, siis selle laadimiseks on vaja stabiliseeritud akut. jõuallikas piisavalt võimsust, et hoida laadimispinget mitte kõrgemal kui 4,2–5 V. Seetõttu vabastatakse enamik seadmega kaasas olevaid kaasaskantavaid laadijaid protsessori maksimaalse pinge ja aku laetuse tõttu 5 V nimipingel, võttes arvesse sisseehitatud stabilisaatorit.

Muidugi ärge unustage laadimiskontrollerit, mis võtab üle nii aku laadimise põhialgoritmi kui ka selle seisundi küsitlemise. Madala voolutarbimisega mobiilseadmete jaoks toodetud kaasaegsed liitiumakud on juba varustatud sisseehitatud kontrolleriga. Kontroller täidab laadimisvoolu piiramise funktsiooni sõltuvalt aku praegusest mahutavusest, lülitab aku kriitilise tühjenemise korral seadme pinge välja, kaitseb akut koormuse lühise korral (liitiumakud on väga tundlikud kõrge vool koormused ja kipuvad väga kuumaks minema ja isegi plahvatama). Liitium-ioonakude ühendamise ja vahetatavuse eesmärgil töötasid Duracell ja Intel juba 1997. aastal välja kontrolleri oleku, selle töö ja laadimise küsitlemiseks SMBus. Sellele bussile kirjutati juhid ja protokollid. Kaasaegsed kontrollerid kasutavad endiselt selle protokolliga ette nähtud laadimisalgoritmi põhitõdesid. Tehnilise teostuse osas on palju mikroskeeme, mis on võimelised rakendama liitiumaku laetuse juhtimist. Nende hulgas paistavad MAXIMi, STBC08 või STC4054 seeriad MCP738xx, MAX1555 silma juba sisseehitatud kaitsva n-kanaliga MOSFET-transistori, laadimisvoolu tuvastamise takisti ja kontrolleri toitepinge vahemikus 4,25–6,5 volti. Samal ajal on STMicroelectronicsi uusimate mikroskeemide puhul aku laadimispinge väärtus 4,2 V ainult +/- 1% ja laadimisvool võib ulatuda 800 mA-ni, mis võimaldab akusid laadida võimsus kuni 5000 mA / h.

Arvestades liitium-ioonakude laadimise algoritmi, tasub öelda, et see on üks väheseid tüüpe, mis näevad passis ette võimaluse laadida kuni 1C vooluga (100% aku mahust). Seega saab 3000 mAh mahutavusega akut laadida kuni 3A vooluga. Kuid sagedane suure „šokivooluga” laadimine, kuigi see lühendab oluliselt aega, vähendab samal ajal kiiresti aku mahtu ja muudab selle kasutuskõlbmatuks. Laadijate elektriahelate projekteerimise kogemuse põhjal ütleme, et liitium-in (polümeer) aku laadimiseks on optimaalne väärtus 0,4C - 0,5C selle mahutavusest.

Praegune väärtus 1C on lubatud ainult aku esmase laadimise ajal, kui aku maht jõuab ligikaudu 70% -ni selle maksimaalsest väärtusest. Näitena võiks tuua nutitelefoni või tahvelarvuti laadimise, kui esialgne võimsuse taastumine toimub lühikese aja jooksul ja ülejäänud huvi kogutakse aeglaselt.

Praktikas ilmneb liitiumaku sügavtühjenemise efekt üsna sageli siis, kui selle pinge langeb alla 5% mahutavusest. Sellisel juhul ei suuda kontroller anda piisavat käivitusvoolu esialgse laadimisvõimsuse loomiseks. (Seetõttu ei ole soovitatav selliseid akusid alla 10% tühjendada. Selliste olukordade lahendamiseks peate aku hoolikalt lahti võtma ja sisseehitatud laadimiskontrolleri välja lülitama. Järgmisena peate aku klemmidega ühendama välise laadimisallika, mis suudab anda voolu vähemalt 0,4 C aku mahutavusest ja pinget kuni 4,3 V (3,7 V akude puhul). Laadija elektriahelat selliste akude laadimise algfaasis saab rakendada allolevast näitest.

See ahel koosneb voolu stabilisaatorist 1A. (seadistatud takistiga R5) parameetrilisel stabilisaatoril LM317D2T ja lülituspinge regulaatoril LM2576S-adj. Stabiliseerimispinge määrab pingeregulaatori 4. jala tagasiside, see tähendab takistuste R6 ja R7 suhe, mis määravad aku maksimaalse laadimispinge tühikäigul. Trafo peaks tootma sekundaarmähisele 4,2–5,2 V Vahelduvpinge. Seejärel saame pärast stabiliseerimist 4,2 - 5V alalispinge, mis on piisav eelmainitud aku laadimiseks.

Nikkel-metall-hüdriidpatareisid (NiMH) võib kõige sagedamini leida tavalistes patareikorpustes - see on vormitegur AAA (R03), AA (R6), D, C, 6F22 9V. NiMH- ja NiCd-akude laadija elektriahel peaks sisaldama järgmisi funktsioone, mis on seotud seda tüüpi akude laadimisalgoritmi eripäradega.

Erinevad akud (isegi samade parameetritega) muudavad aja jooksul oma keemilisi ja mahtuvuslikke omadusi. Selle tulemusena on vaja laadimisalgoritmi iga eksemplari jaoks eraldi korraldada, kuna laadimise ajal (eriti suurte voolude korral, mida nikkelakud võimaldavad) mõjutab liigne ülelaadimine aku kiiret ülekuumenemist. Temperatuur laadimise ajal üle 50 kraadi nikli keemiliselt pöördumatute lagunemisprotsesside tõttu hävitab aku täielikult. Seega peab laadija vooluringil olema aku temperatuuri jälgimise funktsioon. Nikkelaku tööea ja laadimistsüklite arvu suurendamiseks on soovitatav tühjendada iga selle pank vähemalt 0,9 V pingeni. voolutugevus suurusjärgus 0,3C. Näiteks aku 2500 - 2700 mAh. tühjenemine aktiivsele koormusele vooluga 1A. Samuti peab laadija toetama laadimist “treeninguga”, kui tsükliline tühjenemine 0,9 V-ni toimub mitme tunni jooksul, millele järgneb laadimine vooluga 0,3–0,4 C. Praktika põhjal on sel viisil võimalik elustada kuni 30% surnud nikkelakudest ning "elustamise" nikkel-kaadmiumakud sobivad palju kergemini. Laadimisaja järgi saab laadijate elektriahelad jagada "kiirendatud" (laadimisvool kuni 0,7C täislaadimisajaga 2 - 2,5 tundi), "keskmise kestusega" (0,3 - 0,4C - laadimine 5-ga). - 6 tundi .) ja "klassikaline" (praegune 0,1C - laadimisaeg 12 - 15 tundi). NiMH- või NiCd-aku laadija kavandamisel võite kasutada ka üldtunnustatud valemit laadimisaja arvutamiseks tundides:

T = (E/I) ∙ 1,5

kus E on aku maht, mAh,
I – laadimisvool, mA,
1,5 - koefitsient tõhususe kompenseerimiseks laadimise ajal.
Näiteks 1200 mAh mahutavusega aku laadimisaeg. vool 120 mA (0,1 C) on:
(1200/120)*1,5 = 15 tundi.

Nikkelakude laadijate kasutamise kogemuse põhjal tasub märkida, et mida madalam on laadimisvool, seda rohkem laadimistsükleid aku läbib. Passitsüklid reeglina märgib tootja aku laadimisel 0,1C vooluga pikima laadimisajaga. Laadija saab määrata purkide laetuse astet, mõõtes sisetakistust, mis on tingitud pingelanguse erinevusest teatud vooluga laadimise ja tühjenemise hetkel (∆U meetod).

Niisiis, arvestades kõike ülaltoodut, on üks lihtsamaid lahendusi laadija elektriahela isemonteerimiseks ja samal ajal väga tõhus Vitali Sporyshi vooluahel, mille kirjelduse leiate hõlpsalt võrgust.

Selle skeemi peamised eelised on võimalus laadida nii ühte kui ka kahte järjestikku ühendatud akut, laadimise termiline juhtimine digitaalse termomeetriga DS18B20, voolu juhtimine ja mõõtmine laadimise ja tühjenemise ajal, automaatne väljalülitus laadimise lõppedes ja võimalus akut laadida "kiirendatud" režiimis. Lisaks on spetsiaalselt kirjutatud tarkvara ja MAX232 TTL tasememuunduri kiibil oleva lisaplaadi abil võimalik juhtida laadimist PC-s ja seda edaspidi graafiku kujul visualiseerida. Puuduste hulgas on vajadus sõltumatu kahetasandilise toiteallika järele.

Pliipõhiseid (Pb) akusid võib sageli leida suure voolutarbimisega seadmetes: autodes, elektrisõidukites, katkematu toiteallikates, erinevate elektritööriistade toiteallikana. Pole mõtet loetleda nende eeliseid ja puudusi, mida võib leida paljudelt veebilehtedelt. Selliste akude laadija elektriahela rakendamisel tuleks eristada kahte laadimisrežiimi: puhver ja tsükliline.

Puhverlaadimise režiim võimaldab üheaegselt ühendada nii laadija kui ka koormuse akuga. Sellist ühendust võib täheldada katkematute toiteallikate, autode, tuule- ja päikeseenergiasüsteemide puhul. Samal ajal on seade laadimise ajal voolu piiraja ja kui aku kogub oma võimsust, lülitub see pinge piiramise režiimile, et kompenseerida isetühjenemist. Selles režiimis toimib aku superkondensaatorina. Tsükliline režiim võimaldab laadija lahtiühendamist pärast laadimise lõpetamist ja uuesti ühendamist aku tühjenemise korral.

Internetis on nende akude laadimiseks palju vooluringilahendusi, nii et vaatame mõnda neist. Algaja raadioamatööri jaoks on lihtsa „põlvili” laadija rakendamiseks ideaalne STMicroelectronicsi L200C kiibil oleva laadija elektriahel. Mikroskeem on ANALOGNE vooluregulaator, millel on võimalus pinget stabiliseerida. Kõigist selle mikrolülituse eelistest on see vooluahela lihtsus. Võib-olla siin kõik plussid lõpevad. Selle mikroskeemi andmelehe kohaselt võib maksimaalne laadimisvool ulatuda 2A-ni, mis võimaldab teoreetiliselt laadida pingega kuni 20 A / h akut.

(reguleeritav) 8-18V. Kuid nagu praktikas selgus, on sellel mikroskeemil palju rohkem miinuseid kui plusse. Juba 12-amprise plii-geel-SLA aku laadimisel vooluga 1,2A vajab mikrolülitus radiaatorit, mille pindala on vähemalt 600 ruutmeetrit. mm. Hästi sobib vana protsessori ventilaatoriga jahutusradiaator. Mikroskeemi dokumentatsiooni järgi saab sellele rakendada pinget kuni 40V. Tegelikult, kui rakendate sisendis pinget üle 33 V. - mikroskeem põleb läbi. See laadija nõuab üsna võimsat toiteallikat, mis suudab anda vähemalt 2A voolu. Vastavalt antud skeemile sekundaarmähis trafo ei tohiks anda rohkem kui 15 - 17 V. Vahelduvpinge. Väljundpinge väärtus, mille juures laadija teeb kindlaks, et aku on saavutanud oma mahu, määratakse Uref väärtuse järgi mikrolülituse 4. kontaktil ja selle määrab takistusjagur R7 ja R1. Takistid R2 - R6 loovad tagasisidet, määrates aku laadimisvoolu piirväärtuse.

Takisti R2 määrab samal ajal selle minimaalse väärtuse. Seadme rakendamisel ei tohiks tähelepanuta jätta tagasisidetakistuste võimsuse väärtust ja parem on kasutada diagrammil näidatud väärtusi. Laadimisvoolu ümberlülitamise teostamiseks oleks parim võimalus kasutada releelülitit, millega on ühendatud takistused R3 - R6. Madala takistusega reostaadi kasutamisest on parem keelduda. See laadija on võimeline laadima kuni 15 Ah pliiakusid. tingimusel, et mikroskeem jahtub hästi.

Väikese võimsusega (kuni 20 A / h) plii-happeakude laadimise mõõtmete märkimisväärne vähendamine aitab laadija elektriahelal impulss-3A. voolu stabilisaator pingeregulaatoriga LM2576-ADJ.

Kuni 80 Ah pliiakude või geellakude laadimiseks. (näiteks auto). Allpool esitatud universaalse laadija impulss-elektriskeem on täiuslik.

Selle artikli autor rakendas vooluahela edukalt ATX-arvuti toiteallika korpuses. Selle elemendibaas põhineb raadioelementidel, mis on enamasti võetud lahtivõetud arvuti toiteallikast. Laadija töötab voolu stabilisaatorina kuni 8A. Koos reguleeritav pinge laengu katkestused. Muutuv takistus R5 määrab maksimaalse laadimisvoolu väärtuse ja takisti R31 seab selle piirpinge. Vooluandurina kasutatakse R33 šunti. Relee K1 on vajalik seadme kaitsmiseks aku klemmide ühenduse polaarsuse muutmise eest. Impulsstrafod T1 ja T21 valmis kujul võeti samuti arvuti toiteallikast. Laadija elektriahel töötab järgmiselt:

1. lülitage laadija sisse, kui aku on lahti ühendatud (laadimisklemmid paiskuvad tagasi)

2. seadke muutuva takistuse R31 (ülemine foto) laadimispinge. Plii jaoks 12V. aku pinge ei tohiks ületada 13,8–14,0 V.

3. Kui laadimisklemmid on õigesti ühendatud, kuuleme, kuidas relee klõpsab ja alumisel indikaatoril näeme laadimisvoolu väärtust, mille seadistame madalama muutuva takistusega (skeemil R5).

4. Laadimisalgoritm on üles ehitatud nii, et seade laeb akut konstantse etteantud vooluga. Kui mahtuvus koguneb, kipub laadimisvoolu väärtus minimaalne väärtus, ja "taaslaadimine" toimub eelnevalt seadistatud pinge tõttu.

Täielikult istutatud pliiaku ei lülita releed sisse ega ka tegelikku laadimist. Seetõttu on oluline varustada sundnupp laadija sisemisest toiteallikast relee K1 juhtmähisesse hetkepinge varustamiseks. Samas tuleb meeles pidada, et nupu vajutamise hetkel lülitatakse polaarsuse ümberpööramise kaitse välja, seetõttu pöörake enne sundkäivitamist erilist tähelepanu laadija klemmide õigele ühendamisele akuga. Alternatiivina on võimalik alustada laadimist laetud akult ning alles siis viime laadimisklemmid üle vajalikule istutatud akule. Skeemi projekteerija leiab mitmesugustest elektroonilistest foorumitest hüüdnime Falconist all.

Pinge- ja voolunäidiku rakendamiseks kasutati PIC16F690 pic kontrolleril vooluringi ja “ülijuurdepääsetavaid osi”, mille püsivara ja kirjelduse leiab netist.

See laadija elektriahel ei pretendeeri muidugi "etalonile", kuid on täiesti võimeline asendama kalleid tööstuslikke laadijaid ning funktsionaalsuselt võib neist paljusid isegi oluliselt ületada. Kokkuvõtteks tasub öelda, et uusim universaalne laadimisahel on mõeldud peamiselt raadiotehnika väljaõppe saanud inimesele. Kui olete alles alustamas, on parem kasutada võimsas laadijas palju lihtsamaid ahelaid, kasutades tavalist võimsat trafot, türistorit ja selle mitme transistoriga juhtimissüsteemi. Sellise laadija elektriahela näide on näidatud alloleval fotol.

Vaata ka diagramme.

Kuvatakse kõik tooted (0)

Peamised eelised LED lambid peetakse kuluefektiivseks ja pika kasutuseaga. Kui kasutate neid 10 tundi päevas, peavad need vastu 25 aastat. Need on jällegi tootja sõnad. Võib-olla kestavad nad palju kauem? Las aeg annab sellele küsimusele vastuse. LED-lampidel, olenemata nende tüübist ja ulatusest, on aga üks nõrk koht - elektrivool.

Valige toote alamkategooria:

Teie valikule vastavaid tooteid ei leitud.

Toiteallika seade

Igal elektriseadmel on näidatud 2 peamist parameetrit - võimsus ja sisendpinge. Kui sisendpinge ületab lubatud määr- Seade on rikkis. Kus on vool? Iga seade reguleerib seda parameetrit iseseisvalt. Tõepoolest, sama takistuse ja pinge korral ei ületa vool kunagi lubatud väärtusi. Sellest tulenevalt kasutatakse enamiku meid ümbritsevate kodumajapidamiste elektriseadmete puhul toiteallikat, mille ülesanne on vältida maksimaalse lubatud pinge väärtuse ületamist.

LED-lampide jaoks ei sobi traditsiooniline toiteallikas, kuna sel juhul on esmane väärtus voolutugevuse väärtus, mille lubatud läve ületamine vähemalt 5% viib LED-i kiire kulumiseni ja vähenemiseni. kallite seadmete eluajal.

Toiteallika kasutamine valgustite jaoks annab järgmised tulemused.

Lambi eluiga lühendatud.
Vähendage valguse heledust.
Häired vooluvõrku.
Toiteallika rike.

Sellest olukorrast väljapääs on LED-lampide (draiverite) praegused allikad. Erinevalt toiteallikast väljastab draiver stabiilse võimsuse ja voolu.

Kuidas juht töötab?

Hõõglambi keskmine valgusvoog on 15 luumenit/vatt ja LED lamp 120 luumenit / vatt. Seetõttu võrdub 10 W LED-lamp 80W Iljitši lambiga.

Draiver võimaldab teil järjestikku ühendada vajaliku arvu lampe, samas kui iga uue elemendiga pinge suureneb ja vool jääb muutumatuks. Näiteks 60 W võimsusega LED-lampide vooluallikas võimaldab ühendada järjestikku 6 lampi, igaüks 10 W, voolutugevusega 500 mA ja kogupingega 120 V. See ühendusmeetod suurendab lampide efektiivsust , ja kuna juhtide efektiivsus on 97-99% - kadu peaaegu puudub.

Kuidas valida õige draiver

LED-lampide toiteallikad, mida saate osta Vek LED-ide veebipoest Vene Föderatsiooni ühe madalama hinnaga, tuleb valida koos lambiga, samas kui valgustuselementide arv, ühendusviis, erinevus elementide koguvõimsustarve ja juhi väljund peavad juhi ja LED-lampide omadustes näidatud efektiivsust arvesse võttes ühtima.

Vaatamata objektiivsetele probleemidele rakendamisel LED valgustus, üha enam ettevõtteid tegeleb pooljuhtvalgustite väljatöötamise ja tootmisega. Teadus- ja tootmisettevõte "Plazmaininform" sisenes sellele turule 2010. aastal ning positsioneerib end praegu LED-lampide vooluallikate arendaja ja seeriatootjana.

LED-ide toiteallikad (PS) on pooljuhtlambi kõige olulisem osa, mis määrab suuresti valgustusseadme funktsionaalsuse, valgustusvõime ja töökindluse. Valgustussüsteemide projekteerimise ja paigaldamisega tegelevate ettevõtete jaoks on lisaks valgusvoo ja värvitemperatuurile olulised ka muud näitajad nagu elektriohutus, efektiivsus, võimsustegur, valgusvoo pulsatsioonitegur, elektromagnetiline ühilduvus ja maksumus. Plazmaininform SPC ja mitmete valgustusseadmeid arendavate ja tootvate ettevõtete koostöö tulemusena sündisid ja võeti masstootmisse avatud tüüpi vooluallikad, mis annavad 15, 20, 30, 35, 50 ja 100 W elektrivõimsust.

Mitmete ettevõtete toodetud LED-lampide IP analüüs näitab, et vooluallikate ahela määrab lambi nõutav väljundvõimsus: kui see on alla 60 W, siis tagasilöögi võimsusteguri korrektor (PFC) väljundvoolu stabiliseerimisega valitakse tavaliselt. Suurema väljundvõimsuse korral kasutatakse eraldi PFC-d ja eraldi muundurit, millel on väljundvoolu stabiliseerimine ja sisend/väljund galvaaniline isolatsioon, mis teostatakse vastavalt flyback-, päri- või resonants- LLC-tüüpi vooluringidele. Ilma galvaanilise isolatsioonita muundurid (step-down tüüpi, SEPIC jne) LED-lampide töötamise ajal ohutuse tagamiseks ei ole laialdaselt kasutusel.

Arendamise käigus pöörati suurt tähelepanu sellistele parameetritele nagu väljundvoolu pulsatsioon, elektromagnetiline ühilduvus (EMC) ja maksumus. Väljundvoolu pulsatsiooni valiku määravad valgusvoo pulsatsiooni nõuded, mis on reguleeritud standarditega ja ulatuvad üldotstarbeliste lampide puhul 10–20% ja laualampidel 5–10% pikaajalisel arvutiga töötamisel. Tänavalaternate puhul ei ole valgusvoo pulsatsioon reguleeritud ja see tuleb määrata iga konkreetse rakenduse jaoks.

Arvestades, et valgusteid on võimalik ühendada piisavalt suure pikkusega elektrivõrkudesse, kuhu on võimalik ühendada kõrge vooluga seadmeid, peavad toiteallikad taluma 1,5 kV katsepinget traat-juhe ja juhe-korpus, samuti nanosekundilised ja mikrosekundilised impulssliigid ja -langused amplituudiga kuni 1,0 kV. Lisaks saab samadesse elektrivõrkudesse ühendada televiisoreid, vastuvõtjaid ja muid häiretele vastuvõtlikke seadmeid. Seetõttu on vaja tagada, et IP vastaks järgmistele peamistele elektromagnetilise ühilduvuse standarditele: GOST R 51318.15-99, GOST R 51514-99, GOST R 51317.3.2.2006 (jaotised 6, 7), GOST R 51317.3.3.2008 51317.4.2.99, GOST R 51317.4 .4.2007, GOST R 51317.4.5.99, GOST R 51317.4.6.99, GOST R 51317.4.11.2007.

PSL (Power Supply Led) allikad on valmistatud väljundvoolu stabiliseerimise ja pinge piiramisega tagasilöögi võimsusteguri korrektori skeemi järgi. Tüüpiline plokkskeem on näidatud joonisel fig. 1. Konverteri aluseks on PFC kontroller, mis juhib toitelülitit ja annab võimsusteguri üle 0,9. Sisendpinge ja voolu ostsillogrammid, samuti PSL50 allika vooluharmoonikute efektiivsed ja piirväärtused on näidatud joonisel fig. 2 ja 3. EMC-filter tagab elektromagnetilise ühilduvuse vastavalt valgustistandarditele.

Riis. üks. Allika plokkskeem

Riis. 2. PSL50 sisendpinge ja voolu lainekujud

Riis. 3. Sisendvoolu efektiivväärtus ja harmoonilised piirid PSL50

Näitena on tabelis 1 näidatud raadiohäirete tase PSL50 võrguklemmides sagedusvahemikus 0,009-30 MHz (kvaasitippväärtused).

Tabel 1 . Raadiohäirete tase PSL50

Väljundfilter tagab vajaliku väljundvoolu pulsatsiooni taseme ja vastavalt ka valgusvoo pulsatsiooni. Voolu ja pinge pulsatsiooni tase ja kuju PSL50 väljundfiltri kahe nimiväärtuse korral on näidatud joonisel fig. 4–7.

Ostsillogrammid näitavad, et väljundmahtuvuse suurenemine 60% võrra vähendab voolu pulsatsiooni poole võrra ja vähendab vastavalt ka valgusvoo pulsatsiooni, kuna nendevaheline seos on peaaegu lineaarne. Sisselülitamisel pakuvad allikad sujuvat pinget 50 ms jooksul. Väljundpinge kuju PSL50 alguses on näidatud joonisel fig. kaheksa.

Riis. kaheksa. PSL50 väljundpinge sisselülitamisel

Voolu veasignaali võimendi (USO) tagab veasignaali moodustumise, säilitades LED-ide kaudu voolu antud tasemel. USO pinge piirab väljundpinget tühikäigul. Galvaaniline isolatsiooniseade on ette nähtud veasignaali edastamiseks kontrollerile, primaarahelale. Siiber piirab pingetõusu toitelüliti äravoolul, mis võimaldab kasutada madalamat pinget ja odavamat transistori.

Allikas saab toite vooluvõrgust vahelduvvoolu. Sisend- ja väljundahelate galvaaniline isolatsioon omavahel ja korpuse vahel peab vastu 1,5 kV pingele ja tagab ohutu töö. Allikad vastavad kodumaistele ja rahvusvahelistele elektromagnetilise ühilduvuse standarditele. Väljundil on sisseehitatud kaitse lühise eest, tühikäigul töötamine on ette nähtud. Allikate peamised tehnilised omadused on toodud tabelis 2.

Tabel 2 . Toiteallika parameetrid

PSL15, PSL35, PSL50 ja PSL100 välimus on näidatud joonisel fig. vastavalt 9.–12. Allikate PSL20 ja PSL30 disain on sarnane PSL35-ga.

Valgustite erikonstruktsioonide jaoks on välja töötatud odav võrgu isoleerimata vooluallikas võimsusega 9 W (PSL9). See on passiivse võimsusteguri korrektsiooniga buck-muundur. Allika diagramm on näidatud joonisel fig. 13, välimus - joonisel fig. 14. Allika aluseks on HV9910 draiveri kiip. Kett С1–VD2–VD3–VD4–C2 - passiivne kassaaparaat. Väljundvool määratakse takistitega R4, R5, R6. C3 on väljundfiltri kondensaator. PSL9 allika parameetrid on näidatud tabelis 3.

Riis. 13. Skeem PSL9

Riis. neliteist. Allikas PSL9

T a b l e 3 . PSL9 allika valikud

Proovitöös on valgustid, mille konstruktsioonis on kasutatud PSL9, PSL15, PSL30, PSL100. PSL20, PSL35 ja PSL50 valgustid on masstoodanguna.

Toiteallikate ehitamiseks valitud skeem võimaldab konstruktsiooni ilma suurte kulutusteta muuta, et saada deklareeritud võimsuse piires muid väljundpinge ja voolu väärtusi, pakkudes valgusdioodide sisselülitamiseks erineva skeemiga valgustitele toidet.

LED-i sisselülitamiseks võite kasutada tavalist püsipingeallikat - akut, akut, laadijat jne.

LED-lampide, aga ka muude elektriseadmete toiteks tavaline elektrivõrk, mis on igas korteris pistikupesa kujul.
Kõik teavad fraasi "220 volti". Me ei vaja rohkem teavet. Kui on kirjutatud 220V, siis saab selle pistikupessa ühendada.
Samuti on LED-ide jaoks olemas 220V toiteallikad. Tänapäeval on erinevaid LED-e, mis vajavad erinevaid toiteallikaid. Näiteks LED-ribad ja moodulid vajavad pinget alalisvool 12 V, mis tähendab, et need võivad olla mis tahes toiteallikad, mis muundavad vahelduvvoolu 220 V pingeks pidev rõhk 12V. (nagu autos). Selliseid seadmeid kohtame igapäevaelus sageli. Need toidavad printereid, skannereid, telefone jne. neid nimetatakse ka võrguadapteriteks.

Kuid võimsam taime-LED on mugavam toita spetsiaalsete mitte pinge, vaid pingeallikatega vooluallikad - draiverid. Selle nime mõtlesid turundajad, see on kasulik, võimaldab teil neid lihtsast toiteallikast eristada. Väliselt saab neid toiteallikatest eristada ainult märgistuse järgi (!)
Pidage meeles: autojuht- stabiilse alalisvoolu allikas. (nimelt vool, mitte pinge!)

LED-i vool on selle kõige olulisem parameeter ja seda tuleb järgida. Meie ühevatistel LEDidel on tavaliselt passis märge nimivoolu kohta 350mA, 700mA jne. See ei tähenda, et see ei saaks töötada muude voolude korral – see võib küll. Aga kui annate sellele nominaalsest suurema voolu, siis paistab see palju eredamalt, kuid ülekuumenemise tõttu lüheneb selle kasutusiga.

Seega ei ole vaja nimivoolu ületada, vaid õigem on seda isegi veidi alahinnata 320mA-ni. See tagab ressursi säilimise pikaks ajaks, 50 000 tunniks, tänu kristalli mitte ülekuumenemisele.
Lihtsaim draiver on takisti, mis on LED-iga järjestikku ühendatud, piirates voolu ja "kustutades" liigset pinget, muutes läbiva voolu soojuseks.
Võimsaid LED-e saab niimoodi ühendada, kuid see on väga ebamugav - vaja on võimsaid takisteid. Neil on vaja oma kinnituskohta jne. Kui teil on peavalu, kasutage takisteid ja tavapäraseid stabiliseeritud pinge allikaid.
Töötav juht ei anna mingil juhul rohkem voolu kui vaja - olenemata sellest, kuidas dioodid ühendate.

Kuid draivereid on juba palju, need näevad välja nagu halogeenide elektroonilised trafod ja müüjad pole alati pädevad - nii et peate hoolikalt uurima selle etiketti-nimesilt. Seal tuleb täpsustada sisendpinge ja väljundi parameetrid.

Mõelge nendele siltidele-nimesiltidele.

Fotol kaks juhti veekindlates ümbristes. (Üldse juhtumit pole – ära võta, kui kogemusi pole). Mõlemad draiverid pakuvad 320 mA voolu. Mõlemad töötavad võrgust 220 V (100-240 V). Ülemine draiver võimaldab ühendada 30-40 tükki ühevatised LED-id ja alumine 5-12 tükki. Teave draiveri väljundpinge piiride kohta on kõige olulisem, see näitab, mitu LED-i saab ahelasse ühendada (see on kogu vooluahela pingelangus)

Mis see meie jaoks on? Seda teavet on vaja selleks, et eelnevalt kontrollida, kas juht suudab teatud arvu LED-e toita, võttes arvesse kristalli värvi. LED-i pingelangus sõltub kristalli tüübist. Tuletan meelde, et punaste puhul on see 1,8-2,1 volti ning sinise, rohelise ja valge puhul 3-3,5 volti.

Näiteks tahame põlema panna 5 punast LED-i. Kui ühendame need ahelasse, saame ahela otste kogupingeks 5 x 2 \u003d 10 volti. Alumisele draiverile on kirjutatud 5-12 tükki ja pinge on vähemalt 15 V. Sa ei saa draiverit alla laadida! 5 tk ei piisa, ikka on vaja vähemalt 3 tükki (8 tk x 2V = 16V). Kui oleks sinine 5tk, siis sobib vooluringi pinge 5x3 = 15V.

Just seetõttu, et lamp koosneb erinevat värvi LED-idest, tuleb esmalt välja arvutada kogu vooluahela pingelangus ja alles seejärel valida draiver. Meie LED-ahela pinge peab jääma draiveri sildil näidatud väljundpinge piiridesse. Kui te määratud piiridesse ei jää, peate lisama täiendavaid või vähendama eelnevalt arvutatud LED-ide arvu. Seda juhul, kui te ei leia teist draiverit.

Praktikast: kui olete kõik õigesti arvutanud ja lamp "vilgub" koos LED-idega, siis see tähendab puuduvad koormused. Peame lisama veel ühe valgusti. Lisan rohelist - need parandavad suurepäraselt silma tajumist, kuigi taimed ei saa sellest kasu.

Ärge kunagi laadige juhti võimsuse ülemise piirini - see põhjustab selle ülekuumenemist ja töökindluse vähenemist, kuna väliskeskkond on ettearvamatu. Järsku läheb köögis pühadeeelsest praadimisest - keetmisest kuumaks ja kuumeneb üle. kaput, aga see võib olla.
Kui leiate suurema voolu, näiteks 700 mA draiveri, saab seda kasutada 350 mA tulede jaoks, kuid siis peate tegema kaks paralleelset LED-ahelat või lülitama sisse üksikud tuled paarikaupa. Sel juhul on võimalikud probleemid - kui üks LED põleb läbi (seda pole kunagi juhtunud), on teine ​​ahel kahekordse voolu all, kuid jätkab tööd suurendatud heledusega, kuni sekkute:

Olge ettevaatlik - madalpingeallikatega on ühendatud draiverid 12 V, 24 V - see on märgitud sildil. Ja nende väljundpinged võivad olla samad, mis võrgul.

Lisand. Lisaks ühevatistele on ka teisi LED-e: 3,5,10 vatti ja rohkem. Juht näitab koguvõimsuse piire. Näiteks tippdraiver (30-40W) suudab toita kas 30 ühevatist või 10 kolmevatist jne. Peaasi, et neid parameetreid ei ületataks.
märkus LED-draivereid saab ühendada paralleelselt ühel
koormus. See võimaldab kiiresti suurendada valgusvoo võimsust.
LED-lamp suurendades - vähendades voolutugevust. (Muidugi mõistlikkuse piires.)

Näiteks hakkasid seemikud venima - kahekordistame voolu läbi sinise
LEDid. Nimivooluga 350 mA (kui jahutusradiaator on hea) on see siiski võimalik
see juba vähendab vastupidavuse ressurssi.

Selleks saate kasutada lisalampi, mis
lisajuhi jõul ainult intensiivse pidurdamise ajal
tomati seemikud.

HOIATUSED:

1. draiveri(te) sisse- ja väljalülitamine peaks toimuma ainult võrgujuhtmes
(220 V), mitte LED-ide väljundis.
Draiveri sekundaarahelat on võimatu ümber lülitada - LED-id võivad ebaõnnestuda.

2. Kindlasti suurendage LED-ide jahutusradiaatori pindala eelnevalt, millal
lisavoolu kasutamine. Ja hästi "soe"
Saadaolevate draiverite valik täieneb pidevalt. Palju
Venemaa tehased hakkasid tarnima "oma" hiina keelest kokkupandud draivereid
pooltooted - see kindlasti meeldib. Kuid samal ajal hakkasid nad vahele jääma
autojuhid ahvatleva hinnaga, mille omadused väga ei näita
oluline teave elektriohutuse tagamiseks. Meil pole vaja teada
juhi elektriahel, vaid kaitseaste elektrilöögi eest
vool sõltub sellest. Sellest lähemalt.

Kui ahelas on trafo (sellel on kaks või enam mähist), siis
see eraldab võrgu galvaaniliselt LED-idest (elektriühendus puudub
juhtmed 220V ja juhtmed LED-ide ühendamiseks!).
Ja kui trafo asemel (ökonoomsemaks) on kahega drossel
mähised, siis sisend- ja väljundahelate galvaanilist eraldamist ei toimu
ei tee! Tegelikult pole professionaalide jaoks selles midagi halba.
Selliseid draivereid saab kasutada kinniste jaoks, mis ripuvad kättesaamatus kohas
kõrgus. Sellised struktuurid näevad ette suhtlemise võimatuse
LEDid korpusega ja olemas töökindel maandus!

Kuid selliste draiverite kasutamine omatehtud lampide jaoks on OHTLIK
ELU!!! sest faasijuhtme saab galvaaniliselt ühendada
lambi metallraam.
Seetõttu olge draiverite ostmisel kindlasti huvitatud galvaanilise isolatsiooni olemasolust.