Ström -lysdioder - enklaste ljus med konstant strömkrets: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Här är en riktigt enkel och billig ($ 1) LED -drivkrets. Kretsen är en "konstant strömkälla", vilket innebär att den håller LED -ljusstyrkan konstant oavsett vilken strömförsörjning du använder eller omgivande miljöförhållanden du utsätter lysdioderna för.

Eller för att uttrycka det på ett annat sätt: "det här är bättre än att använda ett motstånd". Det är mer konsekvent, mer effektivt och mer flexibelt. Den är idealisk för högeffekts-lysdioder, och kan användas för valfritt antal och konfiguration av normala eller kraftfulla lysdioder med alla typer av strömförsörjning. Som ett enkelt projekt har jag byggt förarkretsen och anslutit den till en högeffekts-LED och en power-brick, vilket gör ett plug-in-ljus. Ström-LED: er är nu cirka $ 3, så det här är ett mycket billigt projekt med många användningsområden, och du kan enkelt ändra det för att använda fler lysdioder, batterier etc. Jag har också flera andra power-LED-instruktioner, kolla in dem för andra anteckningar och idéer Den här artikeln kommer till dig av MonkeyLectric och Monkey Light -cykellampan.

Steg 1: Vad du behöver

Kretsdelar (se schemat) R1: cirka 100k-ohm motstånd (t.ex. Yageo CFR-25JB-serien) R3: strömmotstånd-se nedan Q1: liten NPN-transistor (t.ex. Fairchild 2N5088BU) Q2: stort N- kanal FET (som: Fairchild FQP50N06L) LED: power LED (t.ex. Luxeon 1-watt vit stjärna LXHL-MWEC) Andra delar: strömkälla: Jag använde en gammal "väggvarta" transformator, eller så kan du använda batterier. att driva en enda LED allt mellan 4 och 6 volt med tillräckligt med ström kommer att vara bra. det är därför den här kretsen är bekväm! du kan använda en mängd olika strömkällor och det kommer alltid att lysa upp exakt detsamma. värmesänkor: här bygger jag ett enkelt ljus utan kylfläns alls. som begränsar oss till cirka 200mA LED -ström. för mer ström måste du sätta lysdioden och Q2 på en kylfläns (se mina anteckningar i andra power-led instruktioner jag har gjort). prototyping-boards: jag använde inte en proto-board först, men jag byggde en andra en efter på en proto-tavla, det finns några bilder på det i slutet om du vill använda en proto-board.

väljer R3: Kretsen är en konstantströmkälla, värdet på R3 ställer in strömmen. Beräkningar:- LED-strömmen är inställd med R3, den är ungefär lika med: 0,5 / R3- R3-effekt: effekten som avges av motståndet är ungefär: 0,25 / R3I ställer in LED -strömmen på 225mA med R3 på 2,2 ohm. R3 -effekten är 0,1 watt, så ett standard 1/4 watt motstånd är bra. Var du kan få delarna: alla delar utom lysdioderna är tillgängliga från https://www.digikey.com, du kan söka efter de angivna artikelnumren. lysdioderna är från Future electronics, deras prissättning ($ 3 per LED) är mycket bättre än någon annan för närvarande.

Steg 2: Specifikationer och funktion

Här ska jag förklara hur kretsen fungerar och vad de maximala gränserna är, du kan hoppa över detta om du vill.

Specifikationer: ingångsspänning: 2V till 18V utspänning: upp till 0,5V mindre än ingångsspänningen (0,5V avbrott) ström: 20 ampere + med en stor kylfläns Maximala gränser: den enda verkliga gränsen för strömkällan är Q2, och strömkälla används. Q2 fungerar som ett variabelt motstånd, vilket minskar spänningen från strömförsörjningen för att matcha behovet av lysdioderna. så Q2 kommer att behöva en kylfläns om det finns en hög LED -ström eller om strömkällans spänning är mycket högre än LED -strängspänningen. med en stor kylfläns kan denna krets hantera MYCKET ström. Den angivna Q2 -transistorn kommer att fungera upp till cirka 18V strömförsörjning. Om du vill ha mer, titta på mina instruerbara på LED -kretsar för att se hur kretsen behöver förändras. Utan några kylflänsar alls kan Q2 bara släppa ut cirka 1/2 watt innan det blir riktigt varmt - det räcker för en 200mA ström med upp till 3 volt skillnad mellan strömförsörjning och LED. Kretsfunktion: - Q2 används som ett variabelt motstånd. Q2 startar aktiverat med R1. - Q1 används som en överströmsavkänningsomkopplare, och R3 är "avkänningsmotståndet" eller "inställningsmotståndet" som utlöser Q1 när för mycket ström flödar. - Huvudströmflödet är genom lysdioderna, genom Q2 och genom R3. När för mycket ström flödar genom R3, kommer Q1 att börja slå på, vilket börjar stänga av Q2. Stänga av Q2 minskar strömmen genom lysdioderna och R3. Så vi har skapat en "feedback loop", som kontinuerligt spårar strömmen och alltid håller den exakt vid börvärdet.

Steg 3: Anslut LED -lampan

anslut ledningar till lysdioden

Steg 4: Börja bygga kretsen

den här kretsen är så enkel, jag ska bygga den utan kretskort. Jag ska bara ansluta ledningarna till delarna i luften! men du kan använda en liten proto-tavla om du vill (se bilder i slutet för ett exempel). identifiera först stiften på Q1 och Q2. Lägg delarna framför dig med etiketterna uppåt och stiften nedåt, stift 1 är till vänster och stift 3 till höger. jämfört med schemat: Q2: G = stift 1D = stift 2S = stift 3Q1: E = stift 1B = stift 2C = stift 3so: börja med att ansluta kabeln från LED-negativ till stift 2 på Q2

Steg 5: Fortsätt bygga

nu börjar vi ansluta Q1.

limma först Q1 upp och ner på framsidan av Q2 så att det är lättare att arbeta med. Detta har den extra fördelen att om Q2 blir väldigt varmt kommer det att få Q1 att minska den nuvarande gränsen - en säkerhetsfunktion! - anslut stift 3 på Q1 till stift 1 i Q2. - anslut stift 2 på Q1 till stift 3 i Q2.

Steg 6: Lägg till en motstånd

- lödmotstånd ena benet på motståndet R1 till den hängande LED-plustråden

- löd det andra benet på R1 till stift 1 i Q2. - anslut den positiva ledningen från batteriet eller strömkällan till LED-pluskabeln. det hade nog varit lättare att göra det först faktiskt.

Steg 7: Lägg till det andra motståndet

- lim R3 på sidan av Q2 så att den håller sig på plats.

- anslut en ledning på R3 till stift 3 på Q2 - anslut den andra ledningen på R3 till stift 1 på Q1

Steg 8: Slutför kretsen

anslut nu den negativa kabeln från strömkällan till stift 1 i Q1.

du är klar! vi kommer att göra det mindre tunt i nästa steg.

Steg 9: Permanent-ize It

testa nu kretsen med ström. förutsatt att det fungerar måste vi bara göra det hållbart. ett enkelt sätt är att lägga en stor klick silikonlim över hela kretsen. detta kommer att göra den mekaniskt stark och vattentät. bara glo på silikonet, och försök att bli av med eventuella luftbubblor. Jag kallar denna metod: "BLOB-TRONICS". det ser inte ut som mycket, men det fungerar riktigt bra och är billigt och enkelt.

Att binda ihop de två trådarna hjälper också till att minska belastningen på trådarna. Jag har också lagt till ett foto av samma krets, men på en proto-board (den här är "Capital US-1008", tillgänglig på digikey), och med en 0,47-ohm R3.