Strømlysdioder - enkleste lys med konstant strømkrets: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Her er en veldig enkel og billig ($ 1) LED -driverkrets. Kretsen er en "konstant strømkilde", noe som betyr at den holder LED -lysstyrken konstant uansett hvilken strømforsyning du bruker eller omgivende miljøforhold du utsetter lysdiodene for.

Eller for å si på en annen måte: "dette er bedre enn å bruke en motstand". Det er mer konsekvent, mer effektivt og mer fleksibelt. Den er ideell for lysdioder med høy effekt, og kan brukes til et hvilket som helst nummer og konfigurasjon av normale eller høyeffekt-LED-er med alle typer strømforsyninger. Som et enkelt prosjekt har jeg bygget driverkretsen og koblet den til en LED med høy effekt og en power-brick, og har laget et plug-in-lys. Strøm-LED-er er nå rundt $ 3, så dette er et veldig billig prosjekt med mange bruksområder, og du kan enkelt endre det til å bruke flere LED-er, batterier osv. Jeg har også flere andre power-LED-instrukser, sjekk dem for andre notater og ideer Denne artikkelen er brakt til deg av MonkeyLectric og Monkey Light sykkellys.

Trinn 1: Det du trenger

Kretsdeler (se skjematisk diagram) R1: omtrent 100k-ohm motstand (for eksempel: Yageo CFR-25JB-serien) R3: nåværende settmotstand-se nedenfor Q1: liten NPN-transistor (for eksempel: Fairchild 2N5088BU) Q2: stor N- kanal FET (for eksempel: Fairchild FQP50N06L) LED: strøm-LED (for eksempel: Luxeon 1-watt hvit stjerne LXHL-MWEC) Andre deler: strømkilde: Jeg brukte en gammel "veggvort" transformator, eller du kan bruke batterier. for å drive en enkelt LED vil alt mellom 4 og 6 volt med nok strøm være greit. det er derfor denne kretsen er praktisk! du kan bruke et stort utvalg av strømkilder, og det vil alltid lyse opp nøyaktig det samme. varmeavleder: her bygger jeg et enkelt lys uten kjøleribbe i det hele tatt. som begrenser oss til omtrent 200mA LED -strøm. for mer strøm må du sette LED og Q2 på en kjøleribbe (se notatene mine i andre power-ledede instruksjoner jeg har gjort). prototyping-boards: jeg brukte ikke et proto-board først, men jeg bygde et sekund en etter på et proto-board, er det noen bilder av det på slutten hvis du vil bruke et proto-board.

velge R3: Kretsen er en konstant strømkilde, verdien av R3 setter strømmen. Beregninger:- LED-strøm er angitt med R3, den er omtrent lik: 0,5 / R3- R3 effekt: effekten spredt av motstanden er omtrent: 0,25 / R3I satt LED -strømmen til 225mA ved å bruke R3 på 2,2 ohm. R3 -effekten er 0,1 watt, så en standard 1/4 watt motstand er greit. Hvor du kan få delene: alle delene unntatt lysdiodene er tilgjengelige fra https://www.digikey.com, du kan søke etter oppgitte delenumre. LED -ene er fra Future electronics, prisene ($ 3 per LED) er langt bedre enn noen andre for tiden.

Trinn 2: Spesifikasjoner og funksjon

Her skal jeg forklare hvordan kretsen fungerer, og hva maksgrensene er, du kan hoppe over dette hvis du vil.

Spesifikasjoner: inngangsspenning: 2V til 18V utgangsspenning: opptil 0,5V mindre enn inngangsspenningen (0,5V frafall) strøm: 20 ampere + med en stor kjøleribbe Maksimumsgrenser: den eneste virkelige grensen for strømkilden er Q2, og strømkilde brukt. Q2 fungerer som en variabel motstand, og reduserer spenningen fra strømforsyningen for å matche behovet for LED -lampene. så Q2 trenger en kjøleribbe hvis det er høy LED -strøm eller hvis strømkildespenningen er mye høyere enn LED -strengspenningen. med en stor kjøleribbe, kan denne kretsen håndtere MYE strøm. Den spesifiserte Q2 -transistoren vil fungere opptil 18V strømforsyning. Hvis du vil ha mer, kan du se på mine instruerbare på LED -kretser for å se hvordan kretsen må endres. Uten varmeavleder i det hele tatt, kan Q2 bare forsvinne omtrent 1/2 watt før det blir skikkelig varmt - det er nok for en 200mA strøm med opptil 3 volt forskjell mellom strømforsyning og LED. Kretsfunksjon: - Q2 brukes som en variabel motstand. Q2 starter slått på med R1. - Q1 brukes som en overstrøms sensingbryter, og R3 er "sensormotstanden" eller "sett motstanden" som utløser Q1 når for mye strøm flyter. - Hovedstrømmen er gjennom LED -ene, gjennom Q2 og gjennom R3. Når for mye strøm strømmer gjennom R3, vil Q1 begynne å slå seg på, noe som begynner å slå av Q2. Slå av Q2 reduserer strømmen gjennom LED og R3. Så vi har laget en "feedback loop", som kontinuerlig sporer strømmen og holder den nøyaktig på settpunktet til enhver tid.

Trinn 3: Koble LED -en

koble ledninger til lysdioden

Trinn 4: Begynn å bygge kretsen

denne kretsen er så enkel, jeg kommer til å bygge den uten et kretskort. Jeg vil bare koble ledningene til delene i luften! men du kan bruke et lite proto-board hvis du vil (se bilder til slutt for et eksempel). identifiser først pinnene på Q1 og Q2. Legg delene foran deg med etikettene opp og pinnene ned, pinne 1 er til venstre og pinne 3 er til høyre. sammenligning med skjematisk: Q2: G = pinne 1D = pinne 2S = pinne 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: start med å koble ledningen fra LED-negativ til pin 2 i Q2

Trinn 5: Fortsett å bygge

nå begynner vi å koble Q1.

lim først Q1 opp ned på forsiden av Q2 slik at det er lettere å jobbe med. Dette har den ekstra fordelen at hvis Q2 blir veldig varmt, vil det føre til at Q1 reduserer gjeldende grense - en sikkerhetsfunksjon! - koble pin 3 på Q1 til pin 1 i Q2. - koble pin 2 på Q1 til pin 3 i Q2.

Trinn 6: Legg til en motstand

- loddemotstand ett ben av motstand R1 til den dinglende LED-pluss-ledningen

- lodd det andre benet til R1 til pinne 1 i Q2. - Fest den positive ledningen fra batteriet eller strømkilden til LED-plussledningen. det hadde sannsynligvis vært lettere å gjøre det først.

Trinn 7: Legg til den andre motstanden

- lim R3 til siden av Q2 slik at den forblir på plass.

- koble den ene ledningen til R3 til pinne 3 i Q2 - koble den andre ledningen til R3 til pinne 1 i Q1

Trinn 8: Fullfør kretsen

koble nå den negative ledningen fra strømkilden til pinne 1 i Q1.

du er ferdig! vi vil gjøre det mindre spinkelt i neste trinn.

Trinn 9: Permanent-ize It

test nå kretsen ved å bruke strøm. forutsatt at det fungerer, trenger vi bare å gjøre det holdbart. en enkel måte er å legge en stor klatt silikonlim over hele kretsen. Dette vil gjøre den mekanisk sterk og vanntett. bare glob på silikonet, og prøv å bli kvitt eventuelle luftbobler. Jeg kaller denne metoden: "BLOB-TRONICS". det ser ikke ut som mye, men det fungerer veldig bra og er billig og enkelt.

også å binde de to ledningene sammen bidrar til å redusere belastningen på ledningene også. jeg har også lagt til et bilde av samme krets, men på et proto-board (dette er "Capital US-1008", tilgjengelig på digikey), og med en 0,47 ohm R3.