Драйвер из зарядки сотового для светодиодов

Светодиодная подсветка, ночник из зарядного устройства

Почти у каждого валяется без дела не нужное зарядное устройство от старого телефона. Это отличная вещь, чтобы с ее помощью в несколько приемов изготовить себе светодиодную подсветку в прихожей, на лестничной клетке и крыльце, в шкафу, или как ночник, ну или везде, где позволяет фантазия.

Подсветка, ночник из зарядного устройства

Итак, берем зарядное устройство, напряжение у его на выходе около 5 вольт, и покупаем в магазине радиотоваров (а бывает, что и электротоваров) два или более светодиода. Количество и тип светодиодов во многом будет зависеть от того, что мы хотим получить и какие у нас цели или объекты подсветки. Покупая светодиоды, нужно не забыть купить ленту ПВХ тут — www.avalon-pack.ru/izolenta.html, например, и монтажные разъемы для подключения, если у вас нет паяльника или вы не хотите заниматься пайкой, и один-два резистора. Представление об устройстве дает фото. Осталось узнать о важных деталях.

Выбор и подключение светодиодов для подсветки, ночника

Первое, что надо знать, что светодиоды нужны на напряжение 3,0 вольта. Но работают они и при более низком напряжении. Светодиоды бывают белого, желтого, красного, синего и зеленого цветов. Обычно рабочий ток у цветных светодиодов раза в два выше, чем у светодиодов белого и желтого света. Светодиоды работают только при правильной полярности. У светодиодов с гибкими выводами — более длинный контакт- это «плюс». Соответственно более короткий вывод — это «минус».

Поскольку напряжение источника питания около 5 В (холостой ход) мы соединим два светодиода последовательно, что обеспечит питание каждого светодиода напряжением примерно в 2,5 В. Рабочий ток зададим резистором, который включен последовательно в цепь, как указано на фото. Если будут применяться светодиоды белого цвета, то номинальное значение сопротивления резистора нужно около 300-400 Ом (стандартное значение- 360 Ом). Если светодиод красный или зеленый- сопротивление надо брать номиналом в 2 раза меньше. А если будут использованы яркие светодиоды (на втором рисунке вверху), то они работают со значительными токами, величина резистора в зависимости от желаемой яркости может лежать в пределах десятков ом.

При очень низком сопротивлении яркие светодиоды будут сильно греться и их нужно прикрепить к металлическому радиатору площадью в 12-20 см квадратных. Можно подключить два светодиода и без резистора. Но тогда они будут работать не в номинальном режиме и быстрее выйдут из строя. А большие значения сопротивления уменьшат яркость свечения светодиодов.

Для подсветки лучше использовать светодиоды повышенной яркости, они имеют низкую цену, эквивалентную $0,15-0,3 (такой светодиод на первом фото, а яркие с радиатором на втором фото вверху, но они значительно дороже). Ток потребления у светодиодов первого типа всего лишь 10-20 мА, что позволит использовать подсветку круглосуточно или за все темное время суток, обеспечивая очень и очень малое потребление электроэнергии. Эти светодиоды излучают пучок света направленного действия с различными заданными углами светового потока, о чем вам должны сообщить в магазине. К ним же продаются оптические линзы, которые формируют световой поток под тем углом, который задан купленной вами линзой (30 или 60 градусов).

Можно использовать такую подсветку из комбинации красных, синих, зеленых светодиодов для прихожей, в ванной, на крыльце частного дома, да мало ли где еще.

А как подключить большее количество светодиодов? Можно, если позволяет мощность (ток) зарядного устройства или блока питания. Для этого подключите несколько таких цепочек, как на фото (но уже обязательно с резисторами), параллельно. По меньшей мере можно пробовать включить 4-5 пар таких светодиодов, хотя экспериментировать можно и с большим их количеством.

Подключение светодиодов без зарядного устройства

А можно ли обойтись без блока питания, для которого может не найтись нужной розетки, либо он будет ухудшать дизайн? Можно, и здесь есть минимум два варианта. Первый — это подключить диоды непосредственно к электросети 220 В. Правда, эту работу лучше делать человеку, имеющему твердые навыки и знания в электричестве, поскольку неосторожность при подключении может привести к трагедии. Если вы уверены в своих навыках, то используйте один светодиод без блока питания, но включите два резистора, один к длинному гибкому выводу, а второй к короткому выводу светодиода номиналом каждый по примерно 22000 Ом (22 кОм). Выводы диода нужно наглухо заизолировать изолентой, исключив к ним касание. Подключение производить только к электросети в обесточенном состоянии, если вы не подключаете светодиоды с помощью штепсельной вилки к электророзетке. Такие светодиоды могут быть подвешены только высоко в недоступном для других месте. Такая подсветка будет светить с гораздо меньшей яркостью, так как из соображений исключения пробоя устройства обратным напряжением, выбраны номиналы резисторов. Пониженная яркость также обусловлена и питанием светодиода лишь одной полуволной переменного напряжения. Улучшить яркость можно включением двух светодиодов параллельно, однако выводы надо соединять противоположные- на каждой стороне длинный соединять с коротким (и к каждому объединенному выводу по резистору). В итоге питание будет осуществляться в данный момент одного из светодиодов положительной полуволной, а второго отрицательной. Практика, однако, показывает, что при таком подключении светодиоды быстро выходят из строя.

Второй метод отказа от блока питания заключается в использовании гальванического элемента питания (батарейки) либо аккумулятора от телефона. Используется схема 1:1, как на фото, но вместо блока питания берется элемент питания. Хорошо подходит для этого «плоская» батарейка 3R12 с гибкими выводами на 4,5 В, либо пальчиковые батарейки в специальных контейнерах, которые продаются в магазинах радиотоваров. К контейнеру с двумя «пальчиковыми» батарейками можно подключить один светодиод, к четырем элементам — два светодиода последовательно, как на фото. Опыт показал, что светодиоды с питанием от элемента 3R12 излучают свет много месяцев без существенной разрядки. Точно также для этих целей можно использовать и аккумуляторы от радиотелефонов (которые надо заряжать), но там питание 3,6 В, когда можно подключить один светодиод или несколько их параллельно.

Как определить полярность напряжения в блоках питания

Да, блок питания от мобильного телефона имеет не подходящие разъемы для подключения питания к другим потребителям, что делать? В зарядном от «Нокиа» цилиндрический разъем имеет в центре «плюс», снаружи – минус. В других- просто отрежьте провод. Один провод будет «плюс», один – «минус». ( Читайте следующую страницу, нумерация — ниже )

Сетевой драйвер мощного светодиода из китайского зарядного устройства

Как я уже рассказывал, мною были приобретены несколько китайских сетевых зарядных устройств для мобильных телефонов всего за 33 рубля штучка. Я провел небольшие исследования этих устройств, чтобы разобраться, насколько они хороши (или ужасны). Измеренные параметры оказались следующими:

  • Выходное напряжение без нагрузки — 5,65В
  • Ток короткого замыкания — 680 мА

Короткое замыкание я делал непосредственно амперметром, т.е. «настоящее короткое» — зарядное устройство прекрасно выдержало этот режим, нагрева или т.п. побочных эффектов не было обнаружено. В общем, я остался вполне удовлетворен их характеристиками.

Возникла мысль сделать на их основе сетевой драйвер для питания мощного белого светодиода. Готовые драйверы стоят немалых денег, а тут — всего 33 рубля! Сказано — сделано.

Прежде всего, я составил схему устройства. Она оказалась до смешного простой и минималистичной (просто в моем вкусе):

Слева — питание 220 вольт, справа — выход. Параметры резисторов я определил по цветовому коду, а вот емкости керамических конденсаторов C2 и C3 определять не стал, т.к. не намеревался хоть каким-то образом их менять (помня, что в имульсных схемах емкости — очень важная вещь). Резистор R предусмотрен, но не установлен на плате. Начало обмоток трансформатора на схеме показано условно, т.е. я не определял фактическое их начало и конец.

Как видим, схема проста: ключевой транзистор Q1 (все обозначения соответствуют тем, что нанесены на печатной плате) нагружен непосредственно на первичную обмотку трансформатора (с зазором!). Резистор R1 — это датчик тока транзистора, как только ток в обмотке трансформатора достигнет примерно 70 мА, напряжение на этом резисторе станет достаточным для открывания транзистора Q2, который шунтирует базовый переход Q1, тем самым запирая его. После запирания Q1 происходит передача запасенной в трансформаторе энергии во вторичную обмотку, где происходит заряд выходного конденсатора C5. На плате имеется еще светодиод с балластным резистром, но на схеме я не стал его показывать, т.к. никакой роли он не играет.

Одновременно с зарядом C5 происходит и зарядка C4 с обмотки обратной связи трансформатора. По мере поступления импульсов конденсаторы заряжаются и, как только напряжение на C4 достигнет напряжения стабилизации ZD (если я не ошибаюсь. стабилитрон там стоит на 5,6 вольт — разобрать надпись невозможно, увы), через стабилитрон потечет ток, что приведет к отпиранию Q2 и запиранию Q1 — то есть начнется ограничение длительности импульса накачки энергии. В общем, хоть и простейшая, но классическая схема обратноходового преобразователя с ШИМ стабилизацией напряжения.

Читайте также  Секреты ремонта разной аппаратуры

Итак, мы имеем стабилизатор напряжения, а для питания светодиода, особенно мощного, необходимо обеспечить стабильный ток. У меня имелось несколько безымянных светодиодов белого свечения мощностью 1 Вт, т.е. при токе порядка 300 мА на них падает около 3,3В.Стабилизатор тока необходим, т.к. мощный светодиод неслабо греется, а от нагрева его параметры меняются, и, если не обеспечивать стабильный ток, от нагрева он может возрасти, что приведет к порче светодиода. Линейный стабилизатор не очень хорош, т.к. рассеивает приличное количество тепла, поэтому надо обдумать, как ограничить ток при минимальном вмешательстве в уже имеющуюся схему ШИМ-регулирования.

Сделать это оказалось очень просто. На схеме показаны красным добавленные 2 компонента, превращающие стабилизатор напряжения в стабилизатор (точнее, ограничитель) тока:

— это шунт, датчик тока нагрузки. Параллельно ему включается светодиод транзисторного оптрона. Если на шунте будет падать напряжение порядка 1 вольта, светодиод начнет светиться, транзистор оптрона станет открываться и тем самым запирать Q1 — процесс будет точно такой же, как при стабилизации напряжения, но только для тока.

Ток нагрузки будет ограничен уровнем, при котором на шунте будет около 1 вольта — это по расчету. В действительности напряжение на светодиоде неизвестно точно, поэтому существует нкоторая вероятность отклонения тока от расчетного — это минус данной схемы. Если применить оптрон, вв котором от базы транзистора сделан вывод, то можно немного подкорректировать порог срабатывания транзистора, управляя током базы, но я взял самый примитивный оптрон, и положился на расчет.

Расчет же был таким: при токе 300 мА на должно быть около 1В, значит, сопротивление должно быть 3,3 Ома. У меня не оказалось такого сопротивления, и я соединил параллельно два резистора по 8,2 Ома, т.е. получил 4,1 Ом в итоге. Включение устройства «на амперметр» показало, что ток ограничивается на уровне 260 мА — практически четко в соответствии с расчетом! После этого я рискнул подключить и светодиод, ток через который был равен 250 мА — чуть меньше, видимо, из-за того, что разница между напряжение холостого хода источника и падением на светодиоде была невелика. Однако, такой ток обеспечил очень хорошую яркость светодиоа, а то, что он меньше номинала — лишь на пользу, т.к. срок службы светодиода при таком токе будет почти бесконечным.

Вот так, за 33 рубля с хвостиком (оптрон с резистором — копейки) я получил вполне приличный сетевой драйвер для питания мощного светодиода, который я планирую использовать в качестве компьютеной настольной лампы для освещения клавиатуры ночью — света более чем достаточно.

Чтобы убедиться, что мое решение не привело к нарушению рабочих режимов схемы, я оставил нагруженный драйвер включенным более чем на 3,5 часа — нагрев его корпуса был очень слабым, не более 40 градусов. То есть все нормально в пожарном плане.

Простой драйвер для питания светодиодных светильников от сети переменного тока

Как-то до меня дошли сведения, что за примитивный драйвер в пластмассовой залитой эпоксидным компаундом коробочке для питания мощных светодиодов требуется заплатить примерно 300 руб. Это меня возмутило, и я решил, что сделаю такое устройство бесплатно. Не потому, что у меня нет упомянутой суммы, а поскольку, по моему мнению, электроника должна быть простой и стоить соответственно.

Для этого мне потребовались испорченное китайское зарядное устройство и вышедшая из строя энер-госберегающая газоразрядная лампа мощностью 26 Вт. От зарядного устройства использовалась только пла-та, выпрямительные диоды типа 1N4007 и один маломощный транзистор n-p-n типа (аналог BC337). А из пре-образователя газоразрядной лампы были извлечены силовой дроссель, конденсатор фильтра (8.2 мкФ×400 В) и один мощный транзистор в корпусе TO220 (судя по всему, аналог MJE13005). Можно было поискать в обоих устройствах и другие компоненты, однако поскольку их поиск стоил бы больше, чем они сами, другие компо-ненты использованы из имеющихся запасов.

Схема устройства приведена на Рис.1.

Рисунок 1.

Нетрудно заметить, что по своей структуре драйвер сродни китайским зарядным устройствам, но суще-ственно проще своих родственников. Именно поэтому можно использовать соответствующую плату. Дроссель, переделанный в трансформатор, на плате не поместился, поэтому он размещен вне печатной платы на удлиняющих проводниках.

Уникальной особенностью этого устройства является наличие цепи регулирования R4, VD5, которая позволяет обеспечить практически постоянную силу света при изменении напряжения в сети в пределах 120 – 240 В. Указанные параметры гарантируются при питании 8 – 10 белых светодиодов.

Дроссель преобразован в трансформатор без разборки – просто вокруг основной обмотки в имеющихся промежутках между ней и боковыми кернами сердечника намотаны 20 витков МГТФ сечением 0.04 мм 2 . Для определенности сообщу, что собственная обмотка дросселя содержит примерно 300 витков, ее индуктив-ность составляет 2.5 мГн. Сердечник – примерно соответствует Ш5×5 из феррита Ф2000НМ, причем наверня-ка предусмотрен зазор. R1 имеет мощность 1 Вт, а R3, R6 – 0.5 Вт.

В первую очередь хочу предупредить – устройство не обеспечивает гальваническую развязку от сети, поэтому при испытаниях не следует забывать о безопасности.

Первое включение устройства необходимо осуществлять через ЛАТР, используя в качестве нагрузки 10-ваттный резистор 75…100 Ом, зашунтированный конденсатором 47 мкФ 100 В. Если при увеличении на-пряжения от нуля до 30 В устройство не генерирует, его следует немедленно отключить и поменять местами выводы любой из обмоток. После проверки наличия генерации следует подать полное напряжение и прокон-тролировать величину тока через нагрузку, замерив на ней напряжение и воспользовавшись законом Ома. Если полученное значение тока не устраивает, следует соответствующим образом изменить номинал рези-стора R6. Однако не рекомендую увеличивать величину тока сверх 0.35 А, поскольку возможно насыщение сердечника используемого дросселя и, как следствие, возможен чрезмерный нагрев ключевого транзистора. На всякий случай последовательно с группой светодиодов следует включить плавкий предохранитель, рас-считанный на 0.5 А. Количество светодиодов, которые можно питать от этого устройства, рекомендуется ус-танавливать в пределах от 5 до 20 шт., включенных последовательно.

Общая розничная стоимость всех примененных компонентов, кроме дросселя, преобразованного в трансформатор, по сведениям из Интернета может составлять не более 20 руб.

Дроссель, видимо, также стоит достаточно дешево, поскольку он является одним из примерно 30 ком-понентов энергосберегающей лампы, цена которой не превышает 140 руб. Допустим, что он стоит 50 руб., а стоимость печатной платы размерами 4 × 4 см при небольшой партии составляет 20 руб. Тогда все затраты составят около 90 руб.

Так что если из 300 рублей оставить себе 100 за труды, остаются еще 110, на которые можно купить несколько пластмассовых коробочек и целую упаковку эпоксидного клея.

Как сделать драйвер для светодиода своими руками?

Светодиоды практичны, долговечны, эффективны и экономны. Для стабильной работы этих полупроводниковых приборов необходима подача на их выводы электротока со строго выверенными параметрами. Для этого нужен специальный светодиодный драйвер, своими руками создать который несложно.

Назначение драйверов для светодиодов

Яркость светодиодной лампы зависит от 2 параметров: тока, проходящего через нее, и идентичности характеристик полупроводников, т. к. любое несоответствие выведет детали из строя. Но современное производство не в состоянии обеспечить полностью одинаковые параметры кристаллов.

Нестабильность тока в сети 220 вольт и отличие в характеристиках приводит к деградации материала и сгоранию светодиода. Чтобы избежать этого, ставят драйвер.

Он преобразует электроток:

  • задает ему амплитуду;
  • выпрямляет – делает его постоянным;
  • подает на все элементы одинаковый ток (немного меньше максимального уровня) и не допускает их пробоя.

Ключевые особенности

Главное отличие драйвера в том, что при входном напряжении, на которое он рассчитан (например, 140-240 V), он устанавливает на светодиодах заданный уровень тока. При этом потенциал на выходе устройства может быть любым.

Основных характеристик у него 3:

  1. Номинальный ток. Он не должен превышать паспортное значение светодиода, иначе диоды сгорят или будут гореть тускло.
  2. Напряжение на выходе. Зависит от типа подключения полупроводников и их числа. Оно равно произведению падения потенциала 1 элемента на их количество и может меняться в широких пределах.
  3. Мощность. От правильного расчета этой характеристики зависит вся работа устройства. Для этого суммируют мощности всех элементов и добавляют 20-25% (запас на перегрузку).
Читайте также  Как рассчитать диаметр провода для предохранителя?

У светодиодной лампы из 10 элементов по 0,5 Вт этот параметр будет равен 5W. С учетом перегрузки следует выбрать драйвер на 6-7 W.

Но 2 последних параметра (мощность потребления и выходное напряжение) напрямую зависят от спектра излучения светодиода. Например, элементы ХР-Е (красные) при 1,9-2,5 V потребляют 0,75 W, а зеленые – 1,25 W при питании в 3,3-3,9 V. Получается, что драйвер в 10 W способен запитать 7 диодов одного цвета или 12 другого.

Теория питания светодиодных ламп от 220 в

Лед-лампа, лента под потолком или подсветка в современном телевизоре являются совокупностью нескольких мощных небольших светодиодов, размещенных в пространстве нужным образом.

Для замены 60 W лампочки (по яркости свечения) понадобится около дюжины недорогих полупроводниковых приборов.

Если каждый из них способен пропускать ток в 1 А при напряжении 3,3 V, то в осветительную сеть их включить нельзя – сразу сгорят. Можно воспользоваться делителем из резисторов, но на них будет рассеиваться большая мощность. Поэтому КПД светильника будет небольшим.

Для снижения напряжения и преобразования тока в постоянный применяют драйверы. Внутри этих устройств могут быть различные стабилизаторы тока, емкостно-резистивные делители и т. д.

В схему могут входить транзисторы, микросхемы, конденсаторы и т. д. Такие преобразователи меняют напряжение и обеспечивают подачу нужного количества тока каждому элементу.

Разновидности светодиодных драйверов

Есть несколько типов преобразователей для полупроводниковых источников света. Основные типы – линейный и импульсный. Каждый из них создается для своих целей и имеет свои нюансы.

Линейный

Этот тип применяют часто. Его сборка, при наличии всех деталей, может длиться 5-10 минут. Наладка ему почти не нужна – он начинает работать сразу.

В схеме присутствует линейный стабилизатор тока, который можно представить как переменный резистор, управляемый электронной схемой.

При подаче входного напряжения оно идет на регулирующий элемент и затем на схему (КТ) контроля тока. После этого оно появляется на выходе, к которому подсоединена нагрузка. Узел КТ проверяет ток и в зависимости от этого меняет сопротивление регулирующего элемента.

Недостаток подобного устройства – низкий КПД.

Импульсный

В основе этого типа драйвера лежит другой принцип. Регулирующим элементом здесь выступают ключи с трансформатором. При подаче напряжения на обмотках начинает запасаться энергия (в магнитном поле). Ток постепенно возрастает.

Как только он достигнет нужной величины, произойдет переключение ключей. Запасенная энергия пойдет в цепь, и ток начнет уменьшаться. По достижении минимального значения вновь сработают ключи и процесс повторится.

Принцип работы устройства

Основная работа драйвера – создание на выходе заданного значения тока и его поддержание. Любая схема подобного типа состоит из нескольких частей:

  • сетевого фильтра, защищающего сеть от помех;
  • конденсаторно-резисторного (RC) или трансформаторного узла для снижения напряжения;
  • диодного моста для выпрямления;
  • стабилизатора тока.

Устройство с RC фильтром действует так:

  1. Конденсатор в сети переменного тока выполняет функции емкостного сопротивления. Вместе с мостом он образует делитель напряжения и уменьшает его до нужного предела. Резистор в его цепи служит для самозарядки.
  2. Сниженное напряжение поступает на стабилизатор тока, а с него – на светодиоды.

Трансформаторный узел представляет собой устройство ключевого или другого типа, управляемое генератором. Он может быть выполнен на специализированных микросхемах, высоковольтных ключевых транзисторах, простых элементах или на ШИМ контроллере.

Такой драйвер работает следующим образом:

  • при подаче питания мост выпрямляет его, и оно идет на ключи, на которых с помощью обмоток создаются противофазные напряжения;
  • одновременно с ними включается генератор, который вырабатывает импульсы и запускает драйвер;
  • ключи, включаясь попеременно, обеспечивают бесперебойную работу устройства через цепь обратной связи;
  • на выходной обмотке возникает переменное напряжение, выпрямляемое мостом или 1-2 диодами вместе с электролитическими конденсаторами;
  • далее в цепи стоит стабилизатор тока, к которому подключают светодиоды.

Характеристики и отличия от блоков питания led ленты

Нельзя применить вместо преобразователя простой БП, рассчитанный на те же напряжение и ток. Хотя оба устройства (драйвер и блок led ленты) выполняют почти одну и ту же функцию – существенные различия есть.

Простой БП преобразует напряжение и выдает постоянный ток. Элементы ленты, подключаемые к нему, состоят из светодиода и резисторов. Таких узлов в ленте может быть много.

Управлять свечением полупроводника трудно, т. к. оно зависит от изменения величины тока, а он в данном узле постоянный. Для увеличения или изменения яркости в светодиодной ленте придется одновременно регулировать все резисторы, а это нереально.

Драйвер является стабилизатором тока. Светодиоды подключены к нему последовательно. Поскольку в любой стабилизатор можно вставить регулирующий элемент, то яркость полупроводников получится свободно менять. Для этого следует лишь поднять или опустить общую величину силы тока.

Изготовление драйвера для светодиодов своими руками

Если в наличии пользователя есть несколько полупроводниковых кристаллов или линейка подсветки из старого телевизора, он может самостоятельно сделать источник тока для них.

Для этого следует приобрести приборы и детали или выпаять радиоэлементы из старой аппаратуры. Часто КПД устройств, сделанных своими руками, намного выше, чем у промышленных образцов.

Материалы и инструменты для работы

Для самодельного простого драйвера потребуются:

  • конденсаторы: простой 0,27 мкф на 400 V и 2 электролитических 500×16 V и 100×16 V;
  • резистор 500 кОм на 0,5 W;
  • 4 диода или готовый мост на 220 V;
  • микросхема LM317;
  • паяльник мощностью 20-40 Вт;
  • флюс и припой (желательно типа ПОС);
  • пассатижи, кусачки, плоскогубцы;.
  • многожильные изолированные проводники из меди сечением 0,35-1 мм²;
  • трубка термоусадочная;
  • мультиметр или тестер;
  • изолента;
  • плата для распайки элементов.

Схемы простого драйвера для светодиода 1 Вт и мощного

Классический преобразователь представляет собой сочетание электронного делителя напряжения и микросхемы-стабилизатора. Первый узел состоит из 2 элементов (конденсатора 0,27 мкф и резистора 500 кОм), соединенных параллельно, к которым последовательно подключен мост из диодов, выдерживающих входное напряжение.

Для сглаживания пульсаций устанавливают 2 «электролита». Первый из них 500×16 V паяют сразу после моста. Затем монтируют стабилизатор тока. За ним второй конденсатор 100×16 V.

В качестве стабилизатора часто применяют микросхему L7812, но это не совсем правильное решение. Она является линейным устройством, регулирующим напряжение, и при изменении тока может сгореть.

Схема подключения

Лучше воспользоваться микросхемами LM317, LM338 или LM350, у которых есть защита от КЗ и перегрева. Питать их можно любым напряжением 5-35 V. К драйверу можно подсоединить 5-10 светодиодов.

Схема подключения проста:

  • плюс делителя идет на вход микросхемы (1 вывод);
  • общий провод через анод светодиода идет на минус радиодетали (среднюю ножку);
  • туда же через резистор, ограничивающий ток, подключен выход LM317 (3 контакт).

Установив вместо последнего элемента регулируемое сопротивление, можно изменять силу тока, т. е. яркость светодиодов в некоторых пределах.

Если нужно соорудить мощный прожектор, то драйвер придется модифицировать:

  • необходимо поднять питающее напряжение до 24 V;
  • установить стабилизатор с наибольшим током, а из предложенных микросхем только LM338 может выдавать 5А.

Ввиду большой силы тока следует установить ее на радиатор.

Как собрать и настроить драйвер?

В простом преобразователе для светодиодов мало элементов. Драйвер можно собрать на специальной плате, куске фанеры или провести навесной монтаж.

Устройство не требует наладки, если взять все указанные детали. Главное – правильно рассчитать резистор, ограничивающий ток.

Нюансы драйвера без стабилизатора тока

Многие пользователи совсем не ставят микросхему или другой подобный узел. Но отсутствие трансформатора приводит к пульсации напряжения и тока.

Яркость светодиодов при этом тоже меняется. Частично проблему решает конденсатор, установленный после моста. Если стабилизатор не установлен, то минимальная величина пульсации составит 2-5 V.

Вариант c микросхемой позволит избавиться от проблемы. Поэтому драйвер, смонтированный своими руками, по степени пульсации не уступит зарубежным аналогам.

Правила расчета технических параметров

Работоспособность любого устройства зависит от правильно подобранных компонентов. Поэтому необходимо знать, как рассчитывать каждый элемент драйвера.

Емкость гасящего конденсатора определяют по формуле:

С(мкФ) = 3200*I нагрузки/√(Uвход²-Uвыход²)

Например, для светодиодов с током 300 mA :

С(мкФ) = 3200* 300 /√(220²-24²) = 4,367 мкф.

Величина ограничивающего сопротивления прямо пропорциональна количеству потребляемого тока:

  • 500 mA – 2,5 Ом;
  • 250 mA – 5 Ом;
  • 125 mA – 10 Ом.

Зная эти величины, можно рассчитать резистор для любого количества светодиодов.

Срок службы устройства

Длительность работы драйвера зависит от разных параметров. Это напряжение и ток нагрузки, качество использованных деталей, правильный расчет и многое другое. Общий срок службы устройства может составить от 1 года до нескольких десятков лет.

Зарядное устройство из блока питания светодиодных лент

Дата: 25.01.2016 // 0 Комментариев

В качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, можно использовать различные схемы и варианты переделок уже готовых блоков питания. Народные умельцы с легкостью переделывают различные блоки питания ATX, ноутбуков или блоки питания телевизоров в неплохие автомобильные зарядки. Сегодня мы опишем способ, как можно сделать зарядное устройство из блока питания светодиодных лент.

Читайте также  Какой прибор предназначен для измерения электрического напряжения?

Зарядное устройство из блока питания светодиодных лент

Для переделки в зарядное устройство из блока питания светодиодных лент желательно выбирать блок мощностью не менее 100 Вт. В нашем случае под рукой оказался неплохой блок на 120 Вт.

Просто так взять и напрямую подключать клеммы аккумулятора не стоит. Блок питания рассчитан на работу со светодиодными лентами с напряжением в 12 В, а для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора нужно его поднять до 14-14,5 В.

Зачастую в подобных блоках питания есть небольшой подстроечный резистор, который находится между клеммами и светодиодом. На нашей плате он обозначен как VR. Им можно откорректировать работу блока и немного поднять выходное напряжение.

Если выходное напряжение достигло, хотя бы 14 В, таким блоком питания уже можно пользоваться как зарядным устройством. Но надо помнить, что блоки почти всегда немного отличаются номиналом используемых деталей и не всегда подстроечным резистором можно дотянуть до 14 В. Наш блок был способен выдать максимальное напряжение лишь в 13,26 В.

Для удобства стоит добавить сюда типовую схему блока питания светодиодных лент, она поможет нам в дальнейшем лучше ориентироваться.

Еще раз напоминаем, что номиналы разных блоков немного отличаются, но сама схема практически неизменна.

Дальнейшая переделка блока может пойти по двум различным путям:

  • Замена подстроечного резистора на резистор с чуть большим максимальным сопротивлением;
  • Замена резистора R30 на плате (R37 на схеме) резистором с чуть меньшим сопротивлением.

Если под рукой есть другой подстроечный резистор, тогда переделка блока займет не более 10 минут, достаточно его заменить и настроить. В случае с подменой резистора R30 необходимо произвести ряд простых манипуляций, например подобных тем, с помощью которых была произведена переделка блока питания ATX в зарядное устройство.

Об этом читаем ниже:

Подстроечный резистор VR оставляем в максимальном положении.

Выпаиваем R30 с платы блока питания.

Измеряем его сопротивление: оно составило – 5 кОм (для разных блоков питания эти номиналы могут отличаться).

Берем переменный резистор на 10 кОм и настраиваем его на 5 кОм.

Подпаиваем его на место резистора R30.

Вращая ручку, добиваемся показания вольтметра — 14,5 В, (при экспериментах стараемся не подымать напряжения выше 16 В т.к. выходные конденсаторы имеют максимальное рабочее напряжение 16 В).

Выпаиваем наш переменный резистор и измеряем его сопротивление. У нас оно составило — 4,5 кОм.

На место R30 ставим постоянный резистор с таким же номиналом, поскольку 4,5 кОм подобрать не получилось, решено было поставить резистор на 4,6 кОм.

Как видим, из за того, что мы впаяли R30 на 4,6 кОм, а не 4,5 кОм выходное напряжение немного изменилось, стало чуть ниже — 14,0 В, что тоже неплохо и допустимо.

Подстроечным резистором можно будет сбить напряжение до 12 В если будет нужда использовать этот блок по назначению — запитывать светодиодные ленты.

Оставляем 14 В и собираем блок питания, подключаем аккумулятор к выходу БП. Зарядка аккумулятора идет постоянным напряжением, меняется лишь сила тока. Для контроля процесса зарядки можно подключить цифровой вольтамперметр. Ток при зарядке разряженного аккумулятора может достигать 7-8 ампер, со временем заряда он постепенно снижается.

Блок питания вначале процесса зарядки немного греется, т.к. сильно нагружен и у него нет активной системы охлаждения. Если такой блок пытаться установить в самодельный корпус, то необходимо предусмотреть установку дополнительного вентилятора.

Такое зарядное устройство очень боится переполюсовок, для защиты блока на выходе можно использовать вот эту интересную схемку.

LED драйвер, Зарадное устройство и БП в одном.

Активные темы (За последние xx минут)
15 минут 30 минут 45 минут
Активные темы (За последние xx часов)
1 час 2 часа 4 часа
6 часов 12 часов 18 часов
Активные темы (За последние xx дней)
1 день 2 дня 3 дня
4 дня 7 дней 14 дней
Темы без ответа
Социальные группы
Главная страница соцгрупп
Все социальные группы
Просмотренные Вами темы (последние 40 действий)
Ссылки сообщества
Участники
Бесплатные розыгрыши призов
Розыгрышы призов и игры
Социальные игры
Система: «Бесплатные розыгрыши призов»
К странице.
  • Для гостей форума
  • О нашем проекте
  • Реклама на форуме

Искренне рады видеть Вас на нашем независимом проекте о фонарях и осветительной технике!

Что Вам даст регистрация на нашем проекте:

— Возможность участия во всевозможных акциях, конкурсах и лотереях постоянно проходящих на форуме
— Возможность пользоваться скидками и бонусами, которые предоставляют различные популярные магазины специально для наших форумчан
— Возможность побывать в роли тестеров новейших разработок фонарей и их комплектующих
— Возможность неограниченного доступа к закрытой технической информации и некоторым интересным разделам форума
— Возможность полного отключения рекламы на форуме
— Возможность настройки форума по своему вкусу и предпочтениям (подробнее тут)
— Возможность использовать полноценный высокоточный «поиск» по форуму (для гостей он закрыт во избежание излишней нагрузки)

и много других приятных привилегий

Зарегистрироваться Вы можете следующими способами: при помощи стандартной формы регистрации или при помощи сервиса единой авторизации OpenID (подробнее тут) .

Надеемся, что Вам у нас понравится!

Давным-давно купил я вот такое ЗУ для зарядки автомобильных свинцовых АКБ.

1990-го года выпуска и ценой 28 руб. Оно исправно работает и по сей день. Никакой стабилизации там нет, ни напряжения ни тока. Просто тиристорный регулятор. При подключении АКБ — сразу кипение. По современным мерка — это отличный убийца батарей.

И тут бог друг послал мне кусочек сыра несколько старых компьютерных БП. На основе их схемотехники и деталей решил сделать универсальное устройство.

Первая попытка — переделка блока. Закончилась успешно:

Я даже не поленился собрать все в корпус. но получилось не очень красиво.

. и максимальный ток от этого старого блока я решил ограничить 5.5А из-за малых габаритов трансформатора. Заряжать АКБ можно, но удовлетворения я не получил, решено — разрабатываю печатку и делаю ЗУ с нуля, а это устройство я успешно использую в качестве регулируемого БП от 2.5В до 17В и током до 5.5А.

Вот, что у меня вышло:

Внешний вид меня полностью устроил 🙂 Тестирование прошло успешно:

Алгоритм заряда: Первая фаза — заряд постоянным током, вторая — постоянным напряжением. Для заряда обычного АКБ я ставлю напряжение 14.4В и ток до 10А. Никакого кипения не замечено, хотя в конце заряда допускается небольшое выделение газов — это не страшно.

Благодаря стабилизации тока устройство отлично подходит для питания мощных светодиодов. Можно, например, запитать несколько XHP70, включенных параллельно. Высталяем напряжение чуть больше Vf и нужный ток — все.

Конструктивно устройство состоит из двух плат. Размеры главной силовой платы 80х100мм. Почти все детали для сборки устройства можно взять в старом БП от компьютера. Возможно Вам придется изменить разводку платы под Ваш трансформатор гальванической развязки, силовые трансформаторы (те, что с косой) почти всегда идентичны, но не мешает убедиться в этом изучив разводку ПП БП. Выходной дроссель мотаем на кольце Т90 или больше, подойдет желто-белое или зелено-голубое (смеси 26 и 52). Провод 1.6 мм и выше, 25 витков. Можно мотать более тонким проводом в два провода. Если у Вас кольцо не Т90 — намоточные параметры дросселя следует рассчитать, проще всего это сделать, используя программу DrosselRing. Я использовал кольцо Т94.

Изменяя номиналы резисторов можно сделать регулируемый БП. Сейчас опора на усилителе ошибки напряжения 5 В это значит можно сделать регулировку от 5 в до 16 установив вместо R20 и R24 переменный резистор на 10k. Можно уменьшить опору на 2-ой ноге в 2.5В (на плате предусмотрено место под нижний резистор делителя) и пересчитав делитель на 1-ой ноге можно расширить диапазон регулировки от 2.5В до где-то 18-20В. Рассказывать как это сделать никому не буду — если Вы не можете сделать это самостоятельно — Вам рано собирать такое устройство. Указанные на схеме номиналы подходят для ЗУ автомобильных свинцовых АКБ или для питания 12В светодиодов.

В архиве Вы найдете печатки и схемы. MiniCharger.zip. Схема составлена по мотивам схемотехники компьютерных БП и ЗУ Владимира Денисенко.

PS: Если Вы собираетесь использовать устройство в качестве ЗУ — не помешает сделать защиту от переполюсовки АКБ. без нее рванет громко :).