LED Daya - Lampu Paling Sederhana Dengan Sirkuit Arus Konstan: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Berikut adalah rangkaian driver LED yang sangat sederhana dan murah ($ 1). Sirkuit ini adalah "sumber arus konstan", yang berarti bahwa ia menjaga kecerahan LED konstan tidak peduli catu daya apa yang Anda gunakan atau kondisi lingkungan sekitar tempat Anda tunduk pada LED.

Atau dengan kata lain: "ini lebih baik daripada menggunakan resistor". Ini lebih konsisten, lebih efisien, dan lebih fleksibel. Ini sangat ideal untuk LED daya tinggi khususnya, dan dapat digunakan untuk semua nomor dan konfigurasi LED normal atau daya tinggi dengan semua jenis catu daya. Sebagai proyek sederhana, saya telah membangun sirkuit driver dan menghubungkannya ke LED daya tinggi dan bata daya, membuat lampu plug-in. LED daya sekarang sekitar $3, jadi ini adalah proyek yang sangat murah dengan banyak kegunaan, dan Anda dapat dengan mudah mengubahnya untuk menggunakan lebih banyak LED, baterai, dll. Saya juga memiliki beberapa instruksi LED daya lainnya, lihat yang lain catatan & ideArtikel ini dipersembahkan oleh MonkeyLectric dan lampu sepeda Monkey Light.

Langkah 1: Yang Anda Butuhkan

Bagian sirkuit (lihat diagram skematik)R1: resistor sekitar 100k-ohm (seperti: seri Yageo CFR-25JB)R3: resistor set saat ini - lihat di bawahQ1: transistor NPN kecil (seperti: Fairchild 2N5088BU)Q2: N- besar saluran FET (seperti: Fairchild FQP50N06L)LED: LED daya (seperti: Luxeon bintang putih 1-watt LXHL-MWEC)Bagian lain: sumber daya: Saya menggunakan transformator "kutil dinding" lama, atau Anda dapat menggunakan baterai. untuk menyalakan satu LED apa pun antara 4 dan 6 volt dengan arus yang cukup akan baik-baik saja. itu sebabnya sirkuit ini nyaman! Anda dapat menggunakan berbagai macam sumber daya dan akan selalu menyala sama persis. Heat sink: di sini saya membuat lampu sederhana tanpa heatsink sama sekali. yang membatasi kita pada arus LED sekitar 200mA. untuk arus lebih Anda perlu meletakkan LED dan Q2 pada heatsink (lihat catatan saya di instruksi lain yang dipimpin daya yang telah saya lakukan). papan prototipe: saya tidak menggunakan papan proto pada awalnya, tetapi saya membuat yang kedua satu per satu di proto-board, ada beberapa foto di akhir jika Anda ingin menggunakan proto-board.

memilih R3:Rangkaian adalah sumber arus konstan, nilai R3 menetapkan arus. Perhitungan:- Arus LED diatur oleh R3, kira-kira sama dengan: 0,5 / R3- Daya R3: daya yang dihamburkan oleh resistor adalah kira-kira: 0,25 / R3I atur arus LED ke 225mA dengan menggunakan R3 sebesar 2,2 ohm. Daya R3 adalah 0,1 watt, jadi resistor standar 1/4 watt baik-baik saja. Di mana mendapatkan suku cadang: semua suku cadang kecuali LED tersedia dari https://www.digikey.com, Anda dapat mencari nomor bagian yang diberikan. LED berasal dari elektronik Masa Depan, harganya ($3 per LED) jauh lebih baik daripada orang lain saat ini.

Langkah 2: Spesifikasi & Fungsi

Di sini saya akan menjelaskan cara kerja rangkaian, dan berapa batas maksimumnya, Anda dapat melewati ini jika mau.

Spesifikasi: tegangan input: 2V hingga 18V Tegangan output: hingga 0,5V kurang dari tegangan input (0,5V putus sekolah) saat ini: 20 amp + dengan heatsink besar Batas maksimum: satu-satunya batas nyata untuk sumber arus adalah Q2, dan sumber listrik yang digunakan. Q2 bertindak sebagai resistor variabel, menurunkan tegangan dari catu daya agar sesuai dengan kebutuhan LED. jadi Q2 akan membutuhkan heatsink jika ada arus LED yang tinggi atau jika tegangan sumber daya jauh lebih tinggi dari tegangan string LED. dengan heatsink besar, sirkuit ini dapat menangani BANYAK daya. Transistor Q2 yang ditentukan akan bekerja hingga sekitar 18V catu daya. Jika Anda ingin lebih, lihat Instructable saya di sirkuit LED untuk melihat bagaimana sirkuit perlu diubah. Tanpa heat sink sama sekali, Q2 hanya dapat menghilangkan sekitar 1/2 watt sebelum menjadi sangat panas - itu cukup untuk arus 200mA dengan perbedaan hingga 3 volt antara catu daya dan LED. Fungsi rangkaian: - Q2 digunakan sebagai resistor variabel. Q2 mulai dihidupkan oleh R1. - Q1 digunakan sebagai sakelar penginderaan arus berlebih, dan R3 adalah "resistor sensor" atau "pengaturan resistor" yang memicu Q1 ketika terlalu banyak arus yang mengalir. - Aliran arus utama adalah melalui LED, melalui Q2, dan melalui R3. Ketika terlalu banyak arus mengalir melalui R3, Q1 akan mulai menyala, yang mulai mematikan Q2. Mematikan Q2 mengurangi arus melalui LED dan R3. Jadi kami telah membuat "loop umpan balik", yang terus melacak arus dan menyimpannya tepat pada titik setel setiap saat.

Langkah 3: Pasang LED

sambungkan kabel ke LED

Langkah 4: Mulailah Membangun Sirkuit

sirkuit ini sangat sederhana, saya akan membangunnya tanpa papan sirkuit. saya hanya akan menghubungkan bagian-bagian di udara! tetapi Anda dapat menggunakan papan proto kecil jika Anda mau (lihat foto di akhir sebagai contoh). Pertama, kenali pin pada Q1 dan Q2. meletakkan bagian-bagian di depan Anda dengan label di atas dan pin di bawah, pin 1 di kiri dan pin 3 di kanan. bandingkan dengan skema:Q2:G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1:E = pin 1B = pin 2C = pin 3so: mulai dengan menghubungkan kabel dari LED-negatif ke pin 2 Q2

Langkah 5: Terus Membangun

sekarang kita akan mulai menghubungkan Q1.

pertama, rekatkan Q1 terbalik ke depan Q2 agar lebih mudah dikerjakan. ini memiliki manfaat tambahan bahwa jika Q2 menjadi sangat panas, itu akan menyebabkan Q1 mengurangi batas saat ini - fitur keselamatan! - sambungkan pin 3 Q1 ke pin 1 Q2. - sambungkan pin 2 Q1 ke pin 3 Q2.

Langkah 6: Tambahkan Resistor

- solder resistor satu kaki resistor R1 ke kabel LED-plus yang menjuntai itu

- solder kaki R1 lainnya ke pin 1 Q2. - pasang kabel positif dari baterai atau sumber listrik ke kabel LED-plus. mungkin akan lebih mudah untuk melakukannya terlebih dahulu.

Langkah 7: Tambahkan Resistor Lainnya

- rekatkan R3 ke sisi Q2 agar tetap di tempatnya.

- sambungkan salah satu kabel R3 ke pin 3 Q2 - sambungkan kabel R3 lainnya ke pin 1 Q1

Langkah 8: Selesaikan Sirkuit

sekarang hubungkan kabel negatif dari sumber listrik ke pin 1 dari Q1.

kamu sudah selesai! kita akan membuatnya kurang tipis di langkah berikutnya.

Langkah 9: Permanen-ize It

sekarang uji sirkuit dengan menerapkan daya. dengan asumsi itu berhasil, kita hanya perlu membuatnya tahan lama. cara mudah adalah dengan meletakkan gumpalan besar lem silikon di seluruh sirkuit. ini akan membuatnya kuat secara mekanis dan tahan air. hanya glob pada silikon, dan berusaha untuk menyingkirkan gelembung udara. saya menyebut metode ini: "BLOB-TRONICS". itu tidak terlihat banyak, tetapi bekerja dengan sangat baik dan murah dan mudah.

juga, mengikat kedua kabel bersama-sama membantu mengurangi ketegangan pada kabel juga. saya juga telah menambahkan foto sirkuit yang sama, tetapi pada papan proto (yang ini adalah "Capital US-1008", tersedia di digikey), dan dengan R3 0,47-ohm.