تهوية. إمدادات المياه. الصرف الصحي. سَطح. ترتيب. خطط-مشاريع. الجدران
  • بيت
  • سَطح
  • دائرة تشغيل LED مع 555 PWM باهتة لإضاءة LED. NCP4620 - منظم LDO مع نطاق جهد دخل واسع

دائرة تشغيل LED مع 555 PWM باهتة لإضاءة LED. NCP4620 - منظم LDO مع نطاق جهد دخل واسع

أبسط مخططيمكن استخدام عنصر التحكم في سطوع LED المعروض في هذه المقالة بنجاح في ضبط السيارة، وببساطة لزيادة الراحة في السيارة ليلاً، على سبيل المثال، لإضاءة لوحة العدادات، ومقصورات القفازات، وما إلى ذلك. لتجميع هذا المنتج، لا تحتاج إلى معرفة تقنية، كل ما عليك فعله هو توخي الحذر والحذر.
يعتبر الجهد 12 فولت آمنًا تمامًا للأشخاص. إذا كنت تستخدم شريط LED في عملك، فيمكنك افتراض أنك لن تعاني من حريق، لأن الشريط لا يسخن عمليا ولا يمكن أن يشتعل فيه النيران من ارتفاع درجة الحرارة. لكن الدقة في العمل مطلوبة لتجنب حدوث ماس كهربائي في الجهاز المثبت، ونتيجة لذلك، نشوب حريق، وبالتالي الحفاظ على ممتلكاتك.
يمكن للترانزستور T1، اعتمادًا على العلامة التجارية، تنظيم سطوع مصابيح LED بقدرة إجمالية تصل إلى 100 واط، بشرط تثبيته على مشعاع تبريد بالمنطقة المناسبة.
يمكن مقارنة تشغيل الترانزستور T1 بتشغيل صنبور الماء العادي ومقياس الجهد R1 بمقبضه. كلما قمت بفك البراغي أكثر، كلما تدفقت المياه أكثر. لذلك هو هنا. كلما قمت بفك مقياس الجهد، زاد تدفق التيار. عند تشديده، فإن مصابيح LED تتسرب بشكل أقل وتتألق مصابيح LED بشكل أقل.

دائرة منظم

لهذا المخطط لن نحتاج إلى أجزاء كثيرة.
الترانزستور T1. يمكنك استخدام KT819 مع أي حرف. KT729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. 293 دينار بحريني. 663 دينار بحريني. 705 دينار بحريني. 709 دينار بحريني. 953 دينار بحريني. يجب تحديد هذه الترانزستورات اعتمادًا على مقدار طاقة LED التي تخطط لتنظيمها. اعتمادًا على قوة الترانزستور، يعتمد سعره أيضًا.
يمكن أن يكون مقياس الجهد R1 من أي نوع بمقاومة تتراوح من ثلاثة إلى عشرين كيلو. إن مقياس الجهد الذي يبلغ ثلاثة كيلو أوم لن يؤدي إلا إلى تقليل سطوع مصابيح LED بشكل طفيف. عشرة كيلو أوم سوف تقللها إلى الصفر تقريبًا. عشرون – سيتم التعديل من منتصف الميزان. اختر ما يناسبك.
إذا كنت تستخدم شريط LED، فلن تضطر إلى حساب مقاومة التخميد (في الرسم البياني R2 وR3) باستخدام الصيغ، لأن هذه المقاومات مدمجة بالفعل في الشريط أثناء التصنيع وكل ما عليك فعله هو الاتصال إلى جهد 12 فولت . كل ما تحتاجه هو شراء شريط مخصص لـ 12 فولت. إذا قمت بتوصيل شريط، فاستبعد المقاومة R2 و R3.
كما أنها تنتج مجموعات LED مصممة لإمدادات الطاقة بجهد 12 فولت، و المصابيح الكهربائية بقيادةللسيارات. في جميع هذه الأجهزة، أثناء التصنيع، يتم تضمين مقاومات التبريد أو محركات الطاقة وتكون متصلة مباشرة بالشبكة الموجودة على متن الجهاز. إذا كنت تتخذ خطواتك الأولى في مجال الإلكترونيات، فمن الأفضل استخدام هذه الأجهزة فقط.
لذلك، قررنا مكونات الدائرة، وحان الوقت للبدء في التجميع.


نقوم بتثبيت الترانزستور على مسمار بمبرد التبريد من خلال حشية عازلة موصلة للحرارة (بحيث لا يكون هناك اتصال كهربائي بين المبرد والشبكة الموجودة على متن السيارة، وذلك لتجنب حدوث ماس كهربائي).


قطع السلك إلى قطع بالطول المطلوب.


نقوم بتجريد العزل ونقوم بقصه بالقصدير.


اتصالات التنظيف شريط LED.


لحام الأسلاك إلى الشريط.


نحن نحمي جهات الاتصال المكشوفة بمسدس الغراء.


نقوم بلحام الأسلاك بالترانزستور وعزلها بغلاف يتقلص بالحرارة.


نقوم بلحام الأسلاك بمقياس الجهد وعزلها بغلاف قابل للانكماش بالحرارة.

سنحاول اليوم إنشاء وحدة تحكم تنظم سطوع مؤشر LED. تم أخذ المواد الخاصة بهذا الاختبار من موقع led22.ru من مقال "مصابيح LED للسيارات ذاتية الصنع". الجزءان الرئيسيان المستخدمان في هذه التجربة هما مثبت التيار LM317 والمقاوم المتغير. يمكن رؤيتها في الصورة أدناه. الفرق بين تجربتنا وتلك الواردة في المقالة الأصلية هو أننا تركنا مقاومة متغيرة لضبط ضوء LED. في متجر قطع غيار الراديو (ليس الأرخص، ولكنه معروف جدًا للجميع) اشترينا هذه الأجزاء مقابل 120 روبل (المثبت - 30 روبل، المقاوم - 90 روبل). هنا أود أن أشير إلى أن المقاوم الإنتاج الروسي"جرس" بمقاومة قصوى تبلغ 1 كيلو أوم.

مخطط التوصيل: يتم تزويد الساق اليمنى لمثبت التيار LM317 بـ "زائد" من مصدر الطاقة بجهد 12 فولت. يتم توصيل مقاوم التيار المتردد بالساقين اليسرى والوسطى. أيضًا، يتم توصيل الساق الإيجابية لمصباح LED بالساق اليسرى. يتم توصيل السلك السالب من مصدر الطاقة بالساق السالبة لمصباح LED.

اتضح أن التيار المار عبر Lm317 يتناقص إلى القيمة المحددة بمقاومة المقاوم المتغير.

في الممارسة العملية، تقرر لحام المثبت مباشرة على المقاوم. تم القيام بذلك في المقام الأول لإزالة الحرارة من المثبت. الآن سوف يسخن مع المقاوم. لدينا 3 جهات اتصال على المقاوم. نحن نستخدم المركزية والمتطرفة. أي واحد آخر يجب استخدامه ليس مهمًا بالنسبة لنا. اعتمادًا على الاختيار، في إحدى الحالات، سيؤدي تدوير المقبض في اتجاه عقارب الساعة إلى زيادة السطوع، وفي الحالة المعاكسة، سينخفض. إذا قمت بتوصيل جهات الاتصال المتطرفة، فستكون المقاومة باستمرار 1 كيلو أوم.

لحام الأسلاك كما في الرسم التخطيطي. سوف يذهب السلك البني إلى "زائد" من مصدر الطاقة، والسلك الأزرق سوف يذهب إلى "زائد" إلى LED. عند اللحام، نترك المزيد من القصدير عمدًا لتحسين نقل الحرارة.

وأخيرًا، قمنا بوضع الانكماش الحراري للتخلص من احتمالية حدوث ماس كهربائي. الآن يمكنك المحاولة.

للاختبار الأول نستخدم مصابيح LED:

1) Epistar 1W، جهد التشغيل - 4V (في أسفل الصورة التالية).

2) صمام ثنائي مسطح بثلاث شرائح، جهد التشغيل - 9 فولت (في الجزء العلوي من الصورة التالية).

النتائج (يمكن رؤيتها في الفيديو التالي) لا يسعها إلا أن تفرح: لم يحترق أي صمام ثنائي، ويتم ضبط السطوع بسلاسة من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى. لتشغيل أشباه الموصلات، يعد تيار الإمداد، وليس الجهد، ذا أهمية أساسية (ينمو التيار بشكل كبير بالنسبة للجهد؛ ومع زيادة الجهد، يزداد احتمال "احتراق" LED بشكل حاد.

وبعد ذلك يتم إجراء الاختبار باستخدام وحدات LED بجهد 12 فولت. ووحدة التحكم الخاصة بنا تعمل عليها دون مشاكل. هذا هو بالضبط ما أردناه.

شكرًا لكم على اهتمامكم!

تُستخدم مصابيح LED في جميع التقنيات من حولنا تقريبًا. صحيح، في بعض الأحيان يصبح من الضروري ضبط سطوعها (على سبيل المثال، في المصابيح الكهربائية أو الشاشات). يبدو أن أسهل طريقة للخروج في هذه الحالة هي تغيير مقدار التيار الذي يمر عبر مؤشر LED. ولكن هذا ليس صحيحا. يعتبر LED مكونًا حساسًا إلى حد ما. إن تغيير مقدار التيار باستمرار يمكن أن يؤدي إلى تقصير عمره بشكل كبير أو حتى كسره. من الضروري أيضًا أن نأخذ في الاعتبار أنه من المستحيل استخدام المقاوم المحدود، حيث ستتراكم الطاقة الزائدة فيه. وهذا أمر غير مقبول عند استخدام البطاريات. هناك مشكلة أخرى في هذا الأسلوب وهي أن لون الضوء سيتغير.

هناك خياران:

  • تنظيم PWM
  • التناظرية

تتحكم هذه الطرق في التيار المتدفق عبر الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، ولكن هناك اختلافات معينة بينهما.
يعمل التحكم التناظري على تغيير مستوى التيار الذي يمر عبر مصابيح LED. وينظم PWM تردد العرض الحالي.

تنظيم PWM

قد يكون الحل هو استخدام تعديل عرض النبضة (PWM). مع هذا النظام، تتلقى مصابيح LED التيار المطلوب، ويتم ضبط السطوع باستخدام مصدر طاقة عالي التردد. أي أن تكرار فترة التغذية يغير سطوع مصابيح LED.
الميزة التي لا شك فيها لنظام PWM هي الحفاظ على إنتاجية LED. ستكون الكفاءة حوالي 90٪.

أنواع تنظيم PWM

  • سلكين. غالبا ما تستخدم في أنظمة إضاءة السيارة. يجب أن يحتوي مصدر طاقة المحول على دائرة تولد إشارة PWM عند خرج التيار المستمر.
  • جهاز تحويلة. لجعل فترة التشغيل/الإيقاف للمحول، استخدم مكون تحويل يوفر مسارًا لتيار الإخراج بخلاف LED.

معلمات النبض لـ PWM

معدل تكرار النبضة لا يتغير، لذا لا توجد متطلبات له في تحديد سطوع الضوء. في هذه الحالة، يتغير فقط عرض أو وقت النبضة الإيجابية.

تردد النبض

حتى مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أنه لا توجد شكاوى خاصة حول التردد، هناك قيم حدية. يتم تحديدها من خلال حساسية العين البشرية للوميض. على سبيل المثال، في الفيلم، يجب أن تومض الإطارات بمعدل 24 إطارًا في الثانية حتى تتمكن أعيننا من إدراكها كصورة متحركة واحدة.
لكي يتم اعتبار الضوء الوامض كضوء موحد، يجب أن يكون التردد 200 هرتز على الأقل. لا توجد قيود على المؤشرات العليا، ولكن ليس هناك طريقة أقل.

كيف يعمل منظم PWM؟

يتم استخدام مرحلة مفتاح الترانزستور للتحكم مباشرة في مصابيح LED. عادةً ما يستخدمون الترانزستورات التي يمكنها تجميع كميات كبيرة من الطاقة.
يعد ذلك ضروريًا عند استخدام شرائط LED أو مصابيح LED عالية الطاقة.
بالنسبة للكميات الصغيرة أو الطاقة المنخفضة، يكفي استخدام الترانزستورات ثنائية القطب. يمكنك أيضًا توصيل مصابيح LED مباشرة بالدوائر الدقيقة.

مولدات PWM

في نظام PWM، يمكن استخدام متحكم دقيق أو دائرة تتكون من دوائر منخفضة التكامل كمذبذب رئيسي.
من الممكن أيضًا إنشاء منظم من الدوائر الدقيقة المصممة لتبديل مصادر الطاقة، أو شرائح المنطق K561، أو الموقت المتكامل NE565.
حتى أن الحرفيين يستخدمون مضخمًا تشغيليًا لهذه الأغراض. للقيام بذلك، يتم تجميع مولد عليه، والذي يمكن تعديله.
تعتمد إحدى الدوائر الأكثر استخدامًا على المؤقت 555 وهو في الأساس مولد موجة مربعة عادية. يتم تنظيم التردد بواسطة مكثف C1. في الإخراج ينبغي أن يكون مكثف الجهد العالي(وهذا هو نفسه مع الاتصال بمصدر طاقة إيجابي). ويتم شحنه عندما يكون هناك جهد منخفض عند الخرج. هذه اللحظة تؤدي إلى نبضات ذات عروض مختلفة.
دائرة شعبية أخرى هي PWM تعتمد على شريحة UC3843. في هذه الحالة، تم تغيير دائرة التبديل نحو التبسيط. من أجل التحكم في عرض النبضة، يتم استخدام جهد تحكم ذو قطبية إيجابية. في هذه الحالة، ينتج الخرج إشارة نبض PWM المطلوبة.
يعمل الجهد المنظم على الخرج كما يلي: مع انخفاضه، يزداد العرض.

لماذا بوم؟

  • والميزة الرئيسية لهذا النظام هو سهولة. أنماط الاستخدام بسيطة جدًا وسهلة التنفيذ.
  • يوفر نظام التحكم PWM نطاقًا واسعًا جدًا من ضبط السطوع. إذا تحدثنا عن الشاشات، فمن الممكن استخدام الإضاءة الخلفية CCFL، ولكن في هذه الحالة لا يمكن تقليل السطوع إلا بمقدار النصف، نظرًا لأن الإضاءة الخلفية CCFL تتطلب الكثير من مقدار التيار والجهد.
  • باستخدام PWM، يمكنك الحفاظ على التيار عند مستوى ثابت، مما يعني أن مصابيح LED لن تتضرر ولن تتغير درجة حرارة اللون.

عيوب استخدام PWM

  • مع مرور الوقت، يمكن أن يصبح وميض الصورة ملحوظًا تمامًا، خاصة عند السطوع المنخفض أو أثناء حركة العين.
  • في ظل الضوء الساطع المستمر (مثل ضوء الشمس)، قد تصبح الصورة غير واضحة.

تظهر دائرة تشغيل RT4115 LED القياسية في الشكل أدناه:

يجب أن يكون جهد الإمداد أعلى بمقدار 1.5-2 فولت على الأقل من الجهد الإجمالي عبر مصابيح LED. وفقًا لذلك، في نطاق جهد الإمداد من 6 إلى 30 فولت، يمكن توصيل من 1 إلى 7-8 مصابيح LED بالسائق.

الحد الأقصى لجهد الإمداد بالدائرة الدقيقة 45 فولت، ولكن التشغيل في هذا الوضع غير مضمون (من الأفضل الانتباه إلى دائرة كهربائية دقيقة مماثلة).

التيار من خلال مصابيح LED له شكل مثلث مع أقصى انحراف عن متوسط ​​القيمة ±15%. يتم تحديد متوسط ​​التيار من خلال مصابيح LED بواسطة المقاوم ويتم حسابه بواسطة الصيغة:

أنا LED = 0.1 / ر

الحد الأدنى المسموح به هو R = 0.082 أوم، وهو ما يتوافق مع الحد الأقصى للتيار البالغ 1.2 أمبير.

لا يتجاوز انحراف التيار من خلال مؤشر LED عن المحسوب 5٪ بشرط تثبيت المقاوم R بحد أقصى للانحراف عن القيمة الاسمية بنسبة 1٪.

لذلك، لتشغيل مؤشر LED بسطوع ثابت، نترك دبوس DIM معلقًا في الهواء (يتم سحبه إلى مستوى 5 فولت داخل PT4115). في هذه الحالة، يتم تحديد تيار الخرج فقط من خلال المقاومة R.

إذا قمنا بتوصيل مكثف بين طرف DIM والأرضي، فسنحصل على تأثير الإضاءة السلسة لمصابيح LED. يعتمد الوقت المستغرق للوصول إلى الحد الأقصى من السطوع على سعة المكثف؛ فكلما زاد حجمه، زادت مدة إضاءة المصباح.

كمرجع:كل نانوفاراد من السعة يزيد من وقت التشغيل بمقدار 0.8 مللي ثانية.

إذا كنت ترغب في إنشاء محرك عكس الضوء لمصابيح LED مع ضبط السطوع من 0 إلى 100٪، فيمكنك اللجوء إلى إحدى طريقتين:

  1. الطريقة الأولىيفترض أنه يتم توفير جهد ثابت في النطاق من 0 إلى 6 فولت إلى دخل DIM. في هذه الحالة، يتم ضبط السطوع من 0 إلى 100٪ عند جهد عند طرف DIM من 0.5 إلى 2.5 فولت. زيادة الجهد فوق 2.5 فولت (وحتى 6 فولت) لا تؤثر على التيار عبر مصابيح LED بأي شكل من الأشكال (لا يتغير السطوع). على العكس من ذلك، فإن خفض الجهد إلى مستوى 0.3 فولت أو أقل يؤدي إلى إيقاف تشغيل الدائرة ووضعها في وضع الاستعداد (ينخفض ​​استهلاك التيار إلى 95 ميكرو أمبير). وبالتالي، يمكنك التحكم بشكل فعال في تشغيل برنامج التشغيل دون إزالة جهد الإمداد.
  2. الطريقة الثانيةيتضمن توفير إشارة من محول عرض النبض بتردد خرج 100-20000 هرتز، وسيتم تحديد السطوع من خلال دورة التشغيل (دورة عمل النبض). على سبيل المثال، إذا مستوى عالسيعقد 1/4 من هذه الفترة، و مستوى منخفض، على التوالي، 3/4، فإن هذا سوف يتوافق مع مستوى سطوع قدره 25٪ من الحد الأقصى. يجب أن تفهم أن تردد تشغيل السائق يتم تحديده من خلال محاثة المحث ولا يعتمد بأي حال من الأحوال على تردد التعتيم.

تظهر دائرة التشغيل PT4115 LED ذات الجهد الخافت الثابت في الشكل أدناه:

تعمل هذه الدائرة لضبط سطوع مصابيح LED بشكل رائع نظرًا لحقيقة أنه داخل الشريحة يتم "سحب" دبوس DIM إلى الناقل 5V من خلال المقاوم 200 كيلو أوم. لذلك، عندما يكون منزلق مقياس الجهد في أدنى موضع له، يتم تشكيل مقسم جهد 200 + 200 كيلو أوم ويتم تشكيل جهد 5/2 = 2.5 فولت عند طرف DIM، والذي يتوافق مع سطوع 100٪.

كيف يعمل المخطط

في اللحظة الأولى من الزمن، عند تطبيق جهد الإدخال، يكون التيار من خلال R وL صفرًا ويكون مفتاح الخرج المدمج في الدائرة الدقيقة مفتوحًا. يبدأ التيار من خلال مصابيح LED في الزيادة تدريجياً. يعتمد معدل الارتفاع الحالي على حجم الحث وجهد الإمداد. يقوم جهاز المقارنة داخل الدائرة بمقارنة الإمكانات قبل وبعد المقاوم R، وبمجرد أن يكون الفرق 115 مللي فولت، يظهر مستوى منخفض عند خرجه، مما يغلق مفتاح الخرج.

بفضل الطاقة المخزنة في الحث، لا يختفي التيار عبر مصابيح LED على الفور، ولكنه يبدأ في الانخفاض تدريجيًا. يتناقص انخفاض الجهد عبر المقاوم R تدريجيًا بمجرد وصوله إلى قيمة 85 مللي فولت، سيصدر جهاز المقارنة مرة أخرى إشارة لفتح مفتاح الخرج. وتتكرر الدورة بأكملها من جديد.

إذا كان من الضروري تقليل نطاق تموجات التيار عبر مصابيح LED، فمن الممكن توصيل مكثف بالتوازي مع مصابيح LED. كلما زادت سعتها، كلما تم تنعيم الشكل الثلاثي للتيار عبر مصابيح LED وأصبح أكثر تشابهًا مع الشكل الجيبي. لا يؤثر المكثف على تردد التشغيل أو كفاءة السائق، ولكنه يزيد من الوقت المستغرق لتأسيس التيار المحدد من خلال مؤشر LED.

تفاصيل التجميع الهامة

عنصر مهم في الدائرة هو المكثف C1. إنه لا يزيل التموجات فحسب، بل يعوض أيضًا عن الطاقة المتراكمة في المحث في لحظة إغلاق مفتاح الخرج. بدون C1، سوف تتدفق الطاقة المخزنة في المحث عبر صمام ثنائي شوتكي إلى ناقل الطاقة ويمكن أن تتسبب في انهيار الدائرة الدقيقة. لذلك، إذا قمت بتشغيل برنامج التشغيل دون أن يقوم مكثف بتحويل مصدر الطاقة، فمن المؤكد تقريبًا أن الدائرة الدقيقة ستتوقف عن العمل. وكلما زادت محاثة المحرِّض، زادت فرصة احتراق المتحكم الدقيق.

الحد الأدنى لسعة المكثف C1 هو 4.7 درجة فهرنهايت (وعندما يتم تغذية الدائرة بجهد نابض بعد جسر الصمام الثنائي - 100 درجة فهرنهايت على الأقل).

يجب أن يكون المكثف قريبًا من الشريحة قدر الإمكان وأن يكون له أقل قيمة ممكنة لـ ESR (أي أن مكثفات التنتالوم مرحب بها).

من المهم أيضًا اتباع نهج مسؤول عند اختيار الصمام الثنائي. يجب أن يكون له انخفاض منخفض في الجهد الأمامي، ووقت استرداد قصير أثناء التبديل، ومعلمات مستقرة عند الزيادة درجات الحرارة ص نالانتقال لمنع زيادة في التسرب الحالي.

من حيث المبدأ، يمكنك أن تأخذ الصمام الثنائي العادي، ولكن الثنائيات شوتكي هي الأنسب لهذه المتطلبات. على سبيل المثال، STPS2H100A في إصدار SMD (الجهد الأمامي 0.65 فولت، العكسي - 100 فولت، تيار النبض حتى 75 أمبير، درجة حرارة التشغيل حتى 156 درجة مئوية) أو FR103 في مبيت DO-41 (الجهد العكسي حتى 200 فولت، التيار حتى 30 أمبير، درجة حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية). كان أداء SS34s الشائع جيدًا جدًا، حيث يمكنك سحبه من اللوحات القديمة أو شراء حزمة كاملة مقابل 90 روبل.

تعتمد محاثة المحرِّض على تيار الخرج (انظر الجدول أدناه). يمكن أن تؤدي قيمة الحث المحددة بشكل غير صحيح إلى زيادة الطاقة المتبددة على الدائرة الدقيقة وتجاوز حدود درجة حرارة التشغيل.

إذا ارتفعت درجة حرارته فوق 160 درجة مئوية، فسيتم إيقاف تشغيل الدائرة الدقيقة تلقائيًا وتبقى في حالة إيقاف التشغيل حتى تبرد إلى 140 درجة مئوية، وبعد ذلك ستبدأ التشغيل تلقائيًا.

على الرغم من البيانات الجدولية المتاحة، يجوز تركيب ملف مع انحراف الحث أكبر من القيمة الاسمية. في هذه الحالة، تتغير كفاءة الدائرة بأكملها، لكنها تظل عاملة.

يمكنك أن تأخذ خنق المصنع، أو يمكنك صنعه بنفسك من حلقة الفريت من اللوحة الأم المحترقة وسلك PEL-0.35.

إذا كان الحد الأقصى من استقلالية الجهاز مهمًا (المصابيح المحمولة، الفوانيس)، فمن أجل زيادة كفاءة الدائرة، فمن المنطقي قضاء بعض الوقت في اختيار المحث بعناية. عند التيارات المنخفضة، يجب أن تكون المحاثة أكبر لتقليل أخطاء التحكم في التيار الناتجة عن التأخير في تبديل الترانزستور.

يجب أن يكون المحث موجودًا في أقرب مكان ممكن من طرف SW، ومن الأفضل أن يكون متصلاً به مباشرة.

وأخيرًا، العنصر الأكثر دقة في دائرة تشغيل LED هو المقاوم R. وكما ذكرنا سابقًا، فإن الحد الأدنى لقيمته هو 0.082 أوم، وهو ما يتوافق مع تيار قدره 1.2 أمبير.

لسوء الحظ، ليس من الممكن دائمًا العثور على مقاومة ذات قيمة مناسبة، لذا فقد حان الوقت لتذكر الصيغ الخاصة بحساب المقاومة المكافئة عندما تكون المقاومات متصلة على التوالي وعلى التوازي:

  • R الأخير = R 1 + R 2 +…+R n؛
  • أزواج R = (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

الجمع طرق مختلفةعند تشغيله، يمكنك الحصول على المقاومة المطلوبة من عدة مقاومات في متناول اليد.

من المهم توجيه اللوحة بحيث لا يتدفق تيار صمام ثنائي شوتكي على طول المسار بين R وVIN، لأن ذلك قد يؤدي إلى أخطاء في قياس تيار الحمل.

تساهم التكلفة المنخفضة والموثوقية العالية والاستقرار لخصائص السائق في RT4115 في استخدامه على نطاق واسع في مصابيح LED. يتم تجميع كل مصباح LED 12 فولت تقريبًا بقاعدة MR16 على PT4115 (أو CL6808).

يتم حساب مقاومة المقاوم الحالي (بالأوم) باستخدام نفس الصيغة تمامًا:

ص = 0.1 / أنا LED[أ]

يبدو مخطط الاتصال النموذجي كما يلي:

كما ترون، كل شيء يشبه إلى حد كبير الرسم التخطيطي مصباح LEDمع سائق لRT4515. إن وصف التشغيل ومستويات الإشارة وميزات العناصر المستخدمة وتخطيط لوحة الدوائر المطبوعة هو نفسه تمامًا، لذلك لا داعي للتكرار.

يتم بيع CL6807 مقابل 12 روبل/قطعة، ما عليك سوى التأكد من أنها لا تنزلق من تلك الملحومة (أوصي بأخذها).

SN3350

SN3350 هي شريحة أخرى غير مكلفة لمشغلات LED (13 روبل/قطعة). إنه تقريبًا تناظري كامل لـ PT4115 مع الاختلاف الوحيد الذي يمكن أن يتراوح جهد الإمداد به من 6 إلى 40 فولت، ويقتصر الحد الأقصى لتيار الخرج على 750 مللي أمبير (يجب ألا يتجاوز التيار المستمر 700 مللي أمبير).

مثل جميع الدوائر الدقيقة الموضحة أعلاه، فإن SN3350 عبارة عن محول نبضي متدرج مع وظيفة تثبيت تيار الإخراج. كالعادة، يتم ضبط التيار في الحمل (وفي حالتنا، واحد أو أكثر من مصابيح LED بمثابة الحمل) بواسطة مقاومة المقاوم R:

ص = 0.1 / أنا LED

لتجنب تجاوز الحد الأقصى لتيار الخرج، يجب ألا تقل المقاومة R عن 0.15 أوم.

الشريحة متوفرة في حزمتين: SOT23-5 (بحد أقصى 350 مللي أمبير) وSOT89-5 (700 مللي أمبير).

كالعادة، من خلال تطبيق جهد ثابت على طرف ADJ، نحول الدائرة إلى مشغل بسيط قابل للتعديل لمصابيح LED.

من ميزات هذه الدائرة الدقيقة نطاق ضبط مختلف قليلاً: من 25٪ (0.3 فولت) إلى 100٪ (1.2 فولت). عندما ينخفض ​​جهد طرف ADJ إلى 0.2 فولت، تنتقل الدائرة الدقيقة إلى وضع السكون باستهلاك يبلغ حوالي 60 ميكرو أمبير.

مخطط الاتصال النموذجي:

للحصول على تفاصيل أخرى، راجع مواصفات الدائرة الدقيقة (ملف pdf).

ZXLD1350

على الرغم من أن هذه الشريحة هي نسخة أخرى، إلا أن هناك بعض الاختلافات فيها المواصفات الفنيةلا تسمح باستبدالهم المباشر مع بعضهم البعض.

فيما يلي الاختلافات الرئيسية:

  • تبدأ الدائرة الدقيقة بجهد 4.8 فولت ، ولكنها تصل إلى التشغيل العادي فقط بجهد إمداد يتراوح من 7 إلى 30 فولت (يمكن توفير ما يصل إلى 40 فولت لمدة نصف ثانية) ؛
  • الحد الأقصى للحمل الحالي - 350 مللي أمبير ؛
  • مقاومة مفتاح الإخراج في الحالة المفتوحة هي 1.5 - 2 أوم ؛
  • من خلال تغيير الجهد عند طرف ADJ من 0.3 إلى 2.5 فولت، يمكنك تغيير تيار الخرج (سطوع LED) في النطاق من 25 إلى 200%. عند جهد 0.2 فولت لما لا يقل عن 100 ميكروثانية، ينتقل السائق إلى وضع السكون مع استهلاك منخفض للطاقة (حوالي 15-20 ميكرو أمبير)؛
  • إذا تم إجراء التعديل بواسطة إشارة PWM، عند معدل تكرار النبض أقل من 500 هرتز، يكون نطاق تغير السطوع هو 1-100٪. إذا كان التردد أعلى من 10 كيلو هرتز، فمن 25% إلى 100%؛

الحد الأقصى للجهد الذي يمكن تطبيقه على مدخل ADJ هو 6 فولت. في هذه الحالة، في النطاق من 2.5 إلى 6 فولت، ينتج السائق الحد الأقصى للتيار، والذي يتم ضبطه بواسطة المقاوم المحدد للتيار. يتم حساب مقاومة المقاوم بنفس الطريقة تمامًا كما هو الحال في جميع الدوائر الدقيقة المذكورة أعلاه:

ص = 0.1 / أنا LED

الحد الأدنى للمقاومة هو 0.27 أوم.

لا يختلف مخطط الاتصال النموذجي عن نظيراته:

بدون مكثف C1 من المستحيل تزويد الدائرة بالطاقة !!! في أحسن الأحوال، سوف ترتفع درجة حرارة الدائرة المصغرة وتنتج خصائص غير مستقرة. وفي أسوأ الحالات، سوف تفشل على الفور.

يمكن العثور على المزيد من الخصائص التفصيلية لـ ZXLD1350 في ورقة البيانات الخاصة بهذه الشريحة.

تكلفة الدائرة الدقيقة مرتفعة بشكل غير معقول ()، على الرغم من أن تيار الإخراج صغير جدًا. بشكل عام، هذا كثير جدًا للجميع. لن أتدخل.

QX5241

QX5241 هو نظير صيني لـ MAX16819 (MAX16820)، ولكن في حزمة أكثر ملاءمة. متوفر أيضًا تحت الأسماء KF5241، 5241B. تم وضع علامة "5241a" (انظر الصورة).

يتم بيعها في أحد المتاجر المعروفة بالوزن تقريبًا (10 قطع مقابل 90 روبل).

يعمل برنامج التشغيل بنفس المبدأ تمامًا مثل كل ما تم وصفه أعلاه (محول التنحي المستمر)، ولكنه لا يحتوي على مفتاح إخراج، لذلك يتطلب التشغيل توصيل ترانزستور خارجي ذو تأثير ميداني.

يمكنك استخدام أي MOSFET ذو قناة N مع تيار تصريف مناسب وجهد التصريف إلى المصدر. على سبيل المثال، ما يلي مناسب: SQ2310ES (حتى 20 فولت!!!)، 40N06، IRF7413، IPD090N03L، IRF7201. بشكل عام، كلما انخفض جهد الفتح، كان ذلك أفضل.

فيما يلي بعض الميزات الرئيسية لبرنامج تشغيل LED الموجود على QX5241:

  • الحد الأقصى لتيار الإخراج - 2.5 أ ؛
  • كفاءة تصل إلى 96%;
  • الحد الأقصى لتردد التعتيم - 5 كيلو هرتز؛
  • الحد الأقصى لتردد تشغيل المحول هو 1 ميجا هرتز؛
  • دقة التثبيت الحالي من خلال مصابيح LED - 1%؛
  • جهد الإمداد - 5.5 - 36 فولت (يعمل بشكل طبيعي عند 38!) ؛
  • يتم حساب تيار الإخراج بواسطة الصيغة: ص = 0.2 / أنا LED

اقرأ المواصفات (باللغة الإنجليزية) لمزيد من التفاصيل.

يحتوي برنامج تشغيل LED الموجود في QX5241 على أجزاء قليلة ويتم تجميعه دائمًا وفقًا لهذا المخطط:

تأتي شريحة 5241 فقط في حزمة SOT23-6، لذا من الأفضل عدم التعامل معها باستخدام مكواة لحام لأحواض اللحام. بعد التثبيت، يجب غسل اللوحة جيدًا لإزالة أي تلوث غير معروف يمكن أن يؤثر سلبًا على تشغيل الدائرة الدقيقة.

يجب أن يكون الفرق بين جهد الإمداد وإجمالي انخفاض الجهد عبر الثنائيات 4 فولت (أو أكثر). إذا كان أقل، فسيتم ملاحظة بعض مواطن الخلل في التشغيل (عدم الاستقرار الحالي وصفير مغو). لذا خذها بالاحتياط. علاوة على ذلك، كلما زاد تيار الخرج، زاد احتياطي الجهد. على الرغم من أنني ربما صادفت للتو نسخة سيئة من الدائرة الدقيقة.

إذا كان جهد الدخل أقل من إجمالي الانخفاض عبر مصابيح LED، فسيفشل التوليد. في هذه الحالة، يتم فتح مفتاح مجال الإخراج بالكامل وتضيء مصابيح LED (بالطبع، ليس بكامل طاقتها، لأن الجهد لا يكفي).

AL9910

قامت شركة Diodes Incorporated بإنشاء محرك LED واحد مثير للاهتمام للغاية IC: AL9910. من الغريب أن نطاق جهد التشغيل الخاص به يسمح له بالاتصال مباشرة بشبكة 220 فولت (عبر مقوم الصمام الثنائي البسيط).

وهنا خصائصه الرئيسية:

  • جهد الإدخال - ما يصل إلى 500 فولت (يصل إلى 277 فولت للتناوب) ؛
  • مثبت الجهد المدمج لتشغيل الدائرة الدقيقة التي لا تتطلب مقاومًا للتبريد ؛
  • القدرة على ضبط السطوع عن طريق تغيير الجهد الموجود على ساق التحكم من 0.045 إلى 0.25 فولت؛
  • حماية مدمجة من الحرارة الزائدة (يتم تشغيلها عند 150 درجة مئوية)؛
  • يتم ضبط تردد التشغيل (25-300 كيلو هرتز) بواسطة مقاوم خارجي؛
  • يتطلب واحد خارجي للعمل ترانزستور التأثير الميداني;
  • متوفر في حزمتي SO-8 وSO-8EP ذات الأرجل الثمانية.

لا يتمتع برنامج التشغيل المجمع على شريحة AL9910 بعزل كلفاني عن الشبكة، لذا يجب استخدامه فقط عندما يكون الاتصال المباشر بعناصر الدائرة مستحيلاً.

كل هواة راديو على دراية بالدائرة الدقيقة NE555 (المشابهة لـ KR1006). يتيح لك تعدد استخداماته تصميم مجموعة واسعة من المنتجات محلية الصنع: بدءًا من نبضة هزازة واحدة بسيطة مع عنصرين في الحزام إلى مُعدِّل متعدد المكونات. تناقش هذه المقالة دائرة تشغيل المؤقت في وضع مولد النبض المستطيل مع ضبط عرض النبض.

مخطط ومبدأ عملها

مع تطور مصابيح LED عالية الطاقة، دخل NE555 الساحة مرة أخرى كخافت للضوء، مستذكرًا مزاياه التي لا يمكن إنكارها. لا تتطلب الأجهزة المبنية عليها معرفة عميقة بالإلكترونيات، ويتم تجميعها بسرعة وتعمل بشكل موثوق.

من المعروف أنه يمكن التحكم في سطوع LED بطريقتين: التناظرية والنبضية. تتضمن الطريقة الأولى تغيير قيمة سعة التيار المباشر من خلال مؤشر LED. هذه الطريقة لها عيب واحد كبير - كفاءة منخفضة. تتضمن الطريقة الثانية تغيير عرض النبضة (عامل التشغيل) للتيار بتردد من 200 هرتز إلى عدة كيلو هرتز. في مثل هذه الترددات، يكون وميض مصابيح LED غير مرئي للعين البشرية. تظهر في الشكل دائرة منظم PWM مع ترانزستور خرج قوي. إنه قادر على العمل من 4.5 إلى 18 فولت، مما يشير إلى القدرة على التحكم في سطوع كل من مصباح LED القوي وشريط LED بأكمله. يتراوح نطاق تعديل السطوع من 5 إلى 95%. الجهاز عبارة عن نسخة معدلة من مولد النبض المستطيل. تردد هذه النبضات يعتمد على السعة C1 والمقاومات R1, R2 ويتم تحديده بالصيغة: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz

مبدأ تشغيل التحكم الإلكتروني في السطوع هو كما يلي. في لحظة تطبيق جهد التغذية، يبدأ المكثف بالشحن عبر الدائرة: +Usupply – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Usupply. بمجرد أن يصل الجهد الكهربائي إلى مستوى 2/3U، سيتم فتح ترانزستور المؤقت الداخلي وستبدأ عملية التفريغ. يبدأ التفريغ من اللوحة العلوية C1 ثم على طول الدائرة: R1 – VD2 –7 IC pin – -U. بعد الوصول إلى علامة 1/3U، سيتم إغلاق ترانزستور طاقة المؤقت وسيبدأ C1 مرة أخرى في اكتساب السعة. بعد ذلك، يتم تكرار العملية بشكل دوري، لتكوين نبضات مستطيلة عند الطرف 3.

يؤدي تغيير مقاومة المقاوم التشذيب إلى انخفاض (زيادة) في وقت النبض عند خرج المؤقت (دبوس 3)، ونتيجة لذلك، يتناقص (يزيد) متوسط ​​قيمة إشارة الخرج. يتم توفير تسلسل النبضات الناتج من خلال المقاوم المحدد للتيار R3 إلى البوابة VT1، والتي يتم توصيلها عبر دائرة ذات مصدر مشترك. يتم توصيل الحمل على شكل شريط LED أو مصابيح LED عالية الطاقة متصلة بشكل تسلسلي بدائرة التصريف المفتوحة VT1.

في هذه الحالة، يتم تثبيت ترانزستور MOSFET قوي بأقصى تيار تصريف يبلغ 13A. يتيح لك ذلك التحكم في توهج شريط LED بطول عدة أمتار. ولكن قد يتطلب الترانزستور بالوعة الحرارة.

يمنع المكثف C2 تأثير التداخل الذي قد يحدث على طول دائرة الطاقة عند تشغيل المؤقت. يمكن أن تكون قيمة السعة في حدود 0.01-0.1 μF.

لوحة وأجزاء التجميع للتحكم في السطوع

من جانب واحد ثنائي الفينيل متعدد الكلوريبلغ حجمها 22x24 ملم. كما ترون من الصورة، لا يوجد شيء غير ضروري فيه يمكن أن يثير الأسئلة.

بعد التجميع، لا تتطلب دائرة باهتة PWM التعديل، ومن السهل صنع لوحة الدوائر المطبوعة بيديك. تستخدم اللوحة، بالإضافة إلى المقاوم الضبط، عناصر SMD.

  • DA1-IC NE555؛
  • VT1 – ترانزستور التأثير الميداني IRF7413 ؛
  • VD1، VD2 - 1N4007؛
  • R1 - 50 كيلو أوم، تقليم؛
  • R2، R3 – 1 كيلو أوم؛
  • C1 - 0.1 ميكروفاراد؛
  • C2 – 0.01 ميكروفاراد.

يجب تحديد الترانزستور VT1 حسب قوة الحمل. على سبيل المثال، لتغيير سطوع مصباح LED بقوة 1 واط، سيكون كافيًا استخدام ترانزستور ثنائي القطب بحد أقصى لتيار المجمع المسموح به يبلغ 500 مللي أمبير.

يجب التحكم في سطوع شريط LED من مصدر جهد +12 فولت ومطابقة جهد الإمداد الخاص به. من الناحية المثالية، يجب أن يتم تشغيل المنظم بواسطة مصدر طاقة ثابت مصمم خصيصًا للشريط.

يتم تشغيل الحمل على شكل مصابيح LED فردية عالية الطاقة بشكل مختلف. في هذه الحالة، مصدر طاقة جهاز التعتيم هو مثبت التيار (ويسمى أيضًا برنامج تشغيل LED). يجب أن يتطابق تيار الإخراج المقدر مع تيار مصابيح LED المتصلة على التوالي.

اقرأ أيضا

أفضل المقالات حول هذا الموضوع