تنظیم کننده جریان سوئیچینگ قدرتمند برای LED. تثبیت کننده ولتاژ و تثبیت کننده جریان

تقریباً همه رانندگان با چنین مشکلی مانند خرابی سریع لامپ های LED آشنا هستند. که اغلب در چراغ های جانبی، چراغ های روز (DRL) یا چراغ های دیگر قرار می گیرند.
به عنوان یک قاعده، این لامپ های LED مصرف برق و جریان کمی دارند. دلیل انتخاب آنها دقیقا چیست.
به خودی خود، LED به راحتی در شرایط بهینه بیش از 50000 ساعت کار می کند، اما در یک خودرو، به خصوص در یک داخلی، گاهی اوقات برای یک ماه کافی نیست. ابتدا LED شروع به سوسو زدن می کند و سپس به طور کلی می سوزد.

چه چیزی این را توضیح می دهد؟

سازنده لامپ علامت "12V" را می نویسد. این ولتاژ بهینه ای است که LED های موجود در لامپ تقریباً حداکثر در آن کار می کنند. و اگر 12 ولت را به این لامپ اعمال کنید، در حداکثر روشنایی برای مدت زمان بسیار طولانی دوام می آورد.
پس چرا تو ماشین میسوزه؟ در ابتدا، ولتاژ شبکه داخلی خودرو 12.6 ولت است. تخمین بیش از حد 12 در حال حاضر قابل مشاهده است. و ولتاژ شبکه یک ماشین در حال اجرا می تواند تا 14.5 ولت برسد. بیایید به همه این جهش های مختلف از سوییچینگ قدرتمند اضافه کنیم. لامپ های نور بالا یا کم نور، پالس های ولتاژ قوی و تداخل مغناطیسی هنگام روشن کردن موتور از استارت. و ما بهترین شبکه را برای تغذیه LED ها دریافت نمی کنیم، که بر خلاف لامپ های رشته ای، به تمام قطرات بسیار حساس هستند.
از آنجایی که اغلب در لامپ های ساده چینی هیچ عنصر محدود کننده ای وجود ندارد، به جز یک مقاومت، لامپ به دلیل اضافه ولتاژ از کار می افتد.
در طول تمرینم ده ها لامپ از این دست را عوض کرده ام. اکثر آنها حتی یک سال هم خدمت نکردند. در نهایت خسته شدم و تصمیم گرفتم به دنبال راه ساده تری باشم.

یک تنظیم کننده ولتاژ ساده برای LED

برای اطمینان از عملکرد راحت LED ها، تصمیم گرفتم یک تثبیت کننده ساده بسازم. کاملاً دشوار نیست، هر راننده ای می تواند آن را تکرار کند.
تمام آنچه ما نیاز داریم:

• - یک تکه تکستولیت برای تخته،

بنظر همینه تمام تجهیزات یک پنی در Ali Express هزینه دارند - پیوندهای موجود در لیست.

مدار استابلایزر

مدار از دیتاشیت تراشه L7805 گرفته شده است.

ساده است - در سمت چپ ورودی است، در سمت راست خروجی است. چنین تثبیت کننده ای می تواند تا 1.5 آمپر بار را تحمل کند، مشروط بر اینکه روی رادیاتور نصب شده باشد. طبیعتاً برای لامپ های کوچک نیازی به رادیاتور نیست.

مونتاژ یک تثبیت کننده برای LED

تنها چیزی که لازم است این است که قطعه مورد نظر را از روی پارچه جدا کنید. نیازی به حک کردن مسیرها نیست - من خطوط ساده را با یک پیچ گوشتی معمولی برش دادم.
تمام عناصر را لحیم کنید و کارتان تمام است. نیازی به تنظیم ندارد.

در نقش بدن یک دمنده حرارتی است.
یکی دیگر از مزایای این طرح این است که استفاده از بدنه خودرو به عنوان رادیاتور شیک است، زیرا ترمینال مرکزی محفظه ریز مدار به منهای متصل است.

این همه، LED ها دیگر نمی سوزند. من بیش از یک سال است که رانندگی می کنم و این مشکل را فراموش کرده ام که به شما هم توصیه می کنم.

پارامتر اصلی الکتریکی دیودهای ساطع کننده نور (LED) جریان عملکرد آنها است. هنگامی که ما ولتاژ کاری را در جدول مشخصه های LED ملاقات می کنیم، باید درک کنیم که در مورد افت ولتاژ در LED زمانی که جریان عملیاتی جریان دارد صحبت می کنیم. یعنی جریان عملیاتی ولتاژ کار LED را تعیین می کند. بنابراین، تنها یک تثبیت کننده جریان برای LED ها می تواند عملکرد قابل اعتماد آنها را تضمین کند.

هدف و اصل عملیات

هنگامی که منبع تغذیه با انحراف ولتاژ از حد معمول مشکل دارد، تثبیت کننده ها باید جریان کار ثابت LED ها را ارائه دهند (شما علاقه مند خواهید بود بدانید). یک جریان عملیاتی پایدار در درجه اول برای محافظت از LED از گرمای بیش از حد مورد نیاز است. پس از همه، اگر از حداکثر جریان مجاز فراتر رود، LED ها از کار می افتند. همچنین، پایداری جریان عملیاتی، پایداری شار نوری دستگاه را تضمین می کند، به عنوان مثال، هنگام تخلیه باتری ها یا نوسانات ولتاژ در شبکه تغذیه.

تثبیت کننده های فعلی برای LED ها دارند انواع متفاوتاجرا، و فراوانی گزینه ها برای طرح های اجرایی، چشم را خشنود می کند. شکل سه مدار تثبیت کننده نیمه هادی محبوب را نشان می دهد.

1. طرح الف) - تثبیت کننده پارامتری. در این مدار دیود زنر یک ولتاژ ثابت در پایه ترانزیستور تنظیم می کند که مطابق مدار پیرو امیتر متصل می شود. به دلیل پایداری ولتاژ در پایه ترانزیستور، ولتاژ دو طرف مقاومت R نیز ثابت است. بر اساس قانون اهم، جریان عبوری از مقاومت نیز تغییر نمی کند. از آنجایی که جریان مقاومت برابر با جریان امیتر است، جریان امیتر و کلکتور ترانزیستور پایدار هستند. با وارد کردن بار در مدار کلکتور، جریان تثبیت شده ای به دست می آید.
2. طرح ب). در مدار، ولتاژ در مقاومت R به صورت زیر تثبیت می شود. با افزایش افت ولتاژ در R، ترانزیستور اول بیشتر باز می شود. این منجر به کاهش جریان پایه ترانزیستور دوم می شود. ترانزیستور دوم کمی بسته می شود و ولتاژ R تثبیت می شود.
3. طرح ج). در طرح سوم، جریان تثبیت با جریان اولیه ترانزیستور اثر میدانی تعیین می شود. مستقل از ولتاژ اعمال شده بین تخلیه و منبع است.

در مدارهای a) و b)، جریان تثبیت با مقدار مقاومت R تعیین می شود. با استفاده از یک زیرنویس به جای یک مقاومت ثابت، می توانید جریان خروجی تثبیت کننده ها را تنظیم کنید.

سازندگان قطعات الکترونیکی انواع آی سی های رگولاتور LED را تولید می کنند. بنابراین، در حال حاضر، تثبیت کننده های یکپارچه بیشتر در محصولات صنعتی و در طراحی های رادیویی آماتور استفاده می شوند. شما می توانید در مورد تمام راه های ممکن برای اتصال LED ها مطالعه کنید.

مروری بر مدل های معروف

اکثر ریز مدارها برای تغذیه LED ها به شکل مبدل های ولتاژ پالس ساخته می شوند. مبدل هایی که در آنها نقش یک وسیله ذخیره انرژی الکتریکی توسط سلف (چوک) انجام می شود، تقویت کننده نامیده می شوند. در بوسترها تبدیل ولتاژ به دلیل پدیده خود القایی اتفاق می افتد. یکی از مدارهای بوستر معمولی در شکل نشان داده شده است.

مدار تثبیت کننده جریان به شرح زیر عمل می کند. کلید ترانزیستوری که در داخل ریزمدار قرار دارد به صورت دوره ای سلف را به یک سیم مشترک می بندد. در لحظه باز کردن کلید، یک EMF خود القایی در سلف رخ می دهد که توسط یک دیود اصلاح می شود. مشخص است که EMF خود القایی می تواند به طور قابل توجهی از ولتاژ منبع تغذیه تجاوز کند.

همانطور که از نمودار مشخص است، برای ساخت یک تقویت کننده در TPS61160 ساخت شرکت Texas Instruments، قطعات بسیار کمی مورد نیاز است. اتصالات اصلی عبارتند از سلف L1، دیود شاتکی D1 که ولتاژ پالسی را در خروجی مبدل تصحیح می کند و Rset.

مقاومت دو عملکرد دارد. اولاً مقاومت جریان عبوری از LED ها را محدود می کند و ثانیاً مقاومت به عنوان یک عنصر بازخورد (نوعی سنسور) عمل می کند. ولتاژ اندازه گیری از آن حذف می شود و مدارهای داخلی تراشه جریان عبوری از LED را در یک سطح معین تثبیت می کند. با تغییر مقدار مقاومت می توانید جریان ال ای دی ها را تغییر دهید.

مبدل در TPS61160 با فرکانس 1.2 مگاهرتز کار می کند، حداکثر جریان خروجی می تواند 1.2 A باشد. با استفاده از یک میکرو مدار، می توانید تا ده LED متصل به سری را تغذیه کنید. روشنایی LED ها را می توان با اعمال یک سیگنال PWM چرخه کاری متغیر به ورودی "کنترل روشنایی" تغییر داد. بازده طرح فوق حدود 80 درصد است.

لازم به ذکر است که بوسترها معمولا زمانی استفاده می شوند که ولتاژ LED از ولتاژ منبع تغذیه بیشتر باشد. در مواردی که نیاز به کاهش ولتاژ باشد، بیشتر از تثبیت کننده های خطی استفاده می شود. مجموعه کاملی از تثبیت کننده های MAX16xxx توسط MAXIM ارائه شده است. یک مدار کلیدزنی معمولی و ساختار داخلی چنین ریز مدارهایی در شکل نشان داده شده است.

همانطور که از نمودار بلوکیتثبیت جریان LED توسط یک ترانزیستور اثر میدانی با کانال P انجام می شود. ولتاژ خطا از مقاومت R sens حذف شده و به مدار کنترل میدان تغذیه می شود. از آنجایی که ترانزیستور اثر میدان در حالت خطی کار می کند، بازده چنین مدارهایی به طور قابل توجهی کمتر از مدارهای مبدل پالس است.

خط تراشه MAX16xxx اغلب در برنامه های خودرو استفاده می شود. حداکثر ولتاژ ورودی تراشه ها 40 ولت، جریان خروجی 350 میلی آمپر است. آنها، مانند رگولاتورهای سوئیچینگ، به کاهش نور PWM اجازه می دهند.

استابلایزر در LM317

به عنوان تثبیت کننده جریان برای LED ها، می توانید نه تنها از ریز مدارهای تخصصی استفاده کنید. مدار LM317 در بین آماتورهای رادیویی بسیار محبوب است.

LM317 یک تنظیم کننده ولتاژ خطی کلاسیک با آنالوگ های زیادی است. در کشور ما این تراشه با نام KR142EN12A شناخته می شود. یک مدار معمولی برای روشن کردن LM317 به عنوان تنظیم کننده ولتاژ در شکل نشان داده شده است.

برای تبدیل این مدار به تثبیت کننده جریان، کافی است مقاومت R1 را از مدار خارج کنید. روشن کردن LM317 به عنوان یک تنظیم کننده جریان خطی به شرح زیر است.

محاسبه این تثبیت کننده بسیار آسان است. کافی است مقدار مقاومت R1 را با جایگزین کردن مقدار جریان به فرمول زیر محاسبه کنید:

توان تلف شده در مقاومت عبارت است از:

تثبیت کننده قابل تنظیم

مدار قبلی به راحتی به یک تثبیت کننده قابل تنظیم تبدیل می شود. برای انجام این کار، باید مقاومت ثابت R1 را با یک پتانسیومتر جایگزین کنید. این طرح به شکل زیر خواهد بود:

چگونه یک تثبیت کننده ال ای دی خودت بسازیم

در تمام طرح های داده شده از تثبیت کننده ها، حداقل تعداد قطعات استفاده می شود. بنابراین، حتی یک آماتور رادیویی تازه کار که مهارت های کار با آهن لحیم کاری را به دست آورده است، می تواند به طور مستقل چنین سازه هایی را جمع آوری کند. طراحی های LM317 به خصوص ساده است. برای ساخت آنها، شما حتی نیازی به توسعه ندارید تخته مدار چاپی. کافی است یک مقاومت مناسب بین پین مرجع ریز مدار و خروجی آن لحیم کنید.

همچنین دو هادی انعطاف پذیر باید به ورودی و خروجی ریزگرد لحیم شده و طرح آماده شود. اگر قرار است یک LED قدرتمند را با استفاده از تثبیت کننده جریان در LM317 تغذیه کند، ریز مدار باید مجهز به رادیاتوری باشد که اتلاف گرما را تضمین کند. به عنوان رادیاتور می توانید از یک صفحه آلومینیومی کوچک به مساحت 15-20 سانتی متر مربع استفاده کنید.

هنگام ساخت طرح های تقویت کننده، می توان از کویل های فیلتر منابع تغذیه مختلف به عنوان چوک استفاده کرد. به عنوان مثال، حلقه های فریت از منابع تغذیه رایانه برای این اهداف مناسب هستند، که باید چندین ده دور سیم لعابی با قطر 0.3 میلی متر بر روی آنها پیچیده شود.

چه نوع تثبیت کننده ای در خودرو استفاده شود

اکنون رانندگان اغلب درگیر ارتقاء تجهیزات روشنایی خودروهای خود هستند و برای این منظور از LED یا نوارهای LED استفاده می کنند (بخوانید). مشخص است که ولتاژ شبکه داخلی خودرو بسته به حالت عملکرد موتور و ژنراتور می تواند بسیار متفاوت باشد. بنابراین، در مورد خودرو، استفاده از تثبیت کننده 12 ولتی، بلکه برای نوع خاصی از LED بسیار مهم است.

برای خودرو می توان طرح های مبتنی بر LM317 را توصیه کرد. همچنین می توانید از یکی از اصلاحات تثبیت کننده خطی روی دو ترانزیستور استفاده کنید که در آن از یک ترانزیستور اثر میدان قدرتمند کانال N به عنوان عنصر قدرت استفاده شده است. در زیر گزینه هایی برای چنین طرح هایی، از جمله طرح وجود دارد.

نتیجه

به طور خلاصه، می توان گفت که برای عملکرد قابل اعتماد سازه های LED، آنها باید توسط تثبیت کننده های فعلی تغذیه شوند. بسیاری از مدارهای تثبیت کننده برای DIY ساده و مقرون به صرفه هستند. امیدواریم اطلاعات ارائه شده در مطالب برای همه علاقمندان به این موضوع مفید باشد.

تثبیت کننده های جریان برای تثبیت جریان روی بار طراحی شده اند. ولتاژ دو سر بار به مقاومت آن بستگی دارد. به عنوان مثال، تثبیت کننده ها برای عملکرد دستگاه های الکترونیکی مختلف ضروری هستند.

می توانید افت ولتاژ را طوری تنظیم کنید که بسیار کم باشد. این امکان کاهش تلفات را با پایداری جریان خوب در خروجی فراهم می کند. در خروجی ترانزیستور، مقاومت بسیار بالاست. این مدار برای اتصال LED یا شارژ باتری های کم مصرف استفاده می شود.

ولتاژ ترانزیستور توسط دیود زنر VD1 تعیین می شود. R2 نقش سنسور جریان را بازی می کند و جریان خروجی تثبیت کننده را تعیین می کند. با افزایش جریان، افت ولتاژ در این مقاومت بزرگتر می شود. ولتاژ به امیتر ترانزیستور اعمال می شود. در نتیجه ولتاژ در محل اتصال بیس-امیتر که برابر با اختلاف ولتاژ پایه و ولتاژ امیتر است کاهش می یابد و جریان به مقدار تنظیم شده باز می گردد.

شماتیک آینه فعلی

ژنراتورهای جریان به طور مشابه عمل می کنند. یک مدار محبوب برای چنین ژنراتورهایی "آینه جریان" است که در آن به جای دیود زنر از یک ترانزیستور دوقطبی یا بهتر بگوییم یک اتصال امیتر استفاده می شود. به جای مقاومت R2 از مقاومت امیتر استفاده می شود.

تثبیت کننده های فعلی در زمین

مدار با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی ساده تر است.

جریان بار از R1 عبور می کند. جریان در مدار: "+" منبع ولتاژ، دروازه تخلیه VT1، مقاومت بار، قطب منفی منبع بسیار کوچک است، زیرا دروازه تخلیه در جهت مخالف دارد.

ولتاژ R1 مثبت است: در سمت چپ "-" است، در سمت راست، ولتاژ برابر با ولتاژ بازوی سمت راست مقاومت است. بنابراین، ولتاژ دروازه نسبت به منبع منفی است. با کاهش مقاومت بار، جریان افزایش می یابد. بنابراین ولتاژ گیت نسبت به منبع بیشتر است تفاوت بزرگ. در نتیجه ترانزیستور با شدت بیشتری بسته می شود.

با بسته شدن بیشتر ترانزیستور، جریان بار کاهش می یابد و به مقدار اولیه باز می گردد.

دستگاه های روی یک تراشه

در طرح های گذشته، عناصر مقایسه و تعدیل وجود دارد. ساختار مدار مشابهی در طراحی دستگاه های یکسان سازی ولتاژ استفاده می شود. تفاوت بین دستگاه هایی که جریان و ولتاژ را تثبیت می کنند این است که سیگنال از سنسور جریان به مدار بازخورد می رسد که به مدار جریان بار متصل است. بنابراین، برای ایجاد تثبیت کننده جریان، از ریز مدارهای محبوب 142 EH 5 یا LM 317 استفاده می شود.

در اینجا، نقش سنسور جریان توسط مقاومت R1 ایفا می شود که در آن تثبیت کننده یک ولتاژ و جریان بار ثابت را حفظ می کند. مقدار مقاومت سنسور بسیار کمتر از مقاومت بار است. کاهش ولتاژ سنسور بر ولتاژ خروجی تثبیت کننده تأثیر می گذارد. یک طرح مشابه با شارژرها، LED ها به خوبی پیش می رود.

تثبیت کننده سوئیچینگ

تثبیت کننده های سوئیچینگ ساخته شده بر اساس کلیدها دارای راندمان بالایی هستند. آنها قادر به ایجاد ولتاژ بالا در مصرف کننده در ولتاژ ورودی پایین هستند. چنین مداری بر روی یک ریز مدار مونتاژ می شود MAX 771.

مقاومت های R1 و R2 نقش تقسیم کننده های ولتاژ را در خروجی ریزمدار ایفا می کنند. اگر ولتاژ خروجی ریز مدار از مقدار مرجع بیشتر شود، ولتاژ خروجی را کاهش می دهد و بالعکس.

اگر مدار به گونه ای تغییر کند که ریزمدار واکنش نشان دهد و جریان خروجی را تنظیم کند، منبع جریان تثبیت شده به دست می آید.

هنگامی که ولتاژ دو طرف R3 به کمتر از 1.5 ولت می رسد، مدار به عنوان یک تنظیم کننده ولتاژ عمل می کند. به محض اینکه جریان بار به سطح معینی افزایش یابد، افت ولتاژ در مقاومت R3 بزرگتر می شود و مدار به عنوان تنظیم کننده جریان عمل می کند.

مقاومت R8 زمانی که ولتاژ بالاتر از 16.5 ولت می شود مطابق مدار متصل می شود. مقاومت R3 جریان را تنظیم می کند. نقطه منفی این مدار افت ولتاژ قابل توجه در مقاومت اندازه گیری جریان R3 است. این مشکل با اتصال قابل حل است تقویت کننده عملیاتیبرای تقویت سیگنال از مقاومت R3.

تثبیت کننده های جریان برای LED

شما می توانید چنین وسیله ای را خودتان با استفاده از تراشه LM 317 بسازید برای این کار فقط باید یک مقاومت بردارید. توصیه می شود از منبع تغذیه زیر برای تثبیت کننده استفاده کنید:

• بلوک چاپگر 32 ولت.
• بلوک از لپ تاپ برای 19 ولت.
• هر منبع تغذیه 12 ولت.

مزیت چنین دستگاهی هزینه کم، طراحی ساده، افزایش قابلیت اطمینان است. بی معنی است که یک طرح پیچیده را به تنهایی جمع آوری کنید، خرید آن آسان تر است.

روشنایی LED روز به روز به بخشی از زندگی ما تبدیل می شود. لامپ های دمدمی مزاج از کار می افتند و زیبایی بلافاصله محو می شود. و همه اینها به این دلیل است که LED ها نمی توانند به سادگی با وصل شدن به برق کار کنند. آنها باید از طریق تثبیت کننده ها (درایورها) متصل شوند. دومی از افزایش ولتاژ، خرابی قطعات، گرمای بیش از حد و غیره جلوگیری می کند. در مورد این و نحوه مونتاژ یک مدار سادهبا دستان خود، و در مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

انتخاب تثبیت کننده

در شبکه آنبورد خودرو، توان کار تقریباً 13 ولت است، در حالی که اکثر ال ای دی ها برای ولتاژ 12 ولت مناسب هستند. بنابراین معمولاً یک تثبیت کننده ولتاژ نصب می شود که خروجی آن 12 ولت است. بنابراین شرایط عادی فراهم می شود. برای کارکرد تجهیزات روشنایی بدون خرابی اضطراری و زودرس.

در این مرحله، آماتورها با مشکل انتخاب مواجه می شوند: طرح های زیادی منتشر شده است، اما همه به خوبی کار نمی کنند. شما باید وسیله ای را انتخاب کنید که شایسته وسیله نقلیه مورد علاقه شما باشد و علاوه بر این:

• واقعا کار خواهد کرد؛
• اطمینان از ایمنی و امنیت تجهیزات روشنایی.

ساده ترین تثبیت کننده ولتاژ DIY

اگر تمایلی به خرید یک دستگاه آماده ندارید، باید یاد بگیرید که چگونه خودتان یک تثبیت کننده ساده بسازید. ساختن تثبیت کننده سوئیچینگ در خودرو با دستان خود دشوار است. به همین دلیل است که ارزش نگاهی دقیق تر به انتخاب طرح ها و طرح های آماتور را دارد. تثبیت کننده های خطیولتاژ. ساده ترین و رایج ترین نسخه تثبیت کننده از یک ریزمدار تمام شده و یک مقاومت (مقاومت) تشکیل شده است.

ساده ترین کار ساخت تثبیت کننده جریان برای LED ها با دستان خود بر روی یک میکرو مدار است. مونتاژ قطعات (شکل زیر را ببینید) روی یک پانل سوراخ دار یا یک برد مدار چاپی جهانی انجام می شود.

طرح منبع تغذیه 5 آمپر با تنظیم کننده ولتاژ از 1.5 تا 12 ولت.

برای خود مونتاژ چنین دستگاهی به قطعات زیر نیاز دارید:

• سایز پلاتو 35*20 میلی متر ;
• تراشه LD1084;
• پل دیود RS407 یا هر دیود کوچک برای جریان معکوس.
• منبع تغذیه، متشکل از یک ترانزیستور و دو مقاومت. طراحی شده برای خاموش کردن حلقه ها هنگام روشن کردن نور بالا یا پایین.

در این مورد، LED ها (به مقدار 3 عدد) به صورت سری با یک مقاومت محدود کننده جریان متصل می شوند که جریان را برابر می کند. چنین مجموعه ای به نوبه خود به موازات همان مجموعه LED های بعدی متصل می شود.

تثبیت کننده LED روی تراشه L7812 در ماشین

تثبیت کننده جریان برای LED ها را می توان بر اساس یک تنظیم کننده ولتاژ DC 3 پین (سری L7812) مونتاژ کرد. دستگاه نصب شده روی دیوار برای تغذیه نوارهای LED و لامپ های جداگانه در خودرو عالی است.

اجزای لازم برای مونتاژ چنین مداری:

• تراشه L7812;
• خازن 330 میکروفاراد 16 ولت;
• خازن 100 میکروفاراد 16 ولت;
• دیود یکسو کننده 1 آمپر (به عنوان مثال 1N4001 یا یک دیود شاتکی مشابه)؛
• سیم ها؛
• انقباض حرارتی 3 میلی متر

در واقع گزینه های زیادی وجود دارد.

نمودار سیم کشی بر اساس LM2940CT-12.0

بدنه تثبیت کننده تقریباً از هر ماده ای به جز چوب ساخته می شود. هنگام استفاده از بیش از ده LED، توصیه می شود یک هیت سینک آلومینیومی را به تثبیت کننده وصل کنید.

شاید کسی آن را امتحان کرده باشد و بگوید که با اتصال مستقیم LED ها به راحتی می توانید بدون دردسرهای غیر ضروری انجام دهید. اما در این مورد، دومی بیشتر اوقات در خواهد بود شرایط نامطلوببنابراین، آنها مدت زیادی دوام نمی آورند و یا حتی می سوزند. اما تیونینگ خودروهای گران قیمت به مقدار نسبتاً زیادی منجر می شود.

و در مورد طرح های توصیف شده، مزیت اصلی آنها سادگی است. ساختن آن به مهارت و توانایی خاصی نیاز ندارد. با این حال، اگر مدار خیلی پیچیده باشد، مونتاژ آن با دستان خود منطقی نیست.

نتیجه

گزینه ایده آل برای اتصال LED ها از طریق است. این دستگاه نوسانات شبکه را متعادل می کند و با استفاده از آن، نوسانات جریان دیگر وحشتناک نخواهد بود. در این صورت الزامات منبع تغذیه باید رعایت شود. این به شما امکان می دهد تثبیت کننده خود را روی شبکه تنظیم کنید.

دستگاه باید حداکثر قابلیت اطمینان، پایداری و پایداری را ترجیحاً برای چندین سال فراهم کند. هزینه دستگاه های مونتاژ شده بستگی به این دارد که تمام قطعات لازم از کجا خریداری شود.

در ویدئو - برای LED.

تثبیت کننده های جریان، بر خلاف تثبیت کننده های ولتاژ، جریان را تثبیت می کنند. در این حالت، ولتاژ بار به مقاومت آن بستگی دارد. تثبیت کننده های فعلی برای تغذیه دستگاه های الکترونیکی مانند LED ها یا لامپ های تخلیه گاز مورد نیاز هستند، آنها می توانند در ایستگاه های لحیم کارییا ترموستات برای تنظیم دمای کار. علاوه بر این، تثبیت کننده های جریان برای شارژ باتری ها مورد نیاز است. انواع مختلف. تثبیت کننده های جریان به طور گسترده ای به عنوان بخشی از مدارهای مجتمع برای تنظیم جریان مراحل تقویت و تبدیل استفاده می شود. در آنجا معمولاً به آنها ژنراتور جریان می گویند.

یکی از ویژگی های تثبیت کننده های جریان، امپدانس خروجی بالای آنها است. این امر تأثیر ولتاژ ورودی و مقاومت بار را بر جریان خروجی از بین می برد. البته، در ساده ترین حالت، یک منبع ولتاژ و یک مقاومت می تواند به عنوان یک مولد جریان عمل کند. چنین طرحی اغلب برای تغذیه LED نشانگر استفاده می شود. یک طرح مشابه در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1. طرح تثبیت کننده جریان بر روی یک مقاومت

نقطه ضعف این طرح نیاز به استفاده از منبع تغذیه با ولتاژ بالا است. فقط در این حالت می توان از یک مقاومت با مقاومت کافی استفاده کرد و به پایداری جریان قابل قبول رسید. در این حالت توان در مقاومت تلف می شود P=I 2× آر، که ممکن است در جریان های بالا غیر قابل قبول باشد.

تثبیت کننده های جریان در ترانزیستورها خود را بسیار بهتر نشان داده اند. در اینجا ما از این واقعیت استفاده می کنیم که مقاومت خروجی ترانزیستور بسیار بالا است. این به وضوح در مشخصات خروجی ترانزیستور دیده می شود. برای مثال، شکل 2 نحوه تعیین امپدانس خروجی ترانزیستور را از مشخصات خروجی آن نشان می دهد.

شکل 2. تعیین مقاومت خروجی ترانزیستور با مشخصات خروجی آن

در این مورد، افت ولتاژ را می توان کوچک تنظیم کرد، که باعث می شود تلفات کوچک با پایداری بالای جریان خروجی به دست آید. این به شما اجازه می دهد تا از این مدار برای تغذیه LED های نور پس زمینه یا شارژ باتری های کم مصرف استفاده کنید. مدار تثبیت کننده جریان در یک ترانزیستور دوقطبی در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3. طرح تثبیت کننده جریان روی ترانزیستور

در این مدار، ولتاژ در پایه ترانزیستور توسط دیود زنر VD1 تنظیم می شود، مقاومت R2 به عنوان سنسور جریان عمل می کند. این مقاومت آن است که جریان خروجی تثبیت کننده را تعیین می کند. با افزایش جریان، افت ولتاژ در آن افزایش می یابد. به امیتر ترانزیستور اعمال می شود. در نتیجه، ولتاژ پایه-امیتر، که به عنوان اختلاف بین ولتاژ ثابت در پایه و ولتاژ در امیتر تعریف می شود، کاهش می یابد و جریان به مقدار تنظیم شده باز می گردد.

ژنراتورهای جریان به روشی مشابه کار می کنند که معروف ترین آنها مدار "آینه جریان" است. به جای دیود زنر، از اتصال امیتر ترانزیستور دوقطبی استفاده می کند و مقاومت داخلی امیتر ترانزیستور به عنوان مقاومت R2 استفاده می شود. نمودار آینه فعلی در شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4. طرح "آینه فعلی"

تثبیت کننده های جریان، که بر اساس اصل عملکرد مدار نشان داده شده در شکل 3، مونتاژ شده بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی، حتی ساده تر هستند. در آنها به جای تثبیت کننده ولتاژ می توانید از پتانسیل زمین استفاده کنید. مدار تثبیت کننده جریان، ساخته شده بر روی یک ترانزیستور اثر میدان، در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 5. طرح تثبیت کننده جریان بر روی ترانزیستور اثر میدان

همه طرح های در نظر گرفته شده ترکیبی از یک عنصر کنترل و یک طرح مقایسه هستند. وضعیت مشابهی در توسعه تثبیت کننده های ولتاژ جبرانی مشاهده شد. تثبیت کننده های جریان با تثبیت کننده های ولتاژ تفاوت دارند زیرا سیگنال به مدار بازخورد از یک سنسور جریان موجود در مدار جریان بار می آید. بنابراین، برای پیاده سازی تثبیت کننده های جریان، از ریز مدارهای رایج مانند 142EN5 (LM7805) یا LM317 استفاده می شود. شکل 6 مدار تثبیت کننده جریان روی تراشه LM317 را نشان می دهد.

شکل 6. طرح تثبیت کننده جریان بر روی تراشه LM317

سنسور جریان مقاومت R1 است و تثبیت کننده روی آن ولتاژ را بدون تغییر و در نتیجه جریان در بار را حفظ می کند. مقاومت سنسور جریان بسیار کمتر از مقاومت بار است. افت ولتاژ در سنسور مطابق با ولتاژ خروجی تنظیم کننده جبران است. مدار نشان داده شده در شکل 6 برای تامین انرژی LED های روشنایی و شارژرهای باتری مناسب است.

و به عنوان تثبیت کننده های فعلی عالی هستند. آنها کارایی بیشتری را ارائه می دهند. در مقایسه با تثبیت کننده های جبرانی. این مدارها هستند که معمولاً به عنوان درایور در داخل لامپ های LED استفاده می شوند.

ادبیات:

1. ساژنف A.M.، Rogulina L.G.، Abramov S.S. “تامین برق دستگاه ها و سیستم های ارتباطی”: آموزش/ GOU VPO SibGUTI. نووسیبیرسک، 2008 - 112 ص.
2. Aliev I.I. کتاب مرجع الکتروتکنیک. - ویرایش چهارم درست - M.: IP Radio Soft, 2006. - 384 p.
3. Geytenko E.N. منابع منبع تغذیه ثانویه مدار و محاسبه. آموزش. - م.، 2008. - 448 ص.
4. منبع تغذیه دستگاه ها و سیستم های مخابراتی: کتاب درسی برای دانشگاه ها / V.M. Bushuev, V.A. دمینسکی، ال.ف. زاخاروف و دیگران - م.، 2009. - 384 ص.