Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками схема: Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

Простой стабилизатор тока на 12В для светодиодов в авто

Важнейшим параметром питания любого светодиода является ток. При подключении светодиода в авто, необходимый ток можно задать с помощью резистора. В этом случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной данного подключения является свечение светодиода не на полную яркость при напряжении в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.

Более правильным способом является подключение светодиода через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором, стабилизатор тока обладает более высоким КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля. Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на базе специализированных интегральных микросхем (ИМ).

Стабилизатор на LM317

Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор.

Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.

Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно здесь. Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.

К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.

Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.

Простой стабилизатор для светодиодов в авто – Поделки для авто

Светодиоды не любят колебания напряжения, это факт. Не любят они это по причине того, что светодиоды ведут себя не так как лампы или другие линейные приборы. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, поэтому например двухкратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза. Из за чего они перегреваются, быстро деградируют и выходят из строя.

Большинство диодов, применяемых в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, которое рассчитано на напряжение 12 вольт. Но напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), плюс ко всему оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать недорогие китайские диодные приборы в автомобиле без предварительной их стабилизации то они достаточно быстро начнут мигать а затем и вовсе перестанут светить.

Вот и я столкнулся с такой проблемой — светодиоды в габаритах начали мигать, так как я когда-то поленился их стабилизировать.

Существует множество готовых схем-стабилизаторов для 12-вольтовых приборов. Чаще всего на прилавках можно найти микросхему КР142ЕН8Б или подобные ей. Данная микросхема расчитана на ток до 1.5А, но для большего эффекта нужно включение с применением входных и выходных конденсаторов.

Стандартная схема предполагает применение 0.33 и 0.033мкФ конденсаторов (если память не изменяет). Но лично я решил сделать включение с применением 4-х конденсаторов: 470мкФ и 0.47мкФ на вход и соответственно в 10 раз меньшая емкость на выход. Я уже не помню, но где-то на форумах я встречал именно такое включение, решил его применить.

Чтобы все это можно было легко внедрить в авто, я решил напаять все элементы непосредственно на микросхему.

Микросхема с элементами

Микросхема с элементами

К микросхеме припаяны, помимо конденсаторов, два провода, соответственно вход и выход. Масса будет приходить через крепление микросхемы. Средняя нога микросхемы задействована только под ножки конденсаторов. Выводить провод от нее я не стал, так как она объединена с корпусом схемы.

Для прочности всей конструкции я решил залить все это клеем, затем завернуть в термоусадку.

Микросхемы

Микросхема и термоусадка

Готовые стабилизаторы

В автомобиле можно крепить через саморез к кузову.

Прикрепленный стабилизатор

Пост не претендует на что-то супер-мега технологичное, но мало ли кому может пригодиться 🙂

Схема включения

Вместо КР142ЕН8Б можно использовать L7812CV, схема включения аналогичная. Если взглянуть на стандартную схему и сравнить с моей то возникают вопросы “зачем именно такие емкости?”.

Поясняю: штатная схема включения подразумевает только стабилизацию напряжения, но никак не спасает от просадки (кратковременной) напряжения, поэтому в схему были введены электролиты достаточно большой емкости для сглаживания таких просадок.

По идее конечно АКБ в машине должен выполнить роль фильтра просадок напряжения, но иногда случаются просадки, которые АКБ просто не успевает уловить. Например при подаче искры на свечу зажигания через катушку проходит нехилый ток, который отлично просаживает напряжение в бортсети.

Автор; Максим Ярошенко

Стабилизатор тока для светодиодов своими руками

В настоящее время трудно представить тюнинг автомобиля без светодиодных ламп. Но порой их установка осложнена тем, что они перегорают. Чтобы избежать этой ситуации, в сеть можно включить стабилизатор тока для светодиодов своими руками. В статье приводятся примеры микросхем, по которым можно его сделать.

Схемы стабилизаторов и регуляторов тока

Всем известно, что светодиодным лампочкам необходимо питание двенадцать вольт. В сети авто это значение может доходить до 15 В. Светодиодные элементы очень чувствительны, на них такие скачки отражаются отрицательно. Светодиодные лампы могут перегореть либо некачественно светить (мигать, терять яркость и т.д.).

Чтобы светодиоды служили дольше, в электросеть автомобиля включаются драйвера (резисторы). При нестабильности в сети устанавливаются устройства, которые поддерживают постоянное значение. Существует несколько простых микросхем, по которым можно сделать стабилизатор напряжения своими руками. Все компоненты, входящие в цепь, можно приобрести в специализированных магазинах. Обладая начальными знаниями по электротехнике сделать приборы будет несложно.

На КРЕНке

Для того, чтобы сконструировать простейший стабилизатор напряжения 12 вольт своими руками, понадобится микросхема с потреблением 12 В. В этом случае подойдет регулируемый стабилизатор напряжения 12 В LM317. Он может функционировать в электросети, где входной параметр составляет до 40 В. Чтобы прибор стабильно работал, необходимого обеспечивать охлаждение.

Крены для микросхем

Стабилизатор тока на LM317требует для работы небольшой ток до 8 мА, и данное значение обычно остается неизменным, даже при большом токе, протекающем через крен LM317, или при изменении входного значения. Это реализуется с помощью компоненты R3.

Можно применять элемент R2, но пределы при этом будут небольшими. При неизменном сопротивлении LM317 ток, идущий через прибор, будет также стабильным (автор видео — Создано в Гараже).

Входное значение для кренки LM317 может составлять до 8 мА и выше. Пользуясь этой микросхемой, можно придумать стабилизатор тока для ДХО. Это устройство может выступать нагрузкой в бортовой сети или источником электричества при подзарядке аккумуляторной батареи. Сделать простой стабилизатор напряжения LM317 не составляет труда.

На двух транзисторах

На сегодняшний момент пользуются популярностью стабилизирующие устройства для бортовой сети машины на 12 В, разработанные с использованием двух транзисторов. Данную микросхему используют как стабилизатор напряжения для ДХО.

Резистор R2 является токораздающим элементом. При возрастании тока в сети увеличивается напряжение. Если оно достигает значения от 0,5 до 0,6 В, открывается элемент VT1. Открытие компонента VT1 закрывает элемент VT2. В итоге, ток, проходящий через VT2, начинает снижаться. Можно вместе с VT2 применять полевой транзистор Мосфет.

Элемент VD1 включается в цепь, когда значения находится в пределах от 8 до 15 В и настолько велики, что транзистор может выйти из строя. При мощном транзисторе допустимы показания в бортовой сети около 20 В. Не стоит забывать о том, что транзистор Мосфет откроется, если показания на затворе будут 2 В.

Если применять универсальный выпрямитель как зарядку для АКБ или других задач, то достаточно использовать резистора R1 и транзистор.

На операционном усилителе (на ОУ)

Стабилизатор напряжения для светодиодов на основе ОУ собирается при необходимости создания устройства, которое будет работать в расширенном диапазоне. В рассматриваемом случае в качестве элемента, который будет задавать выпрямляемый ток, является R7. С помощью операционного усилителя DA2.2 можно увеличить уровень напряжения в токозадающем компоненте. Задачей компонента DA 2.1 является контроль опорного напряжения.

При создании схемы следует учесть, что она рассчитана на 3А, поэтому необходим больший ток, который должен поступать на разъем ХР2. Кроме того, следует обеспечивать работоспособность всех составляющих данного устройства.

Сделанный стабилизирующий прибор для автомобиля должен иметь генератор, роль которого выполняет REF198. Чтобы правильно настроить прибор, ползунок резистора R1 нужно установить в верхнее положение, а резистором R3 задавать необходимое значение выпрямленного тока 3А. Для погашения возможных возбуждений, используются элементы R,2 R4 и C2.

На микросхеме импульсного стабилизатора

Если выпрямитель для автомобиля должен обеспечивать высокий КПД в сети, целесообразно использовать импульсные компоненты, создавая импульсный стабилизатор напряжения. Популярной является схема МАХ771.

Схема выпрямителя с импульсным выпрямителем

Импульсный стабилизатор тока характеризуется выходной мощностью 15 Вт. Элементы R1 и R2 делят показатели схемы на выходе. Если делимое напряжение превышает по показателям опорное, выпрямитель автоматически уменьшает выходное значение. В противном случае устройство будет увеличивать выходной параметр.

Сборка данного устройства целесообразна, если уровень превышает 16 В. Компоненты R3 являются токовыми. Для устранения высокого падения нагрузки на данном резисторе в схему следует включить ОУ.

Заключение

Нами были рассмотрены стабилизаторы напряжения на различных компонентах. Эти схемы можно усложнять, повышая быстродействие, улучшая другие показатели. Можно использовать готовые микросхемы, которые всегда можно усовершенствовать своими руками, создавая устройства, предназначенные для выполнения конкретных задач.

Фотогалерея «Микросхемы для самодельных выпрямителей»

1. Прибор на КРЕНке 2. На двух транзисторах 3. С операционным усилителем

Разработка микросхем для светодиодов в авто – трудоемкое и сложное дело, которое требует специальных знаний и опыта. При их отсутствии трудно будет достичь необходимого результата.

Но опыт можно приобрести, внимательно собирая несложный стабилизатор тока для светодиодов согласно приведенным схемам. Его можно использовать для дневных ходовых огней в своем автомобиле с установленными светодиодными лампами.

Видео «Выпрямитель для светодиодов своими руками»

Видео о том, как изготовить устройство, которое защитит светодиоды от перегорания (автор ролика — Яков TANK_OFF).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Стабилизатор для светодиодов и ДХО

Почти все автомобилисты знакомы с такой проблемой, как быстрый выход из строя светодиодных ламп. Которые зачастую ставятся в габаритные огни, дневные ходовые огни (ДХО) или в другие фонари.
Как правило эти светодиодные лампы имеют малую мощность и ток потребления. Чем собственно говоря и обусловлен их выбор.
Сам по себе светодиод запросто служит в оптимальных условиях более 50000 часов, но в автомобиле, особенно в отечественном, его не хватает порой и на месяц. Сначала светодиод начинает мерцать, а затем и вообще перегорает.

Чем это объясняется?


Производитель ламп пишет маркировку «12V». Это оптимальное напряжение, при котором светодиоды в лампе работают почти на максимуме. И если подать на эту лампу 12 В, то она прослужит на максимальной яркости очень долгое время.
Так почему же она перегорает в автомобиле? Изначально напряжение бортовой сети автомобиля – 12,6 В. Уже видно завышение от 12. А напряжение сети заведенного автомобиля может доходить до 14,5 В. Добавим ко всему этому различные скачки от переключения мощных ламп дальнего или ближнего света, мощные импульсы по напряжению и магнитные наводки при пуске двигателя от стартера. И получим не самую лучшую сеть для питания светодиодов, которые в отличии от ламп накаливания, очень чувствительны ко всем перепадам.
Так как зачастую в простеньких китайских лампах нет никаких ограничивающих элементов, кроме резистора – лампа выходит из строя от перенапряжения.
За свою практику я менял десятки таких ламп. Большая часть из них не служила и года. В конечном итоге я устал и решил поискать выход попроще.

Простой стабилизатор напряжения для светодиодов


Чтобы обеспечить комфортную эксплуатацию для светодиодов я решил сделать простой стабилизатор. Абсолютно не сложный, его сможет повторить любой автомобилист.
Все что нам понадобиться:

Вроде все. Вся комплектация стоит копейки на Али экспресс – ссылки в списке.

Схема стабилизатора



Схема взята из даташита на микросхему L7805.

Все просто – слева вход, справа – выход. Такой стабилизатор может выдержать до 1,5 А нагрузки, при условии что будет установлен на радиатор. Естественно для маленьких лампочек никакого радиатора не нужно.

Сборка стабилизатора для светодиодов


Все что нужно это вырезать из текстолита нужный кусочек. Травить дорожки не нужно – я вырезал простые лини обычной отверткой.
Припаиваем все элементы и все готово. В настройке не нуждается.


В роли корпуса служит термообдувка.
Плюс схемы ещё в том, что в роли радиатора модно использовать кузов автомобиля, так как центральный вывод корпуса микросхемы соединен с минусом.

На этом все, светодиоды больше не выгорают. Езжу больше года и о данной проблеме забыл, чего советую и вам.

Смотрите видео сборки


Схема стабилизатора напряжения на 12 Вольт

Стабилизатор – устройство, которое вне зависимости от колебаний входящих характеристик, на выходе всегда выдает стабильное номинальное значения напряжения. И он может понадобиться не только для использования в сетях на 220В, а и в 12В системах. К примеру – в автомобиле, или там, где есть необходимость использовать низковольтное оборудование (освещение во влажных помещениях и т.д.).

К примеру, подключение светодиодной подсветки в автомобиле без микросхемы стабилизатора напряжения 12В чревато быстрым выходом диодов из строя, так как генератор авто не может обеспечить стабильный вольтаж в бортовой сети. Однако не обязательно покупать готовое устройство – такую схему можно собрать и самостоятельно.

Разновидности 12В стабилизаторов

Существует несколько вариаций схем такого устройства для 12 Вольт, но самые распространенные – линейный и импульсный. Чем же они, по сути, отличаются?

  • Линейный стабилизатор является по своим свойствам обычным делителем напряжения, который получает входящее напряжение на одно из плеч, а на другом изменяет сопротивление, чтобы в результате на выходе получалось заданное напряжение. Если дельта входа/выхода слишком велика, КПД такого прибора резко падает, так как значительная часть энергии рассеивается в виде тепла — это приводит к необходимости охлаждения.
  • В импульсном варианте ток поступает в накопитель (конденсатор или же дроссель) короткими импульсами, сформированными ключом. Когда электронный ключ замыкается, накопленная энергия поступает на нагрузку, при этом значение напряжения остается стабильным. Сам процесс стабилизации происходит контролем длительности импульсов при помощи ШИМ. Такой вариант прибора имеет высокий КПД, однако наводит импульсные помехи на выходе, что не всегда приемлемо.

Также существуют автотрансформаторные и феррорезонансные аппараты, использующиеся преимущественно для переменного тока, но они относительно сложны.

Благодаря наличию множества электронных компонентов и радиодеталей в свободной продаже, любой, даже начинающий радиолюбитель, при необходимости может дома собрать для своих нужд стабилизатор напряжения на 12 Вольт – была бы схема.

Как сделать 12В стабилизатор

Стабилизатор на LM317

Самый простой способ получить в домашних условиях работающий стабилизатор на 12 Вольт – приобрести готовую микросхему, к примеру, LM317, и, добавив резистор, получить готовый выравниватель напряжения. Этот вариант отлично подойдет для запуска светодиодов в условиях постоянно скачущего напряжения.

К готовой микросхеме LM317, а именно к среднему контакту, подпаивается резистор на 120-130 Ом, левый контакт паяется к выходу на нагрузку сразу за сопротивлением, а на правый контакт подается напряжение с источника. Для лучшего понимания все изображено на картинке ниже.

Схема на микросхеме LD1084

Также весьма незатейлив стабилизатор напряжения на 12 Вольт на микросхеме LD1084. Благодаря плавной стабилизации, такое устройство поможет не только при использовании светодиодов, а и, например, для избавления от изменения яркости света в авто, которое всегда присутствует в силу особенностей работы бортовой электросистемы. Схема такого прибора приведена ниже.

Стабилизатор на диодах и плате L7812

Еще одним вариантом исполнения прибора в домашних условиях может служить простая схема на L7812 и диодах Шоттки. Кроме этих деталей понадобится пара конденсаторов, и провода для пайки. Итак, к регуляторной микросхеме подпаиваются диод и конденсаторы согласно схеме. Диод должен быть между + проводом входного питания, и левым контактом микросхемы. Правый контакт платки припаивается к + нагрузки. Средний – к минусам емкостей и минусу источника питания. Таким образом, получается простая и надежная схема стабилизации напряжения.

Самый простой стабилизатор  — плата КРЕН

Самым, пожалуй, простым вариантом для изготовления прибора дома является микросхема КРЕН, точнее КР142ЕН8Б (таково ее полное название). Кроме самой платки, понадобится выпрямляющий диод 1n4007. Спаяв эти элементы согласно схеме, приведенной ниже, можно получить самый элементарный, однако очень надежный прибор.

Применив любую из этих схем стабилизации, можно быстро и без особых затрат собрать устройство, которое в силах обеспечить необходимые выходные характеристики в 12В электрических сетях.

Если же ваши познания в электронике не позволяют вам паять и мастерить, то лучшим вариантом будет приобретение заводского устройства, которое собрано в фабричных условиях, обладает подходящим корпусом, системой охлаждения, и собраны из хорошо подобранной и подогнанной друг к другу элементной базы.

Основные моменты, касающиеся изготовления стабилизатора на 12 Вольт, приведены в этом видео:

Читайте также:

Стабилизатор тока на двух транзисторах (схема, плата, сборка, испытание) — Схемка: Электронные Радиосхемы

Схема простейшего стабилизатора тока

Выше представлена очень простая схема линейного стабилизатора тока на двух транзисторах: полевом и биполярном, первый силовой, он управляет нагрузкой (на схеме светодиод), а второй (маломощный) полупроводниковый прибор задаёт режим работы первого.

Принцип работы (работа стабилизатора тока)

Пусть наша нагрузка это R, будем считать, что её сопротивление почти не изменяется (R = const), ток мы хотим неизменный (I = const), а что у нас остаётся – только выходное напряжение на источнике тока, его то и будет подбирать схема, причём не просто от балды, а именно такое, при котором через вышеупомянутою нагрузку R потечёт ровно тот ток I, на который рассчитано устройство.

А вот разбор работы самой схемы:

после подключения источника питания через резистор R1 открывается полевой транзистор, через резистор R2-открытый канал сток-исток VT1 и нагрузку (светодиод) течёт ток. Чем больший ток, тем больше будет падать напряжения на резисторе, и когда оно достигнет значения открытия VT2 (для кремниевого биполярного примерно 0,60-0,75 В) тот откроется, через его ЭК потечёт ток от минуса к затвору VT1, тем самым прикрыв его, но не полностью, ведь R1 никуда не девается.

Примечание. Детали для данного экземпляра взяты со старых плат, в частности мощный полевой N-канальный транзистор MTD20N06V в DPAK (TO-252) исполнении с материнки, у него сопротивление открытого канала 65 мОм, а максимальное длительно приложенное напряжение затвор-исток 20 Вольт, питается схема от БП 12 Вольт (скачки напряжения не более нескольких Вольт), поэтому диод Зенера не понадобится. Биполярный транзистор – это известный BC847A в SOT-23 корпусе. Резистор R1 = 11 кОм, R2 = 2 Ом типоразмера 1205 и мощностью 0.25 Вт. Этот экземпляр предназначен для стабилизированного тока:

Iстаб = UБЭ * R2 = 0.6 В / 2 Ом = 300 мА

Испытание

Дорожки были начерчены маркером, поэтому плата немного отличается от разработанной, крепления под винтики сделаны не были. Подключаем устройство к источнику питания (у меня был трансформатор 12В с диодным мостом и конденсатором), теперь зная, что ток относительно невелик я тупо замкнул выход амперметром, рассчитанным на измерение постоянного тока до 20А, показания ниже:

 

Это адекватный результат для такой схемы. Далее были подключены по очереди два светодиода 10 Вт с различным напряжением питания. Для СД с одним кристаллом напряжение вышло  Uвых = 2.72 В при токе Iвых = 0.31 А, при этом на входе Uпит = 10.88 В, т.е. рассеивается примерно:

P1 = (Uпит — Uвых)*Iвых = (10.88-2.72)*0.31 = 8.16*0.31 = 2.53 Вт

Для второго светодиода, в котором три кристалла соединены последовательно Uвых = 10.32 В, Iвых = 0.29 А при Uпит = 11.22 В, получаем:

P2 = (Uпит — Uвых)*Iвых = (11.22-10.32)*0.31 = 0.9*0.31 = 0.279 Вт

Когда входное напряжение как можно меньше отличается от нужного напряжения питания для обеспечения требуемого тока, тогда и достигается высокий КПД (со вторым СИД η = 92%) при простоте исполнения.

Заменим резистор, определяющий выходной ток источника тока на 470 Ом, тогда получим выходной ток:

Iвых = UБЭ/R2 = 0.6 / 471 = 1276 мкА

Проверка амперметром:

Таким образом при питании 12 В подключаем светодиод 5 мм, через него проходит ток ~1.3 мА, через два/три светодиода ток будет такой же, ведь напряжения питания хватает для этого.

Ещё сделал небольшой график зависимости выходного стабильного тока от напряжения питания стабилизатора тока. Сначала происходит выход на номинальный ток (когда напряжения питания не хватает для Iст), а потом всё прекрасно, при изменении напряжения в три раза (с 10 до 30 В) изменение тока всего на 0.64 мА или 4.22%.

Увеличение стабильности

При работе часть энергии рассеивается, происходит нагрев платы и компонентов схемы, параметры плывут, а главное изменяется напряжение насыщения ( UБЭ) транзистора VT2, те самые ~0,7 В будут изменяться, что приведёт к изменению выходного тока.

ТКН (Температурный Коэффициент Напряжения) pn-перехода транзистора отрицательный, при повышении температуры UБЭ будет уменьшаться. Для термостабилизации вводим дополнительно элемент с положительным ТКН – стабилитрон (с Uст > 6.5 В), тогда при нагреве напряжение на одном компоненте (VT2) будет уменьшаться, а на другом (D1) увеличиваться, таким образом получается компенсация. В совершенстве ТКН обоих приборов должен быть равен по величине и противоположным по знаку, а нагрев происходить одинаково (именно поэтому они расположены рядом на плате).

Также добавлен ещё один транзистор VT3, который выступает источником тока для VT2, что придаст ещё большей стабильности, т.к. при изменении напряжения питания в определённом диапазоне ток базы VT2 почти не будет изменяться.

Печатные платы

Всё уместилось на маленьком кусочке (3 на 2 см) фольгированного текстолита, тепло отводится путём крепления всей платы на кусок алюминия винтами, спроектирована она с расчётом на крепёж M2, чтобы легко и надёжно закрепить её или попросту приклеить к теплоотводу теплопроводящим клеем (Stars 922). При необходимости её можно легко уменьшить почти в два раза раза два.

Список компонентов

Видео

В конечном счете

Такой условный источник тока можно использовать как стабилизатор тока для светодиодов в автомобиле (12 В-14,4 В), с помощью него подключать лазеры к какому-то трансформатору или ИБП со скачущим напряжением в несколько вольт или использовать в схемах зарядных устройств. Но, как вы поняли использовать данное устройство можно с любой другой нагрузкой, требующей стабильного значения электрического тока. Этот стабилизатор рассеивает “лишнюю” энергию в виде теплоты, что может быть неприемлемо в ситуациях, когда разница напряжений большая и протекающий ток не мал, но, например, в условиях когда входное напряжение не сильно превышает выходное и ток стабилизации мал, почему бы и нет?

Стабилизаторы для светодиодов в авто


Nissan Qashqai Племенной › Бортжурнал › Стабилизатор напряжения 12В для светодиодов своими руками

Всем читателям ПРИВЕТ! В одной из своих записей я рассказал, что поставил на автомобиль ДХО. Однако, не успел поставить стабилизатор напряжения. Для чего нужен он, да все просто.
Итак, в бортовой сети автомобиля рабочее питание составляет от 12,8 до 14,7 Вольт (на разных машинах по своему), а вот светодиоды рассчитаны на 12 вольт. Поэтому приходится ставить стабилизатор, который на выходе всегда держит 12 вольт, не зависимо сколько у нас в борт сети автомобиля. Конечно можно подключить и без стабилизатора, но в этом случаи светодиоды прослужат не долго из-за перепадов напряжения автомобиля. Физику светодиодов можно почитать в интернете, информации полно!

Можно было заказать с АлиЭкспресс, но я решил делать сам. Опыт был уже.
Для изготовления стабилизатора мною были приобретены следующие компоненты:
1. Стабилизатор 2шт.
2. Конденсатор 100 мкФ 16V 2 шт.
3. Конденсатор 330 мкФ 16V 2 шт.
Итог: 70₽
Провода: взял от компьютера, так как они на концах уже изолированы и идеально подходят для купленных стабилизаторов.

Выбрал схему подключения (рисунок 1). Однако, в выбранной схеме исключил диод, так как он нужен грубо говоря, когда на выходе стабилизатора напряжение будет больше, чем на входе! Но такое бывает очень редко, можно сказать никогда!

Рисунок 1 — схема стабилизатора

Полный размер

Компоненты

Полный размер

Провода-доноры

Далее пошёл процесс пайки. Оговорюсь сразу, что я не профессионал в этом деле, а любитель. Поэтому многие могут сказать, что неаккуратно сделал. Уж извиняйте))) после того, как все спаял решил засунуть в какой-нибудь корпус. И тут меня осенило, что корпус для стабилизаторов можно сделать из киндер сюрприза, благо у сына этого добра хватает))) Сделал отверстия с каждой стороны пластикового яйца и просунул провода. Выглядит все это довольно приемлемо!
Утром на стоянке проверил мультиметром входное и выходное напряжение! Все ОК.

P.S. Уважаемые читатели, не судите строго за дизайн корпуса и пайку. Главное, чтобы ВЫ поняли, для того, чтобы светодиоды на ваших машинах работали долго, надо ставить стабилизаторы. Сделать их не сложно и недолго, цена — копейки!
В будущем хочу сделать стабилизатор в виде микросхемы!

Полный размер

Думаю, вы поймёте, почему выбрал провода от компьютера

Заизолировал контакты

Сделал общий минус

Итог пайки

Итог пайки — 2

Стабилизатор в корпусе

Полный размер

Готовые стабилизаторы

Проверка — входное напряжение на стабилизатор

Полный размер

Проверил работоспособность стабилизатора на старой светодиодной ленте — ОК

www.drive2.ru

Стабилизатор напряжения на 12 В для диодных ламп — KIA Ceed, 1.6 л., 2012 года на DRIVE2

Долго решался на какой остановиться схеме, очень много вариантов и у драйвоводов, и в инете. В итоге принял следующее:
Нам понадобится:
Стабилизатор, в народе «крен» L7812сv

Крен


Конденсатор 100 микрофарад 25 В (на вход)
Конденсатор 100 микрофарад 25 В (на выход)

Необходимо 2 шт


Диод 1N4007

Обязательно соблюдать полярность


Теперь собираем схему:
Необходимо спаять две минусовые ножки конденсаторов между собой

Спаяные конденсаторы


Припаять минусы конденсаторов к минусу стабилизатора

Припаять плюсы конденсаторов к плюсам стабилизатора

Припаять катод диода к плюсу стабилизатора (на вход)

В диоде обязательно соблюдать полярность


По скольку минус у стабилизатора общий необходимо спаять два провода между собой

Припаять два минусовых провода к минусу стабилизатора (средняя ножка крена)

Для удобства припаял с обратной стороны


Припаять плюсовой провод на плюс выхода стабилизатора

Припаять второй плюсовой провод на анод диода. Одеть на диод кембрик

Да, именно плюсовой провод на минусовую ножку диода


Изолируем ножки стабилизатора (крена)

Одеть разрезанный кембрик


Одеть термоусадочную трубку на всю схему

Все стабилизатор готов, идем проверять к машине.
При заглушенном двигателе напряжение в сети 12,75 В

Заводимся, напряжение в сети 14,83 В

Напряжение в сети через стабилизатор 12,11 В

Давал нагрузку включая и выключая разные потребители, напряжение остается стабильным без скачков (которых и боятся диодные лампы).
В верхнее отверстие стабилизатора можно прикрутить алюминиевую пластину, которая будет являться дополнительным радиатором для отвода тепла.
Такой стабилизатор напряжения нужен на каждую диодную лампочку.
Ссылки:
xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1…B8%D0%BE%D0%B4%D0%BD.html
www.drive2.ru/l/1897660/
www.drive2.ru/l/4899916394579178551/
Цена вопроса:
— стабилизатор (крен) 4 грн;
— конденсатор 100 мкф 0,35 грн х 2 шт=0,70 грн;
— диод 0,20 грн;
— провода 1 м на «+» и 1 м на «-«. По 1,50 грн/м=3 грн.
Итого: 7,90 грн.
Всем удачи.

www.drive2.ru

Стабилизатор для светодиодов и ДХО

Почти все автомобилисты знакомы с такой проблемой, как быстрый выход из строя светодиодных ламп. Которые зачастую ставятся в габаритные огни, дневные ходовые огни (ДХО) или в другие фонари.
Как правило эти светодиодные лампы имеют малую мощность и ток потребления. Чем собственно говоря и обусловлен их выбор.
Сам по себе светодиод запросто служит в оптимальных условиях более 50000 часов, но в автомобиле, особенно в отечественном, его не хватает порой и на месяц. Сначала светодиод начинает мерцать, а затем и вообще перегорает.

Чем это объясняется?


Производитель ламп пишет маркировку «12V». Это оптимальное напряжение, при котором светодиоды в лампе работают почти на максимуме. И если подать на эту лампу 12 В, то она прослужит на максимальной яркости очень долгое время.
Так почему же она перегорает в автомобиле? Изначально напряжение бортовой сети автомобиля – 12,6 В. Уже видно завышение от 12. А напряжение сети заведенного автомобиля может доходить до 14,5 В. Добавим ко всему этому различные скачки от переключения мощных ламп дальнего или ближнего света, мощные импульсы по напряжению и магнитные наводки при пуске двигателя от стартера. И получим не самую лучшую сеть для питания светодиодов, которые в отличии от ламп накаливания, очень чувствительны ко всем перепадам.
Так как зачастую в простеньких китайских лампах нет никаких ограничивающих элементов, кроме резистора – лампа выходит из строя от перенапряжения.
За свою практику я менял десятки таких ламп. Большая часть из них не служила и года. В конечном итоге я устал и решил поискать выход попроще.

Простой стабилизатор напряжения для светодиодов


Чтобы обеспечить комфортную эксплуатацию для светодиодов я решил сделать простой стабилизатор. Абсолютно не сложный, его сможет повторить любой автомобилист.
Все что нам понадобиться:

Вроде все. Вся комплектация стоит копейки на Али экспресс – ссылки в списке.

Схема стабилизатора



Схема взята из даташита на микросхему L7805.

Все просто – слева вход, справа – выход. Такой стабилизатор может выдержать до 1,5 А нагрузки, при условии что будет установлен на радиатор. Естественно для маленьких лампочек никакого радиатора не нужно.

Сборка стабилизатора для светодиодов


Все что нужно это вырезать из текстолита нужный кусочек. Травить дорожки не нужно – я вырезал простые лини обычной отверткой.
Припаиваем все элементы и все готово. В настройке не нуждается.


В роли корпуса служит термообдувка.
Плюс схемы ещё в том, что в роли радиатора модно использовать кузов автомобиля, так как центральный вывод корпуса микросхемы соединен с минусом.

На этом все, светодиоды больше не выгорают. Езжу больше года и о данной проблеме забыл, чего советую и вам.

Смотрите видео сборки


sdelaysam-svoimirukami.ru

Hyundai Solaris Hatchback Tenebris › Бортжурнал › Решение проблемы перегорающих светодиодов. Стабилизация напряжения бортовой сети

Увы, бортовая сеть автомобилей B-класса редко подготовлена должным образом для светодиодного освещения. Изложенное ниже является еще одной возможной вариацией решения проблемы сгорающих светодиодных ламп.

Наверняка каждый автовладелец Hyundai Solaris если и не из личного опыта, то со слов других знаком с проблемой постоянно перегорающих светодиодных ламп. К сожалению, штатно нашему автомобилю не полагаются диодные лампы, а значит и бортовая сеть на них не рассчитана. Я лично столкнулся с этой проблемой после установки диодной подсветки заднего номера.

Суть проблемы
На рынке автоэлектрики уже довольно давно изобилуют светодиодные лампы самых разных мощностей под разные цоколи и цели, ассортимент постоянно расширяется, но, увы, это не сильно влияет на качество самих ламп и их адаптацию под автомобили с повышенным напряжением бортовой сети.

Выгоревшие и выгорающие светодиоды в лампе с цоколем T10 (габариты, задний ход, подсветка номера)

Основных причин, по которым светодиодные лампы сначала начинают мерцать, а потом и вовсе сгорают, три:
1. Некачественная пропайка контактов, что приводит к перегреву и выгоранию. Решить эту проблему можно самому подручными средствами (хотя зачастую перепаивание контактов оказывается лишь временной мерой) или просто искать более качественную продукцию от европейских производителей. Всё чаще на рынке встречаются светодиодные лампы с микроконтроллерами, стабилизирующими напряжение. Такие, например, я ставил себе в задний ход.
2. Повышенная температура окружающей среды. Высокая температура может быть вызвана особенностью расположение ламп в осветительном приборе и непосредственной близостью к источнику большого тепла, такого как, например, галогеновая лампа головного света или двигатель. Например, в нелинзованной фаре Hyundai Solaris габаритная лампа близко соседствует с бигалогеновой лампой головного света. При этом температура внутри фары вблизи лампы достигает 90 градусов, что губительно для диодов. Решением такой проблемы может стать только использование термостойких сравнительно дорогих COB-диодов или же термоизоляция от лампы головного света, что крайне сложно реализовать.
3. Повышенное напряжение бортовой сети. Как известно, чем свежее (новее) аккумулятор, тем выше на нём напряжение. На моём годовалом аккумуляторе напряжение 12,75 В, а при запущенном двигате

www.drive2.ru

Простой стабилизатор для светодиодов в авто – Поделки для авто

Светодиоды не любят колебания напряжения, это факт. Не любят они это по причине того, что светодиоды ведут себя не так как лампы или другие линейные приборы. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, поэтому например двухкратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза. Из за чего они перегреваются, быстро деградируют и выходят из строя.

Большинство диодов, применяемых в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, которое рассчитано на напряжение 12 вольт. Но напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), плюс ко всему оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать недорогие китайские диодные приборы в автомобиле без предварительной их стабилизации то они достаточно быстро начнут мигать а затем и вовсе перестанут светить.

Вот и я столкнулся с такой проблемой — светодиоды в габаритах начали мигать, так как я когда-то поленился их стабилизировать.

Существует множество готовых схем-стабилизаторов для 12-вольтовых приборов. Чаще всего на прилавках можно найти микросхему КР142ЕН8Б или подобные ей. Данная микросхема расчитана на ток до 1.5А, но для большего эффекта нужно включение с применением входных и выходных конденсаторов.

Стандартная схема предполагает применение 0.33 и 0.033мкФ конденсаторов (если память не изменяет). Но лично я решил сделать включение с применением 4-х конденсаторов: 470мкФ и 0.47мкФ на вход и соответственно в 10 раз меньшая емкость на выход. Я уже не помню, но где-то на форумах я встречал именно такое включение, решил его применить.

Чтобы все это можно было легко внедрить в авто, я решил напаять все элементы непосредственно на микросхему.

Микросхема с элементами

Микросхема с элементами

К микросхеме припаяны, помимо конденсаторов, два провода, соответственно вход и выход. Масса будет приходить через крепление микросхемы. Средняя нога микросхемы задействована только под ножки конденсаторов. Выводить провод от нее я не стал, так как она объединена с корпусом схемы.
Для прочности всей конструкции я решил залить все это клеем, затем завернуть в термоусадку.

Микросхемы

Микросхема и термоусадка

Готовые стабилизаторы

В автомобиле можно крепить через саморез к кузову.

Прикрепленный стабилизатор

Пост не претендует на что-то супер-мега технологичное, но мало ли кому может пригодиться 🙂

Схема включения

Вместо КР142ЕН8Б можно использовать L7812CV, схема включения аналогичная. Если взглянуть на стандартную схему и сравнить с моей то возникают вопросы “зачем именно такие емкости?”.

Поясняю: штатная схема включения подразумевает только стабилизацию напряжения, но никак не спасает от просадки (кратковременной) напряжения, поэтому в схему были введены электролиты достаточно большой емкости для сглаживания таких просадок.

По идее конечно АКБ в машине должен выполнить роль фильтра просадок напряжения, но иногда случаются просадки, которые АКБ просто не успевает уловить. Например при подаче искры на свечу зажигания через катушку проходит нехилый ток, который отлично просаживает напряжение в бортсети.

Автор; Максим Ярошенко

Похожие статьи:

xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai

Стабилизатор НАПРЯЖЕНИЯ для светодиодов — DRIVE2

Светодиод это полупроводниковый прибор достаточно нежный: при выходе за пределы номинальных значений практически любого из его параметров сокращается его жизнь или он выходит из строя. Основной и самый важный параметр светодиода это его номинальной рабочий ток. Если он ниже, то светодиод просто теряет в яркости до порога запирания, а вот если он больше номинального — то светодиод может выйти из строя.

В самом простом варианте для ограничения тока используют токоограничительные сопротивления — резисторы, но при работе от нестабильной по напряжению бортовой сети автомобиля добиться номинального тока через светодиод сложно. Если используется один или несколько светодиодов, то проблема решается просто подбором сопротивления под самое большое напряжение бортовой сети, а вот если их много… Для стабилизации в таких случаях многие применяют линейные стабилизаторы напряжения. Это один из вариантов стабилизации, помимо применение стабилизатора тока. И многие здесь делают ошибки.

У трехножечного стабилизатора есть основные условия нормальной работы: это падение напряжение между входом и выходом и ток. Если подключить 12-ти вольтовый стабилизатор, то нормально он работать не будет, ибо минимальное входное напряжение у него 14.5 Вольта. Получится только ограничитель напряжения при скачках напряжения на входе. Если например гена не заряжает аккум, то напряжение на выходе будет далеко не 12 Вольт.

Оптимальный здесь будет применения стабилизатора на 8 Вольт. У него минимальное напряжение на входе 10.5 Вольта, что перекрывает весь рабочий диапазон напряжений борт. сети.

Если применять стабилизаторы на меньшее напряжение, то пропорционально уменьшению напряжения стабилизации на выходе увеличивается количество выделяемого тепла стабилизатором, что накладывает ограничение по току нагрузки. Короче говоря чем больше разница между входом и выходом стабилизатора, тем он больше греется при одном и том же токе нагрузки.

Лучше всего подходят для стабилизации напряжения ШИМ — DC-DC преобразователи напряжения, которые имеют высокий КПД и выделяют очень мало тепла, соответсвенно позволяют подключать намного большие токи нагрузки, чем простые стабилизаторы. Примеры таких стабилизаторов есть у krasherа

Ещё лучше использовать не стабилизатор напряжения а стабилизатор тока. Хотя я считаю, что стабилизатор тока актуален только при подключении единичных мощных светодиодов — без него никуда, а для стабилизации гирлянд мелких светодиодов стабилизатор напряжения ни чем не уступает стабилизатору тока.

Неправильная схема. Применять стабилизаторы тока или ещё хуже напряжения так нельзя! Любое отклонение падение напряжения одного из светодиодов приведет в нарушению токов во всех цепях. Например, если напряжение падения у светодиода LED2 уменьшится, то это вызовет большой протекающий ток через LED1,LED2,LED3, светодиоды этой цепи перегорят, что вызовет больший протекающий ток через остальные светодиоды.

Неправильная схема. Применять одно токоограничивающее сопротивление не рекомендуется. Будет перекос тока среди линий светодиодов, да и на резисторе будет выделяться много тепла. Схема на практике работать будет, но срок службы сократится однозначно.

Правильная схема. Токоограничительные сопр

www.drive2.ru

ЗАЗ 1103 Славуталёт › Бортжурнал › Стабилизаторы напряжения 12В в автомобиль для светодиодов, ДХО.

Решил я сделать стабилизаторы напряжения 12В для светодиодов, диодных лент, габаритов, ДХО(Дневных ходовых огней) в автомобиль.

Так они вглядят


Светодиоды не любят колебания напряжения. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, двукратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза, из за чего они быстро выходят из строя.

ДХО

Большинство диодов, в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, рассчитанное на 12 вольт. Напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать китайские диодные приборы без предварительной стабилизации, то они быстро начнут мигать а затем перегорят.

Габариты

С данным стабилизатором напряжение в сети не будет подниматься выше 12В, что обеспечит долговечность китайских ходовых огней на светодиодах, китайских диодных лент, светодиодов габаритных, и обычных светодиодов. На данный момент я поставил на передние габариты и на подсветку под капотом один стабилизатор, один стабилизатор на освещение в салоне и один на освещение в багажном отделении!

Светодиодные ленты в салон и внешнее освещение авто.

Подключать много потребителей на один стабилизатор было бы не правильно! Чем больше потребителей и больше напряжение, тем больше он греется, далее я написал подробнее про установку и использование.
Кто не желает играться с пайкой или нет возможности достать детали для пайки и спаять по схемам из интернета, тот может заказать их просто у меня по цене 40 грн за штуку. Отправка УкрПочтой +10грн, НовойПочтой +25 грн.
Укр почтой конечно же будет дешевле, но доставка чуть дольше, чем Новой почтой, номер посылки отправляю, её можно отслеживать по Украине без проблем! При большом заказе цена на доставку понятное дело может немного возрасти. Делаю под заказ!
Установка:
устанавливать стабилизатор необходимо после предохранителей, жёлтым цветом на входящий плюс, красным(с уже стабилизированным напряжением не выше 12В) на провод идущий к диодам, и чёрным на массу автомобиля (минус аккумулятора.). В процессе работы стабилизатор может нагреваться до 65 градусов. Его можно крепить на корпус автомобиля, причём тело крепления является массой(минусом) как и чёрный провод выходящий из стабилизатора! Не стоит крепить на легкоплавкие предметы, а так же в местах подверженных заливанию водой.
Характеристики:
Данный стабилизатор напряжения обладает максимальным током нагрузки в 1,5А.
Доставка осуществляется любыми транспортными компаниями по Украине. Перед покупкой уточните наличие товара. Цена указана за 1 штуку. Внешний вид товара может незначительно отличаться от того что на фото, по цвету термоусадок, цвету кабеля и т д. на работоспособность и выполнение обязанностей стабилизатора это не влияет.

www.drive2.ru

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов — Автоблоги

Всем привет!

Предупреждение: Будет много букв, но вроде все по делу. Статья рассчитана на новичков, умеющих пользоваться паяльником.

Часть 1. Предисловие

Наверное, многие из вас меняли штатные лампы накаливания в плафонах салона, в подсветке номера, в габаритных огнях, в приборной панели и т.д., на светодиодные лампы.

Как правило, при подобных заменах используются уже готовые автомобильные светодиодные лампы, рассчитанные на напряжение 12 вольт.

По сравнению с лампами накаливания, преимущества светодиодных ламп известны, это малое энергопотребление, большой выбор цветов свечения, меньший нагрев, а также существенно больший срок службы.

Однако, для долгой и счастливой жизни светодиода весьма важно, чтобы протекающий через него ток не превышал заданных производителем величин. При превышении максимально допустимого тока, происходит быстрая деградация кристаллов светодиодов, и лампа выходит из строя.

Поэтому, в «правильные» светодиодные лампы уже встроен стабилизатор тока (драйвер). Но такие лампы, как правило, стоят недешево. В связи с этим, в автолюбительской среде гораздо большее распространение получили дешевые светодиодные лампы, не имеющие встроенного стабилизатора. Примеры таких ламп на фото 1:

1. Дешевые автомобильные светодиодные лампы на 12 В.

Из-за отсутствия стабилизатора, такие лампы весьма чувствительны к скачкам напряжения в бортовой сети автомобиля. Кроме того, хитрые узкоглазые производители ламп рассчитывают их параметры, как правило, на максимальное напряжение 12В. Однако, как известно, при работе двигателя напряжение в бортсети составляет 13.5-14.5В. В итоге, светодиодные лампы, не имеющие стабилизатора, часто служат даже меньше, чем обычные лампы накаливания.Особенно это заметно при использовании светодиодных ламп в подсветке номера и в габаритных огнях, когда светодиоды работают в течение длительного времени. Месяц-другой, реже полгода, и лампа начинает мигать, а вскоре и совсем гаснет.

Один из способов продлить жизнь таким лампам — это подключение их через стабилизаторы напряжения, которые защитят лампы от скачков напряжения в бортовой сети автомобиля и подадут на лампы стабильные 12В. Однако, такой способ имеет ряд существенных недостатков:

Недостаток 1. Для установки стабилизаторов требуется вмешательство в электропроводку автомобиля, на что пойдет не каждый автовладелец, особенно в гарантийный период.

Недостаток 2. По схемотехнике, стабилизаторы делятся на линейные и импульсные. Линейные довольно сильно греются при относительно небольших токах, а импульсные генерируют высокочастотные помехи, которые влияют на качество приема радио.

Недостаток 3. Ламп в автомобиле много, и на каждую (пусть даже группу ламп) поставить стабилизатор проблематично.

Недостаток 4. Возврат к штатным лампам накаливания может потребовать демонтажа ранее установленных стабилизаторов.

Поэтому, в данной статье я предлагаю способ, как существенно продлить срок службы светодиодных ламп, без использования стабилизаторов. Речь пойдет о простой доработке самих светодиодных ламп.

Часть 2. Немного теории

Мне приходилось разбирать множество автомобильных светодиодных ламп. Несмотря на разный внешний вид, тип цоколя и габаритные размеры, практически все недорогие лампы конструктивно похожи, с небольшими вариациями, которые я отмечу далее.

Итак, среднестатистическая автомобильная светодиодная лампа выполнена по типовой схеме, представленной на рис. 2 (приведен пример для 9 светодиодов):

2. Типовая схема светодиодной лампы без стабилизатора, на 9 светодиодов

Обозначение элементов на схеме, слева направо:

R0: Резистор-обманка для систем контроля исправности ламп. О нем я, возможно, сделаю отдельный материал, здесь его пока не рассматриваем. Этот резистор может присутствовать, а может и нет. I0 — ток через резистор R0.

VDS1: Диодный мост. Так как для светодиодов важна полярность подключения, диодный мост позволяет подключать лампу как обычную лампу накаливания, не думая о полярности. Самые дешевые лампы не имеют диодного моста, но, в последнее время, он часто присутствует даже в малогабаритных бесцокольных лампах. Диодный мост установлен в лампу чисто для удобства пользователя.

R1-R3: Токоограничивающие резисторы для цепочек из трех светодиодов HL1.1-HL1.3 и т.д. Эти резисторы задают ток, протекающий через каждую из цепочек светодиодов. Чем больше сопротивление резистора, тем меньше ток через светодиоды.

HL1.1-HL1.3: Цепочка из трех светодиодов. В разных по конструкции светодиодных лампах, количество цепочек и количество светодиодов в цепочке может быть различным, но часто используются именно цепочки из трех светодиодов. На данной схеме для примера показана лампа с тремя цепочками по три светодиода в каждой. Есть лампы, состоящие вообще из одного светодиода, но схемотехника у них такая же.

I1-I3: ток через цепочки, например, I1 — ток через цепочку R1-HL1-HL2-HL3 и т.д. Суммарный ток, потребляемый лампой, равен сумме токов Iобщ=I0+I1+I2+I3.

Чтобы повысить надежность работы лампы, правильно ставить на каждую из цепочек отдельный токоограничивающий резистор R1-R3. В этом случае выход из строя светодиодов в одной из цепочек не повлияет на ток через другие цепочки. Однако, в целях экономии, производители дешевых ламп ставят один общий резистор на все цепочки. Такие лампы менее надежны, но выяснить это суждено уже покупателю. Упрощенная схема лампы с одним токоограничивающим резистором приведена на схеме на рис. 3:

3. Упрощенная схема светодиодной лампы с одним токоограничивающим резистором

От теории перейдем к практике. Я не буду грузить вас сложными расчетами, просто покажу, что и как делать.

Часть 3. Доработка автомобильных светодиодных ламп, не имеющих встроенного стабилизатора тока

Для доработки ламп понадобятся:

1. Паяльные принадлежности — паяльник на 25-40 Вт, флюс, припой.
2. Наличие мультиметра и паяльного фена приветствуется.
3. Набор резисторов требуемой мощности и номиналов. Возможно, для определения типа и номиналов резисторов, придется предварительно разобрать одну лампу для изучения.

Пример 1: Цилиндрические лампы типа C5W или C10W

Отпаиваем металлические контактные колпачки, нагревая их феном или паяльником сбоку, в месте соприкосновения с платой. Под одним из колпачков видим резистор-обманку R0, о нем поговорим в следующей записи (фото 4):

4. Отпаиваем контактные колпачки

На фото 5 слева направо видим диодный мост VDS1, две цепочки светодиодов HL1-HL2 по три светодиода в каждой, и общий токоограничивающий резистор R1. Это означает, что данная лампа выполнена по упрощенной схеме с одним резистором (см. рис. 3).

5. Элементы светодиодной лампы

Для сравнения, на фото 6 приведена более «правильная» лампа, где используются три токоограничивающих резистора, по одному на каждую цепочку:

6. Внизу лампа с тремя токоограничивающими резисторами, вверху — с одним

На фото 7 показана светодиодная лампа со светодиодной матрицей (технология COB). Такие лампы легко отличить по внешнему виду, на них не видно отдельных светодиодов. Для матрицы COB используется один токоограничивающий резистор R1. В данном конкретном случае, это не удешевление:

7. Лампа с COB-матрицей

Доработка лампы очень простая и сводится к замене токоограничивающих резисторов на резисторы большего номинала. Тем самым мы уменьшаем ток через светодиоды, в результате они меньше греются и дольше служат.

Я провел ряд измерений на различных светодиодных лампах, и для себя сделал следующие выводы:

Вывод 1: Большинство дешевых ламп рассчитаны производителем на максимальное напряжение 12В, не более. При работе в реальных условиях, при напряжении в бортсети порядка 13.5-14.5В, светодиоды работают с перегрузкой и быстро выходят из строя.

Вывод 2: Увеличение номинала токоограничивающего резистора в 2-3 раза не сильно сказывается на яркости свечения лампы, но пропорционально снижает ток через светодиоды, чем существенно продлевает их ресурс.

Вывод 3: Даже при уменьшении тока в 3-5 раз по сравнению с исходным, светодиодные лампы светят ярче, чем аналогичные лампы накаливания.

Отпаяв колпачки и получив доступ плате, выпаиваем заводской резистор и вместо него впаиваем свой, с увеличенным сопротивлением.

На фото 8 заводской резистор сопротивлением 22 Ом заменен на резистор сопротивлением 100 Ом (почти в 5 раз больше):

8. Впаиваем резистор с увеличенным сопротивлением.

Подбором номинала резистора можно изготовить лампы для различных применений, например, для освещения салона сделать поярче, в подсветку номера — поменьше яркостью и т.д. Например, на фото 9, для подсветки номера, я поставил резисторы сопротивлением 150 Ом (в 7 раз больше штатного 22 Ом), яркость все равно осталась больше штатных ламп накаливания:

9. Для ламп подсветки номера, сопротивление штатного резистора увеличено в 7 раз

Пример 2. Бесцокольные лампы T10 W5W

Отгибаем контактные усики и разбираем лампу (фото 10):

10. Светодиодная лампа T10 W5W с несколькими светодиодами SMD

Видим, что лампа имеет простейшую конструкцию, без диодного моста, питание на светодиоды подается через один токоограничивающий резистор (фото 11):

11. Примитивная конструкция с одним резистором

Еще одна распространенная разновидность лампы W5W, с одним мощным светодиодом. Разбирается аналогично предыдущему примеру (фото 12):

12. Лампа T10 W5W с одним мощным светодиодом

Здесь в конструкции питание подается через два последовательно включенных резистора. Это сделано для того, чтобы резисторы поменьше грелись (фото 13):

13. Для меньшего нагрева, использовано два резистора вместо одного

Пример 3. Малогабаритные лампы T5 для приборной панели

Как правило, из-за ограниченного размера, в конструкции таких ламп оставлен лишь один светодиод и один токоограничивающий резистор. Разбираются аналогично лампам W5W, путем отгибания усиков (фото 14-15):

14. Лампы для приборной панели

15. Один светодиод и один резистор

Все рассмотренные лампы дорабатываем аналогично, просто заменяем штатные резисторы на свои, с увеличенным в 2-3-5 раз номиналом. Сопротивление резистора подбираем, в зависимости от требуемой яркости свечения.

Часть 4. Некоторые практические советы

Совет 1. В лампах различного размера и конструкции, могут использоваться различные по типу и размеру элементы. Как правило, компоновка деталей лампы довольно плотная, поэтому запаять вместо штатных другие типоразмеры часто бывает затруднительно, из-за ограниченного свободного места. Поэтому, заранее подбирайте подходящие детали, но при этом чтобы мощность нового резистора не была меньше мощности штатного (фото 16):

16. Запаять деталь другого размера не всегда возможно

Совет 2. При работе с паяльным феном, легко повредить горячим воздухом соседние детали, например, светодиоды. Поэтому, перепаивая резисторы, закрывайте другие детали от воздействия горячего воздуха. Я, например, просто прикрывал светодиоды пинцетом (фото 17):

17. При работе феном, прикрывайте соседние детали от горячего воздуха

Совет 3. При выпаивании колпачков ламп C5W и C10W, часть припоя может вытечь. При сборке лампы, для надежной пайки колпачков, можно заранее добавить припоя на контактные пятачки платы, тогда при нагреве припой надежно соединит плату и колпачок.

18. Для более надежной пайки колпачков, можно добавить припой на контактные пятачки

Совет 4. Некоторые лампы со светодиодными матрицами COB, для красоты прикрыты декоративными пластиковыми стеклами. Эти стекла ухудшают теплоотвод, рекомендую их снять, на внешний вид подсветки по факту это никак не влияет, а охлаждаться лампа будет лучше (фото 19):

19. Рекомендую удалить декоративные стекла с матриц COB

И в завершение, небольшой прикол. Интересно, откуда на лампе взялась надпись «КОЛЯ», нанесенная промышленным способом? (фото 20):

20. И в Китае есть свои Коли 🙂

Данная простая доработка позволяет существенно продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп, даже без использования стабилизаторов тока или напряжения.

Источник

auto.mirtesen.ru

Линейный стабилизатор для светодиодных ламп на авто

Итак, почему же так быстро перегорают габаритные, светодиодные лампочки или другие светодиодные лампочки, которые стоят в автомобиле, потому что в них используется в качестве драйвера обычный токоограничивающий резистор.

Как правило, светодиодные световые приборы, мощностью от 10 Вт и выше используют уже качественный импульсный стабилизатор — драйвер и такой болезнью не страдают в отличие от габаритных, дешевых светодиодных ламп.

Сначала эти лампочки начинают мерцать, то есть это уже первые признаки деградация кристалла, ну и потом они попросту перегорают. В среднем простой, светодиодной лампочки продолжительность жизни составляет один год, где-то меньше, где-то чуть больше.

Почему же так происходит?

А происходит это потому, что данный токоограничивающий резистор рассчитывается по специализированной формуле, (таких калькуляторов онлайн много в интернете) и подключается на соответствующие напряжение.

И вот тут производитель очень хитро делает, на некоторых цоколях написано 12 вольт,то есть токоограничивающий резистор для данной лампочки заточен под 12 вольт. А в автомобильной цепи, как мы знаем напряжение бывает не только 12 вольт, а доходит и до 14.5 вольт. То есть из этого делаем вывод, что светодиодная лампочка при 12 вольтах уже работает на максимальной мощности, а уже более 12 вольт идёт сильный износ кристалла светодиода, одним словом сильный перегруз.

Так, как же сделать так, чтобы они у нас не перегорали, я тоже в своё время замучился их менять, поэтому и решил этот вопрос изучить досконально и сделать преобразователь при котором светодиодная лампочка становилась практически вечной.

Есть конечно на али экспрессе такие преобразователи, которые уже рассчитаны для этих целей, но есть одно НО…. они выдают высокочастотные импульсные помехи, но это присуще всем импульсным источникам питания. Это даёт большие наводки, например, при использовании FM модуляторов, особенно при прослушивании радио, да даже просто наводки в акустическую систему, с этой точки зрения нужно стараться, как можно меньше наполнять свой автомобиль импульсными источниками питания.

Поэтому мы будем с вами делать линейный стабилизатор с фиксированным напряжением, который имеет большие преимущества. Первое достоинство — он стоит сущие копейки по сравнению с импульсными. Второе, то что стабилизатор линейный и не даёт вообще никаких помех и высокочастотных наводок.

Для этого нам понадобится, сам стабилизатор L7812cv,он у нас будет рассчитан на 1.5 Ампера и пара конденсаторов на 100 n.

Сама схема довольно простая, я даже сказал бы очень простая и собрать ее сможет любой автолюбитель.Левая нога — это плюсовой вход (от 12 до 30 вольт), а правая уже стабильный плюсовой 12-ти вольтовый выход. Минус общий. То есть стабилизатор можно подключать в разрыв плюсового провода, который идёт к лампочке или ДХО.

Два конденсатора, которые стоят в схеме, это своеобразный фильтр, если вы никогда этим не занимались, то ими можно пренебречь, то есть попросту не ставить.

Вот готовый вариант как это сделал я.Запаял всё на плате и засунул в термоусадку, чтобы ничего нигде не замыкало, получилась практически вечная конструкция.

Были у меня остатки заготовок от печатных плат, из этих отходов и собрал.

Да.., сам стабилизатор закрепил через термоскотч на плату,если у вас нет термоскотча, советую стабилизатор поставить на радиатор, чтобы он не перегревался, так надёжней.
Вот такой я использовал термоскотч, очень хорошая и полезная вещь, чтобы не заморачиваться со всякими термопастами и так далее. Для тех, кто захочет приобрести вот ссылка http://ali.pub/27tn5c.

—Также даю ссылку на сам стабилизатор http://ali.pub/27tmdj
—И контактные колодки http://ali.pub/27tnev.

Вы соответственно монтаж сделаете как вам будет угодно, на макетной плате или навесным монтажом, от этого качество стабилизатора не пострадает.

Сделали один раз, поставили и не будет у вас теперь проблем с перегоревшими или мигающими светодиодными лампами. Всего вам доброго.

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Простой стабилизатор тока на 12В для светодиодов в авто

Важнейшим параметром питания любого светодиода является ток. При подключении светодиода в авто, необходимый ток можно задать с помощью резистора. В этом случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной данного подключения является свечение светодиода не на полную яркость при напряжении в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.

Более правильным способом является подключение светодиода через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором, стабилизатор тока обладает более высоким КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля. Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на базе специализированных интегральных микросхем (ИМ).

Стабилизатор на LM317

Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор. Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.

Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно здесь. Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.

К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.

Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.

ledjournal.info

Стабилизатор напряжения для светодиодов в авто своими руками

Задумался я о том, чтобы установить на задние фары светодиоды. И решил сделать стабилизатор для светодиодов. Но главное – хотел «габарит» и «стоп-сигнал» совместить в один рабочий модуль. Тогда при работе габаритов он горел бы в половинную силу, а в режиме «стоп» – светился со всей яркостью.

Оптимальным вариантом для своей задумки посчитал создание схемы на базе простого стабилизатора напряжения, с микросхемой LM 2596.

Ниже на фото видите стабилизатор и его схему.

Как сделать стабилизатор двухрежимным:

— доработать схему стабилизатора, как показано на картинке. — Разработать печатку. — Изготовить плату. Для этого использовать метод лут. — Сделать распечатку на листе бумаги, а затем перевести на фольгированный текстолит. — Протравить, напаять все необходимые детали. — Получили стабилизатор, работающий в двух режимах.

Осталось его настроить. Для этого следует включить стабилизатор в положение «габарит» и, используя резистор R1, отрегулировать яркость свечения.

Переключить во второе положение – «стоп», и повторить предыдущие действия, но при этом необходимо задействовать резистор R2.

Вот, как это выглядит.

Печатка; скачать…

Автор; Олег Шарин,   г.Пермь

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Стабилизатор напряжения

DIY — Ghozt Lighting

Заявление об ограничении ответственности: я не несу ответственности за ущерб, причиненный отдельным лицам или компонентам в результате этой установки или неправильного использования этой информации. Если вы прочитали следующее руководство и вам все еще неудобно завершить установку, СВЯЖИТЕСЬ СО МНОЙ, и я помогу ответить на ваши вопросы или попытаюсь направить вас к опытному установщику, который сможет вам помочь.

Об этом руководстве: Автомобильная среда очень суровая, в частности, основной источник питания +12 В для большинства автомобилей на самом деле не соответствует +12 В.Оно может значительно колебаться при колебаниях оборотов двигателя и потребляемой мощности других систем. Это создает проблему, когда некоторые светодиоды и сами секвенсоры Ghozt могут быть повреждены чрезмерным напряжением.

Это руководство покажет вам, как построить очень простую схему регулятора, которая будет поддерживать стабильное напряжение питания, которое будет поддерживать ваши светодиоды и другие компоненты в хорошем состоянии и в безопасности. Этот усилитель сможет подавать до 3 ампер при напряжении +12 В на секвенсор Ghozt и любые подключенные светодиоды.

Сложность: Продвинутый
Пользователи руководства должны быть уверены в своих навыках пайки. Пользователи должны иметь возможность определять, какой ток требуется их светодиодам. Пользователи должны иметь возможность собрать схему, чтобы предотвратить сбои после установки. Пользователи должны знать, как управлять нагревом в своих электронных сборках, чтобы предотвратить перегрев и / или возгорание транспортных средств. Пользователи должны иметь опыт использования секвенсоров Ghozt в более простых сборках. Пользователи демонстрируют возможность определить, нужен ли стабилизатор напряжения для их светодиодов.Это руководство рекомендуется лицам, имеющим опыт создания пользовательских светодиодных матриц для задних фонарей.

Необходимые инструменты:

  • Паяльник
  • Кусачки
  • Пушка тепловая (для термоусадочной трубки)

Необходимые материалы:

  • Припой (по необходимости)
  • Электропроводка (по необходимости)
  • Термоусадочная трубка (по необходимости)
  • Компоненты для вашей нестандартной светодиодной схемы (указывается пользователем)
  • Макетная плата для электроники (при необходимости)
  • Регулятор с малым падением напряжения
  • Microchip Technology MIC29300-12WT (1 шт.)
  • Конденсаторы 15 мкФ (x2), рассчитанные на 25 В или более.Пример: Nichicon UB2D150MPL1TD.
  • Резистор 1000 Ом (x1), 1/4 Вт.
  • Радиатор для компонентов TO-220 (дополнительно, рекомендуется), например: Aavid Thermalloy 6398BG

Шаг 1 — Идентификация контактов регулятора: На приведенной ниже диаграмме показана диаграмма корпуса регулятора Microchip, который вы будете использовать. Обратите внимание на расположение трех контактов на обеих схемах и убедитесь, что вы можете идентифицировать контакты на самой детали. Для справки эти контакты имеют следующие названия:

.
  1. Вин
  2. Земля
  3. Vout

Шаг 2 — Принципиальная схема: Ниже представлена ​​схема контура, который вы будете строить.Имейте в виду, что конденсаторы будут полярными, то есть у них есть положительный вывод и отрицательный вывод. Убедитесь, что отрицательные штыри подходят к штырю заземления регулятора. Вход регулятора должен поступать на питание +12 В автомобиля через блок предохранителей. Вы можете подключить к выходу нагрузку до 3 ампер. Если вы используете более 1 ампер, рекомендуется использовать теплообменник.

Шаг 3 — Построение: Этот шаг зависит от вас, если вы построите схему, показанную выше.Вместо того, чтобы давать подробные инструкции, я предлагаю список предложений, которые следует учитывать при использовании такого усилителя:

  • Держите ваши металлические соединения очень короткими и прочными, чтобы избежать короткого замыкания или разъединения, когда вещи перемещаются во время транспортировки и в автомобиле. Я бы порекомендовал собрать его на макетной плате для электроники, чтобы все было на месте
  • По возможности заизолируйте металлические соединения. Если что-то изменится, вы не хотите, чтобы это вызвало короткое замыкание.Это может привести к возгоранию, повреждению цепи или неправильной работе.
  • Знайте, сколько тепла будет выделяться в вашей сборке, и убедитесь, что вы знаете, как с этим справиться. При такой мощности некоторые компоненты будут нагреваться, включая регулятор и светодиоды. Помните об общем количестве тепла и любых горячих точках. Убедитесь, что есть место для циркуляции воздуха за счет конвекции, чтобы все компоненты получали необходимое охлаждение. Используйте стяжки и другие способы укладки проводов, чтобы держать провода подальше от горячих компонентов, которые могут расплавить изоляцию.Используйте только огнестойкие материалы.
  • Рассмотрите возможность заливки этой части сборки. Это поможет со всеми тремя из вышеперечисленных предложений и при необходимости обеспечит водонепроницаемость.
  • Используйте проволоку большего сечения, чем обычно. Обычно мы рекомендуем везде использовать многожильный провод №22 или более толстый. При сборке мощной сборки мы рекомендуем рассмотреть возможность использования еще более толстых соединений +12 и заземления, а также любых внутренних соединений, которые будут пропускать большой ток.

Когда закончите, проверьте все соединения и внимательно проверьте перед установкой.Наслаждаться!

Как сделать простую схему светодиодного фонаря на 12 В

В этом посте мы попытаемся создать простую схему светодиодного фонаря на 12 В, которую можно использовать ночью во время путешествий и прогулок, таких как пикники, походы, кемпинг и т. Д.

Введение

До сих пор мы подробно обсуждали белые светодиоды во многих моих предыдущих статьях и узнали, насколько эти лампы эффективны с точки зрения энергопотребления.

В этой статье мы рассмотрим очень простую конфигурацию изготовления светодиодной лампы или светодиодного фонаря.

Новых энтузиастов электроники часто путают сложности подключения при настройке множества светодиодов в группы.

Здесь мы увидим, как можно подключить до 64 светодиодов для изготовления предлагаемого блока.

Как это работает

Детали принципиальной схемы можно понять из следующих пунктов:

Белые светодиоды обычно имеют прямое падение напряжения около 3 вольт.

При работе с указанным выше уровнем напряжения устройство способно производить свет на оптимальном уровне, а технические характеристики также обеспечивают более длительный срок службы.

Минимальный ток, требуемый при указанном выше уровне напряжения, составляет около 20 мА, что снова является оптимальной величиной и идеально подходит для белого светодиода.

Это означает, что для управления одним белым светодиодом наиболее простым способом нам потребуется 3 * 0,02 = 0,06 Вт, что довольно незначительно по сравнению с относительной освещенностью, получаемой от него.

Самое лучшее, что пока соблюдаются указанные выше характеристики напряжения и тока, устройство продолжает потреблять 0,06 Вт независимо от количества подключенных светодиодов.

В данной схеме максимальное доступное напряжение равно 12, разделив 12 на 3 = 4, что означает, что при этом напряжении можно разместить 4 количества светодиодов, и тем не менее мы можем ограничить мощность до 0,06 Вт.

Однако приведенный выше расчет сделает схему весьма уязвимой для падений напряжения, и если падение напряжения даже на один вольт сделает светодиод слишком тусклым или может просто выключить их, мы не хотим, чтобы это произошло.

Поэтому, хотя эффективность может немного снизиться, мы выбрали конфигурацию, которая позволила бы схеме работать даже при более низких напряжениях.Мы включаем только два светодиода в серию мощностью 0,06 Вт.

Теперь нужно соединить желаемое количество цепочек по два светодиода в параллель, пока все 64 лампочки не будут включены в цепь.

Однако параллельное соединение означало бы умножение тока. Поскольку у нас 32 параллельных соединения, это означает, что общее потребление теперь станет 32 * 0,06 = 1,92 Вт, что все еще довольно разумно.

Принципиальная схема светодиодного фонаря

Детали подключения можно легко проследить по данной схеме.

Ваш простой светодиодный фонарь готов, и его можно брать с собой куда угодно на улицу, возможно, во время ночных прогулок.

Pats List

Все резисторы = 470 Ом, 1,4 Вт,

Все светодиоды = белые, 5 мм, с высоким КПД

Диод = 1N4007

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE) , любитель, изобретатель, схемотехник / конструктор печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https: //www.homemade-circuits.com /, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Установка светодиодного освещения в автомобиле

Использование светоизлучающих диодов, иначе называемых светодиодами, в вашем автомобиле

Светодиодные фонари быстро становятся предпочтительным источником света во многих областях применения. Для этого есть веские причины. Светодиодные лампы потребляют примерно в 10 раз меньше мощности стандартной сопоставимой лампочки, что делает их намного более эффективными.Светодиоды служат намного дольше стандартных лампочек — примерно 100 000 часов. Недавние достижения позволили создать светодиодные лампы с высокой светоотдачей, что сделало их более желательными в качестве источника света по сравнению со светодиодами предыдущего поколения, которые привыкли видеть большинство людей. Кроме того, производство светодиодов произвело массовое производство светодиодов по очень низкой цене за светодиод, что сделало светодиоды более доступными.

В автомобиле сам электронный компонент, известный как светодиод или светоизлучающий диод, обычно используется в качестве индикатора, предупреждающего вас о включении цепи.Однако вы не можете просто подключить светодиод к источнику питания на 12 В в автомобиле и ожидать, что он заработает. Обычному светодиоду для работы требуется всего 2 вольта, поэтому напряжение питания вашего светодиода необходимо уменьшить с 12 до 2 вольт. Это достигается с помощью резистора. Примечание: для типичных светодиодов требуется 2 В для каждого светодиода, однако для некоторых требуется 4 В, например, для синих и белых светодиодов.

На диаграмме справа «R» представляет собой резистор на 470 или 560 Ом, любой из них будет работать для обычного светодиода, требующего 2 вольт.Вам нужно будет приобрести по одному резистору на каждый светодиод. Резисторы обычно можно купить в тех же магазинах электроники, что и сами светодиоды.

Подключение светодиодных ламп

Светодиод имеет два вывода, и их необходимо подключать определенным образом. Эти два вывода называются: a или + для анода и k или — для катода (да, это действительно k, а не c для катода). Катод — это короткий вывод, и на корпусе круглых светодиодов может быть небольшая плоская поверхность. Если вы видите внутри светодиода, катод — это электрод большего размера (но это не официальный метод идентификации).

Всегда целесообразно протестировать вашу схему, прежде чем делать ее постоянной. Внимание: никогда не подключайте светодиод напрямую к батарее или источнику питания! Он будет уничтожен почти мгновенно, потому что через него пройдет слишком много тока и он сгорит. Чтобы ограничить ток до безопасного значения, светодиоды должны иметь последовательно включенный резистор. Для быстрого тестирования используйте зажимы типа «крокодил» или временно подсоедините провода к резистору, не замыкая их вместе. Подключите более длинный анод (a) или конец + к положительной клемме аккумулятора или к источнику питания 12 В.Подключите катод (k) или — конец светодиода к резистору, а затем другой конец резистора к отрицательной стороне батареи. (См. Диаграмму выше). Если все пойдет хорошо, вы должны увидеть свет. Если вы подключите светодиод наоборот, это просто не сработает. Просто поменяйте местами провода светодиодов.

Пайка схемы

Светодиод должен быть подключен последовательно с резистором. Лучший способ соединить их вместе — спаять. Если вы собираетесь спаять их вместе, имейте в виду, что светодиоды могут быть повреждены нагреванием при пайке, однако риск невелик, если только вы не будете очень медленно выполнять пайку и позволить теплу проникнуть в светодиод.В противном случае при пайке большинства светодиодов особых мер предосторожности не требуется.

Применение этой схемы к вспомогательному переключателю или устройству
В большинстве случаев вы не будете просто добавлять световой сигнал в свой автомобиль. Скорее всего, вы захотите, чтобы эти светодиодные фонари действовали как индикаторы, указывающие на то, что включены цепи, такие как фары Offroad, радиоприемник CB, охлаждающий вентилятор или встроенный воздушный компрессор. Чтобы подключить эту цепь к вашему автомобилю, вы просто подключаете положительную выходную мощность от переключателя, который управляет вашим устройством (т.е.е., внедорожные фонари) на более длинную сторону + (анод) светодиода, затем заземлите резистор на другом конце. Таким образом, мощность течет от переключателя, когда он включен, через светодиод, через резистор и на землю.

Расчет необходимого резистора

Расчет, используемый для определения номинала последовательного резистора, который нам нужен, чтобы знать прямое напряжение и ток диода, а также его соединения. Эту информацию можно получить на упаковке, если вы приобрели светодиод.

В этом примере это 2 В и 20 мА (0,02 А).

Катодный вывод — ближайший к «плоской» поверхности корпуса.

Поскольку напряжение на диоде (светодиоде) составляет 2 вольта, а напряжение батареи составляет 12 вольт, то напряжение на резисторе составляет 12-2 = 10 вольт.

Диод включен последовательно с резистором, поэтому ток через них одинаков, 0,02 ампера.

Теперь мы знаем напряжение на резисторе и ток через резистор.

Теперь по закону Ома мы можем рассчитать номинал резистора.
Сопротивление = Вольт, деленное на Амперы = В / I = 10 / 0,02 = 500 Ом.

Так как это нестандартное значение, мы можем использовать резистор 470 или 560 Ом, поскольку это приложение не критично для значений.

Для 4-вольтового (синего или белого светодиода) формула будет выглядеть так:

Сопротивление = Вольт, разделенное на Ампер = В / I = 8 / 0,02 = 400 Ом.

Для этого можно использовать обычный резистор на 390 или 470 Ом.

Работа светодиодов от источника переменного тока

Светодиоды обычно считаются устройствами постоянного тока, работающими от нескольких вольт постоянного тока.В маломощных приложениях с небольшим количеством светодиодов это вполне приемлемый подход, например, в мобильных телефонах, где питание подается от батареи постоянного тока. Но другие приложения, например, линейная система ленточного освещения, протянувшаяся на 100 м вокруг здания, требуют других соображений. Привод постоянного тока страдает от потерь на расстоянии, что требует использования более высоких напряжений привода при запуске, а также дополнительных регуляторов, которые тратят энергию.

Напротив, переменный ток лучше работает на расстоянии, поэтому этот метод используется для подачи электроэнергии в дома и предприятия по всему миру.Переменный ток позволяет очень просто использовать трансформаторы для понижения напряжения до 240 В или 120 В переменного тока по сравнению с киловольтами, используемыми в линиях электропередач, но с постоянным током это гораздо более проблематично.

Для работы светодиодного светильника от сети (например, 120 В переменного тока) требуется, чтобы электроника между источником питания и самими устройствами обеспечивала постоянное напряжение (например, 12 В постоянного тока), способное управлять несколькими светодиодами.

Новый подход заключается в разработке светодиодов переменного тока, которые могут работать непосредственно от источника переменного тока. Это дает несколько преимуществ, как объясняет Боб Коттриш из Lynk Labs, одной из компаний, которая является авангардом этого подхода: «При переменном токе энергия передается и используется гораздо более эффективно», — говорит он.«Если вы можете поставить свои светодиоды прямо на торец без необходимости включать сложную электронику для преобразования переменного тока обратно в постоянный ток, то вы получите двойное преимущество: вы эффективно управляете мощностью в среде распределения, и вы доставили это более эффективно без вмешательства электроники ».

Конечно, если вы также можете получить больше света при меньшем энергопотреблении, как Lynk Labs заявляет со своим подходом AC-LED, тогда у вас еще более положительная позиция.

Работа светодиодов от источника переменного тока

Есть несколько вариантов управления светодиодами от источника переменного тока.Многие автономные светодиодные светильники просто имеют трансформатор между настенной розеткой и светильником для обеспечения необходимого постоянного напряжения. Ряд компаний разработали светодиодные лампы, которые ввинчиваются непосредственно в стандартные розетки, но они неизменно содержат миниатюрные схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный перед подачей его на светодиоды.

Другой подход состоит в том, чтобы сконфигурировать светодиоды или сами умереть в мостовой схеме постоянного тока. Хотя переменный ток вводится в эту конфигурацию светодиодной мостовой схемы, светодиоды по-прежнему управляются постоянным током, и этот подход требует большей мощности привода, чем «настоящая» конструкция светодиодов переменного тока.

Одной из ранних форм «настоящей» системы светодиодов переменного тока, в которой устройства работают при прямом подключении к источнику переменного тока, является подход «света рождественской елки». Здесь несколько светодиодов подключены последовательно, так что падение напряжения на всей цепочке равняется напряжению питания.

Однако были предприняты попытки разработать «настоящие» светодиоды переменного тока на уровне сборки или комплектного устройства. В авангарде этих разработок находятся Lynk Labs, Seoul Semiconductor и III-N Technology.

Технология, разработанная Seoul Semiconductor и отдельно III-N Technology, использует подход рождественской елки на уровне кристалла.Светодиодное устройство переменного тока фактически состоит из двух цепочек последовательно соединенных кристаллов, соединенных в разных направлениях; одна струна светится в течение положительной половины цикла переменного тока, а другая — в течение отрицательной. Строки попеременно включаются и отключаются на частоте 50/60 Гц источника питания переменного тока, и, таким образом, светодиод всегда выглядит включенным. Технология, разработанная Сеулом и III-N, специально предназначена для светодиодных устройств, предназначенных для работы от сети переменного тока высокого напряжения 50/60 Гц.

Lynk Labs technology

Lynk Labs, однако, разработала и запатентовала альтернативную технологию AC-LED для высокого и низкого напряжения переменного тока. Lynk использует существующие светодиоды или кристаллы с различными запатентованными конструкциями драйверов на основе продукта AC-LED. Компания утверждает, что владеет широчайшим портфелем патентов на устройства, сборки, драйверы и системы AC-LED. Кроме того, Lynk и Philips по отдельности придерживаются фундаментальных принципов IP в управлении светодиодами с помощью высокочастотных драйверов инверторного типа.

В отличие от Сеула или III-N, подход Lynk Labs заключался в разработке технологии AC-LED, которая объединяет всего 2 кристалла или светодиода в одной сборке или корпусе вместе с соответствующей технологией драйверов для конкретного AC-LED.

«Производители освещения заинтересованы в предложении светодиодных осветительных приборов, а не в том, чтобы стать экспертами в области электроники или полупроводников», — говорит Майк Мискин, генеральный директор Lynk Labs. «Подход Lynk заключается в предоставлении нашим клиентам комплексных решений plug-and-play.«

Технология светодиодов переменного тока Lynk Labs используется на обоих концах системы. Драйверы компании предназначены для обеспечения светодиодов переменного тока (а) постоянным напряжением или (б) постоянным напряжением и постоянной частотой. Устройство или сборка AC-LED предназначены для подключения к драйверу без каких-либо дополнительных инженерных работ, за исключением приспособления, предоставляемого производителем светильника или конечным пользователем.

Однако для устройства или сборки AC-LED доступны различные конструкции все они происходят от использования драйверов светодиодов переменного тока, обеспечивающих либо постоянное напряжение, либо постоянное напряжение и постоянную частоту.

С драйверами постоянного напряжения переменного тока Lynk Labs светодиоды управляются в конфигурации встречно-параллельной цепи на различных частотах в зависимости от приложения. Здесь высокочастотный / низковольтный драйвер используется для управления устройством или сборкой AC-LED, которые соответствуют драйверу постоянного напряжения. В качестве альтернативы, другие устройства и сборки предназначены для прямого подключения к электросети или низковольтным трансформаторам, например, к тем, которые используются в ландшафтном освещении.

Светодиоды емкостного контроля тока

В драйверах постоянного напряжения / постоянной частоты светодиод C 3 (светодиод контроля емкостного тока) емкостно связан с драйвером и управляется им.Конденсатор заменяет любые резистивные компоненты в системе, тем самым уменьшая нагрев и повышая эффективность.

Светодиодное устройство или узел C 3 включает перевернутый противостоящий кристалл или светодиоды со встроенным или встроенным согласующим конденсатором.

По сравнению с использованием того же кристалла в схеме на основе резистора, управляемой постоянным током, подход C 3 LED может обеспечить более высокую яркость при той же мощности (или, альтернативно, использует более низкую мощность при той же яркости), в зависимости от устройства или системы. дизайн.

Стандартное светодиодное устройство обычно питается от источника постоянного тока, и в простейшей форме схема драйвера включает в себя резистор для обеспечения правильного падения напряжения на эмиттере (, рис. 1а, ). Напротив, подход C 3 от Lynk Lab использует четное количество светодиодов или кристалл в цепи, которая также содержит конденсатор и подключена к источнику переменного тока (, рис. 1b, ). Система спроектирована таким образом, что оба полупериода волны переменного тока используются эффективно.

Типичное светодиодное устройство C 3 объединяет 2 или более светодиода на кристалл (кратно 2 или более, чтобы эффективно использовать обе половины цикла переменного тока) с конденсатором.

Майк Мискин объясняет роль конденсатора в цепи. «Подобно резистору в цепи постоянного тока, конденсатор снижает напряжение и подает требуемый ток на светодиоды в зависимости от напряжения и частоты, поступающих на конденсатор от источника переменного тока. Когда источник переменного тока, такой как сеть переменного тока или запатентованный нами драйверы высокочастотного инвертора (технология BriteDriver от Lynk Labs) обеспечивают постоянное напряжение и постоянную частоту, конденсатор подает постоянный ток на светодиоды, но также изолирует светодиоды от других светодиодов в системе и от драйвера в случае сбоя. происходить.»

Хотя оба устройства, указанные выше, требуют разных напряжений и токов, они оба могут быть подключены к одному и тому же драйверу AC-LED или источнику питания без необходимости в дополнительной электронике или компонентах.

Этот подход C 3 LED также улучшает управление температурой , эффективность за счет устранения резистивной составляющей, которая необходима в цепи постоянного тока.

Надежность системы

Существует также проблема дополнительной надежности.

В цепи с постоянным током, показанной на рис. 2a , постоянная 24 В постоянного тока текущий драйвер отправляет 1.4 А на 4 параллельных цепочках светодиодов, при 350 мА на цепочку. Если одна строка выходит из строя (, рис. 2b, ), драйвер по-прежнему выдает 1,4 А, что теперь означает 467 мА на каждой из оставшихся 3 строк. Этой ситуации перегрузки по току, которая явно нежелательна, можно избежать с помощью технологии Lynk Labs AC-LED. В рис. 3a источник питания 12 В переменного тока обеспечивает 350 мА каждой из четырех цепочек светодиодов C 3 , каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 эмиттеров. Если одна цепочка выходит из строя ( Рисунок 3b ), тот же ток 350 мА продолжает подаваться на каждую цепочку светодиодов C 3 , потому что драйвер обеспечивает постоянное напряжение и частоту, а ток регулируется конденсатором в каждой цепочке. .

Светоотдача

Предварительные результаты показывают, что светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности или, альтернативно, может потреблять меньше энергии для достижения того же уровня яркости. Происхождение этих результатов не совсем понятно, но отчасти связано с тем, что светодиоды имеют более низкую температуру перехода, потому что они включены только в течение одной половины цикла переменного тока.

Дальнейшая оценка и данные независимых тестов должны служить для подтверждения правильности подхода Lynk Labs к AC-LED.

светодиодов — 102 — Использование на борту поездов

светодиодов — 102 — Использование на борту поездов

Светодиоды 102 — Использование на борту поездов
Пересмотрено 18.08.07

Введение

Первая статья в этой серии, Светодиоды 101 — Основы, служащие для обзора характеристик и использования светодиодного освещения. в садово-парковой среде. Это также вызвало множество вопросов и комментарии, свидетельствующие об интересе к использованию светодиодов в различных способы, которые не были описаны в этой статье.

В этом выпуске мы рассмотрим несколько вещей, которые вы можете сделать с Светодиоды на вашем макете. В их число войдут:

  • Электропитание светодиодов, установленных в поездах
  • Уменьшение мерцания светодиодов, которые питаются от гусеничных датчиков
  • Установка направленных светодиодов, которые подключены так, чтобы один светодиод загорался при один двигатель движется вперед, а другой горит, когда он движется назад.
  • Использование светодиодов для освещения салона автомобилей
  • Выбор аккумуляторов для питания светодиодов на борту
  • Использование светодиода с питанием трека на схемах постоянного и постоянного тока

Питание светодиодов в поездах

Есть несколько способов подачи питания на светодиоды, которые используются для освещать поезда.Подача питания на светодиоды, которые находятся внутри двигателей, является самым простым. Поскольку большинство двигатели уже с электрическим приводом, все, что нам нужно сделать, это подключиться к источнику питания, мотор и состояние его немного и мы в деле. Многие двигатели даже имеют мостовые выпрямители или диоды для поддержания полярности и регуляторы напряжения, которые обеспечить постоянное напряжение. Если ваша цель — добавить светодиоды в двигатель, вы можете проконсультироваться со схемой подключения устройства или покопаться в двигателе. Печатная плата с вольтметром для определения хорошего места для сбора энергии. В идеале вы хотите найти место, где напряжение постоянно не превышает 5 вольт и где полярность всегда одинакова. Если у вас нет Удачи вам в поиске такой точки питания, форумы LSOL — отличное место, чтобы спросить для помощи. Если вы можете найти печатную плату двигателя, просто опубликуйте несколько крупный план фото и описание платы в форумах. В кратчайшие сроки все пользователи форума, в том числе и ваш покорный слуга, смогут предложить варианты проводки.

Вот хороший пример.На фото ниже плата питания на Переключатель Bachmann 45 тонн. Три устройства на плате имеют маркировку 7812. Это регуляторы напряжения на 12 вольт. Они используются, чтобы больше не давать чем 12 вольт для дымовых устройств на этом двигателе. Вы можете подключиться к их выходная мощность и используйте ее для питания светодиодов. Любой из трех можно использовать регуляторы. Центральный штифт отрицательный, а штифт к правый (тот, что не отмечен «В») — положительный. Единственная проблема с использованием это для питания ваших светодиодов заключается в том, что они не будут загораться, пока мощность трека не станет вольт или два выше 12 вольт.Если вы найдете регулятор напряжения с маркировкой 7805, это лучший выбор, так как он обеспечивает 5 вольт и освещает светодиоды. когда на трассе всего 6 или 7 вольт. Если вам удобно, добавьте свой собственный регулятор напряжения 7805, просто снова используйте центральный штифт (заземление) и штифт помечен как вход для 7805.

Другое дело — дать свет для освещения подвижного состава. Если вы управляете поездами через гусеницу металлические колеса с электрическими звукоснимателями — очевидное решение. Вы также можете проложить провода обратно к каждому вагону от локомотива, где вы можете нажать в электрическую мощность, которая там находится. Самый простой способ — установить аккумулятор на каждую машину. Недостатком батарейного питания является необходимость периодически заменяйте или заряжайте батареи. Вам также необходимо установить выключатель для выключения и включения света, чтобы батареи не разряжались преждевременно.

Полярность имеет значение

При питании светодиодов от батареек полярность постоянная, а не проблема.Однако мощность рельсов представляет проблему, поскольку любой рельс может быть положительный или отрицательный в зависимости от направления движения поезда. К счастью, есть простое электронное решение этой проблемы: мост выпрямитель.

(Обратите внимание, что эта тема уже была подробно освещена в статье LSOL 5 Вольт Питание для железнодорожной электроники)

Мостовые выпрямители

имеют два входных контакта (часто помечаются символом для переменного тока «~») и два выходных контакта, которые всегда обеспечивают положительный и отрицательный вывод независимо от полярности на входных клеммах. Входные контакты идут к звукоснимателям треков, а выходные контакты — к светодиодам.

На фотографии выше хорошо видны разметки на трех из четырех разных мостов. выпрямители. Исключение — круглое устройство в правом верхнем углу. угол. Он отмечен только знаком «+» — в этом случае отрицательный вывод напротив «+», а входные клеммы — это оставшиеся две ведет.

Вы также заметите, что положительный вывод на мостовых выпрямителях обычно длиннее, чем другой. три.Разница в размерах мостовых выпрямителей в образце связана с их текущим обращением. вместимость. Самый большой рассчитан на 3 ампера, а самый маленький — на 1 ампер. Светодиоды потребляют настолько мало энергии, что может хватить мостового выпрямителя любого размера.

Если вы заглянете внутрь мостового выпрямителя, вы найдете четыре диода. расположены так:

Напряжение неизвестной или переменной полярности поступает на контакты 2 и 4, а выход находится на контактах 1 и 3. Единственный существенный недостаток использования моста выпрямитель в цепи, что выходное напряжение примерно на вольт ниже, чем входное напряжение.Учтите, что мостовой выпрямитель можно сделать из четырех диоды, подключив их, как показано на рисунке выше. Я сделал это на количество случаев, когда у меня под рукой не было мостового выпрямителя или когда я нужен был особенно маленький агрегат.

Подключение светодиодов для питания рельсов очень просто. Сначала вам нужно получить власть с трассы. LGB и другие производители делают пикапы, которые можно добавлять грузовым автомобилям на подвижном составе. Вот фотография части LGB # 63193, которую можно использовать с практически любой грузовик с металлическими колесами.Комплекты колес с шарикоподшипниками LGB (№ 67403) содержат: встроенные звукосниматели, но я считаю 63193 менее дорогой альтернативой если у вас уже есть металлические колеса для машины, которую вы хотите осветить.

На этом фото пикапы LGB установлены на автомобиль Bachmann с металлическими колесами. Обратите внимание, что перед установкой вы должны припаять провода к корпусу каждого датчика.

Два провода от гусеничных датчиков проложены через отверстие в автомобильном этаж и подключен к входным клеммам мостового выпрямителя.Выход клеммы переходят в цепь светодиода.

На этой фотографии показана схема выше вместе с пикапами, которые питают ее. Зажимы типа «крокодил» подают питание для проверки цепи.

В схему можно добавить дополнительные светодиоды. Чтобы правильно осветить в интерьере большого легкового автомобиля можно использовать 5, 10 и даже больше светодиодов.

Те из вас, кто экспериментировал со светодиодным освещением, могут заметить, что в этой схеме есть проблема.Светодиоды могут мигать как поезд катится по рельсам. Это связано с небольшими перебоями в соединении. между колесами и гусеницей. Лампы накаливания тоже будут мерцать при питании от дорожки но не так заметно, как светодиоды. Причина этого заключается в том, что светодиоды могут включаться или выключаться за миллисекунды в ответ на колебания мощности. С другой стороны, лампы накаливания имеют тенденцию светиться на мгновение, когда мощность снижается. мерцание.

Эту проблему со светодиодами можно в некоторой степени исправить, добавление мощных звукоснимателей на каждое колесо, но есть более простой и экономичный решение.

Электролитический конденсатор можно подключить параллельно мосту выход выпрямителя. Конденсатор будет служить временным резервуаром питания, который будет поддерживать светодиоды при перебоях в подаче электроэнергии. Убеждаться вы ставите конденсатор на выходе мостового выпрямителя как электролитический. конденсаторы имеют положительную и отрицательную клеммы и, как известно, взорваться при обратном подключении!

На этом фото конденсатор 3300 мкФ / 50 В подключен прямо через выходные клеммы мостового выпрямителя.Более светлая полоса на конденсатор показывает отрицательную клемму. Это довольно большой конденсатор, но это почти гарантирует, что вы никогда не увидите мерцания светодиода. Показанный одиночный яркий белый светодиод продолжал гореть в течение полных 5 секунд после питание было снято! Добавление дополнительных светодиодов сократит это время, но он по-прежнему может поддерживать свет, преодолевая несовершенства пути.

Можно добавить дополнительные светодиоды, подключив их параллельно, как показано здесь.

На фото ниже показана схема выше. Мощность гусеницы проходит провода слева. Выход мостового выпрямителя подключен к конденсатор, а затем к положительной шине (нижний провод) и отрицательной шине (верхний провод). Четыре светодиода и их четыре токоограничивающих резистора подключен между положительным и отрицательным выводами.

Выбор конденсаторов

Конденсаторы

имеют две характеристики, которые определяют их: напряжение и емкость.Напряжение на дорожке G-Scale может достигать 23 или 24 вольт. Практическое правило — использовать конденсатор с удвоенным напряжением. рейтинг, который он, вероятно, увидит. В нашем случае номинальное напряжение 50 вольт будет хорошо. Многие конденсаторы рассчитаны на 35 вольт и, хотя это ниже, чем то, что многие рекомендовали бы, я использовал конденсаторы номиналом 35 В для лет без проблем.

Емкость — это количество энергии, которое может хранить конденсатор. Чем выше число, тем дольше будут гореть светодиоды там, где есть перерыв в подаче электроэнергии.Подходит любое значение выше 300 мкФ. Если вы хотите, чтобы светодиоды горели несколько секунд или больше, и у вас есть место, вы можете подняться до 50 000 мкФ (mfd).

Диапазон конденсаторов на фото выше от 680 мкФ при 50 вольт (внизу в центре) до 47000 мкФ при 25 В в верхнем левом углу. Обратите внимание, что большой синий конденсатор рассчитан всего на 25 вольт и может не подойти, если вы склонны запускайте поезда на полном напряжении.

Монтаж светодиодов в автомобилях

Есть много разных способов крепления светодиодов внутри автомобилей. В большинстве случаев светодиоды устанавливаются на потолок автомобилей так, чтобы светодиоды указывали вниз. Самый простой — это просто приклеить светодиоды к потолку и развести провода к схеме, которая установлена ​​на полу автомобиля. Три яркие белые светодиоды на фото ниже освещают камбуз интерьер, который показан на первой фотографии в этой статье.

В зависимости от размера конденсатора, который используется в остальной схеме можно легко спрятать или покрасить и украсить, чтобы он выглядел как печь.

Зеленый и оранжевый провода, которые выходят из конденсатора на фото выше, идут. на крышу светодиодами. Два провода, скрученные вместе на слева идут маленькие 3-миллиметровые светодиоды, которые были вставлены в нижнюю часть стороны фонари на камбузе, как показано ниже. Они такие яркие, как ты см. начальную фотографию камбуза ночью.

Если вы не хотите приклеивать светодиоды к потолку, можно сделать более аккуратную установку, используя серповидные палочки или аналогичные предметы. полоски из дерева.На фотографиях ниже показаны верх и низ серповидной палки. который поддерживает три светодиода и их токоограничивающие резисторы. Обратите внимание, что оранжевый провод подключается к положительной клемме цепи, а белый провод к минусу.

Светодиоды направленного действия

Поскольку светодиоды загораются только тогда, когда анод подключен к положительной клемме и катод к отрицательной клемме, просто подключить два светодиода спина к спине, так что один светится, когда поезд идет вперед, а другой горит, когда движется назад.

Большинство поездов шкалы G спроектированы так, что они двигаются вперед, когда источник питания подключает положительную клемму к левой стороне пожарного, а отрицательную клемму к инженерная (правая) рейка. Вы заметите, что это противоположно тому, что выполняется с локомотивами HO, обычно называемыми Стандарт NMRA.

На схеме ниже LED1 загорается, когда аккумулятор (или трек питания) подключен, как показано. Обратите внимание, что LED2 не повредит из-за обратной проводки, потому что 470 ом резистор, включенный последовательно с ним, ограничивает ток до безопасного уровня.Когда аккумулятор (или питание трека) перевернут. Светодиод 2 горит, а светодиод 1 не горит.

Если LED1 — это фара локомотива, она будет гореть только тогда, когда поезд идет. вперед. Если LED2 — это прожектор, обращенный назад, как мы видим на некоторых тендерах, он загорится только тогда, когда поезд движется задним ходом. Обязательно ли иметь оба светодиода в цепи? Ответ — нет. Чтобы при работе двигателя работала только фара. убрать из цепи LED2 и резистор R2.

Если вы используете блок питания, который использует ШИМ (широтно-импульсную модуляцию) для изменяя напряжение на дорожке, вы можете увидеть, что светодиоды должны гореть только когда поезд движется вперед налегке, даже когда поезд идет в другую сторону.Это происходит из-за обратной ЭДС, которая генерируется электродвигатель поезда. Обсуждение обратной ЭДС выходит за рамки эта статья. Тем, кто хочет большего, рекомендуется поискать в Google и немного почитать подробности.

DC и DCC и светодиоды

Было некоторое обсуждение различий в использовании светодиодов на постоянном токе (нормальное PWM или аналоговая мощность трека) и DCC (цифровое командное управление). В Хорошая новость заключается в том, что светодиоды не сильно заботятся и что схема, работающая от постоянного тока макет, скорее всего, будет доволен и будет хорошо работать на макете DCC с двумя различия.

Основное различие между двумя методами передачи мощности поездам заключается в следующем: что DCC подает постоянное напряжение на дорожку. Независимо от того, движется поезд или нет, на рельсах все еще есть 20 или более вольт. Это постоянное напряжение DCC будет поддерживать все свет в вагонах, идет поезд или неподвижен. Этот это хорошо.

Другое отличие состоит в том, что показанные светодиоды выше не будет работать, поскольку DCC меняет полярность много раз каждую секунду, обеспечивая одинаковое напряжение переменного тока, если поезд движется вперед или назад.Добро новости в том, что большинство Контроллеры DCC имеют выводы для подключения светодиодов, которые могут быть подключены вперед и / или назад. обращенные светодиоды, которые будут правильно реагировать, когда двигатель движется вперед или назад. У вас также есть возможность с DCC включать или выключать светодиоды, подключенные к контроллеру. с помощью команды DCC.

Батарейки для светодиодов

Если вы решите освещать свои автомобили светодиодами с батарейным питанием, есть количество конфигураций батарей, которые вы можете использовать. Самый маленький и простой — это неперезаряжаемая щелочная батарея на 9 В.Он будет питать большинство светодиодов, но только на относительно короткое время. Большинство щелочных батарей на 9 В работают только обеспечивают питание 5 белых светодиодов (каждый потребляет около 20 мА) в течение 4 или 5 часов. Это время можно увеличить, увеличив значение ограничения тока. резисторы на светодиодах на 1000 и более Ом. Недостаток в том, что Светодиоды будут несколько тусклее. Четыре неперезаряжаемых щелочных элемента AA Подключенные последовательно, одни и те же 4 светодиода могут светиться в четыре или пять раз дольше. Если пространство не является проблемой, они — лучший выбор.

Перезаряжаемые никель-металлогидридные (NiMH) элементы AA обычно имеют свою мощность рейтинг напечатан на этикетке. Если вы подключите четыре элемента AA по 2000 мАч в они должны питать 5 белых светодиодов в течение 20 часов. Я бы предложил избегая никель-кадмиевых элементов, поскольку они занимают то же пространство, но обеспечивают гораздо меньшую мощность.

Если вы решите использовать перезаряжаемые элементы, вы можете установить их в нижней части ваш автомобиль для легкой замены или подзарядки. Если вы поместите их внутрь автомобиль вам нужно будет обеспечить розетку через которые они могут быть заряжены.Если вы решите заряжать батареи, внутри автомобилей убедитесь, что вы используете интеллектуальное зарядное устройство или зарядное устройство с таймером, которое не будет перезаряжаться и варить клетки. Я предпочитаю заряжать аккумуляторы вне машины и двигатели, чтобы я мог следить за температурой ячеек во время их зарядки.

Если в вашем автомобиле недостаточно места для держателя аккумулятора и 4 элементов AA как на фото выше, NiMH-элементы также доступны с выводами под пайку, поэтому что вы можете сделать батарейный блок меньшего размера, спаяв элементы вместе.

Включение и выключение светодиодов в автомобилях с батарейным питанием

Простой тумблер SPST (однополюсный, однопозиционный) — самый простой и наиболее эффективный способ включения и выключения светодиодного освещения на батарейках. В основная проблема, связанная с использованием такого переключателя — поиск удобного место установки, не ухудшающее внешний вид автомобиля. Размещение переключателя под автомобилем — самый логичный выбор, даже если он может найти и бросить выключатель в темноте вызов.

Герконовые магнитные переключатели предоставляют еще один вариант включения питания от батареи. Светодиоды. Большинство герконов обычно разомкнуты и проводят только электричество. включение цепи, когда магнит находится в непосредственной близости от переключателя. А герконовый переключатель, приклеенный к внутренней части крыши автомобиля, будет включать свет, когда Магнит кладут на крышу прямо над ней. Если вы готовы оставьте небольшой магнит на крыше автомобиля, вы можете использовать этот метод, чтобы повернуть Светодиоды включаются и выключаются.В качестве дополнительного бонуса герконовый переключатель и светодиоды не потребляют питание. когда магнит удален, так что батарейки прослужат бесконечно, когда Светодиоды не горят.

Я читал о герконах, которые защелкиваются или выключаются в зависимости от того, какой из полюса магнита расположены рядом с переключателем. Звучит как отличный способ чтобы активировать наши светодиоды, но эти герконы с фиксацией кажутся редкими товар, так как я не смог найти для них надежный источник. Пока такие устройства не станут общедоступными, я собрал электронный схема, которая делает то же самое, используя единственную интегральную схему и общедоступный геркон.

Вместо того, чтобы сейчас углубляться в схему включения / выключения, он вместе с некоторыми другие идеи «включения / выключения» будут в центре внимания будущей статьи. Следите за обновлениями!

Как подключить аксессуары к вашей тележке для гольфа Аксессуары — расположение 12 В

Как подключить и установить электрические аксессуары —

Большинство продаваемых нами аксессуаров рассчитаны только на входное напряжение 12 В. Однако с соответствующими деталями вы сможете установить эти аксессуары на электрические или газовые тележки для гольфа на 12, 24, 36 и 48 вольт.Для большинства продаваемых нами аксессуаров прилагается электрическая схема, которая поможет вам в процессе установки. Ниже мы изложим некоторые меры предосторожности, чтобы приобретенные вами аксессуары работали правильно.

(12 ВОЛЬТ) ГАЗОВЫЕ ГОЛЬФИКА-

  • Всегда сначала подключайте заземляющий провод к раме, отрицательной клемме на соленоиде или отрицательной клемме на 12-вольтной батарее.
  • После того, как вы подключили провод заземления, поместите положительную клемму провода на положительное соединение аккумулятора.

(24 и 36 Вольт) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛЕЖКИ ДЛЯ ГОЛЬФА-

  • Один из способов установки аксессуара на 12 вольт потребует от вас наличия 12 вольт в вашей системе. Ниже мы приложили изображения, показывающие, как это работает (ПРИМЕЧАНИЕ: все батареи на фото 6 Вольт)
  • Другой способ подключить аксессуар на 12 В к вашей 36-вольтовой системе потребует покупки редуктора напряжения. Это снизит общее напряжение или весь аккумулятор до 12 вольт.Установка редуктора напряжения увеличит срок службы всей вашей аккумуляторной батареи.

(48 Вольт) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ Тележка для гольфа-

  • Все 48-вольтовые электрические гольф-кары Club Car, EZGO и Yamaha требуют установки редуктора напряжения. Если вы планируете установить свет, радио, вентилятор или любые другие аксессуары на 12 вольт; потребуется редуктор напряжения (ВОЛТ-2000).
  • Обратите внимание, что некоторые новые тележки имеют (4) 12-вольтовые батареи, позволяющие подключать их к одной из тележек этой серии.

Не стесняйтесь обращаться в службу поддержки клиентов по телефону 1- (855) -349-4653 или свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой информации.

Домашнее светодиодное освещение | Светоизлучающие диоды (СИД) Otherpower

уже много лет выпускаются в красном, желтом и зеленом цветах. Новые технологические достижения дали нам невероятно яркие синие и белые варианты — белые светодиоды на странице наших продуктов имеют ультрасовременную яркость. Номинальная яркость зависит от угла луча.Светодиоды со сверхвысокой яркостью также имеют очень узкий угол луча. Светодиоды с более широким углом наклона имеют более низкий рейтинг яркости, но могут излучать столько же света. Важно выбрать угол луча, соответствующий вашим потребностям.
  • Светодиоды могут прослужить десятки тысяч часов при номинальном токе
  • Нет раздражающего мерцания, как от флуоресцентных ламп
  • Светодиоды устойчивы к жаре, холоду, ударам и вибрации
  • Бьющееся стекло не используется, а светодиодные фонари могут быть водонепроницаемыми для использования на море
Белые светодиоды идеально подходят для замены небольших, неэффективных ламп накаливания в ночниках, фонариках, дорожных огнях, рабочих огнях и указателях выхода.Попробуйте использовать 6–9 белых светодиодов для фонарей для чтения и рабочего стола и 1–3 светодиода для фонарей и дорожных фонарей.

Проектирование светодиодного освещения

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Никто из нас здесь не является экспертом по электронике. Мы уже много раз исправляли эту страницу благодаря реальным экспертам по электронике, которые прислали нам письмо. Нам бы очень хотелось, чтобы настоящий эксперт по электронике полностью переписал для нас эту страницу!
Характеристики светодиодов указаны по току, а не по напряжению. Для максимального срока службы мы рекомендуем использовать их при 20-25 миллиампер (мА).ОДНАКО в наших преобразователях светодиодных фонарей (и многих коммерческих светодиодных фонарей) светодиоды работают при 50-60 мА, что в два раза превышает номинальный ток. Один из наших тестовых светодиодов проработал при 98 мА более 200 часов без повреждений или заметных потерь света. Так что продолжайте и поэкспериментируйте с их перегрузкой по номинальному току, если вы готовы рискнуть и сократить срок службы. На мой взгляд, лампа для фонарика, срок службы которой составляет 100 часов, является огромным улучшением и экономией средств по сравнению с альтернативой лампой накаливания, которая дает всего 15-20 часов до того, как она погаснет.Вы должны использовать какой-то метод ограничения тока в цепочках светодиодов. Самый простой — просто использовать количество светодиодов, подходящее для вашего напряжения питания. Каждый белый светодиод дает падение напряжения на 3,6 В. Таким образом, для источника постоянного тока на 115 В вы можете использовать 32 белых светодиода последовательно (115 / 3,6 = 32 +/-) без ограничения тока (они будут ограничивать себя собственным падением напряжения). На самом деле, однако, есть много других проблем, связанных с проектированием схем, на которые нужно обратить внимание, чтобы построить надежный домашний светодиодный осветительный прибор на 115 В переменного тока! Мы ссылаемся на несколько ресурсов ниже на этой странице, и вы всегда можете найти в Google «Схемы светодиодного освещения» для получения дополнительной информации.Обратная полярность не повредит светодиод, если напряжение не будет очень высоким — он просто не будет работать и не будет пропускать ток. Однако не забудьте проверить рейтинг производителя для конкретных светодиодов, которые вы используете — есть некоторые, особенно последние модели, которые могут быть повреждены относительно низким обратным напряжением. На приведенной ниже схеме показано, как на корпусе светодиода обозначена полярность. Следующий по простоте — простой резистор. Однако резистор потребляет мощность, но обычно он необходим, начиная с «идеального» 3.Источник 6 вольт редко доступен. Используйте закон Ома (Сопротивление (R) = Напряжение (E) / Ток (I)), чтобы рассчитать необходимое значение и мощность: (R = E / I) Каждый белый светодиод дает падение напряжения на 3,6 В. Например, для 12-вольтового светильника вы можете последовательно включить максимум 3 белых светодиода на полной мощности (3,6 x 3 = падение напряжения 10,8 вольт). Вычтите это из напряжения питания 12 вольт, чтобы получить дополнительное напряжение, которое необходимо сбросить (в данном случае 12-10,8 = 1,2 вольт дополнительного падения). В этом случае 1.2 В дополнительного падения / 0,025 А (25 мА) = 48 Ом. Используйте следующий по величине резистор из доступных, 50 Ом. Вы также должны быть уверены, что резистор может выдерживать достаточный ток. Вольт x Ампер = Ватты; резисторы указаны в ваттах. Таким образом, в данном случае 1,2 В x 0,025 А = 0,03 Вт. Резистор на 1/4 Вт будет работать нормально, но если вы запустите вторую цепочку из 3 светодиодов параллельно, каждой цепочке потребуется собственный резистор 50 Ом. Важно, чтобы каждая струна имела свой собственный резистор … ставить их параллельно с одним резистором — плохая практика.Этот метод дешев и отлично работает, но есть одна проблема — напряжения в удаленной системе питания (или автомобиле, если на то пошло) имеют тенденцию меняться. В нашей домашней системе напряжения колеблются от примерно 12 вольт при низком заряде батарей до 14 вольт при выравнивании батарейного блока. Линия светодиодных ламп, рассчитанная на работу при 25 мА при 12 вольт, будет выдавать 64 мА при 14 вольт, что будет очень ярким и ВЕРОЯТНО прослужит не менее нескольких сотен часов … но затем, когда ваши батареи разрядятся, светодиоды будет тянуть только 10 мА или около того, что делает их очень тусклыми.Если вы ищете максимальный срок службы (который может составлять более 10 лет) и яркость, которая не зависит от состояния вашей батареи, попробуйте схему регулятора напряжения (см. Ниже). Итак, мы настоятельно рекомендуем простую микросхему регулятора напряжения для безопасности ваших светодиодов. Белые светодиоды стоят дорого, и их было бы стыдно задуть. Детали для схемы ограничения тока очень дешевы — менее 2 долларов. Используйте приведенные выше вычисления по закону Ома, чтобы выбрать резистор для выбранного напряжения. Или используйте регулятор в токоограничивающей конфигурации для включения светодиодов.Вы также можете использовать регулируемый регулятор напряжения LM317, настроенный на точный уровень тока, необходимый для ваших цепочек светодиодов. См. Принципиальные схемы ниже. Первоначально мы описывали использование микросхемы регулятора напряжения LM7812 для этого приложения, но она представляет некоторые проблемы — они, как правило, не начинают регулировать, пока входное напряжение не достигнет 13,4 В, и у них падение напряжения 1,4 В, что оставляет вам менее 12 В при типовые напряжения системы RE. Вместо этого LM317 — лучший выбор, и вы можете настроить его мощность в соответствии со своими потребностями.Выберите токоограничивающие резисторы, как показано на схеме ниже. Это защищает ваши светодиоды от колебаний напряжения в системе. Вам действительно нужно использовать мультиметр для любой схемы и конструкции светодиодов (10 долларов США). Если у вас есть система RE, у вас уже должен быть мультиметр! и макетная плата без пайки (5 долларов США) для проектирования светодиодных светильников домашнего изготовления. Оба доступны в Radio Shack. С помощью мультиметра вы можете проверить полярность, напряжение, резисторы и потребляемый ток перед сборкой окончательной версии вашего светильника путем пайки.Макетная плата позволяет вам вносить изменения в схему без пайки и упрощает перевод рабочей схемы на припаянную версию — доступны впаянные печатные платы, которые точно соответствуют соединениям вашей беспаечной макетной платы. (см. фото ниже).

Большие светодиодные фонари переменного тока

Большие светодиодные кластеры, работающие от сети 120 В переменного тока, чрезвычайно дороги в покупке — обычно от 200 долларов США. Вы можете собрать их дома, но электроника и конструкция намного сложнее, чем схемы постоянного тока, указанные выше.Поскольку светодиоды являются направленными, они не всегда являются хорошим выбором для освещения комнаты … но очень хорошо подходят для рабочего освещения. Вот еще немного информации:

Схема 3-ваттной 10-светодиодной лампы для чтения переменного тока
Светодиоды отлично подходят для рабочего освещения, и эта схема также имеет встроенную резервную батарею — при отключении переменного тока группа светодиодов переключается на питание от батареи. Представлено Пранабом Кумаром Роем, студентом-электротехником Университета Нагпура, Индия. Разработан для электросети 230 В переменного тока в Европе и может использоваться в сети переменного тока 120 В в США путем замены трансформатора.Схема и текстовое изображение составляют 500 Кбайт.

Дополнительная информация о конструкции цепи светодиодов переменного тока: http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/page10.htm#lineled.gif

Мы будем признательны за любые другие ссылки, которые вы можете отправить нам по проектированию светодиодных осветительных приборов, особенно для применения в домах с напряжением 120 В переменного тока.

Другие проблемы с дизайном и обращением со светодиодами

  • Если ваша опора светодиода не допускает циркуляции воздуха, мы рекомендуем использовать их при 18-20 мА вместо 25 мА, чтобы избежать накопления тепла, которое сократит их срок службы.
  • Светодиодные лампы обычно не нуждаются в отражателях, поскольку углы, под которыми они излучают свет, устанавливаются внутри. Наши белые светодиоды излучают по дуге 20 градусов. Очень мало света теряется из-за того, что светит в неправильном направлении.
  • Хотя наши светодиоды не обладают достаточной мощностью, чтобы требовать маркировки для защиты глаз, НЕ смотрите прямо на луч с близкого расстояния, как в случае с галогенной лампой.
  • Паяйте соединения быстро и эффективно с помощью небольшого (менее 30 Вт) паяльника.Светодиоды могут выйти из строя, если внутренняя температура станет слишком высокой из-за пайки.
  • Не подвергайте провода светодиодов чрезмерной нагрузке при их сгибании. Сгибайте провода ТОЛЬКО под выступом на каждом проводе.
  • Светодиоды чувствительны к статическому электричеству. Производитель рекомендует заземляющий браслет, но во время наших исследований у нас не было проблем без него. Только будьте осторожны, чтобы не волочить ногу по ковру и не схватить горсть светодиодов … или просто прикоснитесь к заземленному металлическому шасси, прежде чем брать светодиоды.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта