5 circuite ușoare de conducător auto cu 1 watt

1) Driver LED SMPS mic de 1 watt

În primul design, care este cel mai recomandat, studiem un circuit de conducător auto SMPS LED care poate fi utilizat pentru conducerea LED-urilor cu putere ridicată nominală oriunde între LED-uri de 1 watt până la 12 wați. Poate fi acționat direct de la orice priză de curent electrică de 220V AC sau 120V AC.

Introducere

Primul design explică un proiect mic de convertor SMPS neizolat (punctul de încărcare neizolat), care este foarte precis, sigur și ușor de construit. Să învățăm detaliile.

Caracteristici principale

Circuitul de șofer cu LED-uri SMPS propus este extrem de versatil și este potrivit în mod special pentru conducerea LED-urilor cu putere mare.

Cu toate acestea fiind un topologie neizolată nu oferă siguranță împotriva șocurilor electrice de pe partea LED a circuitului.

În afară de dezavantajul de mai sus, circuitul este impecabil și este practic protejat de toate pericolele posibile legate de supratensiune.

Deși o configurație neizolată poate părea puțin indezirabilă, eliberează constructorul de înfășurarea de secțiuni complexe primare / secundare pe nuclee E, deoarece transformatorul de aici este înlocuit cu câteva bobine simple de tip tambur de ferită.

Componenta principală responsabilă aici pentru executarea tuturor caracteristicilor este IC VIPer22A de la ST microelectronics, care a fost conceput special pentru astfel de funcții. driver compact LED fără transformator mic de 1 watt aplicații.

Diagrama circuitului

Amabilitatea imaginii: © STMicroelectronics - Toate drepturile rezervate

Funcționarea circuitului

Funcționarea circuitului acestui driver LED de 1 watt până la 12 watt poate fi înțeleasă după cum este prezentat la:

Rețeaua de intrare 220V sau 120V AC este pe jumătate de undă rectificată de D1 și C1.

C1 împreună cu inductorul L0 și C2 constituie o rețea de filtrare plăcintă pentru anularea perturbațiilor EMI.

De preferință, D1 trebuie înlocuit cu două diode în serie pentru susținerea exploziilor de 2kv generate de C1 și C2.

R10 asigură un anumit nivel de protecție la supratensiune și acționează ca o siguranță în situații catastrofale.

Așa cum se poate vedea în schema de circuite de mai sus, tensiunea pe C2 este aplicată drenului de mosfet intern al CI la pin5 la pin8.

O sursă de curent constant încorporată a IC-ului VIPer furnizează un curent de 1 mA la pin-ul IC-ului, care este și pin-ul Vdd al IC-ului.

La aproximativ 14,5V la Vdd, sursele de curent sunt oprite și forțează circuitele IC într-un mod oscilator sau inițiază pulsarea IC.

Componentele Dz, C4 și D8 devin rețeaua de reglare a circuitului, unde D8 încarcă C4 la tensiunea de vârf în perioada de roată liberă și când D5 este polarizat înainte.

În timpul acțiunilor de mai sus, sursa sau referința IC-ului este setată la aproximativ 1V sub sol.

Pentru informații complete despre detaliile circuitului driverului LED de 1 watt la 12 watt, vă rugăm să consultați următoarea foaie tehnică pdf de la ST microelectronics.

DĂRI TASHEET

2) Utilizarea sursei de alimentare capacitive fără transformator

Următorul driver LED de 1 watt explicat mai jos arată cum să construiți câteva simple 220V sau 110V acționate Circuitul driverului LED de 1 watt, asta nu te-ar costa mai mult de 1/2 dolar, cu excepția LED-ului, desigur.

Am discutat deja tip capacitiv de alimentare cu energie în câteva posturi, ca în circuitul de lumină cu tub LED și într-un circuit de alimentare fără transformator, actualul circuit utilizează același concept pentru acționarea LED-ului propus de 1 watt.

Funcționarea circuitului

În schema de circuite vedem un circuit de alimentare capacitiv foarte simplu pentru acționarea unui LED de 1 watt, care poate fi înțeles cu următoarele puncte.

Condensatorul 1uF / 400V de la intrare formează inima circuitului și funcționează ca componentă principală a limitatorului de curent al circuitului. Funcția de limitare a curentului asigură faptul că tensiunea aplicată LED-ului nu depășește niciodată nivelul de siguranță necesar.

Cu toate acestea, condensatoarele de înaltă tensiune au o problemă gravă, acestea nu restricționează sau nu sunt capabile să inhibe pornirea inițială a alimentării de la rețea, ceea ce poate fi fatal pentru orice circuit electronic LED-urile nu fac excepție.
Adăugarea unui rezistor de 56 Ohm la intrare ajută la introducerea unor măsuri de control al daunelor, dar totuși singur nu poate asigura protecția completă a electronicii implicate.

Un MOV ar face cu siguranță, și ce se întâmplă cu un termistor? Da, un termistor ar fi, de asemenea, o propunere binevenită.
Dar acestea sunt relativ mai scumpe și discutăm despre o versiune ieftină pentru designul propus, așa că am dori să excludem orice ar trece o marcă de dolar în ceea ce privește costul total.

Așa că m-am gândit la un mod inovator de a înlocui un MOV cu o alternativă obișnuită și ieftină.

Care este funcția unui MOV

Este să scufundați explozia inițială de înaltă tensiune / curent la masă astfel încât să fie împământată înainte de a ajunge la LED în acest caz.

Un condensator de înaltă tensiune nu ar face aceeași funcție dacă este conectat la LED-ul în sine. Da, cu siguranță ar funcționa la fel ca un MOV.

Figura arată inserarea unui alt condensator de înaltă tensiune direct pe LED, care aspiră fluxul instantaneu de creștere a tensiunii în timpul pornirii, face acest lucru în timp ce se încarcă și astfel scufundă aproape întreaga tensiune inițială în grabă făcând toate îndoielile asociate cu un tip capacitiv de alimentare cu energie clar clar.

Rezultatul final, așa cum se arată în figură, este un circuit de șofer cu LED-uri curat, sigur, simplu și cu un cost redus de 1 watt, care poate fi construit chiar acasă de orice hobbyist eletronic și utilizat pentru plăcerile și utilitatea personală.

ATENȚIE: CIRCUITUL AFIȘAT MAI jos NU ESTE IZOLAT DE PRINCIPALUL CA, DE aceea, ESTE EXTREM PERICULOS DE ATINGERE ÎN POZIȚIA DE ALIMENTARE.

Diagrama circuitului

NOTĂ: LED-ul din diagrama de mai sus este de 12V 1 watt așa cum se arată mai jos:

În circuitul de driver simplu de 1 watt prezentat mai sus, cele două condensatoare de 4.7uF / 250 împreună cu rezistențele de 10 ohm formează un fel de „întrerupător de viteză” în circuit, această abordare ajută la oprirea comutatorului inițial pornit, care la rândul său ajută la protejarea LED-ului împotriva deteriorării.

Această caracteristică poate fi înlocuită cu un NTC, care sunt populare pentru caracteristicile lor de suprimare a supratensiunii.

Acest mod îmbunătățit de abordare a problemei inițiale de creștere a creșterii ar putea fi prin conectarea unui termistor NTC în serie cu circuitul sau sarcina.

Vă rugăm să verificați linkul următor pentru a ști cum să încorporați un termistru NTC în circuitul propus de driver de 1 watt LED

Circuitul de mai sus poate fi modificat în modul următor, totuși lumina poate fi puțin compromisă.

O modalitate bună de a aborda problema inițială de creștere a creșterii este prin conectarea unui termistor NTC în serie cu circuitul sau sarcina.

Vă rugăm să verificați linkul următor pentru a ști cum să încorporați un termistru NTC în circuitul propus de driver de 1 watt LED

https://homemade-circuits.com/2013/02/using-ntc-resistor-as-surge-suppressor.html

3) Un driver LED stabilizat de 1 watt folosind sursa de alimentare capacitivă

După cum se poate observa, 6node din diode 1N4007 sunt utilizate în ieșire, în modul lor polarizat înainte. Deoarece fiecare diodă ar produce o scădere de 0,6 V pe sine, 6 diode ar crea o scădere totală de 3,6 V, care este doar cantitatea potrivită de tensiune pentru LED.

Acest lucru înseamnă, de asemenea, că diodele ar distruge restul puterii de la sursa tp la sol și, astfel, ar menține alimentarea LED-ului perfect stabilizată și sigură.

Încă un circuit de conducător capacitiv stabilizat de 1 watt

Următorul design controlat de MOSFET este probabil cel mai bun circuit de conducător universal cu LED-uri care garantează o protecție 100% a LED-ului împotriva tuturor tipurilor de situații periculoase, cum ar fi supratensiunea bruscă și supracurentul sau curentul de supratensiune.

Un LED de 1 watt conectat la circuitul de mai sus ar putea produce aproximativ 60 de lumeni de intensitate luminoasă, echivalent cu o lampă incandescentă de 5 wați.

Imagini prototip

Circuitul de mai sus poate fi modificat în modul următor, totuși lumina poate fi puțin compromisă.

4) Circuitul driverului LED de 1 watt folosind o baterie de 6V

Așa cum se poate vedea în a patra diagramă, conceptul nu utilizează cu greu niciun circuit sau mai degrabă nu încorporează nicio componentă activă de înaltă calitate pentru implementarea necesară pentru conducerea unui LED de 1 watt.

Singurele dispozitive active care au fost utilizate în cel mai simplu circuit de conducere cu LED de 1 watt propus sunt câteva diode și un comutator mecanic.

Primii 6 volți de la o baterie încărcată sunt scăpați până la limita necesară de 3,5 volți prin menținerea tuturor diodelor în serie sau în calea tensiunii de alimentare cu LED-uri.

Deoarece fiecare diodă coboară 0,6 volți peste el, toate cele patru împreună permit doar 3,5 volți să ajungă la LED, aprinzându-l în siguranță, dar puternic.

Pe măsură ce iluminarea LED-ului scade, fiecare diodă este ocolită ulterior folosind comutatorul, pentru a restabili luminozitatea LED-ului.

Utilizarea diodelor pentru scăderea nivelului de tensiune de-a lungul LED-urilor asigură faptul că procedura nu disipă nicio căldură și, prin urmare, devine foarte eficientă în comparație cu un rezistor, care altfel ar fi disipat multă căldură în proces.

5) Iluminați LED-ul de 1 watt cu o celulă AAA de 1,5 V

În cel de-al cincilea design, să învățăm cum să iluminăm un LED de 1 watt folosind o celulă 1,5 AAA pentru o perioadă rezonabilă de timp.Circuitul se bazează în mod evident pe tehnologia de conducere a impulsurilor, alte conduceri înțelepte cu o sarcină atât de mare cu o sursă minimă este dincolo de imaginație.

Un LED de 1 watt este relativ imens în comparație cu o sursă de celule AAA de 1,5 V.

Un LED de 1 watt are nevoie de o alimentare minimă de 3 volți, care este dublu față de celula de mai sus.

În al doilea rând, un LED de 1 watt ar necesita între 20 și 350 mA de curent pentru funcționare, 100 mA fiind un curent respectabil pentru conducerea acestor mașini ușoare.

Prin urmare, utilizarea unei celule AAA penlight pentru operația de mai sus pare foarte îndepărtată și nu poate fi pusă în discuție.

Cu toate acestea, circuitul discutat aici ne dovedește că suntem greșiți și conduce cu succes un LED de 1 watt fără prea multe complicații.

Mulțumim ZETEX, pentru că ne-ați furnizat acest mic minunat IC ZXSC310, care necesită doar câteva componente pasive obișnuite pentru a face posibilă această realizare.

Funcționarea circuitului

Diagrama prezintă o configurație destul de simplă, care este în esență un convertor de configurare configurat.

DC de intrare de 1,5 volți este procesat de IC pentru a genera o ieșire de înaltă frecvență.

Frecvența este comutată de tranzistor și dioda schottky prin inductor.

Comutarea rapidă a inductorului oferă creșterea necesară a tensiunii, care devine adecvată pentru acționarea LED-ului conectat de 1 watt.

Aici, pe parcursul finalizării fiecărei frecvențe, energia stocată echivalentă în interiorul inductorului este pompată înapoi în LED-ul generând creșterea de tensiune necesară, care menține LED-ul luminat ore lungi chiar și cu o sursă mică ca o celulă de 1,5 volți.

Imagine prototip

Driver LED solar de 1 watt

Acesta este un proiect expozițional școlar care poate fi folosit de copii pentru a arăta cum energia solară poate fi utilizată pentru iluminarea unui LED de 1 watt.

Ideea a fost cerută de dl Ganesh, după cum este prezentat mai jos:

Salut Swagatam, am dat peste site-ul tău și îți găsesc munca foarte inspirată. În prezent lucrez la un program de știință, tehnologie, inginerie și matematică (STEM) pentru studenții din anii 4-5 din Australia. Proiectul se concentrează pe creșterea curiozității copiilor cu privire la știință și la modul în care se conectează la aplicațiile din lumea reală.

Programul introduce, de asemenea, empatie în procesul de proiectare inginerească, unde tinerii studenți sunt introduși într-un proiect real (context) și se angajează cu colegii lor de școală pentru a rezolva o problemă mondenă. În următorii trei ani, accentul nostru este pe introducerea copiilor în știința din spatele electricității și în aplicația reală a ingineriei electrice. O introducere a modului în care inginerii rezolvă problemele din lumea reală pentru binele societății.

În prezent lucrez la conținut online pentru program, care se va concentra pe tinerii care învață (clasa 4-6) care învață elementele de bază ale energiei electrice, în special a energiei regenerabile, adică a energiei solare în acest caz. Prin intermediul unui program de învățare auto-dirijat, copiii învață și explorează despre electricitate și energie, deoarece sunt introduși într-un proiect din lumea reală, adică oferind iluminat copiilor adăpostiți în taberele de refugiați din întreaga lume. La finalizarea unui program de cinci săptămâni, copiii sunt grupați în echipe pentru a construi lumini solare, care sunt apoi trimise copiilor defavorizați din întreaga lume.

În calitate de fundație educațională fără 4 profit, vă solicităm asistența pentru a proiecta o schemă simplă de circuit, care ar putea fi utilizată pentru construirea unei lumini solare de 1 watt ca activitate practică în clasă. De asemenea, am achiziționat 800 de kituri de lumină solară de la un producător, pe care copiii le vor asambla, cu toate acestea, avem nevoie de cineva care să simplifice schema de circuite a acestor kituri de lumină, care vor fi folosite pentru lecții simple despre electricitate, circuite și calculul puterii, volți, curent și conversia energiei solare în energie electrică.

Aștept cu nerăbdare să aud de la tine și să continui cu munca ta inspiratoare.

Proiectarea circuitului

Ori de câte ori este nevoie de un controler solar simplu, dar sigur, ne îndreptăm în mod inevitabil către omniprezentul IC LM317. Și aici, folosim același dispozitiv ieftin pentru implementarea lămpii LED propuse de 1 watt folosind un panou solar.

Proiectarea completă a circuitului poate fi văzută mai jos:

O inspecție rapidă arată că, dacă există un control de curent, reglarea tensiunii poate fi ignorată. Iată o versiune simplificată pentru conceptul de mai sus, folosind doar un limitator de curent circuit.