5 enkle 1 Watt LED-driverkretser

1) Liten 1 watt SMPS LED-driver

I den første designen, som er den mest anbefalte, studerer vi en SMPS LED-driverkrets som kan brukes til å kjøre høy-watt-LED-er hvor som helst mellom 1 watt LED og opptil 12 watt. Den kan kjøres direkte fra et hvilket som helst innenlands strømuttak på 220V eller 120V.

Introduksjon

Den første designen forklarer en liten ikke-isolert SMPS-bukkkonverteringsdesign (ikke-isolert lastepunkt), som er veldig nøyaktig, sikker og enkel å bygge krets. La oss lære detaljene.

Hovedtrekkene

Den foreslåtte smps LED-driverkretsen er ekstremt allsidig og spesielt egnet for å kjøre høy-watt-lysdioder.

Men å være en ikke-isolert topologi gir ikke sikkerhet mot elektriske støt på LED-siden av kretsen.

Bortsett fra den ovennevnte ulempen, er kretsen er feilfri og er praktisk talt beskyttet mot alle mulige farer ved strømstøt.

Selv om en ikke-isolert konfigurasjon kan se litt uønsket ut, avlaster den konstruktøren fra vikling av komplekse primære / sekundære seksjoner på E-kjerner, siden transformatoren her er erstattet med et par enkle ferrittromler.

Hovedkomponenten her som er ansvarlig for utførelsen av alle funksjonene er IC VIPer22A fra ST mikroelektronikk, som er spesielt designet for slike liten transformatorløs kompakt 1 watt LED driver applikasjoner.

Kretsdiagram

Bilde med tillatelse: © STMicroelectronics - Med enerett

Kretsdrift

Kretsfunksjonen til denne 1 watt til 12 watt LED-driveren kan forstås som gitt under:

Inngangsnettet 220V eller 120V AC er halvbølgeforliket av D1 og C1.

C1 sammen med induktoren L0 og C2 utgjør et kakefilternettverk for å kansellere EMI-forstyrrelser.

D1 bør fortrinnsvis erstattes med to dioder i serie for å opprettholde 2kv pigger som genereres av C1 og C2.

R10 sikrer et visst nivå av overspenningsvern og fungerer som en sikring under katastrofale situasjoner.

Som det kan sees i kretsdiagrammet ovenfor, påføres spenningen over C2 til det interne myggdreneringen til IC ved pin5 til pin8.

En innebygd konstant strømkilde for VIPer IC leverer en 1mA strøm til pin4 av IC, som også er Vdd pin av IC.

Ved omtrent 14,5 V ved Vdd blir strømkildene slått AV og tvinger IC-kretsene til en oscillerende modus eller initierer pulsering av IC.

Komponentene Dz, C4 og D8 blir kretsreguleringsnettverket, der D8 lader C4 til toppspenningen i frihjulsperioden og når D5 er forspent.

Under handlingene ovenfor er kilden eller referansen til IC satt til omtrent 1V under bakken.

For en omfattende informasjon om kretsdetaljene for 1 watt til 12 watt LED-driver, kan du gå gjennom følgende pdf-datablad fra ST microelectronics.

GIR MASKIN

2) Bruk av transformatorløs kapasitiv strømforsyning

Den neste 1 watt LED-driveren som er forklart nedenfor, viser hvordan du bygger noen få enkle 220 V eller 110 V betjente 1 watt LED driverkrets, det koster deg ikke mer 1/2 en dollar, eksklusive LED selvfølgelig.

Jeg har allerede diskutert kapasitiv type strømforsyning i et par innlegg, som i LED-lysets lyskrets og i en transformatorfri strømforsyningskrets, bruker den nåværende kretsen også det samme konseptet for å kjøre den foreslåtte 1 watt LED.

Kretsdrift

I kretsskjemaet ser vi en veldig enkel kapasitiv strømforsyningskrets for å kjøre en 1 watt LED, noe som kan forstås med følgende punkter.

Kondensatoren på 1uF / 400V ved inngangen danner hjertet i kretsen og fungerer som hovedstrømbegrenserkomponenten i kretsen. Den nåværende begrensningsfunksjonen sørger for at spenningen som påføres LED aldri overskrider det nødvendige sikre nivået.

Imidlertid har høyspenningskondensatorer et alvorlig problem, disse begrenser ikke eller er ikke i stand til å hindre den første bryteren på strømnettet i rush, noe som kan være dødelig for alle elektroniske kretsdioder er ikke noe unntak.
Å legge til en 56 Ohm motstand ved inngangen hjelper til med å innføre noen skadekontrolltiltak, men fremdeles kan det alene ikke fullstendig beskytte den involverte elektronikken.

En MOV vil absolutt gjøre, og hva med en termistor? Jepp, en termistor ville også være et kjærkomment forslag.
Men disse er relativt på den dyrere siden, og vi diskuterer en billig versjon for den foreslåtte designen, så vi vil ekskludere alt som vil krysse et dollarmerke så langt som den totale kostnaden går.

Så jeg tenkte på en innovativ måte å erstatte en MOV med et vanlig, billig alternativ.

Hva er funksjonen til en MOV

Det er å senke den opprinnelige høyspennings / strømmen til jord slik at den blir jordet før den når lysdioden i dette tilfellet.

Ville ikke en høyspenningskondensator gjøre den samme funksjonen hvis den er koblet over selve lysdioden. Ja, det ville sikkert fungere på samme måte som en MOV.

Figuren viser innsettingen av en annen høyspenningskondensator rett over LED-en, som suger den øyeblikkelige tilstrømningen av spenningsbølgen under strømbryteren PÅ, den gjør dette mens den lades opp og synker dermed nesten hele den opprinnelige spenningen i rush og gjør all tvil knyttet til en kapasitiv type strømforsyning tydelig klar.

Sluttresultatet, som vist i figuren, er en ren, sikker, enkel og billig 1 watt LED-driverkrets, som kan bygges hjemme hjemme av enhver elektronisk hobbyist og brukes til personlige gleder og nytte.

FORSIKTIG: KRETSEN SOM NEDENVIST ER IKKE ISOLERT FRA NETTEN, DERFOR ER DEN EXTREMT FARLIG Å RØRE I MOTERT STILLING.

Kretsdiagram

MERKNAD: LED-lampen i diagrammet ovenfor er en 12V 1 watt som vist under:

I den ovennevnte enkle 1 watt ledede driverkretsen, danner de to 4.7uF / 250 kondensatorene sammen med 10 ohm motstandene en slags `` hastighetsbryter '' i kretsen, denne tilnærmingen hjelper til å stoppe den første bryteren PÅ overspenningen som igjen bidrar til å beskytte lysdioden mot å bli skadet.

Denne funksjonen kan erstattes med en NTC som er populær for sine overspenningsdempende funksjoner.

Denne forbedrede måten å takle det opprinnelige problemet med overgangsstrøm kan være ved å koble en NTC-termistor i serie med kretsen eller belastningen.

Ta en titt på følgende lenke for å vite hvordan du kan innlemme en NTC-termister i den foreslåtte 1 watt LED-driverkretsen

Ovennevnte krets kan modifiseres på følgende måte, men lyset kan være litt kompromittert.

En god måte å takle det opprinnelige problemet med overgangsstrøm er ved å koble en NTC-termistor i serie med kretsen eller belastningen.

Ta en titt på følgende lenke for å vite hvordan du kan innlemme en NTC-termister i den foreslåtte 1 watt LED-driverkretsen

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

3) En stabilisert 1 watt LED-driver som bruker kapasitiv strømforsyning

Som det fremgår, brukes 6 nr. 1N4007-dioder på tvers av utgangen, i deres foroverspente modus. Siden hver diode produserer et fall på 0,6 V over seg selv, vil 6 dioder skape et totalt fall på 3,6 V, som er akkurat den riktige mengden spenning for LED.

Dette betyr også at dioder vil shunt resten av strømmen fra kilden tp bakken, og dermed holde forsyningen for LED perfekt stabilisert og sikker.

Nok en stabilisert 1 watt kapasitiv førerkrets

Følgende MOSFET-kontrollerte design er trolig den beste universelle LED-driverkretsen som garanterer 100% beskyttelse for LED fra alle typer farlige situasjoner, for eksempel plutselig overspenning og overstrøm eller overspenningsstrøm.

En 1 watt LED koblet til den ovennevnte kretsen vil kunne produsere rundt 60 lumen lysintensitet, tilsvarende en 5 watts glødelampe.

Prototype bilder

Ovennevnte krets kan modifiseres på følgende måte, men lyset kan være litt kompromittert.

4) 1 Watt LED-driverkrets med et 6V batteri

Som det kan sees i det fjerde diagrammet, bruker konseptet neppe noen krets eller inneholder heller ikke noen hi-end aktiv komponent for den nødvendige implementeringen av å kjøre en 1 watt LED.

De eneste aktive enhetene som er brukt i den foreslåtte enkleste 1 watt LED-driverkretsen, er noen få dioder og en mekanisk bryter.

De første 6 voltene fra et ladet batteri faller til den nødvendige grensen på 3,5 volt ved å holde alle dioder i serie eller i ledet for LED-forsyningsspenningen.

Siden hver diode faller 0,6 volt over den, tillater alle fire sammen bare 3,5 volt å nå LED-en, og lyser den trygt, men likevel sterkt.

Når belysningen på LED-en faller, forbi hver diode ved å bruke bryteren for å gjenopprette lysstyrken på LED-en.

Bruken av dioder for å slippe spenningsnivået over lysdiodene sørger for at prosedyren ikke avgir varme og blir derfor veldig effektiv i forhold til en motstand, som ellers ville spredt mye varme i prosessen.

5) Lys 1 watt LED med en 1,5V AAA-celle

I det femte designet, la oss lære å belyse en 1 watts LED ved hjelp av en 1,5 AAA-celle i en rimelig periode.Kretsen er åpenbart basert på boost-driverteknologi. Annen klok kjøring så stor belastning w en så minimal kilde er utenfor fantasi.

En 1 watts LED er relativt stor sammenlignet med en 1,5 V AAA-cellekilde.

En 1 watt LED trenger minimum 3 volt forsyning, noe som er dobbelt så høyt som cellen.

For det andre vil en 1 watt LED kreve alt fra 20 til 350 mA strøm for drift, 100 mA er en respektabel strøm for å kjøre disse lette maskinene.

Bruk av en AAA-pennelyscelle for ovennevnte operasjon ser derfor veldig fjern og ut av spørsmål.

Men den diskuterte kretsen her viser at vi alle har feil og driver en 1 watts LED uten store komplikasjoner.

TAKK TIL ZETEX, for å gi oss denne fantastiske lille IC ZXSC310, som krever bare noen få vanlige passive komponenter for å gjøre denne bragden mulig.

Kretsdrift

Diagrammet viser en ganske enkel konfigurasjon, som i utgangspunktet er en boost-omformer satt opp.

Inngangsstrømmen på 1,5 volt behandles av IC for å generere en høyfrekvent utgang.

Frekvensen blir byttet av transistoren og schottky-dioden via induktoren.

Den raske bryteren av induktoren gir den nødvendige økningen i spenningen som blir akkurat passende for å kjøre den tilkoblede 1 watt LED.

Her, under fullførelsen av hver frekvens, blir den tilsvarende lagrede energien inne i induktoren pumpet tilbake i LED-en, og genererer den nødvendige spenningsforsterkningen, som holder LED-lampen opplyst i lange timer, selv med en kilde som er så liten som en 1,5 volt celle.

Prototypebilde

1 Watt Solar LED Driver

Dette er skolens utstillingsprosjekt som kan brukes av barn for å vise hvordan solenergi kan brukes til å belyse en 1 watts LED.

Ideen ble bedt om av Mr. Ganesh, som gitt nedenfor:

Hei Swagatam, jeg har kommet over nettstedet ditt og synes arbeidet ditt er veldig inspirerende. Jeg jobber for tiden med et STEM-program for vitenskap, teknologi, ingeniørfag og matematikk (4-5 år) i Australia. Prosjektet fokuserer på å øke barns nysgjerrighet rundt vitenskap og hvordan den kobles til virkelige applikasjoner.

Programmet introduserer også empati i ingeniørdesignprosessen der unge elever blir introdusert for et reelt prosjekt (kontekst) og engasjerer seg med kollegene i skolen for å løse et verdslig problem. I de neste tre årene har vi fokus på å introdusere barn for vitenskapen bak elektrisitet og den virkelige anvendelsen av elektroteknikk. En introduksjon til hvordan ingeniører løser virkelige problemer for samfunnets beste.

Jeg jobber for øyeblikket med online innhold for programmet, som vil fokusere på at unge elever (trinn 4-6) lærer det grunnleggende om elektrisitet, spesielt fornybar energi, dvs. solenergi i dette tilfellet. Gjennom et selvstyrt læringsprogram lærer barna og utforsker om elektrisitet og energi, ettersom de blir introdusert for et virkelighetsprosjekt, dvs. gir belysning til barn som er skjermet i flyktningleirene rundt om i verden. Etter fullførelse av et fem ukers program grupperes barn i team for å konstruere sollys, som deretter sendes til vanskeligstilte barn rundt om i verden.

Som et pedagogisk fundament som ikke er profitt, søker vi din hjelp til å lage et enkelt kretsskjema, som kan brukes til konstruksjon av 1 watts sollys som praktisk aktivitet i klassen. Vi har også anskaffet 800 sollys-sett fra en produsent, som barna skal montere, men vi trenger noen for å forenkle kretsskjemaet for disse lys-settene, som vil bli brukt til enkle leksjoner om strøm, kretser og beregning av kraft, volt, strøm og konvertering av solenergi til elektrisk energi.

Jeg gleder meg til å høre fra deg og fortsette med ditt inspirerende arbeid.

Kretsdesignet

Når det kreves en enkel, men likevel sikker solcelleanlegg, går vi uunngåelig for den allestedsnærværende IC LM317. Også her bruker vi den samme billige enheten for å implementere den foreslåtte 1 watt LED-lampen ved hjelp av et solcellepanel.

Den komplette kretsutformingen kan sees nedenfor:

En rask inspeksjon avslører at hvis en strømstyring er til stede, kan spenningsregulering ignoreres. Her er en forenklet versjon for konseptet ovenfor, og bruker bare a nåværende begrenser krets.