Exitonservice.ru

Экситон Сервис
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор тока из резистора для светодиода

Как подобрать токоограничивающий резистор для светодиода

Светодиод является полупроводниковым прибором с нелинейной вольт-амперная характеристикой (ВАХ). Его стабильная работа, в первую очередь, зависит от величины, протекающего через него тока. Любая, даже незначительная, перегрузка приводит к деградации светодиодного чипа и снижению его рабочего ресурса.

Чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод на нужном уровне, электрическую цепь необходимо дополнить стабилизатором. Простейшим, ограничивающим ток элементом, является резистор.

Важно! Резистор ограничивает, но не стабилизирует ток.

Расчет резистора для светодиода не является сложной задачей и производится по простой школьной формуле. А вот с физическими процессами, протекающими в p-n-переходе светодиода, рекомендуется познакомиться ближе.

Стабилизатор тока из резистора для светодиода

Может будет кому-то полезно.
Посещают мысли по подсветке порогов или установке красных светодиодов в торец двери — чтобы ночью попутные водители видели что у вас открыта дверь. Кроме того, используемые готовые светодиодные лампы китайского производства зачастую содержат только резистор, ограничивающий ток, но на какое напряжение он рассчитан? Поэтому светодиоды в китайских лампах быстро начинают мигать и утрачивать свои свойства.

Чтобы светодиод служил, ему нужно стабилизированное по току питание.
Нашел простенькую схему стабилизатора тока с использованием микросхемы стабилизатора напряжения КР142ЕН12А и одного резистора. Стабилизатор включать в «+» ветку питания светодиода.

Номинал резистора рассчитывается по формуле R = 1,25 / I , где
R — номинал резистора в Омах,
I — ток в амперах.

Проверял — работает отлично.
Крайние значения номинала резистора — от 120 до 1 Ома — обусловлены конструктивом микросхемы .

К этому стабилизатору последовательно можно присоединить несколько светодиодов, рассчитаных на одну величину тока. Количество светодиодов в цепочке определяется величиной напряжения, на которую они рассчитаны. Если скажем светодиод на 3в, то их можно присоединить последовательно от 1 до 3 штук. Около 2 вольт падает на стабилизаторе.

Для примера — если светодиод на 20мА, то
номинал резистора составит 1.25 / 0,02 = 62 Ом.

Величину тока лучше выставлять немного ниже номинала — гореть будет чуть тусклее, зато работать будет долго.

Стоимость микросхемы КР142ЕН12А (или её аналога) — от 15 до 20р, резистора — от 0,2 до 1 р.
Нумерация ног микросхемы — справа налево.

AlexEscape54 Escape > Tribute 2007 > Kuga 2018, 2.5, FWD

А вот еще есть вопрос — на «Алиекспресс» есть вот такой драйвера светодиодов:

1.умеет повышать напругу с входных 12 до выходных 18в , ток выдает 300мА, позволяет прицепить в послед 5 светодиодов
http://www.aliexpress.com/item/Free-shippi. 1270619294.html

2.имеет выходное напряжение не более входного — 12в, на ток 300мА, к ним можно цеплять не более трех светодиодов —
http://www.aliexpress.com/item/5pcs-MR16-4. /548734847.html.

Вопрос. Ну стабилизатор (1) — понятно, позволит прицепить 5 светодиодов, а стабидтзатор (2) Какие преимущества имеет перед самым премитивным, состоящим из КРЕНки и одного резистора (то, что я писал в 1 сообщении) ?

мишка_42

Linc Ford Escape 2002 V6 3.0L

http://www.kit-e.ru/articles/led/2009_12_78.php


Собрано народным «очумельцем».
http://ledway.ru/driver-hv9910-t210-105.html
Нагрузка — 3 x3W светодиода, итого 11V x 0,7А.
Все элементы практически теплые .

Готовое изделие
Собрано в заводских условиях.

Хорошо работают с CXA1507. Оптимизированы под бортовую сеть 12В и 24В. Имеют защиту от переполюсовки. В сеть = НЕ ГАДЯТ! (в отличии от понижалок)
Параметры:
Габарит — 40ммх12,7ммх5,7мм
Pout —- до 15Вт
Uin —— 10. 30VDC
Iout —— до 0,4A
Uovp—— 39V
КПД —— 94-96% (зависит от входного напряжения)

Эффективный многокристальный светодиод CXA1507
http://optelcom.ru/new/1069-effektivnyy-mn. od-cxa1507.html

SAnatoliy Ford Maverick II 2005. 3.0, V6.

какая маркировка/модель? где купить готовые?

Расчёт резистора для светодиода

Ничего сложного в расчёте резистора нет. Из формул нам понадобится разве что закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Для расчёта сопротивления резистора для светодиода (R) нужно знать: напряжение питания (Uпит), падение напряжения на светодиоде (Uсв) и необходимый светодиоду ток(I).

Формула очень простая: R = (Uпит — Uсв) / I

Для простоты расчёта принимается ряд «стандартных» параметров:

R = 5 — 3 / 0.025 = 80 Ом

Ближайшее стандартное сопротивление резистора — 100 Ом.

Однако, поскольку часто приходится иметь дело со светодиодами, точные параметры которых неизвестны, лично моя рекомендация: исключить падение напряжения из формулы. Так мы получим универсальную формулу для расчёта резистора для любого светодиода, при этом ограничим ток с запасом и не сильно потеряем в яркости. Однако, если вы собираете осветительный прибор и вам важно добиться максимальной светимости светодиода, используйте полную формулу, описанную выше. Итак, по моей упрощённой формуле расчёт будет таким:

Читать еще:  Настенный выключатель с светодиодом

R = 5 / 0.025 = 200 Ом

Ближайшее стандартное сопротивление резистора — 220 Ом. С помощью него и будем подключать. Резистор следует включать в цепь между положительным полюсом источника и анодом светодиода.

Подключение одиночного светодиода

Теперь вы знаете, как правильно подключить один светодиод. Но что делать. когда вам нужно подключить несколько светодиодов к одному источнику питания?

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.

Читать еще:  Pic16f753 уменьшить ток подсветки

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.

Мигающие светодиоды


Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно потому, что содержат встроенную интегральную схему. Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду. Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек. Светодиодные цифробуквенные индикаторы сейчас применяются очень редко, они сложнее и дороже жидкокристаллических. Раньше, это было практически единственным и самым продвинутым средством индикации, их ставили даже на сотовые телефоны.

Будет интересно➡ Что такое делитель напряжения и как он используется на резисторах?

При последовательном соединении надо учитывать падение напряжения на каждом диоде, эту сумму сложить и из напряжения питания вычесть вышеозначенную сумму и уже для неё посчитать ток, еа который рассчитан один светодиод. При параллельном несколько сложнее, когда ставишь в параллель второй диод, резистор, необходимый для одного, делишь пополам, а когда три – тогда номинал резистора для двух диодов надо умножить на 0.7, когда четыре диода – номинал для трёх умножаешь на 0.69, для пяти – номинал для четырёх умножаешь на 0.68 и т.д.

При последовательном соединении мощность резистора как для одного диода, независимо от количества, а при параллельном, при каждом добавлении диода, мощность надо пропорционально увеличивать. Только в параллельном и последовательном соединении должны быть диоды одного типа. Но я всегда ставлю на каждый диод свой резистор, потому как диоды имеют довольно большой разброс параметров. И, как показывает практика, обязательно находится слабое звено.

Материал в тему: как устроен тороидальный трансформатор и в чем его преимущества.

Регулируемый стабилизатор постоянного тока

Иногда возникает необходимость в стабилизаторах тока с возможностью регулировок в широком диапазоне. В некоторых схемах может использоваться токозадающий резистор с пониженными характеристиками. В этом случае необходимо применять усилитель ошибки, основой которого служит операционный усилитель.

С помощью одного токозадающего резистора происходит усиление напряжения в другом резисторе. Это состояние называется усиленным напряжением ошибки. С помощью опорного усилителя сравниваются параметры опорного напряжения и напряжения ошибки, после чего выполняется регулировка состояния полевого транзистора.

Для такой схемы требуется отдельное питание, которое подается к отдельному разъему. Питающее напряжение должно обеспечивать нормальную работу всех компонентов схемы и не превышать уровня, достаточного для пробоя полевого транзистора. Правильная настройка схемы требует установки ползунка переменного резистора в самое верхнее положение. С помощью подстроечного резистора выставляется максимальное значение тока. Таким образом, переменный резистор позволяет выполнять регулировку тока от нуля до максимального значения, установленного в процессе настройки.

Привет всем! Проблема в том, что с моей кариной не ладное происходит. (211 7a-fe lb 99). Не раз ставил светодиоды, а по крупному — светодиодные стопы, климат контроль, маска линз). И во всех случаях, даже с инверторами (стабилизаторами напряжения) сгорают светодиоды (качественные), и пришел к тому выводу, что у меня прыгает ТОК (амперы). Вопрос, почему может быть так, в чем дело, где искать причину. Не может ли это быть из-за генератора?

TLC Prado 150 TX-L

Глупо искать чёрную кошку в тёмной комнате, тем более, если её там нет.
Но ещё глупее искать в тёмной комнате чёрную змею. Тем более, если она там есть.

Ты сам понял что написал?
Может у тебя напряжение «скачет», ты это имел в виду?
Подключай вольтметр и наблюдай. Всё электрооборудование рассчитано на 14-15 вольт, хоть и написано везде 12.
Короче, нормальное напряжение бортсети 13,8-14,2 Вольт

Да, и еще: где-то читал, что если такой «автомобильный» диод (со стабилизатором) подключить к сети переменного тока (с тем же напряжением что и при постоянном) то он сгорит. Потому, что нет ограничения обратного напряжения. Там еще чего-то в схему стабилизатора добавляют.
Может переменная составляющая? Но это так, ИМХО

Помимо напряжения, как вы считаете, что ещё в электричестве бывает? Подумайте. Стабилизаторы до 24v сделаны

Ток постоянный, напряжение может в борт сети меняться в некоторых пределах, но это решается стабилизаторами. Диоды могут еще гореть из-за перегрева кристаллов. Куда устанавливали светодиоды, было ли там продумано их охлаждение, например, в виде алюминиевых радиаторов на обратной стороне? Это особенно актуально летом в жару. Что-то типа такого:

Читать еще:  Применение светового действия электрического тока

Если все эти моменты учтены, то диоды не должны перегорать.

На стабилизаторах тоже нужны такие радиаторы, т.к. помнится выходное напряжение у них может немного меняться от нагрева. В их ТТХ есть пункт о сколько-то% на градус цельсия.

Последний раз редактировалось Caldun; 17.05.2016 в 05:51 .

Я тоже ни раз ставил диоды. Так или иначе все они сгорели или начинали моргать. Потому, что китайские. Даже хорошие китайские сгорают, только не так быстро.
Понятие «Качественные» в данном случае — очень относительное. Обычные лампочки накала тоже быстро сгорают или они нормально работают?

TLC Prado 150 TX-L

Глупо искать чёрную кошку в тёмной комнате, тем более, если её там нет.
Но ещё глупее искать в тёмной комнате чёрную змею. Тем более, если она там есть.

Ток) он, может, и прыгает у тебя, но если он не в цепи светодиода, то на здоровье его самого сильного влияния не окажет. Чтобы разговор вести предметно надо бы сначала провести тебе замер напряжения при работающем двигателе. Далее рассмотреть всёже качество светодиодов.
К вопросу о постоянном токе. Напряжение в бортовой сети на каждом из потребителей примерно одинаково — 13В, а вот ток в цепях различен в каждой лампочке он свой.

Для светодиодов нужен не стабилизатор напряжения, а стабилизатор тока. В этом случае независимо от напряжения в бортовой сети ток через светодиод будет всегда одинаковым и, если ток подобран правильно, охлаждение светодиодов сделано верно и КАЧЕСТВО светодиодов нормальное, они будут работать очень долго. Самое слабое звено здесь — качество светодиодов.

Стабилизатор тока это уже целая схема и называется светодиодный драйвер. Я для кухни брал такой блок питания (светодиодный драйвер). По цене он чуть меньше штуки стоил, но мне на 5 метров светодиодной ленты нужен был и пользую как блок питания с 220 переменки на 12 вольт постоянки. Дорого будет такие даже менее маломощные, т.е. менее дешевые схемы паять на каждый светодиод(ы)! Ведь светодиоды в разных цепях сидят. Фары, габариты, поворотники и пр. Это неоправданно дорого выйдет в итоге. Лучше пользовать простейший ограничитель тока — резистор, как уже сделано во всех светодиодных лентах (последовательно 3 светодиода+резистор). При постоянном напряжении в 12 вольт на каждом светодиоде будет всегда постоянный ток, притом столько сколько надо светодиоду. Это осуществляется подбором резистора. Насколько мне известно, даже когда меняют 1 лампочку, на 1 светодиод, то подбирают также резистор. Расчет делается на 12В. Проблема в том, что напряжение не постоянное в борт сети авто. У меня на Д+тормоз до 11,8В легко опускается зимой, когда практически все включено, а когда едешь, то до 14,2В поднимается, насколько помню. С учетом нелинейной вольт-амперной характеристики диодов и ток тоже меняется на диодах. Вот и сгорают диоды. С пользованием обычных резисторов или готовых светодиодных лент, надо только сделать постоянное напряжение и все. ИМХО, конечно все это, как говорится что знал, то сказал. Если где-то ошибаюсь, поправьте. 🙂
Для долгой жизни диоду в той же светодиодной ленте с резистором нужны лишь постоянное напряжение в 12В и достаточное охлаждение. Тогда и будет диод работать долго, что зависит напрямую от качества его изготовления.

Caldun, да это всё понятно. Эти светодиоды, для автомобилей, не дураки делали и всё там соответствует, по крайней мере должно соответствовать.
Проверяй генератор. От просадки напряжения диоды не сгорят, а вот от повышенного запросто.

Напряжение в среднем 13.6

А как он выглядит этот стабилизатор тока? Где его искать

13.6 это по результатам произведённых замеров?)
Этот стабилизатор в корпусе светодиода ищи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector