Hochleistungs-LED-Treiberschaltungen
Hochleistungs-LEDs: Die Zukunft der Beleuchtung!
aber ... wie benutzt man sie? Woher bekommst du sie?
1-Watt- und 3-Watt-Power-LEDs sind jetzt im Bereich von 3 bis 5 US-Dollar weit verbreitet. Daher habe ich in letzter Zeit an einer Reihe von Projekten gearbeitet, in denen sie verwendet werden. Dabei nervte es mich, dass die einzigen Optionen, über die jemand spricht, um die LEDs anzusteuern, sind: (1) ein Widerstand oder (2) ein wirklich teures elektronisches Gerät. Jetzt, da die LEDs 3 US-Dollar kosten, fühlt es sich falsch an, 20 US-Dollar für das Gerät zu zahlen, um sie anzutreiben!
Also ging ich zurück zu meinem Buch "Analog Circuits 101" und fand ein paar einfache Schaltungen zum Ansteuern von Power-LEDs heraus, die nur 1 oder 2 US-Dollar kosten.
Diese Anleitung gibt Ihnen einen Überblick über die verschiedenen Arten von Schaltkreisen für die Stromversorgung von Big LEDs, von Widerständen bis hin zu Schaltversorgungen, mit einigen Tipps zu allen und natürlich über viele Details zu meiner neuen einfachen Stromversorgung LED-Treiberschaltungen und wann / wie man sie benutzt (und ich habe bisher 3 andere Anweisungen, die diese Schaltungen verwenden). Einige dieser Informationen sind auch für kleine LEDs sehr nützlich
Hier sind meine anderen Power-LED-Anleitungen. Weitere Hinweise und Ideen finden Sie hier
Dieser Artikel wurde Ihnen von MonkeyLectric und dem Monkey Light Bike Light zur Verfügung gestellt.
Schritt 1: Übersicht / Teile
Es gibt verschiedene gängige Methoden zur Stromversorgung von LEDs. Warum so viel Aufhebens? Es läuft darauf hinaus:
1) LEDs reagieren sehr empfindlich auf die Spannung, mit der sie betrieben werden (dh der Strom ändert sich stark mit einer kleinen Spannungsänderung).
2) Die erforderliche Spannung ändert sich geringfügig, wenn die LED in heiße oder kalte Luft gebracht wird, und hängt auch von der Farbe der LED und den Herstellungsdetails ab.
Es gibt also mehrere gängige Möglichkeiten, wie LEDs normalerweise mit Strom versorgt werden, und ich werde jede in den folgenden Schritten durchgehen.
Teile
Dieses Projekt zeigt mehrere Schaltkreise zum Ansteuern von Leistungs-LEDs. Für jede der Schaltungen habe ich im entsprechenden Schritt die benötigten Teile notiert, einschließlich der Teilenummern, die Sie unter www.digikey.com finden. Um viel doppelte Inhalte zu vermeiden, werden in diesem Projekt nur bestimmte Schaltkreise und ihre Vor- und Nachteile erörtert. Weitere Informationen zu Montagetechniken und zur Ermittlung der LED-Teilenummern sowie deren Bezugsquellen (und anderer Themen) finden Sie in einem meiner anderen Power-LED-Projekte.
Schritt 2: Leistungsdaten der Power-LED - Handliche Referenztabelle
Im Folgenden finden Sie einige grundlegende Parameter der Luxeon-LEDs, die Sie für viele Schaltkreise verwenden werden. Ich verwende die Zahlen aus dieser Tabelle in mehreren Projekten, daher platziere ich sie hier nur an einem Ort, auf den ich leicht verweisen kann.
Luxeon 1 und 3 ohne Strom (Ausschaltpunkt):
weiß / blau / grün / cyan: 2, 4 V Abfall (= "LED-Durchlassspannung")
rot / orange / bernsteinfarben: 1, 8 V Abfall
Luxeon-1 mit 300mA Strom:
weiß / blau / grün / cyan: 3, 3 V Abfall (= "LED-Durchlassspannung")
rot / orange / bernsteinfarben: 2, 7 V Abfall
Luxeon-1 mit 800mA Strom (über Spezifikation):
Alle Farben: 3, 8 V Abfall
Luxeon-3 mit 300mA Strom:
weiß / blau / grün / cyan: 3, 3 V Abfall
rot / orange / bernsteinfarben: 2, 5 V Abfall
Luxeon-3 mit 800mA Strom:
weiß / blau / grün / cyan: 3, 8 V Abfall
rot / orange / bernsteinfarben: 3, 0 V Abfall (Hinweis: Meine Tests stimmen nicht mit dem Datenblatt überein)
Luxeon-3 mit 1200mA Strom:
rot / orange / bernsteinfarben: 3, 3 V Abfall (Hinweis: Meine Tests stimmen nicht mit dem Datenblatt überein)
Typische Werte für normale "kleine" LEDs mit 20 mA sind:
rot / orange / gelb: 2, 0 V Abfall
Grün / Cyan / Blau / Lila / Weiß: 3, 5 V Abfall
Schritt 3: Direkte Stromversorgung!
Warum schließen Sie Ihren Akku nicht einfach direkt an die LED an? Es scheint so einfach! Was ist das Problem? Kann ich das jemals tun?
Das Problem ist Zuverlässigkeit, Konsistenz und Robustheit. Wie erwähnt, ist der Strom durch eine LED sehr empfindlich gegenüber kleinen Änderungen der Spannung an der LED sowie gegenüber der Umgebungstemperatur der LED und auch gegenüber den Herstellungsabweichungen der LED. Wenn Sie also nur Ihre LED an eine Batterie anschließen, wissen Sie nicht, wie viel Strom durch sie fließt. "aber na und, es leuchtete auf, nicht wahr?" OK sicher. Abhängig von der Batterie haben Sie möglicherweise viel zu viel Strom (LED wird sehr heiß und brennt schnell aus) oder zu wenig (LED ist schwach). Das andere Problem ist, dass selbst wenn die LED beim ersten Anschließen genau richtig ist und sie in eine neue Umgebung gebracht wird, die heißer oder kälter ist, sie entweder dunkel oder zu hell wird und durchbrennt, da die LED sehr temperaturempfindlich ist empfindlich. Fertigungsschwankungen können ebenfalls zu Schwankungen führen.
Vielleicht lesen Sie das alles und denken: "na und!". Wenn ja, pflügen Sie voraus und schließen Sie es direkt an die Batterie an. Für einige Anwendungen kann dies der richtige Weg sein.
- Zusammenfassung: Verwenden Sie dies nur für Hacks, erwarten Sie nicht, dass es zuverlässig oder konsistent ist, und erwarten Sie, dass einige LEDs auf dem Weg durchgebrannt werden.
- Ein berühmter Hack, der diese Methode hervorragend nutzt, ist der LED Throwie.
Anmerkungen:
- Wenn Sie eine Batterie verwenden, funktioniert diese Methode am besten mit * kleinen * Batterien, da eine kleine Batterie so wirkt, als hätte sie einen internen Widerstand. Dies ist einer der Gründe, warum der LED Throwie so gut funktioniert.
- Wenn Sie dies tatsächlich mit einer Power-LED anstelle einer 3-Cent-LED tun möchten, wählen Sie Ihre Batteriespannung so, dass die LED nicht mit voller Leistung leuchtet. Dies ist der andere Grund, warum der LED Throwie so gut funktioniert.
Schritt 4: Der bescheidene Widerstand
Dies ist bei weitem die am weitesten verbreitete Methode zur Stromversorgung von LEDs. Schließen Sie einfach einen Widerstand in Reihe mit Ihren LEDs an.
Profis:
- Dies ist die einfachste Methode, die zuverlässig funktioniert
- hat nur einen Teil
- kostet ein paar Cent (tatsächlich weniger als einen Cent in der Menge)
Nachteile:
- nicht sehr effizient. Sie müssen verschwendete Energie gegen eine konstante und zuverlässige LED-Helligkeit abwägen. Wenn Sie weniger Strom im Widerstand verschwenden, erhalten Sie eine weniger konstante LED-Leistung.
- muss den Widerstand ändern, um die LED-Helligkeit zu ändern
- Wenn Sie die Stromversorgung oder die Batteriespannung erheblich ändern, müssen Sie den Widerstand erneut ändern.
Wie es geht:
Es gibt viele großartige Webseiten, die diese Methode bereits erklären. Normalerweise möchten Sie Folgendes herausfinden:
- Welchen Wert des Widerstands soll verwendet werden?
- wie Sie Ihre LEDs in Reihe oder parallel schalten
Ich habe zwei gute "LED-Rechner" gefunden, mit denen Sie einfach die technischen Daten Ihrer LEDs und Ihres Netzteils eingeben können und die die komplette Serien- / Parallelschaltung und die Widerstände für Sie entwerfen!
//led.linear1.org/led.wiz
//metku.net/index.html?sect=view&n=1&path=mods/ledcalc/index_eng
Verwenden Sie bei Verwendung dieser Web-Rechner die Power LED Data Handy-Referenztabelle für die Strom- und Spannungszahlen, nach denen Sie vom Rechner gefragt werden.
Wenn Sie die Widerstandsmethode mit Power-LEDs verwenden, möchten Sie schnell viele billige Power-Widerstände erhalten! Hier sind einige billige von digikey: "Yageo SQP500JB" ist eine 5-Watt-Widerstandsreihe.
Schritt 5: $ witching Regulators
Schaltregler, auch bekannt als "DC-zu-DC" -, "Buck" - oder "Boost" -Wandler, sind die ausgefallene Möglichkeit, eine LED mit Strom zu versorgen. Sie machen alles, aber sie sind teuer. Was "tun" sie genau? Der Schaltregler kann die Eingangsspannung der Stromversorgung entweder auf die genaue Spannung herabsetzen ("Buck") oder erhöhen ("Boost"), um genau die Spannung zu erhalten, die zur Stromversorgung der LEDs erforderlich ist. Im Gegensatz zu einem Widerstand überwacht er ständig den LED-Strom und passt sich an, um ihn konstant zu halten. Dies alles mit einer Energieeffizienz von 80-95%, unabhängig davon, wie stark die Abwärts- oder Aufwärtsbewegung ist.
Vorteile:
- Gleichbleibende LED-Leistung für eine Vielzahl von LEDs und Netzteilen
- hoher Wirkungsgrad, normalerweise 80-90% für Aufwärtswandler und 90-95% für Tiefsetzsteller
- Kann LEDs sowohl von Nieder- als auch von Hochspannungsversorgungen (Step-up oder Step-down) mit Strom versorgen.
- Einige Geräte können die LED-Helligkeit einstellen
- Verpackte Einheiten für Power-LEDs sind verfügbar und einfach zu bedienen
Nachteile:
- komplex und teuer: normalerweise etwa 20 US-Dollar für eine verpackte Einheit.
- Um Ihre eigenen zu machen, sind mehrere Teile und elektrotechnische Fähigkeiten erforderlich.
Ein Standardgerät, das speziell für Power-LEDs entwickelt wurde, ist der Buckpuck von LED Dynamics. Ich habe eines davon in meinem Projekt mit kraftbetriebenem Scheinwerfer verwendet und war ziemlich zufrieden damit. Diese Geräte sind in den meisten LED-Webshops erhältlich.
Schritt 6: Das neue Zeug !! Konstantstromquelle # 1
Kommen wir zu den neuen Sachen!
Der erste Satz von Schaltungen sind allesamt kleine Variationen einer supereinfachen Konstantstromquelle.
Vorteile:
- Gleichbleibende LED-Leistung mit jedem Netzteil und jeder LED
- kostet etwa 1 $
- Nur 4 einfache Teile zum Anschließen
- Der Wirkungsgrad kann über 90% liegen (bei richtiger Auswahl der LED und des Netzteils).
- kann viel Leistung, 20 Ampere oder mehr problemlos verarbeiten.
- niedriger "Ausfall" - Die Eingangsspannung kann nur 0, 6 Volt höher sein als die Ausgangsspannung.
- Superweiter Betriebsbereich: zwischen 3V und 60V Eingang
Nachteile:
- muss einen Widerstand ändern, um die LED-Helligkeit zu ändern
- Bei schlechter Konfiguration kann so viel Strom wie bei der Widerstandsmethode verschwendet werden
- Sie müssen es selbst bauen (oh warte, das sollte ein "Profi" sein).
- Die Strombegrenzung ändert sich etwas mit der Umgebungstemperatur (kann auch ein "Profi" sein).
Um es zusammenzufassen: Diese Schaltung funktioniert genauso gut wie der Abwärtsschaltregler. Der einzige Unterschied besteht darin, dass sie keinen Wirkungsgrad von 90% garantiert. Auf der positiven Seite kostet es nur 1 $.
Einfachste Version zuerst:
"Niedrige Kosten Konstantstromquelle # 1"
Diese Schaltung ist in meinem einfachen Power-LED-Lichtprojekt enthalten.
Wie funktioniert es?
- Q2 (ein Leistungs-NFET) wird als variabler Widerstand verwendet. Q2 beginnt mit R1 eingeschaltet.
- Q1 (ein kleiner NPN) wird als Überstrom-Erfassungsschalter verwendet, und R3 ist der "Erfassungswiderstand" oder "Einstellwiderstand", der Q1 auslöst, wenn zu viel Strom fließt.
- Der Hauptstrom fließt durch die LEDs, durch Q2 und durch R3. Wenn zu viel Strom durch R3 fließt, beginnt sich Q1 einzuschalten, wodurch Q2 ausgeschaltet wird. Durch Ausschalten von Q2 wird der Strom durch die LEDs und R3 reduziert. Deshalb haben wir eine "Rückkopplungsschleife" erstellt, die den LED-Strom kontinuierlich überwacht und jederzeit genau auf dem Sollwert hält. Transistoren sind schlau, nicht wahr?
- R1 hat einen hohen Widerstand, so dass Q1 beim Einschalten von Q1 leicht überwältigt wird.
- Das Ergebnis ist, dass Q2 wie ein Widerstand wirkt und sein Widerstand immer perfekt eingestellt ist, um den LED-Strom korrekt zu halten. Jegliche überschüssige Energie wird in Q2 verbrannt. Um maximale Effizienz zu erzielen, möchten wir unseren LED-String so konfigurieren, dass er nahe an der Versorgungsspannung liegt. Wenn wir das nicht tun, wird es gut funktionieren, wir werden nur Strom verschwenden. Dies ist wirklich der einzige Nachteil dieser Schaltung im Vergleich zu einem Abwärtsschaltregler!
Strom einstellen!
Der Wert von R3 bestimmt den eingestellten Strom.
Berechnungen:
- Der LED-Strom entspricht ungefähr: 0, 5 / R3
- R3-Leistung: Die vom Widerstand abgegebene Leistung beträgt ungefähr: 0, 25 / R3. Wählen Sie einen Widerstandswert, der mindestens dem Zweifachen der berechneten Leistung entspricht, damit der Widerstand nicht brennt.
also für 700mA LED Strom:
R3 = 0, 5 / 0, 7 = 0, 71 Ohm. Der nächste Standardwiderstand beträgt 0, 75 Ohm.
R3-Leistung = 0, 25 / 0, 71 = 0, 35 Watt. Wir benötigen mindestens einen Widerstand von 1/2 Watt.
Verwendete Teile:
R1: kleiner (1/4 Watt) Widerstand von ca. 100 kOhm (z. B. Yageo CFR-25JB-Serie)
R3: großer (1 Watt +) Stromeinstellwiderstand. (Eine gute 2-Watt-Wahl ist: Panasonic ERX-2SJR-Serie)
Q2: großer (TO-220-Paket) N-Kanal-FET mit Logikpegel (z. B. Fairchild FQP50N06L)
Q1: kleiner NPN-Transistor (TO-92-Gehäuse) (z. B. Fairchild 2N5088BU)
Höchstgrenzen:
Die einzige wirkliche Grenze für die Stromquellenschaltung wird durch NFET Q2 vorgegeben. Q2 begrenzt die Schaltung auf zwei Arten:
1) Verlustleistung. Q2 wirkt als variabler Widerstand und senkt die Spannung von der Stromversorgung, um den Anforderungen der LEDs zu entsprechen. Daher benötigt Q2 einen Kühlkörper, wenn ein hoher LED-Strom vorhanden ist oder wenn die Stromquellenspannung viel höher als die LED-String-Spannung ist. (Q2-Leistung = Spannungsabfall * LED-Strom). Q2 kann nur 2/3 Watt verarbeiten, bevor Sie einen Kühlkörper benötigen. Mit einem großen Kühlkörper kann diese Schaltung eine Menge Leistung und Strom verarbeiten - wahrscheinlich 50 Watt und 20 Ampere mit genau diesem Transistor, aber Sie können einfach mehrere Transistoren parallel schalten, um mehr Leistung zu erzielen.
2) Spannung. Der "G" -Pin an Q2 ist nur für 20 V ausgelegt und mit dieser einfachsten Schaltung, die die Eingangsspannung auf 20 V begrenzt (sagen wir 18 V, um sicher zu gehen). Wenn Sie ein anderes NFET verwenden, überprüfen Sie unbedingt die Bewertung "Vgs".
thermische Empfindlichkeit:
Der aktuelle Sollwert ist etwas temperaturempfindlich. Dies liegt daran, dass Q1 der Auslöser ist und Q1 thermisch empfindlich ist. Der oben angegebene Teil Nuber ist einer der am wenigsten thermisch empfindlichen NPNs, die ich finden konnte. Erwarten Sie dennoch eine Reduzierung des aktuellen Sollwerts um 30%, wenn Sie von -20 ° C auf + 100 ° C wechseln. Dies kann ein gewünschter Effekt sein, der Ihre Q2 oder LEDs vor Überhitzung bewahren kann.
Schritt 7: Optimierungen der Konstantstromquelle: Nr. 2 und Nr. 3
Diese geringfügigen Änderungen an Schaltung Nr. 1 betreffen die Spannungsbegrenzung der ersten Schaltung. Wir müssen das NFET-Gate (G-Pin) unter 20 V halten, wenn wir eine Stromquelle mit mehr als 20 V verwenden möchten. Es stellt sich heraus, dass wir dies auch tun möchten, damit wir diese Schaltung mit einem Mikrocontroller oder Computer verbinden können.
In Schaltung Nr. 2 habe ich R2 hinzugefügt, während ich in Nr. 3 R2 durch Z1, eine Zenerdiode, ersetzt habe.
Schaltung Nr. 3 ist die beste, aber ich habe Nr. 2 aufgenommen, da es ein schneller Hack ist, wenn Sie nicht den richtigen Wert für die Zenerdiode haben.
Wir möchten die G-Pin-Spannung auf ungefähr 5 Volt einstellen - verwenden Sie eine 4, 7- oder 5, 1-Volt-Zenerdiode (z. B. 1N4732A oder 1N4733A) - niedriger und Q2 kann nicht vollständig eingeschaltet werden, höher und Es funktioniert nicht mit den meisten Mikrocontrollern. Wenn Ihre Eingangsspannung unter 10 V liegt, schalten Sie R1 für einen 22 kOhm-Widerstand. Die Zenerdiode funktioniert nur, wenn 10 uA durch sie hindurchgehen.
Nach dieser Änderung behandelt die Schaltung 60 V mit den aufgelisteten Teilen, und Sie können bei Bedarf leicht einen Q2 mit höherer Spannung finden.
Schritt 8: Ein kleines Mikro macht den Unterschied
Was jetzt? Verbinden Sie sich mit einem Mikrocontroller, PWM oder einem Computer!
Jetzt haben Sie ein voll digital gesteuertes Hochleistungs-LED-Licht.
Die Ausgangspins des Mikrocontrollers sind normalerweise nur für 5, 5 V ausgelegt. Deshalb ist die Zenerdiode wichtig.
Wenn Ihr Mikrocontroller 3, 3 V oder weniger beträgt, müssen Sie die Schaltung Nr. 4 verwenden und den Ausgangspin Ihres Mikrocontrollers auf "Open Collector" einstellen. Dadurch kann das Mikro den Pin nach unten ziehen, der Widerstand R1 jedoch ziehen Es werden bis zu 5 V benötigt, um Q2 vollständig einzuschalten.
Wenn Ihr Mikro 5 V hat, können Sie die einfachere Schaltung Nr. 5 verwenden, um Z1 zu beseitigen, und den Ausgangspin des Mikros auf den normalen Pull-Up / Pull-Down-Modus einstellen - das 5-V-Mikro kann Q2 von selbst einschalten .
Wie stellen Sie eine digitale Lichtsteuerung her, nachdem Sie eine PWM oder ein Mikro angeschlossen haben? Um die Helligkeit Ihres Lichts zu ändern, "PWM" Sie es: Sie blinken es schnell ein und aus (200 Hz ist eine gute Geschwindigkeit) und ändern das Verhältnis von Einschaltzeit zu Ausschaltzeit.
Dies kann mit nur wenigen Codezeilen in einem Mikrocontroller erfolgen. Probieren Sie diese Schaltung aus, um dies mit nur einem 555-Chip zu tun. Um diese Schaltung zu benutzen, müssen Sie M1, D3 und R2 loswerden, und ihr Q1 ist unser Q2.
Schritt 9: Eine andere Dimmmethode
ok, vielleicht möchten Sie keinen Mikrocontroller verwenden? Hier ist eine weitere einfache Modifikation für "Schaltung Nr. 1".
Der einfachste Weg, die LEDs zu dimmen, besteht darin, den aktuellen Sollwert zu ändern. also werden wir R3 ändern!
unten gezeigt, fügte ich R4 und einen Schalter parallel zu R3 hinzu. Bei geöffnetem Schalter wird der Strom durch R3 eingestellt, bei geschlossenem Schalter wird der Strom durch den neuen Wert von R3 parallel zu R4 eingestellt - mehr Strom. Jetzt haben wir also "High Power" und "Low Power" - perfekt für eine Taschenlampe.
Vielleicht möchten Sie ein Einstellrad mit variablem Widerstand für R3 verwenden? Leider machen sie sie nicht in einem so niedrigen Widerstandswert, deshalb brauchen wir etwas Komplizierteres, um das zu tun.
(Informationen zur Auswahl der Komponentenwerte finden Sie in Schaltung Nr. 1)
Schritt 10: Der analog einstellbare Treiber
Mit dieser Schaltung können Sie die Helligkeit einstellen, ohne jedoch einen Mikrocontroller zu verwenden. Es ist völlig analog! es kostet ein wenig mehr - ungefähr 2 $ oder 2, 50 $ insgesamt - ich hoffe, es macht Ihnen nichts aus.
Der Hauptunterschied besteht darin, dass der NFET durch einen Spannungsregler ersetzt wird. Der Spannungsregler senkt die Eingangsspannung ähnlich wie der NFET, ist jedoch so ausgelegt, dass seine Ausgangsspannung durch das Verhältnis zwischen zwei Widerständen (R2 + R4 und R1) eingestellt wird.
Die Strombegrenzungsschaltung funktioniert auf die gleiche Weise wie zuvor. In diesem Fall verringert sie den Widerstand über R2 und senkt den Ausgang des Spannungsreglers.
Mit dieser Schaltung können Sie die Spannung an den LEDs mit einem Einstellrad oder Schieberegler auf einen beliebigen Wert einstellen. Sie begrenzt jedoch auch den LED-Strom wie zuvor, sodass Sie das Einstellrad nicht über den sicheren Punkt hinaus drehen können.
Ich habe diese Schaltung in meinem RGB-Projekt für farbgesteuerte Raum- / Spotbeleuchtung verwendet.
Die Teilenummern und die Auswahl der Widerstandswerte finden Sie im obigen Projekt.
Diese Schaltung kann mit einer Eingangsspannung von 5 V bis 28 V und einem Strom von bis zu 5 Ampere (mit einem Kühlkörper am Regler) betrieben werden.
Schritt 11: Eine * noch einfachere * Stromquelle
ok, es stellt sich heraus, dass es einen noch einfacheren Weg gibt, eine Konstantstromquelle herzustellen. Der Grund, warum ich es nicht an die erste Stelle gesetzt habe, ist, dass es auch mindestens einen signifikanten Nachteil hat.
Dieser verwendet keinen NFET- oder NPN-Transistor, sondern nur einen einzigen Spannungsregler.
Im Vergleich zur vorherigen "einfachen Stromquelle" mit zwei Transistoren hat diese Schaltung:
- noch weniger Teile.
- viel höherer "Ausfall" von 2, 4 V, was die Effizienz erheblich verringert, wenn nur 1 LED mit Strom versorgt wird. Wenn Sie eine Reihe von 5 LEDs mit Strom versorgen, ist das vielleicht keine so große Sache.
- Keine Änderung des aktuellen Sollwerts bei Temperaturänderungen
- weniger Stromkapazität (5 Ampere - immer noch genug für viele LEDs)
wie man es benutzt:
Widerstand R3 stellt den Strom ein. Die Formel lautet: LED-Strom in Ampere = 1, 25 / R3
Stellen Sie R3 für einen Strom von 550 mA auf 2, 2 Ohm ein
Normalerweise benötigen Sie einen Leistungswiderstand, R3-Leistung in Watt = 1, 56 / R3
Diese Schaltung hat auch den Nachteil, dass die einzige Möglichkeit, sie mit einem Mikrocontroller oder einer PWM zu verwenden, darin besteht, das Ganze mit einem Leistungs-FET ein- und auszuschalten.
und die einzige Möglichkeit, die LED-Helligkeit zu ändern, besteht darin, R3 zu ändern. Siehe daher den früheren Schaltplan für "Schaltung Nr. 5", in dem das Hinzufügen eines Schalters mit niedriger / hoher Leistung gezeigt wird.
Pinbelegung des Reglers:
ADJ = Pin 1
OUT = Pin 2
IN = Pin 3
Teile:
Regler: entweder LD1585CV oder LM1084IT-ADJ
Kondensator: 10u bis 100u Kondensator, 6, 3 Volt oder mehr (z. B. Panasonic ECA-1VHG470)
Widerstand: ein Minimum von 2 Watt Widerstand (z. B. Panasonic ERX-2J-Serie)
Sie können dies mit so ziemlich jedem linearen Spannungsregler bauen, die beiden aufgeführten haben eine gute allgemeine Leistung und einen guten Preis. Der klassische "LM317" ist billig, aber der Ausfall ist noch höher - insgesamt 3, 5 Volt in diesem Modus. Es gibt jetzt viele oberflächenmontierte Regler mit extrem niedrigen Ausfallenden für den Stromverbrauch. Wenn Sie 1 LED aus einer Batterie mit Strom versorgen müssen, sollten Sie sich diese ansehen.
Schritt 12: Haha! Es gibt einen noch einfacheren Weg!
Es ist mir peinlich zu sagen, dass ich selbst nicht an diese Methode gedacht habe. Ich habe davon erfahren, als ich eine Taschenlampe mit einer LED mit hoher Helligkeit zerlegt habe.
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Schalten Sie einen PTC-Widerstand (auch als "rücksetzbare PTC-Sicherung" bezeichnet) in Reihe mit Ihrer LED. Beeindruckend. einfacher geht es nicht.
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in Ordnung. Obwohl diese Methode einfach ist, weist sie einige Nachteile auf:
- Ihre Ansteuerspannung kann nur geringfügig höher sein als die LED-Ein-Spannung. Dies liegt daran, dass PTC-Sicherungen nicht dafür ausgelegt sind, viel Wärme abzuleiten. Daher müssen Sie die Spannungsabfallspannung am PTC relativ niedrig halten. Sie können Ihren PTC auf eine Metallplatte kleben, um ein bisschen zu helfen.
- Sie können Ihre LED nicht mit maximaler Leistung betreiben. PTC-Sicherungen haben keinen sehr genauen "Auslösestrom". In der Regel variieren sie um den Faktor 2 vom Nennauslösepunkt. Wenn Sie also eine LED haben, die 500 mA benötigt, und einen PTC mit einer Nennleistung von 500 mA erhalten, erhalten Sie zwischen 500 mA und 1000 mA - nicht sicher für die LED. Die einzig sichere Wahl für PTC ist etwas unterbewertet. Holen Sie sich den 250mA PTC, dann ist Ihr schlimmster Fall 500mA, den die LED verarbeiten kann.
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Beispiel:
Für eine einzelne LED mit einer Nennspannung von ca. 3, 4 V und 500 mA. In Reihe mit einem PTC mit einer Nennleistung von ca. 250 mA verbinden. Die Ansteuerspannung sollte ca. 4, 0 V betragen.
