Драйвер из зарядки сотового для светодиодов

Блок питания светодиодов | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Светодиод, как обычную лампочку напрямую подключать к источнику питания нельзя. Чтобы светодиод не вышел из строя для него нужен ограничитель тока. Самый простой способ подключить светодиод через сопротивление, но бывают случаи когда это сделать не возможно. Подробнее о драйверах и способах подключения светодиодов в статье, ниже.

Подключение светодиода через резистор

Итак, как мы говорили выше простейший драйвер для светодиода — это резистор. Выглядит как бочонок с двумя выводами. Резистором можно ограничить ток в цепи, подобрав нужное сопротивление.

Недостаток — низкий КПД, отсутствие гальванической развязки. Способов безопасно запитать светодиод от сети 220В через резистор не существует, хотя во многих бытовых выключателях подобная схема используется.

Преимущество — надежность, простота схемы.

Подключение светодиода через конденсатор

Сходна со схемой на резисторе. Недостатки те же. Возможно изготовить конденсаторную схему достаточной надежности, но при этом стоимость и сложность схемы сильно возрастут.

Подключение светодиода через микросхему-стабилизатор LM317

Это следующий представитель семейства простейших драйверов для светодиодов.

Недостаток — низкий КПД и требуется первичный источник питания.

Преимущество — надежность, простота схемы, безопасность (присутствует гальваническая развязка от сети через трансформатор).

Драйвер на микросхеме типа HV9910

Данный тип драйверов получил изрядную популярность благодаря простоте схемы, дешевизне комплектующих и небольших габаритах.

Преимущество — универсальность, доступность.

Недостаток — требует квалификации и осторожности при сборке. Отсутствует гальваническая развязка с сетью 220 В. Высокие импульсные помехи в сеть. Низкий коэффициент мощности.

Драйвер с низковольтным входом

В эту категорию входят драйверы, рассчитанные на подключение к первичному источнику напряжения — блоку питания или аккумулятору. Например, это драйверы для светодиодных фонарей или ламп, предназначенных для замены галогенных 12 В.

Преимущество — небольшие габариты и вес, высокий КПД, надежность, безопасность при эксплуатации.

Недостаток — требуется первичный источник напряжения.

Сетевой драйвер

Полностью готовы к использованию и содержат все необходимые элементы для питания светодиодов.

Преимущество — высокий КПД, надежность, наличие гальванической развязки, безопасность при эксплуатации.

Недостаток — высокая стоимость, труднодоступны для приобретения. Могут быть как в корпусе, так и без корпуса. Последние обычно применяют в составе ламп или других источников света.

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА.

Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы.

К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту.

Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позволяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружать блок.

А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.

Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.

Блок питания для светодиодов

Давайте для начала поговорим о блоках питания вообще.

Большинство электроприборов и компонентов электроники требуют для своей работы источник напряжения. Им является обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки. Всем известно словосочетание «220 вольт». Как видите — ни слова о токе.

Это означает, что если прибор рассчитан на работу от сети 220 В, то вам неважно — сколько тока он потребляет. Лишь бы было 220 — а ток он возьмет сам — столько, сколько ему нужно. К примеру, обычный электрический чайник мощностью 2 кВт (2 000 Вт), включенный в сеть 220 в, потребляет следующий ток : 2 000 / 220 = 9 ампер.

Довольно много, учитывая, что большинство обычных электрических удлинителей рассчитано на 10 ампер. В этом причина частого срабатывания защиты (автомата) при включении чайников в розетку через удлинитель, в который и так вставлено много приборов — компьютер, например. И хорошо, если защита сработает, в противном случае удлинитель может просто расплавиться.

И так — любой прибор, рассчитанный на включение в розетку — зная, какова его мощность, можно вычислить потребляемый ток.

Понизить напряжение сети можно разными способами. Самые распространенные блоки питания — трансформаторный и импульсный.

Блок питания на основе трансформатора

В основе такого блока питания лежит большая, железная, гудящая штуковина.:) Ну, нынешние трансформаторы гудят поменьше. Основное достоинство — простота и относительная безопасность таких блоков. Они содержат минимум деталей, но при этом обладают неплохими характеристиками. Основной минус — КПД и габариты. Чем больше мощность блока питания — тем он тяжелее. Часть энергии расходуется на «гудение» и нагрев

Источник: http://www.MasterVintik.ru/blok-pitaniya-svetodiodov/

Драйверы светодиодов с батарейным питанием

На эту тему:  Электронный балласт для светодиодной лампы. Схемотехника.
Стабилизатор тока светодиода. Схемотехника.

В связи с широким распространением светодиодных фонариков, производители микросхем предлагают широкий спектр драйверов для таких применений. Такие микросхемы при питании от литиевой батарейки обеспечивают высокоэффективную работу светодиода или цепочки светодиодов с повышением или понижением напряжения на выходе.

Питание светодиодов напрямую от батарейки

Большое количество простейших фонариков питаются напрямую от батарейки. Например, белый светодиод с напряжением 3,5 Вольта работает от двух литиевых батареек, каждая из которых имеет напряжение на холостом ходу 3 Вольта.

Ток через светодиод в такой схеме включения ограничивается внутренним сопротивлением элементов питания. Для батарейки CR2032 он составляет 50 — 100 мА и три светодиода, включенных в параллель, вполне приемлемо светят.

Современные более эффективные белые светодиоды имеют меньшее напряжение — 3,2 или даже 3,0 Вольта. Такие светодиоды зачастую работают от одной батарейки.

Такая схема имеет значительные недостатки.Во-первых, ток через светодиоды определяется качеством и свежестью батарейки. Если элемент питания «слишком» хороший, ток может превысить допустимые значения и светодиоды прослужат недолго.

Не зря говорят, что для «китайских» фонариков лучше использовать «китайские» батарейки.Во-вторых, параллельное включение светодиодов вообще недопустимо. Естественный разброс параметров приводит к тому, что ток через светодиоды может отличаться в 2 или более раз.

Следовательно, светодиоды не будут работать долго.

В третьих, яркость свечения фонарика будет снижаться по мере разряда батареек и только первую, незначительную часть времени работы, яркость фонарика будет хорошей.

Такая схема питания светодиодов напрямую от батарейки используется в дешевых фонариках невысокой мощности. Питание в них осуществляется с помощью дисковых (литиевых, марганцево-цинковых или цинк-серебряных) элементов с высоким внутренним сопротивлением (более 50 Ом).

Питание светодиодов с понижением напряжения

Более дорогие изделия имеют в своем составе простейшие драйверы светодиодов в виде резистора или стабилизатора тока.

Наиболее просто сделать качественный фонарик — поставить хороший элемент питания и защитить светодиоды с помощью резистора (балласта). Такая схема питания позволяет сохранить светодиоды и обеспечить долгий срок службы фонарика, конечно надо использовать и качественный светодиод.

Однако, сохраняется недостаток — яркость фонарика падает по мере разряда батареи. Особенно заметно снижение яркости при использовании щелочных батарей, которые имеют падающую характеристику разряда.

Использовать батарею до предела возможностей, позволяет схема с нелинейным балластом — стабилизацией тока. Яркость светодиодов будет постоянной до полной разрядки батареи.

Схемы с линейным или нелинейным балластом позволяют сделать качественный источник света, но неэффективно используют мощность батареи. Большая часть энергии элемента питания рассеивается в виде тепла на балласте. Снизить такие ненужные потери позволяют схемы с импульсными преобразователями. Для питания светодиодов применяются схемные решения, которые позволяют с высокой эффективностью преобразовать энергию батареи в необходимый для работы светодиода ток.

Питание светодиодов с повышением напряжения

С развитием элементной базы, становятся доступны удобные драйверы светодиодов, которые с высокой эффективностью питают светодиоды от элементов питания с меньшим напряжением, чем это необходимо.

Повышающие преобразователи в основном работают на двух принципах преобразования — индуктивных и конденсаторных. С учетом дешевизны и малых габаритов современных конденсаторов, второй способ находит большее применение в излучателях малой мощности.

Индуктивные преобразователи используются в мощных источниках питания светодиодов.

Преобразователи питания с понижением и повышением напряжения сохраняют установленный выходной ток как при превышающем необходимое светодиоду напряжении, так и при снижении его до практически нуля. Такие схемы позволяют использовать емкость батареи питания полностью. Следует, однако отметить, что такие схемы недешевы и остаточная емкость батареи в конце разрядной характеристики незначительна, чтобы за ней гоняться.

Источник: https://led-displays.ru/driver_5.html

Светодиодная подсветка, ночник из зарядного устройства

Почти у каждого валяется без дела не нужное зарядное устройство от старого телефона. Это отличная вещь, чтобы с ее помощью в несколько приемов изготовить себе светодиодную подсветку в прихожей, на лестничной клетке и крыльце, в шкафу, или как ночник, ну или везде, где позволяет фантазия.

Подсветка, ночник из зарядного устройства

Итак, берем зарядное устройство, напряжение у его на выходе около 5 вольт, и покупаем в магазине радиотоваров (а бывает, что и электротоваров) два или более светодиода. Количество и тип светодиодов во многом будет зависеть от того, что мы хотим получить и какие у нас цели или объекты подсветки.

Покупая светодиоды, нужно не забыть купить ленту ПВХ тут — www.avalon-pack.ru/izolenta.html, например, и монтажные разъемы для подключения, если у вас нет паяльника или вы не хотите заниматься пайкой, и один-два резистора. Представление об устройстве дает фото.

Осталось узнать о важных деталях.

Выбор и подключение светодиодов для подсветки, ночника

Первое, что надо знать, что светодиоды нужны на напряжение 3,0 вольта. Но работают они и при более низком напряжении. Светодиоды бывают белого, желтого, красного, синего и зеленого цветов. Обычно рабочий ток у цветных светодиодов раза в два выше, чем у светодиодов белого и желтого света. Светодиоды работают только при правильной полярности. У светодиодов с гибкими выводами — более длинный контакт- это «плюс». Соответственно более короткий вывод — это «минус».

Поскольку напряжение источника питания около 5 В (холостой ход) мы соединим два светодиода последовательно, что обеспечит питание каждого светодиода напряжением примерно в 2,5 В. Рабочий ток зададим резистором, который включен последовательно в цепь, как указано на фото.

Если будут применяться светодиоды белого цвета, то номинальное значение сопротивления резистора нужно около 300-400 Ом (стандартное значение- 360 Ом). Если светодиод красный или зеленый- сопротивление надо брать номиналом в 2 раза меньше.

А если будут использованы яркие светодиоды (на втором рисунке вверху), то они работают со значительными токами, величина резистора в зависимости от желаемой яркости может лежать в пределах десятков ом.

При очень низком сопротивлении яркие светодиоды будут сильно греться и их нужно прикрепить к металлическому радиатору площадью в 12-20 см квадратных. Можно подключить два светодиода и без резистора. Но тогда они будут работать не в номинальном режиме и быстрее выйдут из строя. А большие значения сопротивления уменьшат яркость свечения светодиодов.

Для подсветки лучше использовать светодиоды повышенной яркости, они имеют низкую цену, эквивалентную $0,15-0,3 (такой светодиод на первом фото, а яркие с радиатором на втором фото вверху, но они значительно дороже).

Ток потребления у светодиодов первого типа всего лишь 10-20 мА, что позволит использовать подсветку круглосуточно или за все темное время суток, обеспечивая очень и очень малое потребление электроэнергии. Эти светодиоды излучают пучок света направленного действия с различными заданными углами светового потока, о чем вам должны сообщить в магазине.

Можно использовать такую подсветку из комбинации красных, синих, зеленых светодиодов для прихожей, в ванной, на крыльце частного дома, да мало ли где еще.

А как подключить большее количество светодиодов? Можно, если позволяет мощность (ток) зарядного устройства или блока питания. Для этого подключите несколько таких цепочек, как на фото (но уже обязательно с резисторами), параллельно. По меньшей мере можно пробовать включить 4-5 пар таких светодиодов, хотя экспериментировать можно и с большим их количеством.

Подключение светодиодов без зарядного устройства

А можно ли обойтись без блока питания, для которого может не найтись нужной розетки, либо он будет ухудшать дизайн? Можно, и здесь есть минимум два варианта. Первый — это подключить диоды непосредственно к электросети 220 В. Правда, эту работу лучше делать человеку, имеющему твердые навыки и знания в электричестве, поскольку неосторожность при подключении может привести к трагедии.

Если вы уверены в своих навыках, то используйте один светодиод без блока питания, но включите два резистора, один к длинному гибкому выводу, а второй к короткому выводу светодиода номиналом каждый по примерно 22000 Ом (22 кОм). Выводы диода нужно наглухо заизолировать изолентой, исключив к ним касание.

Подключение производить только к электросети в обесточенном состоянии, если вы не подключаете светодиоды с помощью штепсельной вилки к электророзетке. Такие светодиоды могут быть подвешены только высоко в недоступном для других месте. Такая подсветка будет светить с гораздо меньшей яркостью, так как из соображений исключения пробоя устройства обратным напряжением, выбраны номиналы резисторов.

В итоге питание будет осуществляться в данный момент одного из светодиодов положительной полуволной, а второго отрицательной. Практика, однако, показывает, что при таком подключении светодиоды быстро выходят из строя.

Второй метод отказа от блока питания заключается в использовании гальванического элемента питания (батарейки) либо аккумулятора от телефона. Используется схема 1:1, как на фото, но вместо блока питания берется элемент питания. Хорошо подходит для этого «плоская» батарейка 3R12 с гибкими выводами на 4,5 В, либо пальчиковые батарейки в специальных контейнерах, которые продаются в магазинах радиотоваров.

К контейнеру с двумя «пальчиковыми» батарейками можно подключить один светодиод, к четырем элементам — два светодиода последовательно, как на фото. Опыт показал, что светодиоды с питанием от элемента 3R12 излучают свет много месяцев без существенной разрядки.

Точно также для этих целей можно использовать и аккумуляторы от радиотелефонов (которые надо заряжать), но там питание 3,6 В, когда можно подключить один светодиод или несколько их параллельно.

Как определить полярность напряжения в блоках питания

Да, блок питания от мобильного телефона имеет не подходящие разъемы для подключения питания к другим потребителям, что делать? В зарядном от «Нокиа» цилиндрический разъем имеет в центре «плюс», снаружи – минус. В других- просто отрежьте провод. Один провод будет «плюс», один – «минус». (Читайте следующую страницу, нумерация — ниже)

Добавьте статью в закладки, чтобы вновь вернуться к ней, нажав кнопки Ctrl+D .Подписку на уведомления о публикации новых статей можно осуществить через форму «Подписаться на этот сайт» в боковой колонке страницы. Если что непонятно, то, читайте здесь.

Внимание! АВТОРСТВО ВСЕХ СТАТЕЙ ЗАЩИЩЕНО. Копирование и публикация на других сайтахстатьи или ее фрагментов без согласия автора или без активной гиперссылки ЗАПРЕЩЕНЫ.

Источник: https://deepcool-ma.com/svetodiodnaya-podsvetka-nochnik-iz-zaryadnogo-ustrojstva/.html