Ограничитель тока для светодиодов 12 вольт

Как самому изготовить стабилизатор тока для светодиодов: схемы

Ограничитель тока для светодиодов 12 вольт

Иногда у автолюбителей появляется необходимость ограничить ток заряда АКБ, проверить тот или иной источник питания или пропустить напряжение через диоды. Чтобы осуществить одну из этих задач, есть смысл применить стабилизатор тока для светодиодов своими руками. Подробнее о том, какие существуют схемы для разработки данного девайса, вы узнаете ниже.

Источники тока не имеют ничего общего с источниками напряжения. Предназначение первых заключается в стабилизации выходного параметра, а также возможном изменении выходного напряжения. Это происходит так, чтобы уровень ток все время был одинаковым. Источники тока используются для запитки светодиодных ламп, заряда АКБ в авто и т.д. Если у вас возникла необходимость сделать простейший импульсный стабилизатор тока ходовых огней 12в для автомобиля своими руками, то предлагаем вашему вниманию несколько схем.

На КРЕНке

Обустройство цепи на кренке

Чтобы сделать простейший автомобильный импульсный стабилизатор тока в домашних условиях, вам потребуется микросхема 12v. Для этих целей отлично подойдет lm317. Такой стабилизатор напряжения 12 в lm317 считается регулируемым и способен функционировать с токами бортовой сети до полутора ампер. При этом показатель входного напряжения может составить до 40 вольт, lm317 в состоянии рассеивать мощность до 10 ватт. Но это возможно только в том случае, если будет соблюдаться тепловой режим.

В целом потребление тока lm317 сравнительно небольшое — в районе 8 мили ампер, и данный показатель почти никогда не изменяется. Даже в том случае, если через крен lm317 проходит другой ток или меняется показатель входного напряжение. Как вы можете понять, стабилизатор 12 в lm317 для бортовой сети авто дает возможность удерживать постоянное напряжение на компоненте R3.

Кстати, этот показатель можно регулировать благодаря использованию элемента R2, но пределы будут незначительными. В устройстве lm317 компонент R3 является устройством задающего тока. Так как показатель сопротивления lm317 всегда остается на одном и том же уровне, ток, который проходит через него, также будет стабильным (автор видео — Denis T).

Что касается входа крен lm317, ток на них составит на 8 мили ампер выше. Используя вышеописанную схему, можно разработать самый простой стабилизатор напряжения для ДХО автомобиля.

Такой девайс может применяться как устройство электронной нагрузки, источника тока для подзарядки АКБ и других целей. Нужно отметить, что интегральные девайсы током 3а или меньше довольно быстро реагируют на различные изменения импульса.

Что касается недостатков, то такие девайсы характеризуются слишком высоким сопротивлением, в результате чего придется применять мощные компоненты.

На двух транзисторах

Довольно распространенными сегодня являются стабилизаторы для бортовой сети автомобиля 12v на двух транзисторах. Одним из основных недостатков такого устройства является плохая стабильность тока, если происходят изменения в питающем напряжении вольт. Тем не менее, данная схема для бортовой сети автомобиля 12v подходит для многих задач.

Обустройство цепи на транзисторах

Ниже вы сможете ознакомиться с самой схемой. В этом случае устройством, которое раздает ток, является резистор R2. Когда данный показатель растет, соответственно растет и напряжение на данном элементе.

В том случае, если показатель составляет от 0.5 до 0.6 вольт, открывается компонент VT1. При открытии данное устройство будет закрывать элемент VT2, в результате чего ток, который проходит через VT2, начнет снижаться.

При разработке схемы можно использовать полевой транзистор Мосфет вместе VT2.

Что касается компонента VD1, то он применяется на напряжение от 8 до 15 вольт и нужен в том случае, если его уровень слишком высокий и работоспособность транзистора может быть нарушена.

Если транзистор мощный, то показатель напряжения в сети авто может составить около 20 вольт. Необходимо помнить о том, что транзистор Мосфет открывается в том случае, когда показатель напряжения на затворе составит 2 вольта.

Если вы используете универсальный выпрямитель для заряда АКБ или других задач, то вам вполне хватит работы транзистора и резистора R1.

На операционном усилителе (на ОУ)

Механизм на операционном усилителе

Вариант сборки устройства со специальным усилителем ошибки для авто актуален в том случае, если у вас возникла необходимость разработать устройство, работающее в широких пределах. В данном случае выполнять функцию токозадающего элемента будет R7. Операционный увелитель DA2.

2 позволяет усилить уровень напряжения в вольтах токозадающего элемента. Устройство DA 2.1 предназначено для сравнивания уровня опорного параметра. Помните о том, что данная схема девайса на 3а нуждается в дополнительном питании, которое должно подаваться на разъем ХР2.

Уровня напряжения в вольтах должно хватить для того, чтобы обеспечить функциональность элементов всей системы.

Устройство для авто должно быть дополнено генератором, в нашем случае эту функцию выполняет элемент REF198, характеризующийся уровнем выходного напряжения в 4 вольта. Сама схема стоит достаточно дорого, так что при необходимости вместо нее можно установить кренку. Чтобы правильно произвести настройку, следует установить ползунок резистора R1 в верхнее положение, а с помощью элемента R3 выставляется нужное значение тока 3а. Чтобы предотвратить возбуждение, используются компоненты R2, C2 и R4.

Читайте также  Светодиоды 12 вольт с встроенным резистором

На микросхеме импульсного стабилизатора

Схема механизма с применением импульсного устройства

В некоторых случаях устройство для авто должно функционировать не только в большом диапазоне нагрузок, при этом обладая высоким коэффициентом полезного действия. Тогда использование компенсационных устройств будет не целесообразным, вместо них применяются импульсные элементы.

Предлагаем ознакомиться с одной из наиболее распространенных схем МАХ771, ее особенности следующие:

  • уровень опорного напряжения — 1.5 вольт;
  • коэффициент полезного действия при нагрузке от 10 мили ампер до 1 ампера составит около 90%;
  • показатель питания составляет от 2 до 16.5 вольт;
  • мощность на выходе достигает 15 ватт (автор видео — Андрей Канаев).

Что представляет собой процедура стабилизации? Компоненты R1 и R2 — это делители выходных показателей схемы. Когда уровень делимого напряжения становится больше, чем опорное, устройство автоматически снижает выходной параметр. При обратном процессе устройство будет увеличивать данный показатель. Вы сможете получить рабочий стабилизированный источник тока в том случае, если цепи будут поменяны таким образом, что система в целом станет реагировать на выходной параметр.

Если нагрузка на устройство не особо большая, то есть менее 1.5 вольт, микросхема будет функционировать в качестве рабочего стабилизатора. Но когда этот параметр начнет резко возрастать, девайс переключится в режим стабилизации. Монтаж резистора R8 необходим только тогда, когда уровень нагрузки слишком высокий и составляет более 16 вольт.

Что касается элементы R3, то он является токораздающим. Одним из основных недостатков такого варианта является слишком высокое падение нагрузки на вышеуказанном резисторе. Если вы хотите избавиться от этого минуса, то для того, чтобы увеличить сигнал, необходимо дополнительно установить операционный усилитель.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели несколько вариантов стабилизирующих девайсов для авто. Разумеется, такие схемы всегда можно при необходимости модернизировать, способствуя повышению показателя быстродействия и т.д. Имейте в виду, что если нужно, вы всегда можете использовать специально разработанные микросхемы в качестве регулятора. Также при возможности можно самостоятельно производить достаточно мощные регулирующие компоненты, но таких варианты более актуальны для того, чтобы решать определенные задачи.

Как вы видите, разработка схемы — дело достаточно сложное и кропотливое, к нему нельзя просто так подойти, не имея соответствующего опыта. Отсутствие определенных навыков не позволит получить необходимый результат. Чтобы своими руками сделать такую схему для авто, необходимо внимательно выполнять все действия, описанные выше.

«Устройство для питания светодиодов»

Как в домашних условиях сделать стабилизатор для питания ламп в авто или других целей — узнайте из видео (автор видео — Дед Синь).

 Загрузка …

Источник: https://avtozam.com/elektronika/auxiliary/stabilizator-toka-dlja-svetodiodov/

Расчет мощности и подключение адаптера для светодиодных лент 12v

Ограничитель тока для светодиодов 12 вольт

Сегодня светодиодное освещение пользуется особой популярностью, постепенно вытесняя остальные виды осветительной продукции. Но используя такие изделия необходимо помнить, что они являются продукцией с низким напряжением (12 и 24 вольт). Поэтому чтобы подключить светодиодные ленты к сети с напряжением в 220 вольт, нужен специальный переходник — адаптер.

На рынке имеются самые разнообразные адаптеры для такой продукции. Поэтому выбирая их, нужно руководствоваться определенными параметрами, а также знать принцип работы. Тем более это необходимо знать, если вы решили своими руками сделать подобный прибор. Обо всем, что касается адаптеров для светодиодной ленты, расскажет сегодняшняя статья.

Что это такое и каков принцип работы

Блок питания или адаптер представляет собой компактное устройство, которое способно обеспечивать питание светодиодной ленты. Внешний вид такой блок питания может иметь самый разнообразный, но зачастую он похож на зарядку от мобильного устройства. Хотя может и походить на обычный блок питания для ноутбуков.

По своей сути адаптер представляет собой преобразователь (переходник) переменного тока рассчитанный на 220 вольт и постоянный на 12 вольт.
Блок питания для светодиодной ленты (на 12 или 24 вольт) позволяет подключать изделие к сети питания в 220 вольт для ее нормальной работы.

Адаптер или блок питания (БП) для светодиодных источников света служит преобразователем для входного напряжения до необходимого уровня напряжения на выходе.

Обратите внимание! Применять БП в данной ситуации необходимо при наличии определенной компетентности. Если применять адаптер по назначению, то он не будет представлять собой угрозу для здоровья человека, а также подключаемой техники.

Светодиодная лента

Блок питания импульсного типа способен выравнивать скачки напряжения в сети 220 вольт благодаря применению специального фильтра. В результате электросеть, характеризующаяся нестабильным напряжением, обязательно нуждается в подобного рода устройстве.

Для любой электротехники нежелательны скачки напряжения, которые запросто могут вывести ее из строя. Блок питания в данной ситуации как раз служит определенной защитой для светодиодной ленты.

Поэтому очень важно сделать качественный и правильный выбор адаптера, чтобы исключить любые возможные риски.

Сегодня led ленты выпускают на 12 и 24 вольт. Принцип расчета и подбора аналогичен и для 12 и 24-вольтных изделий, так как они в любом случае будут подключаться к сети на 220 вольт. Это необходимо знать, собираясь изготовить такой блок питания для диодной подсветки своими руками.

Читайте также  Светодиоды параметры и характеристики

Обратите внимание! Самой распространенной считаются led модели на 12 вольт. А вот продукция с напряженностью в 24 вольта применяется для создания проектированного освещения с большой мощностью. В этом случае сечение проводов должно быть увеличено вдвое.

Какие варианты источников питания существуют для диодной подсветки

Покупая адаптер для подсоединения светодиодной ленты (на 12 или 24 V) к питающей сети в 220 V, следует помнить, что это устройство может по старинке называться «электронный трансформатор» или по-современному — блок питания.

Обратите внимание! В данной ситуации будет не совсем корректно использовать термин «драйвер». Под драйвером имеется в виду источник тока, а в данном случае мы рассматриваем источник напряжения.

Для диодной ленты такие изделия могут иметь различный внешний вид.

Различный внешний вид БП

Классификации подобного рода устройств бывают различными. Например, в зависимости от системы охлаждения они бывают:

  • пассивные. Внешне часто напоминают БП от ноутбука. Снизу корпуса имеется решетка;
  • активные. В данной ситуации электрическая схема прибора содержит вентилятор по аналогии с системным блоком компьютера. Он размещается в корпусе. Вентилятор дает возможность повысить мощность и уменьшить габариты изделия. К минусам здесь относится шум во время эксплуатации.

В зависимости от конструкционного исполнения БП светодиодной ленты для коннекта к сети в 220 V встречаются трех видов:

  • корпус как у компьютерного блока. Являются самым оптимальным вариантом для светодиодной продукции;
  • герметичный корпус. Изготавливается из алюминия. Применяется для помещений с высокой влажностью;
  • металлический корпус. Используется для сухих помещений и устанавливается в недоступном месте.

По функциональности такие устройства бывают:

  • простые;
  • со встроенным диммером;
  • с диммером и дистанционным управлением (самые дорогие модели).

Чтобы подсоединить led в 12 V к сети в 220 V используют БП двух разновидностей:

  • стабилизированные по показателю напряжения – 12/24 вольт;
  • стабилизированные по показателю тока – постоянный/переменный.

Но чтобы точно определиться с тем, какой именно аппарат нужен в конкретном случае, необходимо рассчитать дня него мощность.

Расчет мощности на примере ленты в 12 вольт

Поскольку наибольшей популярностью сегодня пользуется led продукция на 12 вольт, то мы рассмотрим пример расчета мощности адаптера для подключения к сети в 220 V именно для нее. В качестве расчетного образца возьмем модель SMD 5050.

Обратите внимание! Определяясь с БП для светодиодной ленты необходимо учитывать тот факт, что он должен иметь некоторый запас мощности. Это означает, что мощность прибора должна быть на 20-30% больше мощности ленты.

Светодиодная лента SMD 5050

Параметры расчета:

  • длина — 3 м;
  • мощность — 14,4W;
  • 60 led/м.

Итак, принимаемся за математику. Сначала следует умножить мощность (14,4W) на длину ленты (3 м). Получаем округленное значение в 43W. Так мы высчитали потребление всей ленты. К нему приплюсовываем минимум 20% (коэффициент 1,2) запаса мощности, который будет затрачен на проводниковые потери. В конечном счете получаем значение мощности в 52W. Это минимальный показатель для данного случая. Самая ближайшая модель, подходящая под полученные значения, имеет мощность в 60W. Вот ее и следует выбирать.

Делаем своими руками: инструкция по сборке

Если вы знакомы с радиоэлектроникой не понаслышке, то вы можете все сделать своими руками. Для этого вам понадобится схема. Лучше брать схему попроще, если вы новичок. Например, схема может иметь следующий вид:

Схема адаптера для светодиодной ленты на 12 вольт

Сборка устройства происходит следующим образом:

  • берем старый бестрансформаторный БП, оснащенный балластным конденсатором. Если его нет, можно использовать старый блок питания;
  • по схеме паяем элементы электроцепи;
  • конденсатор в схеме будет уменьшать сетевое напряжение, которое далее подается на выпрямитель. Он собирается из диодов;
  • после выпрямителя напряжение направляется на сглаживающий фильтр;
  • резисторы обеспечивают скорую разрядку конденсаторов. R1 необходим для ограничения тока при подключении;
  • стабилитрон нужен для ограничения напряжения на выходе, когда оно равняется 12 вольтам.

Обратите внимание! Номинал для конденсатора C1 будет зависеть от тока для БП. Не рекомендуется допускать питание светодиодов максимальными значениями тока.

Как подключать БП к светодиодной продукции

Для того чтобы подключение подсветки прошло качественно, необходимо придерживаться такой схемы:

Схема подключения БП и ленты

Для подключения вам нужен провод и вилка. На проводе следует установить выключатель. После этого делаем следующее:

  • на адаптере находим четыре контакта: ноль, фазу, COM (сюда подключается лента) и V+ (для выходного напряжения);
  • оголяем конец провода и подключаем его к нулю и фазе. После этого вставляем в розетку. Если на БП загорелся зеленый светодиод, то устройство готово к работе. Остальные манипуляции проводим в соответствии со схемой.

Вот и все подключение.
Итак, теперь вы знаете, как выбрать адаптер для подсоединения led ленты на 12 V или сделать его своими руками. Помните, что правильно подобранный прибор служит залогом создания качественной подсветки и длительного периода ее эксплуатации.

Источник: https://1posvetu.ru/ustrojstva/adapter-dlya-svetodiodnoj-lenty-12-volt.html

Стабилизатор напряжения и стабилизатор тока

Ограничитель тока для светодиодов 12 вольт
В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.

Читайте также  Трехцветный светодиод с двумя выводами

В его характеристиках указано: 5В 1,5А.  Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные стабилизаторы напряжения

Например, микросхемы КРЕН или LM7805LM1117, LM350.

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если LM7805 стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при нагрузке.

Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход LM7805 подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю. Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек.

Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.

Импульсные стабилизаторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.

Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе.

Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — ставьте импульсный.

Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно здесь.

Хорошо. А что со стабилизатором тока?

Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор — маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.

Примерно так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.

Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну так и зачем всё это нужно то?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из статьи о светодиоде, для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания — 12 вольт.

Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.Нам пока хватает.На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.И для третьего светодиода тоже хватит.А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.

Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь).

Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.

Источник: https://uscr.ru/stabilizator-napryazheniya-i-stabilizator-toka/