Široké používání LED diod vedlo k hromadné výrobě napájecích zdrojů pro ně. Takové bloky se nazývají ovladače. Jejich hlavní vlastností je, že jsou schopny stabilně udržovat daný proud na výstupu. Jinými slovy, ovladač pro LED je zdrojem proudu pro jejich napájení.

Účel

Protože LED je polovodičový prvek, klíčovou charakteristikou, která určuje jas jejich záře, není napětí, ale proud. Aby bylo zaručeno, že budou pracovat po deklarovaný počet hodin, je potřeba driver – ten stabilizuje proud protékající LED obvodem. Je možné použít nízkopříkonové svítivé diody bez budiče, v tomto případě hraje roli rezistor.

aplikace

Ovladače se používají jak při napájení LED ze sítě 220 V, tak ze zdrojů konstantního napětí 9-36 V. První se používají při osvětlení místností LED lampami a stuhami, druhé jsou běžnější v autech, světlometech na jízdní kola, přenosné lampy , atd.

Princip činnosti

Jak již bylo zmíněno, ovladač je zdroj proudu. Jeho rozdíly od zdroje napětí jsou znázorněny níže.

Zdroj napětí vytváří na svém výstupu určité napětí, ideálně nezávislé na zátěži.

Pokud například připojíte 40 ohmový rezistor ke zdroji 12 V, poteče jím proud 300 mA.

Pokud zapojíte dva odpory paralelně, celkový proud bude již 600 mA při stejném napětí.

Driver udržuje na svém výstupu daný proud. Napětí se může změnit.

K ovladači 300 mA také připojíme 40 ohmový odpor.

Ovladač vytvoří na rezistoru pokles 12V.

Pokud zapojíte dva odpory paralelně, proud bude stále 300 mA a napětí klesne na 6 V:

Ideální budič je tedy schopen zajistit zátěži jmenovitým proudem bez ohledu na pokles napětí. To znamená, že LED s úbytkem napětí 2 V a proudem 300 mA bude hořet stejně jasně jako LED s napětím 3 V a proudem 300 mA.

Hlavní charakteristiky

Při výběru je třeba zvážit tři hlavní parametry: výstupní napětí, proud a výkon spotřebovaný zátěží.

Výstupní napětí ovladače závisí na několika faktorech:

• pokles napětí na LED;
• počet LED diod;
• způsob připojení.

Proud na výstupu ovladače je určen charakteristikami LED a závisí na následujících parametrech:

• napájení LED;
• jas.

Výkon LED diod ovlivňuje proud, který odebírají, který se může lišit v závislosti na požadovaném jasu. Tento proud jim musí poskytnout řidič.

Výkon zátěže závisí na:

• výkon každé LED;
• jejich množství;
• barvy.

Obecně lze spotřebu energie vypočítat jako

kde Pled je výkon LED,

N je počet připojených LED.

Maximální výkon ovladače by neměl být menší.

Stojí za zvážení, že pro stabilní provoz ovladače a pro zabránění jeho selhání by měla být zajištěna rezerva výkonu alespoň 20-30%. To znamená, že musí platit následující vztah:

kde Pmax je maximální výkon ovladače.

Kromě výkonu a počtu LED závisí výkon zátěže také na jejich barvě. LED diody různých barev mají různé úbytky napětí při stejném proudu. Například červená LED XP-E má úbytek napětí 1,9-2,4V při 350mA. Průměrný výkon, který tímto způsobem spotřebovává, je asi 750 mW.

Zelený XP-E má úbytek 3,3-3,9 V při stejném proudu a bude průměrně asi 1,25 W. To znamená, že ovladač určený pro 10 wattů může napájet buď 12-13 červených LED nebo 7-8 zelených.

Jak vybrat ovladač pro LED. Způsoby připojení LED

Řekněme, že je tam 6 LED s úbytkem napětí 2V a proudem 300mA. Můžete je propojit různé způsoby a v každém případě budete potřebovat ovladač s určitými parametry:

Je nepřijatelné paralelně zapojit 3 nebo více LED diod tímto způsobem, protože v tomto případě jimi může protékat příliš velký proud, v důsledku čehož rychle selžou.

Vezměte prosím na vědomí, že ve všech případech je výkon ovladače 3,6 W a nezávisí na způsobu připojení zátěže.

Proto je vhodnější zvolit ovladač pro LED již ve fázi nákupu, po předchozím stanovení schématu připojení. Pokud si nejprve zakoupíte samotné LED diody a poté pro ně vyberete ovladač, může to být obtížný úkol, protože je pravděpodobné, že najdete přesně ten zdroj energie, který může zajistit provoz tohoto konkrétního počtu LED, zahrnutých v konkrétním schéma, je malý.

Druhy

Obecně lze ovladače LED rozdělit do dvou kategorií: lineární a spínací.

Lineární výstup je generátor proudu. Zajišťuje stabilizaci výstupního proudu při nestabilním vstupním napětí; nastavení navíc probíhá hladce, bez vytváření vysokofrekvenčního elektromagnetického rušení. Jsou jednoduché a levné, ale jejich nízká účinnost (méně než 80 %) omezuje jejich rozsah na LED a pásky s nízkou spotřebou.

Pulzní jsou zařízení, která na výstupu vytvářejí sérii vysokofrekvenčních proudových pulzů.

Obvykle pracují na principu modulace šířky pulzu (PWM), to znamená, že průměrná hodnota výstupního proudu je určena poměrem šířky pulzů k jejich periodě (tato hodnota se nazývá pracovní cyklus).

Výše uvedený diagram ukazuje, jak funguje PWM ovladač: frekvence pulzů zůstává konstantní, ale pracovní cyklus se pohybuje od 10 % do 80 %. To vede ke změně průměrné hodnoty proudu I cp na výstupu.

Takové ovladače jsou široce používány kvůli jejich kompaktnosti a vysoké účinnosti (asi 95%). Hlavní nevýhodou je vyšší míra elektromagnetického rušení oproti lineárním.

Ovladač LED 220V

Pro zařazení do sítě 220 V se vyrábí lineární i pulzní. Existují ovladače s galvanickým oddělením od sítě i bez něj. Hlavními výhodami prvních jmenovaných jsou vysoká účinnost, spolehlivost a bezpečnost.

Bez galvanického oddělení jsou obvykle levnější, ale méně spolehlivé a vyžadují opatrnost při zapojování, protože existuje možnost úrazu elektrickým proudem.

Čínští řidiči

Poptávka po LED ovladačích přispívá k jejich hromadné výrobě v Číně. Tato zařízení jsou zdroje impulsů proud, obvykle 350-700 mA, často bez pouzdra.

Čínský ovladač pro 3w led

Jejich hlavní výhody jsou nízká cena a galvanické oddělení. Nevýhody jsou následující:

• nízká spolehlivost díky použití levných obvodových řešení;
• nedostatek ochrany proti přehřátí a kolísání sítě;
• vysoká úroveň rádiového rušení;
• vysoké výstupní zvlnění;
• křehkost.

Život

Životnost ovladače je obvykle nižší než životnost optické části - výrobci dávají záruku 30 000 hodin provozu. To je způsobeno faktory, jako jsou:

• nestabilita síťového napětí;
• kolísání teploty;
• úroveň vlhkosti;
• zatížení řidiče.

Nejslabší článek LED ovladač jsou vyhlazovací kondenzátory, které mají tendenci odpařovat elektrolyt, zejména v podmínkách vysoké vlhkosti a nestabilního napájecího napětí. V důsledku toho se zvyšuje úroveň zvlnění na výstupu ovladače, což negativně ovlivňuje činnost LED.

Také neúplné zatížení ovladače ovlivňuje životnost. To znamená, že pokud je dimenzován na 150 W a pracuje při zátěži 70 W, polovina jeho výkonu se vrací do sítě, což způsobuje její přetížení. To způsobuje časté výpadky napájení. Doporučujeme přečíst o.

Budicí obvody (mikroobvody) pro LED

Mnoho výrobců vyrábí specializované IC ovladače. Podívejme se na některé z nich.

ON Semiconductor UC3845 - impulsní ovladač s výstupním proudem až 1A. Okruh ovladače pro 10w LED na tomto čipu je zobrazen níže.

Supertex HV9910 je velmi běžný spínací IC ovladače. Výstupní proud nepřesahuje 10 mA, nemá galvanické oddělení.

Níže je uveden jednoduchý aktuální ovladač na tomto čipu.

Texas Instruments UCC28810. Síťový impulsní ovladač, má schopnost organizovat galvanická izolace. Výstupní proud až 750 mA.

Další čip od této společnosti, ovladač pro napájení vysoce výkonných LED diod LM3404HV, je popsán v tomto videu:

Zařízení pracuje na principu rezonančního měniče Buck Converter, to znamená, že funkce udržování požadovaného proudu je částečně přiřazena rezonančnímu obvodu v podobě cívky L1 a Schottkyho diody D1 (typické schéma je uvedeno níže) . Je také možné nastavit spínací frekvenci volbou odporu R ON.

Maxim MAX16800 je lineární čip, který pracuje při nízkém napětí, takže na něm můžete postavit 12voltový ovladač. Výstupní proud je až 350 mA, lze jej tedy použít jako napájecí budič pro výkonnou LED, svítilnu apod. Je zde možnost stmívání. Typické schéma a struktura jsou uvedeny níže.

Závěr

LED diody jsou mnohem energeticky náročnější než jiné světelné zdroje. Například 20% nadproud pro zářivka nebude mít za následek vážné zhoršení výkonu, u LED se životnost několikrát zkrátí. Při výběru ovladače pro LED byste proto měli být obzvláště opatrní.

Ovladač pro LED lampu je nejdůležitějším prvkem obvodu, který poskytuje dobrý jas, účinnost a dlouhodobý provoz světelných zdrojů. Pomáhá transformovat střídavý proud napětí průmyslové sítě 220 V DC požadovanou hodnotu(12/24/48 V). Pochopíme všechny funkce elektrického prvku a uvedeme důležitá kritéria pro výběr zařízení.

Pojem síťového ovladače a jeho účel

Řidič - Elektronická součástka, do kterého je přiváděno střídavé napětí, dochází ke stabilizaci a na výstupu je stejnosměrné napětí. Zde je důležité pochopit, že mluvíme o příjmu proudu. Pro převod napětí se používají klasické napájecí zdroje (hodnota výstupního napětí je uvedena na pouzdru). Zdroje jsou provozovány v diodových páscích.

Hlavní charakteristikou měniče pro LED osvětlovací zařízení je výstupní proud. Pro zátěž se používají pomocné led diody nebo jiné polovodiče. Téměř vždy je driver napájen z průmyslové sítě 220 V a rozsah výstupního napětí začíná od 2 - 3 a končí u desítek Voltů. Pro připojení tří 3W LED je potřeba elektronický budič s výstupním napětím 9 - 21 V a proudem 780 mA. Při malé zátěži se univerzální zařízení vyznačuje nízkým koeficientem výkonu (COP).

Pro napájení světlometů vozidel se používá zdroj s konstantním napětím 10 až 35 V. Při nízkém výkonu je volitelný driver, ale bude potřeba příslušný odpor. Tato součástka je nepostradatelnou součástí domácího vypínače, ale při přepínání led diody do proměnné sítě 220 V nelze počítat se spolehlivým a odolným provozem.

Princip činnosti

Převodník funguje jako zdroj proudu. Pochopíme rozdíly mezi výrobkem a napájecím zdrojem - zdrojem napětí.

Na výstupu každého měniče napětí máme určité napětí, které nesouvisí se zátěží. Pokud například na 12V zdroj připojíte odpor 40 ohmů, poteče jím proud 300 mA. Pokud nainstalujete dva odpory paralelně, pak celkový proud bude 600 mA, i když napětí zůstane stejné.

Co se týče driveru, ten dává stejný proud, i když se napětí mění nahoru nebo dolů. Vezměte 30 ohmový odpor a připojte jej k 225 mA driveru. Napětí klesne na 12 V. Pokud přehodíte dva paralelně zapojené odpory 30 ohmů, zůstane proud stále 225 mA, ale napětí se sníží na polovinu na 6 V.

Z toho plyne závěr: kvalitní budič zaručuje stanovený výstupní proud do zátěže bez ohledu na měnící se napětí. Díky tomu bude LED dioda při přivedení napětí 5 V svítit stejně jasně ve srovnání s 10 V napájecím zdrojem, pokud je proud stejný.

Specifikace

Potřeba zakoupit ovladač vzniká, pokud byla nalezena zajímavá lampa bez proudového měniče. Další možností je vytvořit zdroj světla od začátku zakoupením každého prvku zvlášť.

Než si koupíte měnič proudu, prostudujte si tři hlavní vlastnosti:

• výstupní proud;
• provozní výkon;
• výstupní napětí.

Výstupní napětí se vypočítá na základě připojení ke zdroji a počtu LED diod. Hodnota proudu ovlivňuje výkon a úroveň záře. Výstupní proud ovladače LED by měl být dostatečný pro konstantní a jasnou záři.

Výkon výrobku musí být vyšší než celková hodnota všech LED. Pro výpočet se používá vzorec P = P (led) × X, kde

• P (led) - výkon diody;
• X je počet diod.

Pro zaručení dlouhodobého provozu driveru je třeba se zaměřit na výkonovou rezervu – kupujte měniče s jmenovitým výkonem o 20 - 30 % vyšším, než je požadovaná hodnota. Nezapomeňte na barevný faktor, který přímo souvisí s poklesem napětí. Poslední hodnota se mění s různými barvami.

Datum minimální trvanlivosti

Životnost driveru je o něco menší ve srovnání s optickou součástí LED svítilny – cca 30 000 hodin. To je způsobeno řadou důvodů: přepětí, změny teploty, vlhkosti a zatížení měniče.

Jednou ze zranitelností je vyhlazovací kondenzátor, ve kterém se elektrolyt postupem času odpařuje. Ve většině případů k tomu dochází při instalaci v místnostech s vysokou vlhkostí nebo při připojení k síti, která má přepětí. Přístup povede ke zvýšení zvlnění na výstupu zařízení, což negativně ovlivňuje LED diody.

Není neobvyklé, že si řidič zkrátí životnost kvůli částečnému zatížení. Při použití 200W zařízení s polovičním zatížením (100W) se polovina nominální hodnoty vrátí do sítě, což způsobí přetížení a častější výpadky napájení.

Typy ovladačů

Existují dvě hlavní kategorie proudových měničů pro LED – lineární a pulzní typy. Na lineárním zařízení je výstupem proudový generátor, který zaručuje stabilizaci v případě jakýchkoliv výkyvů síťového napětí. Komponenta provádí plynulé nastavení bez generování vysokofrekvenčních elektromagnetických vln. Jednoduché a levné produkty s účinností pod 80 %, což omezuje rozsah použití na LED a nízkoenergetické pásky.

Princip činnosti pulzních budičů je složitější - na výstupu se tvoří řada vysokofrekvenčních proudových pulzů.

Frekvence proudových impulsů je vždy konstantní, ale pracovní cyklus se může měnit mezi 10 % a 80 %, což má za následek změnu výstupního proudu. Kompaktní rozměry a vysoká účinnost (90 - 95 %) vedly k širokému použití pulzních ovladačů. Jejich hlavní nevýhodou je větší množství elektromagnetického rušení (ve srovnání s lineárním).

Náklady na ovladač jsou ovlivněny přítomností nebo nepřítomností galvanického oddělení. V druhém případě jsou zařízení obvykle levnější, ale spolehlivost je mnohem nižší kvůli možnosti úrazu elektrickým proudem.

Stmívatelný ovladač

Dimmer - zařízení, které umožňuje upravit jas světelných zdrojů. Většina ovladačů podporuje tuto funkci. S jejich pomocí se snižuje intenzita osvětlení během denního světla, akcenty jsou umístěny na určité předměty interiéru a provádí se zónování místnosti. To vše poskytuje příležitost ke snížení nákladů na energii a zvýšení zdrojů jednotlivých komponentů.

Čínští řidiči

Levné a nekvalitní čínské ovladače se vyznačují absencí pouzdra. Výstupní proud obvykle nepřesahuje 700 mA. Na pozadí minimálních nákladů a (možná) přítomnosti galvanické izolace vypadají nevýhody mnohem vážněji:

• krátká životnost;
• nespolehlivost - levné prvky pro obvody;
• velké vysokofrekvenční rušení;
• četné pulzace;
• slabá ochrana proti vysoká teplota a zvýšení / snížení síťového napětí.

Jak si vybrat řidiče

Pokud si chcete pořídit kvalitní zařízení, které vydrží několik let a bude plnit požadované funkce, doporučujeme vyhnout se nákupu levných čínských produktů. Ne vždy se jejich fyzické parametry shodují s deklarovanými hodnotami. Nekupujte zařízení, která nemají záruční listy.

Nejjednodušší možností, průměrnou kvalitou a cenou, je proudový měnič bez pouzdra, připojený k průmyslové síti s napětím 220 V. Při výběru jedné nebo jiné modifikace zařízení jej můžete použít pro jednu nebo více LED. Jedná se o vynikající prvky používané v laboratorním výzkumu a experimentech. Pro byt a dům je vhodné koupit ovladače s pouzdrem, protože v jeho nepřítomnosti se snižuje spolehlivost a bezpečnost provozu.

Hotové čipy měniče proudu pro LED lampy

Na trhu můžete najít hotové mikroobvody pro převod proudu. Níže považujeme za nejoblíbenější ze všech:

1. Supertex HV9910 je 10mA neizolovaný pulzní převodník.
2. ON Semiconductor UC3845 - zařízení typ impulsu, jehož výstupní proud je 1A.
3. Texas Instruments UCC28810 je budič pulzního typu s podporou izolace a výstupním proudem maximálně 750 mA.
4. LM3404HV je skvělou volbou pro vysoce výkonné LED. Práce je založena na principu měniče rezonančního typu. Pro udržení jmenovitého proudu je použit rezonanční obvod, sestávající z kondenzátoru a polovodičové Schottkyho diody. Při volbě odporu RON je možné nastavit požadovanou frekvenci spínání.
5. Maxim MAX16800 je nízkonapěťový (12V) lineární ovladač. Výstupní proud není větší než 350 mA. Tento obvod ovladače LED lampy je skvělou volbou pro výkonnou LED diodu nebo svítilnu. Podporováno stmívání.

Vlastní montáž převodníku pro LED 220 V

Uvažovaný obvod připomíná napájecí zdroj pulzního typu. Vezměme si například jednoduchý spínaný zdroj, který nemá galvanické oddělení. Hlavními výhodami takového schématu jsou jednoduchost a spolehlivost.

Při výběru metody buďte opatrní, protože neexistuje žádné omezení výstupního proudu. LED diody budou napájeny těmi 1,5 - 2 A, které mají, ale pokud se nedopatřením dotknete holých vodičů rukama, hodnota proudu se zvýší na desítky ampér a dojde k silnému úderu.

Nejjednodušší obvod měniče proudu 220 V obsahuje tři stupně:

• dělič napětí s kapacitním rezistorem;
• několik diod (můstek);
• Regulátor napětí.

V první fázi je použit kapacitní rezistor k samostatnému dobíjení kondenzátoru, nesouvisí to s provozem samotného obvodu. Na jmenovitém výkonu nezáleží a obvykle se pohybuje od 100 kOhm do 1 MΩ s výkonem nejvýše 1 W. Pro tyto účely si nemůžete vybrat elektrolytický kondenzátor.

Proud protéká kondenzátorem, dokud není plně nabitý. Čím nižší je kapacita kondenzátoru, tím rychleji bude proces dokončen. Kondenzátor 0,3 uF sám projde menší část celkového síťového napětí.

Pro transformaci se používá diodový můstek střídavé napětí do trvalého. Poté, co kondenzátor "odřízne" téměř celé napětí, bude diodový můstek vydávat stejnosměrný proud o napětí 20 - 22 V.

Ve třetí fázi je instalován vyhlazovací filtr pro stabilizaci napětí. Kondenzátor a diodový můstek snižují napětí. Jakékoli změny napětí v síti ovlivňují výstupní amplitudu diodového můstku. Pro snížení zvlnění je paralelně k obvodu zapojen elektrolytický kondenzátor.

Vlastní montáž 10wattového měniče

Pokud chcete vytvořit síťový ovladač pro napájení výkonné LED s vlastními rukama, použijte elektronické desky od poškozených hospodyně. Takové lampy často přestanou fungovat právě kvůli spáleným lampám, ačkoli elektronická deska nadále funguje. Všechny komponenty lze použít k vytvoření napájecího zdroje, ovladače a dalších elektrických zařízení. Proces bude vyžadovat kondenzátory, diody, tranzistory a tlumivky.

Demontujte vadnou 20W rtuťovou výbojku (vhodná pro 10W driver). V tomto případě je zaručeno, že škrticí klapka vydrží aplikované zatížení. S rostoucími požadavky na napájení pro síťový ovladač budete si muset vybrat výkonnější hospodyni nebo místo tlumivky použít analog s velkým jádrem.

Proveďte 20 závitů na vinutí a spojte jej s usměrňovačem (diodovým můstkem) pomocí páječky. Přiveďte napětí z průmyslové sítě 220 V a pomocí multimetru změřte hodnotu získanou na výstupu diodového můstku. Při použití návodu se dostanete na hodnotu v oblasti 9 - 10 V. LED zdroj odebírá 0,8 A při jmenovité hodnotě 900 mA. Protože budete dodávat snížený proud, můžete prodloužit životnost LED diody.

Závěr

Navzdory své zdánlivé jednoduchosti a spolehlivosti jsou LED diody složitější a náročnější než jiné světelné zdroje. Vezměte stejné zdroje energie. Pokud například překročíte napájecí proud zářivky o 15 - 25 %, výkon se nezhorší. V případě LED se jejich životnost několikanásobně sníží. Přítomnost síťového budiče zajišťuje, že je dodáván stejný výstupní proud bez ohledu na přepětí. Z tohoto důvodu byste na nákupu těchto zařízení neměli šetřit.

musí být připojen k síti přes speciální zařízení, stabilizační proudové ovladače pro LED. Jedná se o měniče napětí 220 V AC na DC s parametry nutnými pro činnost světelných diod. Pouze pokud jsou k dispozici, můžeme zaručit stabilní práci, dlouhá životnost LED-zdrojů, deklarovaná svítivost, ochrana proti zkratu a přehřátí. Výběr ovladačů je malý, takže je lepší nejprve zakoupit převodník a poté jej vybrat. Zařízení si můžete sestavit sami podle jednoduchého schématu. O tom, co je ovladač pro LED, který si koupit a jak jej správně používat, si přečtěte naši recenzi.

jsou polovodičové prvky. Za jas jejich záře je zodpovědný proud, nikoli napětí. Aby fungovaly, potřebujete stabilní proud určité hodnoty. V p-n křižovatka pokles napětí o stejný počet voltů pro každý prvek. Poskytnout optimální výkon LED zdroje s přihlédnutím k těmto parametrům je úkolem řidiče.

Jaký druh energie je potřeba a jak moc klesá během p-n přechodu, by mělo být uvedeno v pasových datech zařízení LED. Rozsah parametrů měniče se musí vejít do těchto hodnot.

Ve skutečnosti je řidič. Ale hlavním výstupním parametrem tohoto zařízení je stabilizovaný proud. Vyrábějí se na principu PWM konverze pomocí speciálních mikroobvodů nebo na bázi tranzistorů. Ty druhé se nazývají jednoduché.

Převodník je napájen z klasické sítě, na výstupu produkuje napětí daného rozsahu, které je indikováno ve formě dvou čísel: minimální a maximální hodnoty. Obvykle od 3 V do několika desítek. Například pomocí převodníku s výstupním napětím 9 ÷ 21 V a výkonem 780 mA je možné zajistit provoz 3 ÷ 6, z nichž každý vytváří 3 V úbytek v síti.

Driver je tedy zařízení, které převádí proud ze sítě 220 V pod nastavit parametry osvětlovací zařízení, zajišťující jeho normální provoz a dlouhou životnost.

Kde uplatnit

Poptávka po konvertorech roste spolu s oblibou LED. jsou ekonomická, výkonná a kompaktní zařízení. Používají se pro různé účely:

• pro lucerny;
• doma;
• pro uspořádání;
• v automobilových a jízdních světlometech;
• v malých lucernách;

Při připojení k síti 220 V je vždy potřeba driver, v případě použití konstantního napětí je přípustné vystačit si s rezistorem.

Jak zařízení funguje

Principem fungování LED driverů pro LED je udržení daného výstupního proudu bez ohledu na změny napětí. Proud procházející odpory uvnitř zařízení se stabilizuje a získá požadovanou frekvenci. Poté prochází přes usměrňovací diodový můstek. Na výstupu získáme stabilní dopředný proud, dostatečný pro provoz určitého počtu LED.

Hlavní vlastnosti ovladačů

Klíčové parametry zařízení pro převod proudu, na které se musíte při výběru spolehnout:

1. Jmenovitý výkon zařízení. Je uveden v rozsahu. Maximální hodnota musí být nutně o něco vyšší než spotřeba energie připojeného osvětlovacího zařízení.
2. Výstupní napětí. Hodnota musí být větší nebo rovna celkovému poklesu napětí na každém prvku obvodu.
3. Jmenovitý proud. Musí odpovídat výkonu zařízení, aby poskytoval dostatečný jas.

Podle těchto charakteristik je určeno, které LED zdroje lze připojit pomocí konkrétního ovladače.

Typy proudových měničů podle typu zařízení

Vyrábějí se dva typy budičů: lineární a pulzní. Mají jednu funkci, ale rozsah, technické vlastnosti a náklady se liší. Porovnání převodníků odlišné typy uvedeno v tabulce:

Typ zařízení	Specifikace	profesionálové	Mínusy	Rozsah použití
	Proudový generátor na tranzistoru s p-kanálem plynule stabilizuje proud při střídavém napětí	Žádné rušení, levné	Účinnost nižší než 80 %, velmi horké	Nízkoenergetické LED svítilny, pásky, svítilny
	Pracuje na bázi pulzně-šířkové modulace	Vysoká účinnost (až 95 %), vhodná pro výkonné spotřebiče, prodlužuje životnost prvků	Generuje elektromagnetické rušení	Tuning automobilů, pouliční osvětlení, domácí LED zdroje

Jak vybrat ovladač pro LED a vypočítat jeho technické parametry

Ovladač pro led pásek není vhodný pro výkonnou pouliční lampu a naopak, proto je nutné co nejpřesněji vypočítat hlavní parametry zařízení a zohlednit provozní podmínky.

Parametr	Na čem to závisí	Jak vypočítat
Výpočet výkonu zařízení	Určeno výkonem všech připojených LED	Vypočteno podle vzorce P = zdroj PLED × n , kde P je síla řidiče; Zdroj PLED – výkon jednoho připojeného prvku; n - množství prvků. Pro výkonovou rezervu 30% je třeba vynásobit P 1,3. Výsledná hodnota je maximální výkon ovladače potřebný pro připojení svítidla.
Výpočet výstupního napětí	Určeno úbytkem napětí na každém prvku	Hodnota závisí na barvě záře prvků, je uvedena na samotném zařízení nebo na obalu. Například 9 zelených nebo 16 červených LED může být připojeno k 12V driveru.
Aktuální výpočet	Závisí na výkonu a jasu LED	Určeno parametry připojeného zařízení

Převodníky jsou k dispozici s pouzdrem nebo bez něj. První vypadají estetičtěji a jsou chráněny před vlhkostí a prachem, druhé se používají pro zapuštěnou montáž a jsou levnější. Další charakteristikou, kterou je třeba vzít v úvahu, je přípustná provozní teplota. U lineárních a pulzních měničů je tomu jinak.

Důležité! Na obalu se zařízením by měly být uvedeny jeho hlavní parametry a výrobce.

Způsoby připojení proudových měničů

LED lze k zařízení připojit dvěma způsoby: paralelně (několik řetězců se stejným počtem prvků) a sériově (jeden po druhém v jednom řetězci).

Pro paralelní zapojení 6 prvků, jejichž úbytek napětí je 2 V ve dvou linkách, potřebujete budič 6 V 600 mA. A při sériovém zapojení musí být převodník dimenzován na 12 V a 300 mA.

Sériové připojení lepší témataže všechny LED budou svítit stejně, zatímco při paralelním zapojení se jas čar může lišit. Při sériovém zapojení velkého počtu prvků je zapotřebí budič s velkým výstupním napětím.

Stmívatelné proudové měniče pro LED

- Jedná se o regulaci intenzity světla vycházejícího z osvětlovacího zařízení. Stmívatelné ovladače umožňují měnit parametry vstupního a výstupního proudu. Díky tomu se jas LED diod zvyšuje nebo snižuje. Při použití regulace je možné měnit barvu záře. Pokud je výkon menší, pak mohou bílé prvky zežloutnout, pokud více, pak modré.

Čínští řidiči: vyplatí se šetřit

Ovladače jsou vydány v Číně v obrovské číslo. Jsou levné, takže jsou docela žádané. Mají galvanické oddělení. Jim Technické specifikacečasto předražené, takže při nákupu levného zařízení byste s tím měli počítat.

Nejčastěji se jedná o pulzní měniče o výkonu 350 ÷ 700 mA. Ne vždy mají pouzdro, což je dokonce výhodné, pokud je zařízení zakoupeno za účelem experimentování nebo školení.

Nevýhody čínských produktů:

• jako základ se používají jednoduché a levné mikroobvody;
• zařízení nemají ochranu proti kolísání sítě a přehřátí;
• vytvářet rádiové rušení;
• vytvořit na výstupu vlnění na vysoké úrovni;
• Nevydrží dlouho a nejsou zaručeny.

Ne všechny čínské ovladače jsou špatné, vyrábí se i spolehlivější zařízení, například na bázi PT4115. Lze je použít k připojení domácích LED zdrojů, svítilen, stuh.

Život řidiče

Životnost ovladače ledu pro LED lampy závisí na vnějších podmínkách a výchozí kvalitě zařízení. Předpokládaná životnost ovladače je od 20 do 100 tisíc hodin.

Následující faktory mohou ovlivnit životnost:

• kolísání teploty;
• vysoká vlhkost;
• přepětí;
• neúplné zatížení zařízení (pokud je ovladač navržen na 100 W, ale používá 50 W, napětí se vrací zpět, což způsobuje přetížení).

Známí výrobci dávají pro řidiče záruku v průměru na 30 tisíc hodin. Pokud však bylo zařízení používáno nesprávně, nese odpovědnost kupující. Pokud se LED zdroj nezapne, nebo je možná problém v převodníku, nesprávné zapojení nebo porucha samotného svítidla.

Jak zkontrolovat výkon ovladače LED, viz video níže:

Udělej si svůj vlastní obvod ovladače pro LED se stmívačem na bázi PT4115

Jednoduchý proudový měnič lze sestavit na základě hotového čínského mikroobvodu PT4115. Je dostatečně spolehlivý, aby se dal používat. Vlastnosti čipu:

• Účinnost až 97 %;
• je zde výstup pro zařízení, které reguluje jas;
• chráněno před přerušením zatížení;
• maximální odchylka stabilizace 5 %;
• vstupní napětí 6÷30 V;
• výstupní výkon 1,2A.

Čip je vhodný pro napájení LED zdroje nad 1W. Má minimum páskovacích komponentů.

Dekódování výstupů mikroobvodu:

• SW– výstupní spínač;
• ZTLUMIT– stmívání;
• GND- signální a výkonový prvek;
• CIN- kondenzátor
• ČSN– snímač proudu;
• VIN- napájecí napětí.

Dokonce i začínající mistr může sestavit ovladač založený na tomto mikroobvodu.

220V obvod ovladače LED žárovky

Proudový stabilizátor v případě je instalován v základně zařízení. A je založen na levných mikroobvodech, například CPC9909. Takové lampy musí být vybaveny chladicím systémem. Slouží mnohem déle než ostatní, ale je lepší dát přednost důvěryhodným výrobcům, protože čínští vykazují ruční pájení, asymetrii, nedostatek tepelné pasty a další nedostatky, které snižují životnost.

Jak vyrobit ovladač pro LED diody vlastníma rukama

Zařízení lze vyrobit z jakéhokoli nepotřebného nabíječka pro telefon. Vyplatí se provádět pouze minimální vylepšení a mikroobvod lze připojit k LED. Stačí napájet 3 prvky po 1 wattu. Pro připojení výkonnějšího zdroje lze použít desky ze zářivek.

Důležité! Při práci je třeba dodržovat bezpečnostní opatření. Při dotyku holých částí je možný elektrický šok až 400 V.

Fotka	Fáze sestavení ovladače z nabíječky
	Vyjměte pouzdro z nabíječky.
	Pomocí páječky odstraňte odpor, který omezuje napětí dodávané do telefonu.
	Nainstalujte na jeho místo ladicí rezistor, dokud nebude nutné jej nastavit na 5 kOhm.
	Připájejte LED k výstupnímu kanálu zařízení sériovým připojením.
	Odstraňte vstupní kanály páječkou, připájejte napájecí kabel na jejich místo pro připojení k síti 220 V.
	Zkontrolujte činnost obvodu, nastavte regulátor na ladicí odpor správné napětí aby LED diody jasně svítily, ale neměnily barvu.

Příklad budicího obvodu pro LED ze sítě 220 V

Ovladače pro LED: kde koupit a kolik stojí

Kupte si stabilizátory LED lampy a mikroobvody pro ně lze nalézt v obchodě s rádiovými součástkami, elektrotechnikou a na mnoha online obchodních platformách. Poslední možnost- nejekonomičtější. Cena zařízení závisí na tom Specifikace, typ a výrobce. Průměrné ceny pro některé typy ovladačů jsou uvedeny v tabulce níže.

Pro návrh LED svítidel jsou neustále vyžadovány zdroje energie - ovladače. S velkým objemem je docela možné zařídit montáž ovladačů sami, ale náklady na takové ovladače nejsou tak nízké a výroba a pájení oboustranných desek plošných spojů se součástkami SMD je poměrně pracný proces doma. .

Rozhodl jsem se vystačit s hotovým řidičem. Potřebovali jsme levný ovladač bez pouzdra, nejlépe s možností nastavení proudu a stmívání.

Schéma překresleno a mírně upraveno

Charakteristika bez kondenzátorů ~ 0,9V a 8,7% (pulsace světelného toku)

Očekává se, že výstupní kondenzátor sníží zvlnění na polovinu ~ 0,4 V a 4 %

Ale 10uF kondenzátor na vstupu snižuje zvlnění faktorem 9 ~ 0,1 V a 1 %, ačkoli přidání tohoto kondenzátoru výrazně snižuje PF (účiník)

Oba kondenzátory přibližují výstupní charakteristiku zvlnění blíže k typovému štítku ~ 0,05 V a 0,6 %

Takže vlnky jsou poraženy pomocí dvou kondenzátorů ze starého zdroje.

Upřesnění č. 2. Nastavení výstupního proudu ovladače

Hlavním účelem ovladačů je udržovat stabilní proud na LED. Tento ovladač trvale vydává 600 mA.

Někdy chcete změnit proud ovladače. To se obvykle provádí výběrem odporu nebo kondenzátoru v obvodu. zpětná vazba. Jak jsou na tom tito řidiči? A proč jsou zde instalovány tři paralelní nízkoodporové odpory R4, R5, R6?

Všechno je správně. Mohou nastavit výstupní proud. Všechny budiče stejného výkonu, ale pro různé proudy, se zjevně liší právě těmito odpory a výstupním transformátorem, který dává různá napětí.

Pokud opatrně odstraníme rezistor 1,9Ω, získáme odstraněním obou rezistorů 300mA výstupní proud 430mA.

Můžete jít i opačně a paralelně připájet další rezistor, ale daný řidič produkuje napětí až 35V a při vyšším proudu dostaneme přebytek výkonu, což může vést k selhání ovladače. Ale 700 mA je docela možné vymáčknout.

Takže výběrem rezistorů R4, R5 a R6 můžete snížit výstupní proud ovladače (nebo jej velmi mírně zvýšit), aniž byste změnili počet LED v řetězci.

Zpřesnění 3. Stmívání

Na desce ovladače jsou tři kolíky označené DIMM, což naznačuje, že tento ovladač může ovládat výkon LED diod. Datový list pro mikroobvod také hovoří o tomtéž, i když v nich nejsou žádná typická schémata stmívání. Z datasheetu můžete získat informaci, že přivedením napětí -0,3 - 6V na nohu 7 mikroobvodu získáte plynulou regulaci výkonu.

Připojení ke kolíkům DIMM proměnný odpor k ničemu nevede, navíc noha 7 čipu řidiče není vůbec k ničemu připojena. Takže opět vylepšení.

K noze 7 mikroobvodu připájeme odpor 100K

Nyní přiložením napětí 0-5V mezi zemí a rezistorem získáme proud 60-600mA

Chcete-li snížit minimální stmívací proud, musíte také snížit odpor. V datasheetu se o tom bohužel nic nepíše, takže všechny komponenty budete muset vybrat experimentálně. Mě osobně vyhovovalo stmívání od 60 do 600mA.

Pokud potřebujete zorganizovat stmívání bez externí napájení, pak můžete vzít napájecí napětí ovladače ~ 15V (noha 2 mikroobvodu nebo rezistoru R7) a použít jej podle následujícího schématu.

A nakonec aplikuji PWM z D3 arduino na vstup stmívání.

Píšu jednoduchý náčrt, který mění úroveň PWM z 0 na maximum a zpět:

#zahrnout

void setup()(
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
analogWrite(3,0);
}

void loop() (
for(int i=0; i< 255; i+=10){
analogWrite(3,i);
zpoždění(500);
}
for(int i=255; i>=0; i-=10)(
analogWrite(3,i);
zpoždění(500);
}
}

Stmívání získám pomocí PWM.

PWM stmívání zvyšuje výstupní zvlnění o cca 10-20% ve srovnání s DC řízením. Maximální zvlnění se přibližně zdvojnásobí, když je proud budiče nastaven na polovinu maxima.

Kontrola řidiče na zkrat

Aktuální ovladač musí správně reagovat na zkrat. Ale je lepší zkontrolovat Číňany. Takové věci nemám rád. Přilepte něco pod tlak. Ale umění vyžaduje oběti. Během provozu zkratujeme výstup driveru:

Řidič normálně toleruje zkraty a obnovuje svou práci. Je zde ochrana proti zkratu.

Shrnutí

Výhody řidiče

• Malé rozměry
• Nízké náklady
• Možnost nastavení proudu
• Stmívatelné

Mínusy

• Vysoké výstupní zvlnění (eliminováno přidáním kondenzátorů)
• Vstup stmívání je třeba připájet
• Nedostatek běžné dokumentace. Neúplný datový list
• Během práce bylo objeveno další mínus - rušení rádia v rozsahu FM. Ošetřuje se instalací ovladače do hliníkového pouzdra nebo pouzdra přelepeného fólií či hliníkovou páskou

Ovladače jsou docela vhodné pro ty, kteří jsou přátelé s páječkou nebo pro ty, kteří nejsou přátelé, ale jsou připraveni vydržet výstupní zvlnění 3-4%.

užitečné odkazy

Z cyklu - kočky jsou tekuté. Timothy - 5-6 litrů)))

LED diody pro svůj výkon vyžadují použití zařízení, která budou stabilizovat proud procházející jimi. V případě indikačních a jiných nízkopříkonových LED lze rezistory upustit. Jejich jednoduchý výpočet lze dále zjednodušit pomocí „LED kalkulačky“.

Pro použití vysoce výkonných LED se neobejde bez použití zařízení pro stabilizaci proudu - ovladačů. Správné ovladače mají velmi vysokou účinnost - až 90-95%. Navíc poskytují stabilní proud i při změně napětí napájecího zdroje. A to může být relevantní, pokud je LED napájena například z baterií. Nejjednodušší proudové omezovače - odpory - to ze své podstaty nemohou zajistit.

Něco málo o teorii lineárních a spínacích stabilizátorů proudu se můžete dozvědět v článku "Ovladače pro LED".

Připravený ovladač si samozřejmě můžete koupit. Ale mnohem zajímavější je to udělat sami. To bude vyžadovat základní čtenářské dovednosti. elektrické obvody a držení páječky. Zvažte několik jednoduchých domácích obvodů ovladače pro vysoce výkonné LED.

Jednoduchý ovladač. Sestaveno na prkénku na krájení, pohání mocný Cree MT-G2

Vysoce jednoduchý obvod lineární ovladač pro LED. Q1 - N-kanálový tranzistor s efektem pole s dostatečným výkonem. Vhodné například IRFZ48 nebo IRF530. Q2 je bipolární npn tranzistor. Použil jsem 2N3004, můžete vzít jakýkoli podobný. Rezistor R2 je 0,5-2W rezistor, který určí sílu proudu ovladače. Odpor R2 2,2 Ohm poskytuje proud 200-300mA. Vstupní napětí by nemělo být příliš velké - je vhodné nepřekračovat 12-15V. Budič je lineární, takže účinnost budiče bude určena poměrem V LED / V IN , kde V LED je úbytek napětí na LED a V IN je vstupní napětí. Čím větší je rozdíl mezi vstupním napětím a poklesem na LED a čím větší je proud budiče, tím více se zahřeje tranzistor Q1 a odpor R2. V IN však musí být větší než V LED alespoň o 1-2V.

Pro testy jsem postavil obvod na prkénku a napájel výkonnou LED CREE MT-G2. Napájecí napětí je 9V, úbytek napětí na LED je 6V. Řidič pracoval hned. A i při tak malém proudu (240mA) mosfet rozptýlí 0,24 * 3 \u003d 0,72 W tepla, což není vůbec malé.

Obvod je velmi jednoduchý a i v hotovém zařízení lze sestavit povrchovou montáží.

Schéma dalšího domácího ovladače je také extrémně jednoduché. Zahrnuje použití čipu převodníku napětí LM317. Tento mikroobvod lze použít jako stabilizátor proudu.

Ještě jednodušší ovladač na čipu LM317

Vstupní napětí může být až 37V, musí být alespoň 3V nad úbytkem napětí LED. Odpor rezistoru R1 se vypočítá podle vzorce R1 = 1,2 / I, kde I je požadovaný proud. Proud by neměl překročit 1,5A. Ale při tomto proudu by měl být rezistor R1 schopen rozptýlit 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 wattů tepla. Čip LM317 se také velmi zahřeje a bez chladiče se neobejdete. Ovladač je také lineární, takže pro maximální účinnost by měl být rozdíl mezi V IN a V LED co nejmenší. Jelikož je obvod velmi jednoduchý, lze jej sestavit i povrchovou montáží.

Na stejném prkénku byl sestaven obvod se dvěma jednowattovými rezistory s odporem 2,2 ohmu. Síla proudu se ukázala být menší než vypočítaná, protože kontakty v prkénku nejsou ideální a zvyšují odpor.

Dalším řidičem je impulsní dolar. Je sestaven na čipu QX5241.

Schéma je také jednoduché, ale skládá se z o něco většího počtu dílů a zde již bez výroby tištěný spoj nedostatek. Samotný čip QX5241 je navíc vyroben v docela malém pouzdru SOT23-6 a vyžaduje pozornost při pájení.

Vstupní napětí by nemělo přesáhnout 36V, maximální stabilizační proud je 3A. Vstupní kondenzátor C1 může být jakýkoliv - elektrolytický, keramický nebo tantalový. Jeho kapacita je až 100 μF, maximální provozní napětí je minimálně 2x vyšší než vstupní napětí. Kondenzátor C2 je keramický. Kondenzátor C3 - keramický, kapacita 10uF, napětí - minimálně 2x větší než příkon. Rezistor R1 musí mít výkon alespoň 1W. Jeho odpor se vypočítá pomocí vzorce R1 = 0,2 / I, kde I je požadovaný proud budiče. Rezistor R2 - libovolný odpor 20-100 kOhm. Schottkyho dioda D1 musí vydržet zpětné napětí s rezervou - minimálně 2násobek hodnoty vstupu. A musí být navržen pro proud, který není menší než požadovaný proud řidiče. Jedním z nejdůležitějších prvků obvodu je tranzistor Q1 s efektem pole. Mělo by se jednat o N-kanálový polní přístroj s co nejnižším otevřeným odporem, samozřejmě musí s rezervou odolat vstupnímu napětí a požadované intenzitě proudu. Dobrá volba - FET SI4178, IRF7201 atd. Tlumivka L1 musí mít indukčnost 20-40uH a maximální provozní proud alespoň požadovaný proud budiče.

Počet dílů tohoto ovladače je velmi malý, všechny mají kompaktní velikost. Ve výsledku tak můžete získat poměrně miniaturní a zároveň výkonný ovladač. Jedná se o pulzní budič, jeho účinnost je výrazně vyšší než u lineárních měničů. Doporučuje se však, aby vstupní napětí bylo pouze o 2-3V vyšší než úbytek napětí na LED. Ovladač je zajímavý i tím, že výstup 2 (DIM) čipu QX5241 lze použít pro stmívání - řízení proudu ovladače a podle toho i jasu LED. K tomu je třeba na tento výstup přivést impulsy (PWM) s frekvencí až 20 kHz. S tím si poradí každý vhodný mikrokontrolér. V důsledku toho můžete získat ovladač s několika režimy provozu.

(13 hodnocení, průměr 4,58 z 5)