Блок живлення для світлодіодної стрічки своїми руками

  1. Бестрансформаторним блок живлення для світлодіодів
  2. Переробка готових БП для роботи зі світлодіодами
  3. Схеми дешевих блоків живлення від зарядок
  4. Принцип роботи
  5. Робимо блок живлення
  6. 3 варіанти блоку живлення з зарядного
  7. Блок живлення для LED стрічки з зарядного від ноутбука
  8. Ремонт блоку живлення світлодіодної стрічки

Часто потрібно живити свої саморобки, а блоку живлення на потрібне напруження немає. Звичайно, для перевірки можна скористатися батарейками. Підібрати потрібну кількість, для отримання потрібної напруги, але для постійної роботи такий підхід нераціональний. Давайте розглянемо варіанти виготовлення блоків живлення для світлодіодів від простого і дешевого до більш складного і дорогого.

Бестрансформаторним блок живлення для світлодіодів

Суть такого блоку полягає в використанні баластного (гасить) конденсатор. На нашому сайті є докладна стаття про такий БП, в якій ви можете знайти калькулятор для розрахунку конденсатора . У загальному вигляді схема виглядає наступним чином:

Такий варіант має масу недоліків:

  1. Ні стабілізації вихідної напруги;
  2. немає гальванічної розв'язки (трансформатора);
  3. немає розряджається резистора на баластному конденсаторі, тому є ризик ураження електричним струмом від C1.

Прийнявши ці недоліки і допрацювавши схему, отримуємо наступне бестрансформаторних харчування світлодіодів на 12В.

Замість D1, мікросхеми лінійного стабілізатора L7812, може бути встановлена ​​будь-яка інша на необхідну напругу (7805 і т.д. а також вітчизняні стабілізатори КРЕН).

Альтернативний варіант схеми БП для світлодіодної стрічки, при зборі своїми руками - замість лінійного стабілізатора використовувати стабілітрон або параметричний стабілізатор з стабілітрона і транзистора. Перевагою такого рішення є гнучкість в налаштуванні напруги стабілізації, адже якщо у вас немає відповідного стабилитрона, ви можете два інших з'єднати послідовно і домогтися потрібної величини напруги.

Для виготовлення саморобного блоку живлення для світлодіодної стрічки підійде вітчизняний стабілітрон серії Д818Д, розрахований на напругу порядку 12-13 В.

Інший спосіб стабілізації - зібрати стабілізатор струму на двох транзисторах. Струм стабілізації задається резистором R2.

R2 = 0,7 * Iст; R1 = 3,9кОм.

R2 = 0,7 * Iст;  R1 = 3,9кОм

Стабілізатор струму прагне видати заданий струм, це оптимальний варіант для бестрансформаторного харчування окремих світлодіодів.

Переробка готових БП для роботи зі світлодіодами

Почнемо з найпоширеніших блоків живлення - зарядних пристроїв від мобільного телефону. Вихідна напруга від 5 до 9 вольт постійного струму, стабілізована схема і гальванічна розв'язка від мережі. Це робить використання подібних схем блоку живлення для світлодіодної стрічки безпечніше попереднього варіанту.

Найпростішим варіантом буде використання струмообмежувальні резистора, для зручності є онлайн калькулятор для розрахунку резистора .

Схеми дешевих блоків живлення від зарядок

Для початку погляньте на схеми від різних зарядних пристроїв, на вигляд вони відрізняються, а принципово - ідентичні (картинки можна гортати).

Більшість зарядних пристроїв для мобільного телефону побудовані на базі блокинг-генератора, або як його ще називають - автогенератора.

Випрямлена напруга надходить на схему, що складається з силового транзистора, який управляється через базову обмотку і резистор зміщення бази, трансформатора, і ланцюга зворотного зв'язку. Це найпростіший імпульсний блок живлення. Підійде як схема для блоку живлення світлодіодної стрічки, якщо її трохи модернізувати.

Принцип роботи

Обмотки трансформатора підключені таким чином, щоб на базі транзистора і колекторної обмотки, напруги наводились в протифазі, інакше кажучи «навпаки». Коли транзистор відкривається до кінця через резистор бази, наростання струму в колекторної обмотки припиняється і на базовій обмотці виникає протидії ЕРС, що закриває транзистор. Струм в колекторної ланцюга знижується, а після досягнення нульового значення процес повторюється.

Однак це опис дуже спрощено, дано тільки для розуміння загального принципу виникнення коливань високої частоти змінного струму на імпульсному трансформаторі.

Ви могли помітити, що на кожній зі схем вище я обвів червоним кольором один з елементів - це стабілітрон (діод Зенера). Він встановлений якраз в колі зворотного зв'язку по напрузі. Коли вихідна напруга досягає напруги стабілізації, в роботу вступає негативний зворотний зв'язок, яка закриває транзистор.

У більш дорогих (див. Другу схему) зворотний зв'язок заведена через оптопару, це підвищує надійність схеми в цілому.

Узагальнена схема блокинг-генератора зображена на малюнку нижче, всі інші компоненти в зарядний пристрій потрібні для стабілізації (зворотного зв'язку), індикації, захисту від аварійних режимів роботи і т.д.

Робимо блок живлення

Раз стабілітрон має напруга стабілізації - з його допомогою здійснюється зворотний зв'язок. Значить, щоб змінити вихідну напругу, потрібно його замінити на інший за величиною Uстаб.

Вихідна напруга зарядного пристрою приблизно дорівнює номіналу стабілізатора. Воно відрізняється від номінального на стабілітроні від 0,3 до 1В і залежить від деяких особливостей схеми. Зверніть увагу, в наведених прикладах стоять стабілітрони від 5 до 7 вольт.

При зміні вихідної напруги змінюється і струм, який може видати зарядний пристрій. Причому зміна струму обернено-пропорційно величині зміни напруги. Тобто збільшивши напругу наполовину, припустимо до 7,5 вольт, струм впаде в два рази.

Щоб своїми руками зробити блок живлення для світлодіодів, потрібно визначитися як ви будете підключати навантаження, щоб зробити висновки про необхідному напрузі.

Якщо ви збираєтеся живити один світлодіод або кілька з'єднаних паралельно, вам потрібно вихідна напруга близько 3-х вольт ( як визначити напруга світлодіода ). Далі підібрати необхідний стабілітрон, наприклад подібний - на 3,3. При паралельному підключенні не забудьте перевірити напругу через кожен з світлодіодів і скорегувати його додатковим резистором.

Багато блоки живлення, не тільки зарядки для мобільних, зроблені за цією схемою. Більш потужні і дорогі моделі (незначно), і моделі з іншими силовими схемами обладнані дещо інший і більш простий в налаштуванні зворотним зв'язком. Найчастіше яка виконана на мікросхемі TL431 (або будь-які інші літери і «431» в назві).

Ця інтегральна мікросхема виконує роль звичайного стабілітрона. Відмінності в тому, що TL431 - це регульований стабілітрон і має корпус з 3-ма висновками

Відмінності в тому, що TL431 - це регульований стабілітрон і має корпус з 3-ма висновками

Вихідна напруга задається зміною співвідношення резисторів R1 і R2 (див. Наступну схему), далі розміщена типова схема блоку живлення з TL431. Кругом обведені резистори, які потрібно підбирати для підстроювання, формула підбору така:

Vout = 1 + (R1 / R2) * Vref, де Vref - приблизно 2,5 В

Мнемонічне правило: В обв'язки TL431 є 2 резистора, що задають напруга стабілізації. Верхній чим більше - тим вище напруга, відповідно, чим нижче опір, тим меншу напругу видасть БП. Нижній - навпаки, чим більше опір - тим нижче напруга (верхній підвищує, нижній зменшує).

3 варіанти блоку живлення з зарядного

Перший варіант. Ви можете зробити регульований блок живлення таким чином: замініть один з резисторів потенціометр, в залежності від того куди ви його впаяти (замість верхнього або нижнього) межі регулювання будуть змінюватися.

Ідеальний варіант поставити послідовно постійний резистор і потенціометр, виставивши за рахунок постійного мінімальний рівень напруги на виході блоку живлення, скориставшись наведеною формулою.

Ідеальний варіант поставити послідовно постійний резистор і потенціометр, виставивши за рахунок постійного мінімальний рівень напруги на виході блоку живлення, скориставшись наведеною формулою

Описаними способами можна своїми руками зробити блок живлення для світлодіодної стрічки практично з будь-якого старого блоку живлення, зарядного пристрою та ін. Однак в деяких випадках доведеться домативать вторинну обмотку декількома витками, цей спосіб дещо складніше і розглядати його не будемо.

Друга схема. Регулювання аналогічна, на R7 і R5.

Подібний блок живлення, зроблений своїми руками, перевершує бестрансформаторних харчування світлодіодів по всіх параметрах. А як щодо ціни - то не забувайте про те, що порившись у себе в коморі - ви напевно знайдете парочку заготовок.

Третій варіант - це модернізувати або доробити старі трансформаторні блоки живлення.

Третій варіант - це модернізувати або доробити старі трансформаторні блоки живлення

Якщо вихідна напруга з діодного моста перевищує 14 вольт, встановіть L7812 за вказаною схемою і отримаєте готовий БП для LED стрічки, зроблений своїми руками.

Якщо ви хочете зробити блок живлення для окремих світлодіодів, схема зміниться тільки номіналом стабілізатора - потрібно буде встановити 3-хвольтовую модель (7803). Або зібрати параметричний стабілізатор як було описано вище. Такий блок живлення краще ніж перший розглянутий, але гірше ніж другий. Він більше і має менший ККД.

Блок живлення для LED стрічки з зарядного від ноутбука

Блоки живлення від ноутбуків, моніторів та іншої побутової та комп'ютерної техніки мають напругу від 12 до 19 і більше Вольт. Якщо напруга 12В - відмінно, це ідеально для світлодіодної стрічки. Але як змінити вихідну напругу, якщо воно не підходить під ваші потреби?

Ось такий регульований імпульсний понижуючий перетворювач напруги виконаний на досить старої надійної і популярної мікросхемі - LM2596. Модель, яка зображена на фото, має регулювання напруги і струму, що дозволяє його використовувати як драйвер для потужних світлодіодів, що забезпечує дуже якісне харчування.

На фотографії видно в позначенні скорочення ADJ (adjustable) - що говорить про те, що це регульована модель. У продажу є готові схеми і окремі ІМС для роботи з фіксованою вихідною напругою, а саме: 3В, 5В і 12В. У варіантах на ток 2 і 3 Ампера кожна, мають трохи спрощену схему.

У варіантах на ток 2 і 3 Ампера кожна, мають трохи спрощену схему

Призначення елементів описано тут , Різниця лише в тому, що на схемі вище відсутня стабілізація струму і немає регулювання напруги, як в попередньому фото.

Понижуючі перетворювачі напруги на LM2596 досить популярні. Знайти їх можна в магазинах радіодеталей, але на Aliexpress можна купити в рази дешевше.

Схема їх підключення проста, вхідні і вихідні контакти підписані, деякі плати поставляються з запаяними затискними клемами. Підключіть його до готового БП на більш високу напругу (від ноутбука, наприклад) і блок живлення для світлодіодних ламп готовий.

Такий варіант підходить для початківців, якщо ви не хочете влазити в схему з паяльником або немає можливості дістатися до елементів блоку для модифікації схеми (в разі важко розглядуваної корпусу і коли деталі залиті компаундом).

Ремонт блоку живлення світлодіодної стрічки

Багато блоки живлення, розраховані на середню і велику потужність (30 і більше Вт), побудовані на інтегральному драйвер з вбудованим силовим ключем, типу KA5l0365, FSDH065RN і т.д. Такі рішення застосовуються і в побутовій техніці, наприклад, в блоках харчування DVD програвачів. Такі мікросхеми взаємозамінні, варто тільки визначити цоколевку згорілого чипа і встановити той, який вам вдалося знайти.

Для ремонту блоку живлення для світлодіодної стрічки на 12В (і не тільки), схема майже не змінюється. Потрібно зробити підключення подібно до того, що зображено нижче. Зрозуміло, з урахуванням терморегулятори.

Більш складні і надійні блоки побудовані на ШІМ-контролерів:

  • TL494;
  • KIA494AP;
  • MB3759;
  • KA7500;

Вони аналогічні, нижче схема блоку живлення для світлодіодної стрічки з їх використанням:

ШІМ-контролер розташований в нижній частині схеми, за допомогою P1 (праворуч на схемі) здійснюється регулювання. Підбираючи його величину, можна добитися потрібного напруги на виході, чимось схоже на регулювання 431 стабілізатора.

Навіть якщо на вашому блоці немає потенціометра або подстроечніка, ви можете його встановити самостійно, замінивши постійний, аналогічно наведеній мною схемою.

При ремонті дивіться на сигнал на виході ШІМ, силові ключі Т12 і Т13 підключені до висновків 8 і 11 TL494.

На зображенні нижче більш наочно зображена регулювання, потенціометр підключається до 1 висновок ІМС.

На зображенні нижче більш наочно зображена регулювання, потенціометр підключається до 1 висновок ІМС

Таким чином ви можете своїми руками експериментальним шляхом зробити харчування для світлодіодної стрічки з будь-якого БП на 494 ШІМ-контролері.

Практично всі блоки живлення можна своїми руками переналаштувати в вузьких межах на необхідну напругу живлення світлодіодної стрічки. При цьому ви обійдетеся мінімальними витратами.

Але як змінити вихідну напругу, якщо воно не підходить під ваші потреби?
Главное меню
Реклама

Архив новостей
Права на автомат и на механику: отличия в 2018 году
В 2017 году национальное водительское удостоверение Российской федерации привели в соответствие с Венской Конвенцией «О дорожном движении». В документе появились дополнительные подкатегории транспортных

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66
Строительные машины и оборудование, справочник К атегория:     Устройство автомобиля Коробка передач четырехступенчатая, с синхронизатором на 3—4-й передачах. Передаточные отношения

Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы. Подробно + видео
У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно

Устройство АКПП: принцип работы и схема автоматической коробки
Что такое АКПП? Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Как правильно пользоваться коробкой автомат (АКПП)
Содержание статьи На сегодняшний день большинство водителей не представляет как бы они ездили на автомобиле, который не имеет автоматической коробки передач. Некоторые новички, приходят в ужас от одной

Автоматическая коробка передач (АКПП): что это такое, устройство и принцип работы для чайников
Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого

Как пользоваться автоматической коробкой передач?
Уважаемые автомобилисты! Прежде, чем мы с вами рассмотрим основные положения, как управлять автоматической коробкой передач, давайте поймем, что это такое. Нет, мы не станем углубляться в процессы, происходящие

Как пользоваться коробкой автомат АКПП (видео)
Как водит на автомате? Таким вопросом задается практически каждый человек, который раньше ездил на механической коробке, а теперь собирается приобрести автомобиль на автомате. Опасения на счет поломок

Какую автоматическую коробку передач выбрать (какие бывают коробки автомат): роботизированные, вариатор, гидротрансформатор
Более правильным называнием было бы — механическая КПП с автоматическим сцеплением, поскольку с «автоматом» её роднит только количество педалей. «Робот» полностью повторяет схему работы обычной механической

Mercedes-Benz переходит на 9 ступенчатую коробку-автомат
Немецкий автоконцерн Daimler начал оснащать Mercedes-Benz 9-ступенчатой автоматической трансмиссией. «Автомат», получивший название 9G-Tronic, уже используется в серийном Mercedes E350 BlueTec. Пока эта

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f