Драйвер для светодиодов: как рассчитать и подобрать LED-driver

Где применяют

Спрос на преобразователи растет вместе с популярностью светодиодов. Светодиодные источники света — это экономичные, мощные и компактные устройства. Они используются для самых разных целей:

• для уличных фонарей;
• дома;
• организовать подсветку;
• в фарах автомобилей и велосипедов;
• в маленьких фонариках;

При подключении к сети 220 В всегда нужен драйвер, в случае использования постоянного напряжения допустимо это делать резистором.

Светодиодные уличные фонари: мощные и экономичные

Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны

Полупроводниковая яркость
кристалл льда напрямую зависит от силы протекающего через него тока.
Нестабильность этого параметра, характерная для домашней сети 220 В, приводит к
быстрая деградация материала и выход из строя светодиода. Следовательно, необходимо
драйвер для него. Его задача — преобразовать параметры электрической системы
ток по следующим направлениям:

1. Стабилизация силы при точном значении выходных параметров.
2. Настройка амплитуды.
3. От переменной до постоянной регулировки.

Особенности драйвера светодиодов на 220 В

Главная особенность
светодиодный драйвер с питанием 220 В, состоящий из
тем, что он изменяет напряжение и рассчитан на работу с электрическим током
аналогичные характеристики. Поэтому он не подходит для подключения лампочки
низковольтные аналоги, например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт кроме
кроме того, модели последнего типа могут включать в себя понижающий блок –
трансформатор.

Создавая конвертер своими руками, следует знать его основные особенности:

1. Текущий потребляемый. Оно должно соответствовать значению аналогичного параметра светодиодов, иначе они не дадут полной яркости, заданной производителем, или перегорят.
2. Власть. Эта характеристика выражается в ваттах и ​​равна суммарной мощности всех светодиодных узлов схемы.
3. Выходное напряжение. Он прямо пропорционален способу подключения и количеству ледяных элементов и падению напряжения на них — рассчитывается от их общего значения.

Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно выбрать драйвер для питания подсветки 220 В. Суммарное значение равно сумме этого параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможные перегрузки). Например, в полосе льда 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общая стоимость 10 Вт. Однако на практике лучше купить или изготовить прибор на 12-13 Вт своими руками.

Теория питания светодиодных ламп от 220В

Светодиодная лампа, как правило, представляет собой набор небольших, но довольно мощных светодиодов (3,3 вольта и 1 ватт), пространственно расположенных в заданном составе. Чтобы заменить стандартную лампу накаливания мощностью 70-80 Вт, вам понадобится десяток недорогих ледяных элементов. Однако в домашней сети 220В для них есть избыточные параметры.

Следовательно, необходимо будет снизить амплитуды и силу, а также преобразовать переменный электрический ток в постоянный. Для этого вам понадобится драйвер, для самостоятельного изготовления используется делитель напряжения на емкостной нагрузке или резисторе, а также стабилизаторы.

Правила подбора

Чтобы обеспечить устойчивость светодиодного светильника, нужно правильно выбрать драйвер. Лучше всего это делать на этапе проектирования системы освещения. В этом случае необходимо учитывать:

1. Сколько и какие ледяные элементы будут соединяться.
2. Какая схема подключения лежит в основе: параллельное, последовательное или последовательное на двоих.
3. Суммарные характеристики установленных светодиодных узлов (мощность, напряжение, ток).

Поэтому сначала необходимо приобрести драйвер, а потом уже подбирать к нему светодиодные лампы. В противном случае на практике подобрать преобразователь с указанными параметрами для существующей системы освещения довольно проблематично. Исключением могут быть предварительно смонтированные заводские фонари, например лампы Армстронг. Для них выпускаются специальные стабилизаторы с определенным набором характеристик.

Оптимальное подключение светодиодных элементов — последовательный метод. Независимо от расстояния в цепи, все кристаллы льда в лампе будут светиться равномерно, так как сила тока в любой точке цепи одинакова. Однако чем больше светодиодных кристаллов, тем выше должно быть номинальное напряжение драйвера.

Как работает устройство

Принцип работы светодиодных драйверов для светодиодов заключается в поддержании определенного выходного тока независимо от колебаний напряжения. Ток, протекающий через сопротивления внутри устройства, стабилизируется и приобретает желаемую частоту. Затем он проходит через выпрямительный диодный мост. На выходе получаем стабильный прямой ток, достаточный для работы определенного количества светодиодов.

Основные характеристики драйверов

Основные параметры устройств для текущей конверсии, на которые нужно опираться при выборе:

1. Номинальная мощность устройства. Он указан в ассортименте. Максимальное значение обязательно должно быть немного выше, чем потребляемая мощность подключенного осветительного прибора.
2. Выходное напряжение. Значение должно быть больше или равно общему падению напряжения на каждом элементе схемы.
3. Номинальный ток. Он должен соответствовать мощности светильника, чтобы обеспечивать достаточную яркость.

На основе этих характеристик они определяют, какие источники светодиодов можно подключать с помощью конкретного драйвера.

Вся важная информация размещена на корпусе устройства

Самостоятельная сборка преобразователя для светодиодов 220 В

Рассматриваемая схема напоминает импульсный блок питания. Например, возьмем простой источник питания импульсного типа, не имеющий гальванической развязки. Основные достоинства такой схемы — простота и надежность.

Будьте осторожны при выборе метода, поскольку нет ограничения выходного тока. Светодиоды будут питаться от 1,5 — 2А, но если нечаянно коснуться оголенных проводов руками, значение тока увеличится до десятков ампер и произойдет сильный стук.

Самая простая схема преобразователя тока 220В содержит три фазы:

• делитель напряжения с емкостным резистором;
• несколько диодов (мост);
• регулятор напряжения.

На первом этапе для самозарядки конденсатора используется емкостной резистор, к работе самой схемы это не имеет никакого отношения. Номинал не имеет значения и обычно составляет от 100 кОм до 1 МОм при мощности, не превышающей 1 Вт. Для этой цели нельзя выбрать электролитический конденсатор.

Ток течет через конденсатор, пока он не будет полностью заряжен. Чем меньше емкость конденсатора, тем быстрее завершится процесс. Конденсатор емкостью 0,3 мкФ проходит через меньшую часть общего сетевого напряжения.

Диодный мост используется для преобразования переменного напряжения в постоянное. После того, как конденсатор «отсек» практически все напряжение, диодный мост будет излучать постоянный ток с напряжением 20-22 В.

На третьем этапе устанавливается сглаживающий фильтр для стабилизации напряжения. Конденсатор и диодный мост снижают напряжение. Любые изменения напряжения сети влияют на выходную амплитуду диодного моста. Для уменьшения пульсаций в цепь параллельно подключают электролитический конденсатор.

Готовые микросхемы преобразователей тока для светодиодных светильников

На рынке можно найти готовые микросхемы для преобразования тока. Ниже мы рассмотрим самые популярные из всех:

1. Supertex HV9910 — неизолированный импульсный преобразователь с максимальным током 10 мА.
2. ON Semiconductor UC3845 — импульсный прибор с выходным током 1 А.
3. Texas Instruments UCC28810 — это импульсный драйвер с поддержкой развязки и выходным током, не превышающим 750 мА.
4. LM3404HV — отличный вариант для питания мощных светодиодов. Работа основана на принципе преобразователя резонансного типа. Для поддержания номинального тока используется резонансный контур, состоящий из конденсатора и полупроводникового диода Шоттки. Выбирая резистор RON, вы можете установить необходимую частоту коммутации.
5. Maxim MAX16800 — это линейный драйвер низкого напряжения (12 В). Выходной ток не более 350 мА. Эта схема драйвера для светодиодной лампы — отличный вариант для мощного светодиодного диода или фонарика. Затухание поддерживается.

Виды преобразователей тока по типу устройства

Выпускаются два типа драйверов: линейные и импульсные. У них одинаковое назначение, но разная сфера применения, технические характеристики и стоимость. Сравнение преобразователей разных типов представлено в таблице:

Тип устройства	Характеристики	Профессионалов	Против	Сфера охвата
Линейный	Генератор тока на p-канальном транзисторе, плавно стабилизирует ток при переменном напряжении	Без помех, недорого	КПД менее 80%, очень горячий	Светодиодные лампы, ленты, фонарики малой мощности
Импульс	Работает на широтно-импульсной модуляции	Высокая эффективность (до 95%), подходит для мощных устройств, продлевает срок службы элементов	Создает электромагнитные помехи	Тюнинг автомобилей, уличное освещение, отечественные светодиодные источники

Как подключить к светодиодам

подключить драйвер к светодиодам можно даже без специальных навыков. Контакты и разъемы имеют маркировку на корпусе.

INPUT отмечает текущие входные контакты, OUTPUT отмечает выход. Важно соблюдать полярность. Если подключенное напряжение постоянно, контакт «+» должен быть подключен к положительному полюсу аккумулятора.

При использовании переменного напряжения учитывайте маркировку входных кабелей. Фаза применяется к «L», ноль — к «N». Фазу можно найти индикаторной отверткой.

Если есть «~», «AC» или нет знака, полярность не требуется.

Рисунок 6. Последовательное подключение диодов.

При подключении светодиодов к выходу в любом случае важно соблюдать полярность. В этом случае «плюс» драйвера подключается к аноду первого светодиода в схеме, а «минус» — к катоду последнего.

Рисунок 7. Параллельное соединение.

Наличие большого количества светодиодов в цепи может потребовать их разделения на несколько групп, соединенных параллельно. Мощность будет суммой мощностей всех групп, а рабочее напряжение будет равно показателю одной группы в цепи. Также в этом случае токи складываются.

По какой цене можно купить драйверы для светодиодов

Драйверы светодиодов продаются в магазинах радиодеталей. Кроме того, разные сайты предлагают довольно большой ассортимент: как специализированные, продающие электротехнику, так и общие торговые площадки. Стоимость в зависимости от эксплуатационных характеристик может существенно варьироваться от 100 до 3500 рублей.

Шаблон	Класс защиты	Выходное напряжение, В	Мощность, Вт	Средняя цена, руб.
PC3-W1A300	IP44	3 ÷ 11	1 ÷ 3	115
NB8-12 / 450	без футляра	8 ÷ 12	6	108
SLD5-12 / 600	IP 30	5 ÷ 12	девять	155
PLD10-30 / 700	IP67	10 ÷ 30	35 год	890

Как видно из таблицы, стоимость драйверов вполне доступна и необходимости в собственном производстве нет.

В чем отличия между драйвером для светодиодов и блоком питания для LED ленты

Считается, что источники питания для светодиодных лент представляют собой нечто иное, чем обычный светодиодный драйвер. Попробуем прояснить эту проблему и заодно узнаем, как правильно выбрать драйвер для светодиодной ленты. Светодиодная лента — это гибкая подложка, на которой расположены все те же светодиоды. Могут уместиться в 2, 3, 4 ряда, это не так важно. Важнее понять, как они связаны друг с другом.

Все полупроводники на ленте разделены на группы по 3 светодиода, соединенных последовательно через токоограничивающий резистор. Все группы, в свою очередь, подключаются параллельно:

Схема подключения секции (слева) и всей светодиодной ленты

Лента продается в катушках, обычно длиной 5 м и рассчитана на рабочее напряжение 12 или 24 В. В последнем случае в каждой группе будет не 3, а 6 светодиодов. Допустим, вы купили ленту на 12 В с удельной потребляемой мощностью 14 Вт / м. Таким образом, общая мощность, потребляемая всей катушкой, составит 14 * 5 = 70 Вт. Если такой длинный вам не нужен, можно вырезать ненужную часть с условием, что вы разрежете ее между частями. Например, вы отрезаете половину. Какие характеристики изменятся в этом случае? Только потребление энергии: будет вдвое меньше.

Важно! Не забываем, что разрезать светодиодную ленту можно только между секциями по 3 светодиода (на 24 вольта будет 6), которые хорошо видны. На фото ниже я пометил их стрелками.

Секции секций хорошо видны и даже отмечены пиктограммами-ножницами

Следует ли ограничивать и стабилизировать ток с помощью обычного светодиода? Конечно, иначе сгорит. Но мы напрочь забыли о резисторе, установленном на каждом участке ленты. Он служит для ограничения тока и подбирается таким образом, чтобы при подаче на секцию ровно 12 вольт ток через светодиоды был оптимальным. Задача драйвера светодиодной ленты — поддерживать напряжение питания строго на уровне 12 В. Все остальное берет на себя токоограничивающий резистор.

Таким образом, основное различие между источником питания светодиодной ленты и обычным драйвером светодиодов заключается в четко фиксированном выходном напряжении 12 или 24 В. Здесь уже невозможно будет использовать обычный драйвер с выходным напряжением, скажем, от 9 до 14. В.

Остальные критерии выбора блока питания для светодиодной ленты следующие:

• входное напряжение. Методика выбора такая же, как и для обычного драйвера — устройство должно быть рассчитано на входное напряжение и тот тип тока, которым вы будете питать светодиодную ленту;
• выходная мощность. Мощность блока питания должна быть как минимум на 10% выше мощности ленты. При этом брать слишком большой запас не стоит — снижается КПД всей конструкции;
• класс защиты окружающей среды. Техника такая же, как и для драйвера светодиода (см. Выше): пыль и влага не должны попадать в устройство.

Драйвер светодиодной ленты — это не что иное, как качественный, но обычный регулятор напряжения. Он выдает строго фиксированное напряжение, но абсолютно не контролирует выходной ток. При желании и для эксперимента вместо него можно использовать, например, блок питания от ПК (шина 12 В). На яркость и долговечность ленты это не повлияет.

Понятие сетевого драйвера и его предназначение

Драйвер: электронный компонент, который получает напряжение переменного тока, стабилизирует и выдает напряжение постоянного тока. Здесь важно понимать, что речь идет о приеме тока. Для преобразования напряжения используются обычные блоки питания (значение выходного напряжения указано на корпусе). Блоки питания управляются диодными полосками.

Основной особенностью преобразователя для светодиодных светильников является выходной ток. Для нагрузки используются вспомогательные светодиоды или другие полупроводники. Практически всегда драйвер питается от промышленной сети 220 В, а диапазон выходных напряжений начинается от 2 — 3 и заканчивается десятками вольт. Для подключения трех светодиодов мощностью 3 Вт требуется электронный драйвер с выходным напряжением 9 — 21 В и током 780 мА. При небольшой нагрузке универсальное устройство отличается низким КПД).

Для питания фар автомобиля используется источник постоянного напряжения от 10 до 35 В. Если мощность низкая, водитель не является обязательным, но требуется соответствующий резистор. Этот компонент — незаменимая часть домашнего выключателя, но при переключении светодиодного диода на переменную сеть 220 В нельзя рассчитывать на надежную и длительную работу.

Как подобрать драйвер для светодиодов и рассчитать его технические параметры

Драйвер для светодиодной ленты не подходит для мощного уличного фонаря и наоборот, поэтому необходимо максимально точно рассчитать основные параметры устройства и учесть условия эксплуатации.

Параметр	От чего зависит	Как рассчитать
Расчет мощности устройства	Определяется мощностью всех подключенных светодиодов	рассчитывается по формуле P = источник PLED × n, где P — мощность драйвера; Источник PLED: мощность подключаемого элемента; n — количество элементов. Для 30% запаса хода P необходимо умножить на 1,3. Полученное значение — максимальная мощность драйвера, необходимая для подключения светильника
Расчет выходного напряжения	Определяется падением напряжения на каждом элементе	Величина зависит от цвета свечения элементов, указывается на самом устройстве или на упаковке. Например, к драйверу на 12 В можно подключить 9 зеленых или 16 красных светодиодов.
Расчет текущего	Это зависит от мощности и яркости светодиодов	Определяется параметрами подключенного устройства

Преобразователи доступны с корпусом или без него. Первые имеют более эстетичный вид и защищены от влаги и пыли, вторые используются для скрытого монтажа и стоят дешевле. Еще одна характеристика, которую следует учитывать, — это допустимая рабочая температура. Для линейных и импульсных преобразователей он отличается.

Важно! На упаковке с устройством должны быть указаны его основные параметры и производитель.

Распакованный драйвер

Компоновка драйвера для светодиода 10 Ватт своими руками

Собрать драйвер для мощного светодиода можно самостоятельно, используя неисправные электронные платы люминесцентных ламп. Чаще всего в таких лампах перегорают лампы. Электронная плата остается в рабочем состоянии, что позволяет использовать ее компоненты для блоков питания, драйверов и других самодельных устройств. Для работы могут потребоваться транзисторы, конденсаторы, диоды, индукторы (индукторы).

Неисправную лампу нужно аккуратно удалить отверткой. Для изготовления драйвера для светодиода на 10Вт следует использовать люминесцентную лампу на 20Вт. Это необходимо для того, чтобы стартер выдерживал нагрузку с запасом. Для более мощной лампы следует выбрать соответствующую плату или заменить сам стартер на аналог с большим сердечником. Для светодиодных источников меньшей мощности можно регулировать количество витков обмотки.

Малый стабилизатор напряжения на микросхеме MP1584

Далее над первичными витками обмотки необходимо сделать 20 витков провода и с помощью паяльника соединить эту обмотку выпрямительным диодным мостом. Далее следует подать напряжение от сети 220В и измерить выходное напряжение на выпрямителе. Его значение было 9,7 В. Источник светодиода через амперметр потребляет 0,83 А. Однако номинал этого светодиода составляет 900 мА, поэтому заниженное потребление тока увеличит его ресурс. Сборка диодного моста осуществляется навесным способом.

Новую плату и диодный мост можно поставить на подставку от старой настольной лампы. Таким образом, драйвер светодиода можно собрать независимо от имеющихся радиодеталей от неисправных устройств.

В связи с тем, что светодиоды довольно требовательны к блокам питания, необходимо правильно подобрать для них драйвер. Если преобразователь выбран правильно, вы можете быть уверены, что параметры светодиодных источников не ухудшатся и светодиодов прослужат ожидаемый период.

Критерии выбора

Сразу отмечу, что резистор не альтернатива драйверу для светодиода. Он никогда не защитит от импульсного шума и скачков напряжения в сети. Любое изменение входного напряжения пройдет через резистор и приведет к резкому изменению тока из-за нелинейности ВАХ светодиода. Драйвер на основе линейного регулятора — тоже не лучший вариант. Низкий КПД сильно ограничивает его возможности.

выбирать драйвер светодиода необходимо только после того, как будут точно известны количество и мощность подключенных светодиодов.

Запомнить! Чипы одного и того же стандартного размера могут иметь разную потребляемую мощность из-за большого количества подделок. Поэтому старайтесь покупать светодиоды только в солидных магазинах.

Что касается технических параметров, то на корпусе драйвера светодиода должно быть указано следующее:

• власть;
• рабочий диапазон входного напряжения;
• рабочий диапазон выходного напряжения;
• номинальный стабилизированный ток;
• степень защиты от влажности и пыли.

Очень интересны открытые драйверы с питанием от 12 В и 220 В. Среди них есть различные модификации, в которые можно подключать один или несколько мощных светодиодов. Такие устройства удобны для лабораторных исследований и экспериментов. Для домашнего использования все равно нужно хранить изделие в футляре. В результате денежная экономия на плате драйвера открытого типа достигается за счет надежности и эстетики.

Помимо выбора драйвера для светодиода исходя из электрических параметров, потенциальный покупатель должен четко понимать условия его будущей эксплуатации (местоположение, температура, влажность). Ведь от того, где и как будет установлен драйвер, зависит надежность всей системы.

Компоненты диодного светильника

Для схемы светодиодной лампы на 220 вольт потребуется минимальное количество доступных компонентов.

• Светодиод 3.3В 1Вт — 12 шт.;
• конденсатор керамический 0,27мкФ 400-500В — 1 шт.;
• сопротивление 500кОм — 1МОм 0,5 — 1Вт — 1 шт;
• диод на 100 В — 4 шт.;
• конденсаторы электролитические на 330мкФ и 100мкФ 16В — 1 шт.;
• регулятор напряжения на 12В L7812 или аналогичный — 1шт.

Преобразователи тока для световых диодов: где приобрести и какова стоимость

Такие устройства приобретаются в магазинах электротоваров или в Интернете. Второй вариант более выгоден по цене. Также многие производители предлагают бесплатную доставку. Рассмотрим некоторые модели с входным напряжением 220 В с техническими характеристиками и стоимостью по состоянию на декабрь 2017 года.

Фото	Модель	Класс защиты, IP	Выходное напряжение, В	Мощность, Вт	Стоимость, руб.
	DFT-I-40-LD64	ветры	60–130	45	400
	ZF-AC LD49	40	40-70	54	450
	XS0812-12W PS12	ветры	24–44	12	200
	PS100 (открытый)	ветры	30–36	100	1100
	PF4050A PS50	65	27–36	50	500
	PF100W LD100	65	23–36	100	1000

Глядя на цены, можно сказать, что самостоятельное изготовление преобразователя тока больше подходит тем, для кого это всего лишь хобби. Такой прибор можно купить совсем недорого.

В качестве площадки для самостоятельной сборки драйвера можно использовать старую печатную плату, соединив контакты проводами

Применение

Драйверы используются как при питании светодиода от сети 220 В, так и от источников постоянного напряжения 9-36 В. Первые используются для освещения помещений светодиодными лампами и лентами, вторые чаще всего встречаются в автомобильных, велосипедных фарах, переносные фонари и т д

Способы подключения преобразователей тока

Светодиоды могут быть подключены к устройству двумя способами: параллельно (в несколько цепочек с одинаковым количеством элементов) и последовательно (по одному в цепи).

Чтобы соединить 6 ячеек с падением напряжения 2 В параллельно на двух линиях, вам понадобится драйвер 6 В, 600 мА. А при последовательном подключении преобразователь должен быть рассчитан на 12 В и 300 мА.

Гирляндное соединение лучше, потому что все светодиоды будут светиться одинаково, а при параллельном подключении яркость линий может отличаться. При последовательном соединении большого количества элементов потребуется драйвер с высоким выходным напряжением.

Способы подключения светодиодов

Импульсные блоки питания

Во-первых, сразу выпрямляется напряжение. То есть на входе он подается поочередно на 220 В, а сразу на входе преобразуется в постоянное 220 В.

Далее идет генератор импульсов. Его основная задача — искусственно создать переменное напряжение очень высокой частоты. Несколько десятков и даже сотен килогерц (от 30 до 150 кГц). Сравните это с частотой 50 Гц, к которой мы привыкли в домашних розетках.

Кстати, из-за такой большой частоты мы практически не слышим гул импульсных трансформаторов. Объясняется это тем, что человеческое ухо способно различать звук до 20 кГц, не более.

Третий элемент схемы — импульсный трансформатор. По форме и конструкции он напоминает обычный. Однако его главное отличие — небольшие габаритные размеры.

Это именно то, что вы получаете с высокой частотой.

Из этих трех элементов наиболее важным является генератор импульсов. Без него не было бы такого относительно небольшого блока питания.

Преимущества импульсных агрегатов:

• небольшая цена, если конечно сравнивать по мощности, и такой же агрегат, установленный на обычном трансформаторе
• КПД от 90 до 98%
• напряжение питания можно подавать в широком диапазоне
• у производителей качественных источников питания импульсные ИБП имеют более высокий косинус фи

Есть и минусы:

• сложность монтажной схемы
• сложная конструкция
• если вы столкнетесь с импульсным блоком низкого качества, он будет излучать серию высокочастотных помех в сети, что повлияет на работу остального оборудования

Проще говоря, источник питания, который является как обычным, так и импульсным, — это устройство, которое имеет ровно одно выходное напряжение. Конечно, его можно «менять», но с небольшими интервалами.

Для светодиодных светильников такие замки не подойдут. Поэтому для их питания используются драйверы.

Рекомендуемые производители светодиодных драйверов

Многие светодиодные энергосберегающие лампы уже имеют встроенный драйвер. Однако безымянную продукцию из Китая лучше не покупать. Хотя иногда встречаются достойные внимания экземпляры, что в остальном явление редкое. Поддельных светильников существует огромное количество. Многие модели не имеют гальванической развязки. Это представляет опасность для светодиодов. В случае выхода из строя эти источники тока могут дать импульс и сжечь светодиодную ленту.

Однако рынок в основном занят китайской продукцией. Российские поставщики малоизвестны. Из них вы можете ответить на продукцию компаний Argos, Triton LED, Arlight, Irbis, Rubicon. Большинство моделей могут работать даже в экстремальных условиях.

Из зарубежных можно смело выбирать текущие источники Helvar, Mean Well, DEUS, Moons, EVADA Electronics.

Драйвер Helvar за рулем.

Драйвером управляет Mean Well.

Управляемый драйвер DEUS.

Водитель вел «Ирбис».

Главный драйвер MOSO.

Из китайцев можно доверять MOSO. Могут появиться новые бренды, производящие конкурентоспособные устройства.

Хорошие рекомендации есть у Texas Instruments (США) и Rubicon (Япония, не путать с Rubicon Russia. Это разные бренды). Но пока они дорогие.

Диммируемые преобразователи тока для светодиодов

Диммирование — это регулировка интенсивности света, исходящего от осветительной арматуры. Диммируемые драйверы для светодиодных светильников позволяют изменять текущие входные и выходные параметры. Это увеличивает или уменьшает яркость светодиодов. При использовании настройки вы можете изменить цвет свечения. Если мощность ниже, то белые элементы могут стать желтыми, если больше — синими.

Уменьшение яркости светодиодов с помощью пульта дистанционного управления

Схема мощного драйвера с входом ШИМ

Ниже представлена ​​схема питания мощных светодиодов:

Драйвер построен на сдвоенном компараторе LM393. Сама схема представляет собой понижающий преобразователь, который представляет собой импульсный понижающий преобразователь напряжения.

Особенности драйвера

• Напряжение питания: 5-24 В, постоянное;
• Выходной ток: до 1А, регулируемый;
• Выходная мощность: до 18Вт;
• Защита от короткого замыкания на выходе;
• Возможность управления яркостью с помощью внешнего ШИМ-сигнала (интересно будет прочитать, как регулировать яркость светодиодной ленты с помощью диммера).

Принцип действия

Резистор R1 с диодом D1 формирует опорное напряжение около 0,7 В, которое дополнительно регулируется переменным резистором VR1. Резисторы R10 и R11 служат датчиками тока для компаратора. Как только напряжение на них превысит опорное, компаратор закроется, тем самым закрыв пару транзисторов Q1 и Q2, а они, в свою очередь, закроют транзистор Q3. Однако катушка индуктивности L1 в этот момент пытается возобновить прохождение тока, затем ток будет течь до тех пор, пока напряжение на R10 и R11 не станет ниже опорного, и компаратор снова не откроет транзистор Q3.

Пара Q1 и Q2 действует как буфер между выходом компаратора и вентилем Q3. Это защищает схему от ложных срабатываний из-за помех на заслонке Q3 и стабилизирует ее работу.

Вторая часть компаратора (IC1 2/2) используется для дальнейшего ШИМ-регулирования. Для этого на вход ШИМ подается управляющий сигнал: при подаче логических уровней TTL (+5 и 0 В) цепь размыкается и замыкается Q3. Максимальная частота сигнала на входе ШИМ составляет примерно 2 кГц. Также этот вход можно использовать для включения и выключения устройства с помощью пульта дистанционного управления.

D3 — это диод Шоттки, рассчитанный на ток до 1 А. Если вы не можете найти диод Шоттки, вы можете использовать импульсный диод, например FR107, но выходная мощность немного снизится.

Максимальный выходной ток регулируется выбором R2 и включением или отключением R11. Тогда вы можете получить следующие значения:

• 350 мА (светодиод 1 Вт): R2 = 10K, R11 выключен,
• 700 мА (3 Вт): R2 = 10 кОм, R11 подключен, номинальное сопротивление 1 Ом,
• 1A (5W): R2 = 2.7K, R11 подключен, номинал 1 Ом.

В более узких пределах регулирование осуществляется переменным резистором и сигналом ШИМ.

Виды драйверов по принципу действия

Все драйверы светодиодов делятся на линейные и импульсные. У каждой группы есть свои плюсы, минусы и советы по применению.

Сравнение линейного и импульсного преобразователя тока:

Вид	Профессионалов	Против	Заявка
Линейный	Не мешает	КПД менее 80%, нагревается	Светодиодные потолочные светильники малой мощности, ленты и фонарики
Импульс	Высокая эффективность — 95 %	Создает электромагнитные помехи	Уличное и домашнее освещение

Линейный

На основе линейной схемы создаются простейшие драйверы для светодиодной лампы. В качестве стабилизирующего элемента используется ограничительный резистор с переменным сопротивлением. В промышленном драйвере «мотором» резистора управляет не человек, а электроника.

Если напряжение повышается до критических значений, ток тоже начинает расти, а при достижении недопустимого значения светодиод перегревается с последующим его разрушением. В более сложных схемах для регулирования тока используются транзисторы.

Недостатком линейной схемы являются большие потери мощности, так как с увеличением напряжения увеличивается ее ненужная диссипация. Такой недостаток допускается только для ламп малой мощности. Такие схемы не подходят для многоматтных светодиодов.

Преимущества схемы линейной стабилизации:

• простая конструкция;
• бюджетный;
• достаточная надежность (при небольшой мощности нагрузки).

Линейный стабилизатор:

Импульсный

Второй вариант — импульсная стабилизация. После включения кнопки КН конденсатор С заряжается. После размыкания контактов кнопки он начинает разряжаться, отдавая электричество полупроводниковому элементу.

Самый простой импульсный регулятор:

Пока конденсатор излучает энергию, диод излучает свет. Чем выше входное напряжение, тем меньше время зарядки. Нажатие и отпускание кнопки поддерживает свечение. Этот принцип работы называется широтно-импульсной модуляцией. Есть десятки и даже тысячи операций в секунду.

Китайские преобразователи – что в них особенного

Китайские друзья славятся своим умением подделывать оборудование, чтобы его стало невозможно использовать. То же можно сказать и о драйверах. Покупая китайский аппарат, будьте готовы к завышению заявленных характеристик, низкому качеству и быстрому выходу преобразователя из строя. Если же вы собираете первую в своей жизни светодиодную лампу, чтобы практиковаться и приобретать навыки в радиоэлектронике, эти изделия незаменимы из-за их низкой стоимости и простоты исполнения.

Если добавить в схему китайского преобразователя конденсатор, срок службы лампы увеличится

Китайские драйверы: стоит ли экономить

Драйвера производятся в Китае в огромных количествах. Они отличаются невысокой стоимостью, поэтому достаточно востребованы. Они гальванически изолированы. Их технические параметры часто завышаются, поэтому при покупке бюджетного устройства стоит учесть их.

Чаще всего это импульсные преобразователи мощностью 350 ÷ 700 мА. У них не всегда есть чехол, что удобно, даже если устройство приобретено для экспериментов или тренировок.

Недостатки китайской продукции:

• за основу взяты простые и недорогие микросхемы;
• устройства не имеют защиты от колебаний сети и перегрева;
• создают радиопомехи;
• создать на выходе высокоуровневую пульсацию;
• они недолговечны и не имеют гарантии.

Не все китайские драйвера плохие, есть и более надежные устройства, например, на базе PT4115. Их можно использовать для подключения бытовых светодиодных источников, фонариков, лент.

Срок службы драйверов

Срок службы драйвера ледяного светодиода зависит от внешних условий и исходного качества устройства. Ориентировочная продолжительность работы водителя от 20 до 100 тысяч часов.

На продолжительность могут влиять следующие факторы:

• перепады температуры;
• высокая влажность;
• текущие пики;
• неполная загрузка устройства (если драйвер рассчитан на 100 Вт, но использует 50 Вт, напряжение возвращается, от чего возникает перегрузка).

Известные производители дают гарантию на водителей в среднем 30 тысяч часов. Но если устройство было использовано неправильно, покупатель несет ответственность. Если светодиодный источник не включается или перестает работать, проблема может быть в преобразователе, плохом подключении или неисправности самого светильника.

Схема драйверов для светодиодов с регулятором яркости на базе РТ4115 своими руками

Простой преобразователь тока можно собрать на базе готовой китайской микросхемы PT4115. Он достаточно прочен для использования. Особенности чипа:

• КПД до 97%;
• есть выход для устройства, регулирующего яркость;
• защищен от поломки груза;
• максимальное отклонение стабилизации 5%;
• входное напряжение 6 ÷ 30 В;
• выходная мощность 1,2 А.

Микросхема пригодна для питания светодиодного источника мощностью более 1 Вт. Она имеет минимум обвязочных компонентов.

Расшифровка выходов микросхемы:

• SW — выходной выключатель;
• DIM — затемнение;
• GND — сигнально-силовой элемент;
• CIN — конденсатор
• ДНС — датчик тока;
• VIN — напряжение питания.

Собрать драйвер на основе этой микросхемы сможет даже начинающий мастер.

Возможный вариант сборки схемы драйвера светодиода на pt4115

Схема драйвера светодиодной лампы 220 В

Стабилизатор тока в случае светодиодной лампы установлен в основании устройства. И выполняется он на базе недорогих микросхем, например, CPC9909. Такие лампы необходимо оборудовать системой охлаждения. Они служат намного дольше всех остальных, но лучше отдавать предпочтение проверенным производителям, так как у китайских отмечается ручная сварка, асимметрия, отсутствие термопасты и другие недостатки, сокращающие срок службы.

Схема драйвера светодиодной лампы

Как изготовить драйвер для светодиодов своими руками

Устройство можно сделать из любого ненужного зарядного устройства для телефона. Нужны лишь минимальные доработки и микросхему можно подключать к светодиодам. Достаточно запитать 3 ячейки по 1 Вт. Для подключения более мощного источника можно использовать карты люминесцентных ламп.

Важно! Во время работы необходимо соблюдать технику безопасности. Прикосновение к открытым частям может вызвать поражение электрическим током до 400 В.

Фото	Этап сборки драйвера от зарядного устройства
	Снимите чехол с зарядного устройства.
	С помощью паяльника снимите резистор, ограничивающий напряжение, подаваемое на телефон.
	Установите на его место подстроечный резистор, при этом он должен быть выставлен на 5 кОм.
	Припаиваем последовательно светодиоды к выходному каналу устройства.
	Паяльником снимаем входные каналы, на их место припаиваем кабель питания для подключения к сети 220 В.
	Проверить работу схемы, выставить на режущем резисторе регулятором необходимое напряжение, чтобы светодиоды ярко светили, но не меняли цвет.

Пример схемы управления светодиодами от сети 220 В