22.08.2023

LED용 드라이버: 유형, 목적, 연결. LED 스포트라이트 드라이버 회로 12V LED용 수제 드라이버


08.08.2015

오늘날 LED는 조명 산업에서 매우 확고한 위치를 차지하고 있습니다. 그들의 사용은 매우 광범위하고 세계적이어서 어디에서나 볼 수 있습니다. 예를 들어, 이제 가로등이나 디스플레이에 LED가 있는 사람은 놀라지 않을 것입니다.

질문이 생깁니다. 왜 그렇게 수요가 많습니까?대답은 매우 간단합니다.

– 효율성이 높습니다.
– 낮은 유형의 광 스펙트럼;
– 인간에게 환경 친화적이고 안전합니다.
– 다양한 색상.

또한 DVR을 구입하기로 결정했다면 선택의 폭이 매우 넓어지는 훌륭한 리소스를 제공하고 싶다는 점을 즉시 지적하고 싶습니다. 현대 자동차에도 LED가 사용됩니다. 최근에는 자동차 제작에서 LED가 대체 불가능해 졌다고 말할 수 있습니다.

이전에는 대중적이고 대체할 수 없는 할로겐을 대체할 수 있는 것으로 보였던 것은 무엇입니까? 대답은 매우 간단합니다. LED는 5배 더 적은 전력을 필요로 합니다. 그러나 이에 상응하는 질문이 생깁니다. 자동차 매니아에게 친숙한 할로겐 또는 LED 광학 장치보다 더 밝은 것은 무엇입니까? 이 질문에 대한 답은 인터넷에서 쉽게 찾을 수 있습니다.

자동차에서 LED를 올바르게 사용하려면 조명 요소의 정상적인 작동을 보장하는 특수 드라이버를 사용해야 합니다. 전원 공급용 데이터 회로 LED소자인터넷에 많이. 그러나 이 기사에서는 온보드 12V 네트워크를 사용하여 0.2~5W의 전력으로 LED에 전력을 공급할 수 있는 회로에 대해 설명하고 싶습니다.

더 간단한 계획을 찾을 수 있습니까? 당연히 아니지! 단일 LED를 사용하여 이를 제한할 수도 있습니다. 그러나 더 강력한 LED를 연결할 수 있지만 회로에 포함된 저항이 과열됩니다. 이 문제를 해결하려면 더 강력한 저항기를 사용해야 하지만 이것이 항상 편리한 것은 아닙니다.

전체 회로는 LM317 유형의 집적 회로를 기반으로 합니다. 이는 전압 안정기 역할을 하며 조정 가능한 출력 전압을 얻을 수 있게 해줍니다. 이 드라이버를 사용하면 9-25V의 입력 전압으로 작동할 수 있습니다.

조립 작업을 시작하기 전에 출력 전류를 계산해야 합니다. 계산은 특정 유형의 LED를 기반으로 이루어집니다.

회로에 필요한 저항기 값은 R=1.25/I 공식을 사용하여 계산해야 합니다. 이 공식에서 I는 LED 전류 A입니다.

보다 강력한 LED를 설치해야 한다면 방열판을 사용해야 합니다. 회로의 전류가 500mA를 초과하면 필연적으로 과열됩니다.

PowTech의 PT4115 칩은 러시아 라디오 아마추어들 사이에서 계속해서 긍정적인 평가를 받고 있습니다. 잘 알려지지 않은 중국 제조업체는 출력에 강력한 트랜지스터가 있는 여러 제어 장치를 소형 패키지에 장착했습니다. 마이크로 회로는 1W 이상의 전력으로 전류 및 전력 LED를 안정화하도록 설계되었습니다. PT4115를 기반으로 한 드라이버는 배선을 최소화하고 효율성이 높습니다. 이 기사는 이를 확인하고 회로도 요소 선택의 복잡성에 대해 배우는 데 도움이 될 것입니다.

PT4115 칩에 대한 간략한 설명

공식 문서에 따르면 PT4115를 기반으로 한 디밍 기능이 있는 LED 드라이버는 다음과 같은 기술적 특성을 가지고 있습니다.

  • 작동 입력 전압 범위: 6~30V;
  • 최대 1.2A까지 조정 가능한 출력 전류;
  • 출력 전류 안정화 오류 5%;
  • 부하 손실로부터 보호됩니다.
  • DC 또는 PWM을 사용하여 밝기를 조정하고 켜기/끄기를 위한 핀이 있습니다.
  • 최대 1MHz의 스위칭 주파수;
  • 최대 97%의 효율성;
  • 전력 소비 측면에서 효율적인 하우징을 갖추고 있습니다.

PT4115 핀 할당:

  1. SW 드레인에 직접 연결된 출력 스위치(MOSFET)의 단자입니다.
  2. 접지. 회로의 신호 및 전원 부분의 공통 출력입니다.
  3. 어둑한. 디밍 설정을 위한 입력입니다.
  4. CSN. 전류 센서로부터 입력.
  5. 빈 공급 전압 출력.

PT4115 칩에는 LED 켜기 및 끄기를 제어하기 위한 별도의 핀이 있으며 DIM 핀의 전압 레벨 또는 PWM을 변경하여 밝기를 조정하는 기능도 있습니다.

드라이버 회로도

그림은 PT4115를 기반으로 하는 3w LED 드라이버의 두 가지 개략도를 보여줍니다. 첫 번째 회로는 6~30V 전압의 DC 소스로 전원이 공급됩니다. 두 번째 회로는 다이오드 브리지로 보완되며 12-18V 전압의 교류 소스로 전원이 공급됩니다.

두 회로의 중요한 요소는 커패시터 C IN입니다. 리플을 쉽게 완화하지는 못하지만 스위치(MOS 트랜지스터)가 닫히는 순간 인덕터에 축적된 에너지를 보상하기도 합니다. C IN이 없으면 유도 에너지가 쇼트키 다이오드 D를 통해 VIN 핀으로 흘러 마이크로 회로의 전력 고장을 유발합니다. 따라서 입력 커패시터 없이 드라이버를 켜는 것은 엄격히 금지됩니다.

인덕턴스 L은 LED 수와 부하 전류에 따라 선택됩니다.

문서에 따르면 3와트 LED용 드라이버 회로에 68-220μH의 인덕턴스를 사용하는 것이 좋습니다.

사용 가능한 표 데이터에도 불구하고 인덕턴스 정격이 상향 편차가 있는 코일을 설치하는 것이 허용됩니다. 이로 인해 전체 회로의 효율성이 감소하지만 회로는 계속 작동합니다. 낮은 전류에서는 트랜지스터를 스위칭할 때 지연으로 인해 발생하는 리플을 보상하기 위해 인덕턴스가 더 커야 합니다.

저항 RS는 전류 센서의 기능을 수행합니다. 입력 전압이 인가되는 첫 번째 순간에 R S와 L을 통과하는 전류는 0이다. 그런 다음 회로 내 CS 비교기는 저항 RS 전후의 전위를 비교하고 출력에 나타납니다. 높은 레벨. 인덕턴스의 존재로 인해 부하의 전류는 R S에 의해 결정된 값으로 점차 증가하기 시작합니다. 전류가 증가하는 속도는 인덕턴스의 크기뿐만 아니라 공급 전압의 크기에도 따라 달라집니다.

드라이버는 IN 및 CSN 핀의 전압 레벨을 지속적으로 비교하는 칩 내부의 비교기를 전환하여 작동합니다. 저항 RS가 공칭 값 1%에서 최대 편차로 설치된 경우 LED를 통과하는 전류의 계산된 전류 편차는 5%를 초과하지 않습니다.

LED를 일정한 밝기로 켜려면 DIM 핀을 사용하지 않고 그대로 두고 출력 전류는 정격 RS에 의해서만 결정됩니다. 디밍(밝기)은 두 가지 방법 중 하나로 제어할 수 있습니다.
첫 번째 방법은 DIM 입력에 0.5~2.5V 범위의 정전압을 적용하는 것입니다. 이 경우 전류는 DIM 핀의 전위 레벨에 비례하여 변경됩니다. 최대 5V까지 전압이 추가로 증가해도 밝기에는 영향을 미치지 않으며 부하의 100% 전류에 해당합니다. 전위를 0.3V 미만으로 낮추면 전체 회로가 꺼집니다. 따라서 공급 전압을 제거하지 않고도 드라이버의 작동을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 두 번째 방법은 출력 주파수가 100-20000Hz인 펄스 폭 변환기에서 신호를 공급하는 것입니다.

건설 및 조립 세부 사항

PT4115 초소형 회로의 트림에 있는 요소의 선택은 제조업체의 권장 사항에 따라 이루어져야 합니다. C IN으로는 낮은 ESR(등가 직렬 저항) 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 이 매개변수는 해롭고 효율성에 부정적인 영향을 미칩니다. 안정화된 소스에서 전력을 공급받는 경우 최소 4.7μF 용량의 입력 커패시터 1개로 충분하며, 이를 마이크로 회로에 가깝게 배치해야 합니다. AC 소스에서 전력을 공급받는 경우 PowTech는 100μF 이상의 용량을 갖춘 탄탈륨 커패시터를 설치해야 함을 나타냅니다.

3w LED용 일반적인 PT4115 연결 회로에는 68μH 인덕터 설치가 포함됩니다. 이는 PT4115의 SW 핀에 최대한 가깝게 위치해야 합니다.

오래된 컴퓨터의 링과 PEL-0.35 와이어를 사용하여 인덕터를 직접 만들 수 있습니다.

다이오드 D에 대한 특별한 요구 사항이 제시됩니다. 낮은 순방향 전압 강하, 스위칭 중 짧은 복구 시간 및 증가 시 매개변수 안정성 온도 p-n누설 전류의 증가를 방지하기 위해 전환합니다. 이러한 조건은 최대 150°C의 온도에서 최대 30A의 전류 펄스를 견딜 수 있는 FR103 쇼트키 다이오드에 의해 충족됩니다.

마지막으로 3w LED용 드라이버 회로의 가장 정밀한 요소는 저항 RS입니다. 최소값 R S =0.082 Ohm은 1.2A의 전류에 해당합니다. 이는 다음 공식을 사용하여 필요한 LED 공급 전류를 기반으로 계산됩니다.

R S =0.1/I LED, 여기서 I LED는 LED 전류 A의 정격 값입니다.

3w LED용 PT4115 연결 회로에서 Rs 값은 0.13Ω이며 이는 780mA의 전류에 해당합니다. 매장에서 이 값의 저항을 찾는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 따라서 직렬로 연결된 총 저항을 계산하는 공식을 기억해야 합니다. 병렬 연결저항기:

  • R 마지막 =R1+R2+…+Rn;
  • R 쌍 =(R1xR2)/(R1+R2).

따라서 여러 개의 저저항 저항기에서 원하는 저항을 높은 정확도로 얻을 수 있습니다.

결론적으로, 고출력 LED의 장기간 정상적인 동작을 위해서는 전압이 아닌 전류 안정화의 중요성을 다시 한 번 강조하고 싶습니다. 중국산 LED에서는 전원을 켠 후 일정 시간 동안 전류가 점차 계속 증가하다가 정격 값을 초과하는 값에서 멈추는 경우가 알려져 있습니다. 이로 인해 크리스탈이 과열되고 밝기가 점차 감소합니다. PT4115 칩의 3w LED 드라이버는 크리스탈에서 효과적인 열 제거를 통해 고효율과 안정적인 광 출력을 보장합니다.

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LED 광원의 밝기, 효율성 및 내구성 보장은 적절한 영양, 이는 특별 제공될 수 있습니다. 전자 기기- LED용 드라이버. 220V 네트워크의 AC 전압을 주어진 값의 DC 전압으로 변환합니다. 장치의 주요 유형과 특성을 분석하면 변환기가 수행하는 기능과 장치를 선택할 때 찾아야 할 사항을 이해하는 데 도움이 됩니다.

LED 드라이버의 주요 기능은 LED 장치를 통과하는 안정된 전류를 제공하는 것입니다. 반도체 크리스탈을 통해 흐르는 전류 값은 LED의 명판 매개변수와 일치해야 합니다. 이렇게 하면 크리스탈 글로우의 안정성이 보장되고 조기 성능 저하를 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한, 주어진 전류에서 전압 강하는 필요한 값에 해당합니다. p-n 접합. 전류-전압 특성을 사용하여 LED에 적합한 공급 전압을 찾을 수 있습니다.

LED 램프 및 등기구로 주거 및 사무실 건물을 조명할 때 드라이버가 사용되며, 그 전원은 220V 교류 네트워크에서 공급됩니다. 자동차 조명(헤드라이트, DRL 등), 자전거 헤드라이트, 휴대용 손전등은 9~36V 범위의 DC 전원을 사용합니다. 일부 저전력 LED는 드라이버 없이 연결할 수 있지만 LED를 220V 네트워크에 연결하려면 회로에 저항기를 포함해야 합니다.

드라이버 출력 전압은 안정적인 작동이 보장되는 두 가지 최종 값 범위로 표시됩니다. 3V에서 수십V 간격의 어댑터가 있습니다. 직렬로 연결된 3개의 LED 회로에 전원을 공급하려면 하얀색, 각각의 전력은 1W이므로 출력 값 U - 9-12V, I - 350mA의 드라이버가 필요합니다. 각 크리스털의 전압 강하는 약 3.3V이며 총 9.9V이며 이는 드라이버 범위 내에 있습니다.

컨버터의 주요 특징

LED용 드라이버를 구입하기 전에 장치의 기본 특성을 숙지해야 합니다. 여기에는 출력 전압, 정격 전류그리고 힘. 컨버터의 출력 전압은 LED 소스의 전압 강하뿐 아니라 연결 방법과 회로의 LED 수에 따라 달라집니다. 전류는 방출 다이오드의 전력과 밝기에 따라 달라집니다. 드라이버는 필요한 밝기를 유지하는 데 필요한 전류를 LED에 제공해야 합니다.

드라이버의 중요한 특성 중 하나는 장치가 부하의 형태로 생성하는 전력입니다. 드라이버 전력 선택은 각 LED 장치의 전력, LED의 총 개수 및 색상의 영향을 받습니다. 전력 계산 알고리즘은 장치의 최대 전력이 모든 LED의 소비량보다 낮아서는 안 된다는 것입니다.

P = P(LED) × n,

여기서 P(led)는 단일 LED 소스의 전력이고 n은 LED 수입니다.

또한 25~30%의 파워리저브를 보장하기 위해서는 필수 조건을 충족해야 합니다. 따라서 최대 전력 값은 (1.3 x P) 값 이상이어야 합니다.

또한 고려해야합니다 색상 특성 LED. 결국, 서로 다른 색상의 반도체 결정은 동일한 강도의 전류가 통과할 때 서로 다른 전압 강하를 갖습니다. 따라서 350mA 전류에서 빨간색 LED의 전압 강하는 1.9-2.4V이고 전력의 평균값은 0.75W가 됩니다. 녹색 아날로그의 경우 전압 강하는 3.3~3.9V 범위에 있으며 동일한 전류에서 전력은 1.25W입니다. 이는 16개의 빨간색 LED 소스 또는 9개의 녹색 LED 소스를 12V LED용 드라이버에 연결할 수 있음을 의미합니다.

도움이 되는 조언! 전문가들은 LED용 드라이버를 선택할 때 장치의 최대 전력 값을 무시하지 말 것을 권고합니다.

장치 유형별 LED 드라이버 유형은 무엇입니까?

LED용 드라이버는 장치 유형에 따라 선형 및 펄스형으로 분류됩니다. 선형형 LED의 구조와 일반적인 구동 회로는 p채널이 있는 트랜지스터의 전류 생성기입니다. 이러한 장치는 입력 채널의 전압이 불안정한 조건에서 원활한 전류 안정화를 제공합니다. 간단하고 저렴한 장치이지만 효율이 낮고 작동 시 열이 많이 발생하며 고전력 LED의 드라이버로 사용할 수 없습니다.

펄스 장치는 출력 채널에 일련의 고주파 펄스를 생성합니다. 평균 출력 전류가 듀티 사이클에 의해 결정되는 경우 해당 동작은 PWM(펄스 폭 변조) 원리를 기반으로 합니다. 펄스 지속 시간과 반복 횟수의 비율입니다. 평균 출력 전류의 변화는 펄스 주파수가 변하지 않고 듀티 사이클이 10~80%로 다양하기 때문에 발생합니다.

높은 변환 효율(최대 95%)과 장치의 소형화로 인해 휴대용 LED 설계에 널리 사용됩니다. 또한, 장치의 효율성은 자율 전력 장치의 작동 기간에 긍정적인 영향을 미칩니다. 펄스형 변환기는 크기가 작고 입력 전압 범위가 넓습니다. 이러한 장치의 단점은 높은 수준의 전자기 간섭입니다.

도움이 되는 조언! 이전에 220V의 LED 회로를 결정한 후 LED 소스를 선택하는 단계에서 LED 드라이버를 구입해야 합니다.

LED용 드라이버를 선택하기 전에 작동 조건과 LED 장치의 위치를 ​​알아야 합니다. 단일 마이크로 회로를 기반으로 하는 펄스 폭 드라이버는 크기가 소형이며 자율 저전압 소스에서 전력을 공급 받도록 설계되었습니다. 이 장치의 주요 응용 분야는 자동차 튜닝 및 LED 조명입니다. 그러나 단순화된 방식을 사용하기 때문에 전자 회로그러한 변환기의 품질은 다소 낮습니다.

디밍 가능 LED 드라이버

최신 LED용 드라이버는 반도체 장치용 조광 장치와 호환됩니다. 조도 조절이 가능한 드라이버를 사용하면 실내 조명 수준을 제어할 수 있습니다. 낮에는 빛의 강도를 줄이고, 내부의 개별 요소를 강조하거나 숨기고, 공간을 구역화할 수 있습니다. 이를 통해 전기를 합리적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 LED 광원의 자원을 절약할 수 있습니다.

디밍 가능 드라이버는 두 가지 유형으로 제공됩니다. 일부는 전원 공급 장치와 LED 소스 사이에 연결됩니다. 이러한 장치는 전원 공급 장치에서 LED로 공급되는 에너지를 제어합니다. 이러한 장치는 에너지가 펄스 형태로 부하에 공급되는 PWM 제어를 기반으로 합니다. 펄스의 지속 시간은 최소값에서 최대값까지의 에너지 양을 결정합니다. 이 유형의 드라이버는 주로 다음과 같은 고정 전압 LED 모듈에 사용됩니다. LED 스트립, 크리핑 라인 등

드라이버는 PWM을 사용하여 제어되거나

두 번째 유형의 디밍 가능 변환기는 전원을 직접 제어합니다. 작동 원리는 PWM 조절과 LED를 통해 흐르는 전류량 제어입니다. 이 유형의 디밍 가능 드라이버는 전류가 안정화된 LED 장치에 사용됩니다. PWM 제어를 사용하여 LED를 제어할 때 시력에 부정적인 영향을 미치는 효과가 관찰된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

이 두 가지 제어 방법을 비교하면 LED 소스를 통해 전류를 조절할 때 글로우 밝기의 변화뿐만 아니라 글로우 색상의 변화도 관찰된다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 따라서 백색 LED는 전류가 낮을 때 노란색 빛을 방출하고 전류가 증가하면 파란색으로 빛납니다. PWM 제어를 사용하여 LED를 제어할 때 시력에 부정적인 영향을 미치는 효과와 높은 수준의 전자파 간섭이 관찰됩니다. 이와 관련하여 전류 조정과 달리 PWM 제어는 거의 사용되지 않습니다.

LED용 드라이버 회로

많은 제조업체는 감소된 전압에서 소스에 전력을 공급할 수 있는 LED용 드라이버 칩을 생산합니다. 기존의 모든 드라이버는 1-3개의 트랜지스터를 기반으로 만들어진 간단한 드라이버와 펄스 폭 변조가 가능한 특수 마이크로 회로를 사용하는 더 복잡한 드라이버로 구분됩니다.

ON Semiconductor는 드라이버의 기반으로 다양한 IC를 제공합니다. 합리적인 비용, 탁월한 변환 효율성, 비용 효율성 및 낮은 수준의 전자기 펄스로 구별됩니다. 제조업체는 최대 1A의 출력 전류를 제공하는 펄스형 드라이버 UC3845를 제공합니다. 이러한 칩에서는 10W LED용 드라이버 회로를 구현할 수 있습니다.

전자 부품 HV9910(Supertex)은 간단한 회로 분해능과 저렴한 가격으로 인기 있는 드라이버 칩입니다. 이 장치에는 전압 조정기가 내장되어 있으며 밝기 제어용 출력은 물론 스위칭 주파수 프로그래밍용 출력도 있습니다. 출력 전류 값은 최대 0.01A입니다. 이 칩에서는 간단한 LED용 드라이버를 구현할 수 있습니다.

UCC28810 칩(Texas Instruments 제작)을 기반으로 고전력 LED용 드라이버 회로를 만들 수 있습니다. 이러한 LED 드라이버 회로에서는 전류가 3A인 28개의 LED 소스로 구성된 LED 모듈에 대해 70-85V의 출력 전압을 생성할 수 있습니다.

도움이 되는 조언! 초고휘도 10W LED를 구입할 계획이라면 UCC28810 칩 기반 스위칭 드라이버를 사용해 설계할 수 있습니다.

Clare는 CPC 9909 칩을 기반으로 하는 간단한 펄스형 드라이버를 제공합니다. 이 드라이버에는 컴팩트한 하우징에 내장된 컨버터 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 내장된 전압 안정기로 인해 변환기는 8-550V의 전압에서 전원을 공급받을 수 있습니다. CPC 9909 칩을 사용하면 드라이버가 다양한 조건에서 작동할 수 있습니다. 온도 조건-50~80°C.

LED용 드라이버를 선택하는 방법

시장에는 다양한 제조업체의 다양한 LED 드라이버가 있습니다. 특히 중국산 제품은 가격이 저렴합니다. 그러나 이러한 장치를 구입하는 것이 대부분이 선언된 특성을 충족하지 않기 때문에 항상 수익성이 있는 것은 아닙니다. 또한 해당 드라이버에는 보증이 제공되지 않으며, 결함이 있는 것으로 판명된 경우에는 반품이나 품질이 좋은 드라이버로 교체할 수 없습니다.

따라서 공시 전력이 50W인 드라이버를 구매할 가능성이 있습니다. 그러나 실제로 이러한 특성은 영구적이지 않고 이러한 전력은 단기적인 것으로 나타났습니다. 실제로 이러한 장치는 30W 또는 최대 40W LED 드라이버로 작동합니다. 또한 충전재에 드라이버의 안정적인 기능을 담당하는 일부 구성 요소가 누락될 수도 있습니다. 또한, 품질이 낮고 수명이 짧은 부품을 사용할 수 있는데 이는 본질적으로 결함입니다.

구매할 때 제품 브랜드에주의를 기울여야합니다. 고품질 제품은 보증을 제공하고 제품에 대해 책임을 질 준비가 되어 있는 제조업체를 확실히 나타냅니다. 신뢰할 수 있는 제조업체의 드라이버 서비스 수명은 훨씬 길어질 것입니다. 다음은 제조업체에 따른 대략적인 드라이버 작동 시간입니다.

  • 모호한 제조업체의 운전자 - 20,000시간 이하;
  • 평균 품질의 장치 - 약 50,000시간;
  • 고품질 부품을 사용하는 신뢰할 수 있는 제조업체의 변환기 - 70,000시간 이상.

도움이 되는 조언! LED 드라이버의 품질은 귀하가 결정합니다. 그러나 다음과 같은 경우 독점 변환기를 구입하는 것이 특히 중요하다는 점에 유의해야 합니다. 우리 얘기 중이야 LED 스포트라이트 및 강력한 램프의 사용에 대해 설명합니다.

LED용 드라이버 계산

LED 드라이버의 출력 전압을 결정하려면 전류(A)에 대한 전력(W)의 비율을 계산해야 합니다. 예를 들어 드라이버의 특성은 전력 3W, 전류 0.3A입니다. 계산된 비율은 10V입니다. 따라서 이것이 이 컨버터의 최대 출력 전압이 됩니다.

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유형. LED 소스의 연결 다이어그램. LED의 저항 계산. 멀티미터로 LED를 확인합니다. DIY LED 디자인.

3개의 LED 소스를 연결해야 하는 경우 각 LED 소스의 전류는 3V 공급 전압에서 0.3mA입니다. 장치 중 하나를 LED 드라이버에 연결하면 출력 전압은 3V가 되고 전류는 0.3A가 됩니다. 두 개의 LED 소스를 직렬로 수집하면 출력 전압은 6V가 되고 전류는 0.3A가 됩니다. 직렬 체인에 세 번째 LED를 추가하면 9V와 0.3A를 얻을 수 있습니다. 병렬 연결 0.3A는 0.1A LED 사이에 균등하게 분배되며, 전류 값 0.7에서 LED를 0.3A 장치에 연결하면 0.3A만 수신됩니다.

이는 LED 드라이버의 작동을 위한 알고리즘입니다. 그들은 설계된 전류량을 생산합니다. 이 경우 LED 장치를 연결하는 방법은 중요하지 않습니다. 여러 개의 LED를 연결해야 하는 드라이버 모델이 있습니다. 그러나 LED 소스의 전력에는 제한이 있습니다. 즉, 드라이버 자체의 전력을 초과해서는 안 됩니다. 특정 수의 연결된 LED용으로 설계된 드라이버를 사용할 수 있습니다. 더 적은 양 LED. 그러나 이러한 드라이버는 특정 수의 LED 장치용으로 설계된 장치와 달리 효율성이 낮습니다.

고정된 수의 방출 다이오드용으로 설계된 드라이버에는 비상 상황에 대한 보호 기능이 제공된다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 변환기를 다음 장치에 연결하면 제대로 작동하지 않습니다. 더 작은 숫자 LED: 깜박이거나 전혀 켜지지 않습니다. 따라서 적절한 부하 없이 드라이버에 전압을 연결하면 불안정하게 동작하게 됩니다.

LED용 드라이버 구매처

라디오 부품을 판매하는 전문 매장에서 LED 드라이버를 구입할 수 있습니다. 또한, 해당 사이트의 카탈로그를 이용하여 제품을 숙지하고 필요한 제품을 주문하는 것이 훨씬 편리합니다. 또한 온라인 상점에서는 변환기뿐만 아니라 LED 조명 장치 및 관련 제품(제어 장치, 연결 도구, LED 드라이버 수리 및 조립용 전자 부품)도 직접 구입할 수 있습니다.

판매 회사는 다양한 LED용 드라이버를 제공합니다. 명세서가격은 가격표에서 볼 수 있습니다. 일반적으로 제품 가격은 예시적이며 프로젝트 관리자에게 주문할 때 지정됩니다. 이 제품군에는 외부 및 내부 조명은 물론 자동차 조명 및 튜닝에 사용되는 다양한 출력 및 보호 수준의 변환기가 포함됩니다.

드라이버를 선택할 때 사용 조건과 전력 소비를 고려해야 합니다. LED 디자인. 따라서 LED를 구매하기 전에 반드시 드라이버를 구매해야 합니다. 따라서 12V LED용 드라이버를 구입하기 전에 약 25~30%의 전력 보유량이 있어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 이는 네트워크의 단락이나 전압 서지로 인해 장치가 손상되거나 완전히 고장날 위험을 줄이기 위해 필요합니다. 변환기 비용은 구입한 장치 수, 지불 방법 및 배송 시간에 따라 다릅니다.

표에는 LED용 12V 전압 안정기의 주요 매개변수와 치수가 나와 있으며 예상 가격이 나와 있습니다.

수정 LD DC/AC 12V치수, mm(h/w/d)출력 전류, A전력, W가격, 문지름.
1x1W 3-4VDC 0.3A MR118/25/12 0,3 1x173
3x1W 9-12VDC 0.3A MR118/25/12 0,3 3x1114
3x1W 9-12VDC 0.3A MR1612/28/18 0,3 3x135
5-7x1W 15-24VDC 0.3A12/14/14 0,3 5-7x180
10W 21-40V 0.3A AR11121/30 0,3 10 338
12W 21-40V 0.3A AR1118/30/22 0,3 12 321
3x2W 9-12VDC 0.4A MR1612/28/18 0,4 3x218
3x2W 9-12VDC 0.45A12/14/14 0,45 3x254

자신의 손으로 LED 드라이버 만들기

기성품 미세 회로를 사용하여 라디오 아마추어는 다양한 전력의 LED 드라이버를 독립적으로 조립할 수 있습니다. 그러기 위해서는 읽을 줄 알아야 한다 전기 회로납땜 인두 작업 기술이 있습니다. 예를 들어 LED용 DIY LED 드라이버에 대한 여러 옵션을 고려할 수 있습니다.

3W LED용 드라이버 회로는 중국 PowTech에서 제작한 PT4115 칩을 기반으로 구현할 수 있습니다. 마이크로 회로는 1W 이상의 LED 장치에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있으며 출력에 상당히 강력한 트랜지스터가 있는 제어 장치가 포함되어 있습니다. PT4115 기반 드라이버는 매우 효율적이며 최소한의 배선 구성 요소를 갖습니다.

PT4115 검토 및 기술 사양그 구성요소:

  • 조명 밝기 조절 기능(디밍);
  • 입력 전압 – 6-30V;
  • 출력 전류 값 – 1.2A;
  • 전류 안정화 편차 최대 5%;
  • 부하 중단으로부터 보호;
  • 디밍을 위한 출력 존재;
  • 효율성 – 최대 97%.

마이크로 회로는 다음과 같은 결론을 갖습니다.

  • 출력 스위치용 – SW;
  • 회로의 신호 및 공급 섹션 - GND;
  • 밝기 조절 – DIM;
  • 입력 전류 센서 – CSN;
  • 공급 전압 – VIN;

PT4115를 기반으로 한 DIY LED 드라이버 회로

3W의 소비 전력으로 LED 장치에 전원을 공급하기 위한 드라이버 회로는 두 가지 버전으로 설계할 수 있습니다. 첫 번째는 6~30V의 전압을 갖는 전원이 있다고 가정합니다. 또 다른 회로는 12~18V 전압의 AC 소스로부터 전력을 공급합니다. 이 경우 커패시터가 설치된 출력에 다이오드 브리지가 회로에 도입됩니다. 전압 변동을 완화하는 데 도움이 되며 용량은 1000μF입니다.

첫 번째 및 두 번째 회로의 경우 커패시터(CIN)가 특히 중요합니다. 이 구성 요소는 리플을 줄이고 MOP 트랜지스터가 꺼질 때 인덕터에 의해 축적된 에너지를 보상하도록 설계되었습니다. 커패시터가 없으면 반도체 다이오드 DSB(D)를 통한 모든 유도 에너지는 공급 전압 출력(VIN)에 도달하고 공급에 비해 미세 회로의 고장을 유발합니다.

도움이 되는 조언! 입력 커패시터가 없는 경우 LED용 드라이버를 연결하는 것은 허용되지 않는다는 점을 고려해야 합니다.

LED의 개수와 소비량을 고려하여 인덕턴스(L)가 계산됩니다. LED 드라이버 회로에서는 값이 68~220μH인 인덕턴스를 선택해야 합니다. 이는 기술 문서의 데이터로 입증됩니다. L 값의 약간의 증가는 허용될 수 있지만, 그렇게 되면 회로 전체의 효율이 감소한다는 점을 고려해야 합니다.

전압이 가해지면 저항 RS(전류 센서로 작동)와 L을 통과하는 전류의 크기는 0이 됩니다. 다음으로 CS 비교기는 저항기 전후에 위치한 전위 레벨을 분석합니다. 결과적으로 출력에 높은 농도가 나타납니다. 부하로 흐르는 전류는 RS에 의해 제어되는 특정 값까지 증가합니다. 인덕턴스 값과 전압 값에 따라 전류가 증가합니다.

드라이버 구성요소 조립

RT 4115 초소형 회로의 배선 구성 요소는 제조업체의 지침을 고려하여 선택됩니다. CIN의 경우 다른 아날로그를 사용하면 드라이버 효율에 부정적인 영향을 미치기 때문에 낮은 임피던스 커패시터(낮은 ESR 커패시터)를 사용해야 합니다. 전류가 안정화된 장치에서 장치에 전원을 공급하는 경우 입력에 4.7μF 이상의 용량을 갖는 커패시터 1개가 필요합니다. 마이크로 회로 옆에 배치하는 것이 좋습니다. 전류가 교류하는 경우 정전 용량이 최소 100μF인 고체 탄탈륨 커패시터를 도입해야 합니다.

3W LED 연결 회로에는 68μH 인덕터를 장착해야 한다. 가능한 한 SW 단자에 가깝게 위치해야 합니다. 코일을 직접 만들 수 있습니다. 이렇게 하려면 고장난 컴퓨터의 링과 권선(PEL-0.35)이 필요합니다. 다이오드 D로는 FR 103 다이오드를 사용할 수 있습니다. 해당 매개변수는 커패시턴스 15pF, 복구 시간 150ns, 온도 -65 ~ 150°C입니다. 최대 30A의 전류 펄스를 처리할 수 있습니다.

LED 드라이버 회로에서 RS 저항의 최소값은 0.082Ω이고 전류는 1.2A입니다. 저항을 계산하려면 LED에 필요한 전류 값을 사용해야 합니다. 아래는 계산 공식입니다.

RS = 0.1/I,

여기서 I는 LED 소스의 정격 전류입니다.

LED 드라이버 회로의 RS 값은 각각 0.13Ω이고 전류 값은 780mA입니다. 그러한 저항기를 찾을 수 없는 경우 계산 시 병렬 및 직렬 연결에 대한 저항 공식을 사용하여 여러 개의 저저항 구성 요소를 사용할 수 있습니다.

10W LED용 DIY 드라이버 레이아웃

고장난 형광등의 전자 기판을 사용하여 강력한 LED용 드라이버를 직접 조립할 수 있습니다. 대부분의 경우 이러한 램프의 램프가 끊어집니다. 전자 보드는 작동 상태를 유지하므로 해당 구성 요소를 가정용 전원 공급 장치, 드라이버 및 기타 장치에 사용할 수 있습니다. 작동을 위해서는 트랜지스터, 커패시터, 다이오드 및 인덕터(초크)가 필요할 수 있습니다.

결함이 있는 램프는 드라이버를 사용하여 조심스럽게 분해해야 합니다. 10W LED용 드라이버를 만들려면 다음을 사용해야 합니다. 형광등, 그 전력은 20W입니다. 이는 스로틀이 예비 부하를 견딜 수 있도록 하기 위해 필요합니다. 이상 강력한 램프적절한 보드를 선택하거나 인덕터 자체를 더 큰 코어를 가진 아날로그 보드로 교체해야 합니다. 전력이 낮은 LED 소스의 경우 권선 회전 수를 조정할 수 있습니다.

다음으로, 권선의 1차 권선 위에 와이어를 20번 감고 납땜 인두를 사용하여 이 권선을 정류기 다이오드 브리지에 연결해야 합니다. 그런 다음 220V 네트워크에서 전압을 적용하고 정류기의 출력 전압을 측정합니다. 그 값은 9.7V였습니다. LED 소스는 전류계를 통해 0.83A를 소비합니다. 이 LED의 정격은 900mA이지만 전류 소비가 줄어들면 리소스가 늘어납니다. 다이오드 브리지는 매달아 설치하여 조립됩니다.

새 보드와 다이오드 브리지는 기존 테이블 램프의 스탠드에 배치할 수 있습니다. 따라서 LED 드라이버는 고장난 장치의 사용 가능한 무선 구성 요소와 독립적으로 조립될 수 있습니다.

LED는 전원 공급 장치를 많이 요구하기 때문에 LED에 적합한 드라이버를 선택해야 합니다. 변환기를 올바르게 선택하면 LED 소스의 매개변수가 저하되지 않고 LED가 의도된 수명을 유지할 수 있습니다.

LED 발의 장점은 여러 번 논의되었습니다. 풍부 긍정적 인 피드백 LED 조명 사용자는 일리치 자신의 전구를 생각하게 만듭니다. 모든 것이 좋겠지 만 아파트 개조 계산에 관해서는 LED 조명, 숫자가 약간 "부담스럽습니다".

교체용 일반 램프 75W LED 전구는 15W LED 전구와 함께 제공되며 이러한 전구 12개를 교체해야 합니다. ~에 평균 비용램프당 약 10달러는 적절한 예산이며, 수명이 2~3년인 중국산 "클론"을 구입할 위험을 배제할 수 없습니다. 이를 고려하여 많은 사람들이 이러한 장치를 직접 제작할 가능성을 고려하고 있습니다.

220V LED 램프의 전력 이론

최대 예산 옵션이 LED를 사용하여 직접 손으로 조립할 수 있습니다. 이 작은 것 12개는 1달러 미만이고 밝기는 75W 백열등에 해당합니다. 모든 것을 하나로 모으는 것은 문제가 되지 않지만, 네트워크에 직접 연결하지 않으면 타버릴 것입니다. 어떤 마음이라도 주도 램프파워드라이버 입니다. 전구가 얼마나 오래, 얼마나 잘 빛날 것인지를 결정합니다.

220볼트 LED 램프를 직접 손으로 조립하기 위해 파워 드라이버 회로를 살펴보겠습니다.

네트워크 매개변수는 LED의 요구 사항을 크게 초과합니다. LED가 네트워크에서 작동하려면 전압 진폭, 전류 강도를 줄이고 네트워크의 교류 전압을 직류 전압으로 변환해야 합니다.

이러한 목적을 위해 저항기 또는 용량성 부하와 안정 장치가 있는 전압 분배기가 사용됩니다.

LED 등기구의 구성 요소

220V LED 램프 회로에는 최소한의 사용 가능한 구성 요소가 필요합니다.

  • LED 3.3V 1W – 12개;
  • 세라믹 커패시터 0.27 µF 400-500V – 1개;
  • 저항기 500kOhm - 1Mohm 0.5 - 1W - 1pcs.t;
  • 100V 다이오드 – 4개;
  • 전해 콘덴서 330μF 및 100μF 16V 1개;
  • 12V 전압 안정기 L7812 또는 유사 – 1개

자신의 손으로 220V LED 드라이버 만들기

220V 아이스 드라이버 회로는 펄스 블록영양물 섭취.

220V 네트워크의 자체 제작 LED 드라이버로서 갈바닉 절연이 없는 가장 간단한 스위칭 전원 공급 장치를 고려해 보겠습니다. 이러한 계획의 주요 장점은 단순성과 신뢰성입니다. 그러나 이 회로에는 전류 제한이 없으므로 조립할 때 주의하십시오. LED는 필요한 1.5A를 소비하지만 나선을 손으로 만지면 전류가 수십 암페어에 도달하고 이러한 전류 충격이 매우 눈에 띕니다.

220V LED용 가장 간단한 드라이버 회로는 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.

  • 용량성 전압 분배기;
  • 다이오드 브리지;
  • 전압 안정화 캐스케이드.

첫 번째 캐스케이드– 저항이 있는 커패시터 C1의 용량성 리액턴스. 저항은 커패시터의 자체 방전을 위해 필요하며 회로 자체의 작동에는 영향을 미치지 않습니다. 등급은 특별히 중요하지 않으며 0.5-1W의 전력으로 100kOhm에서 1Mohm까지 가능합니다. 커패시터는 400-500V(네트워크의 유효 피크 전압)에서 반드시 비전해성이 있습니다.

전압의 반파가 커패시터를 통과하면 플레이트가 충전될 때까지 전류가 흐릅니다. 용량이 작을수록 완전 충전이 더 빨리 이루어집니다. 0.3-0.4μF 용량의 충전 시간은 주전원 전압 반파주기의 1/10입니다. 말하기 간단한 언어로, 들어오는 전압의 10분의 1만이 커패시터를 통과합니다.

두 번째 캐스케이드- 다이오드 브리지. 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 역할을 합니다. 커패시터를 사용하여 대부분의 반파 전압을 차단한 후 다이오드 브리지 출력에서 ​​약 20-24V DC를 얻습니다.

세 번째 캐스케이드– 스무딩 안정화 필터.

다이오드 브리지가 있는 커패시터는 전압 분배기 역할을 합니다. 네트워크의 전압이 변경되면 다이오드 브리지 출력의 진폭도 변경됩니다.


전압 리플을 완화하기 위해 전해 콘덴서를 회로에 병렬로 연결합니다. 용량은 부하의 전력에 따라 다릅니다.

드라이버 회로에서 LED의 공급 전압은 12V를 초과해서는 안 됩니다. 공통 요소 L7812는 안정제로 사용될 수 있습니다.

220V LED 램프의 조립된 회로는 즉시 작동하기 시작하지만 네트워크에 연결하기 전에 노출된 모든 전선과 회로 요소의 납땜 지점을 조심스럽게 절연하십시오.

전류 안정 장치가 없는 드라이버 옵션

전류 안정 장치가 없는 220V 네트워크의 LED용 네트워크에는 수많은 드라이버 회로가 있습니다.

트랜스포머가 없는 드라이버의 문제는 출력 전압의 리플과 그에 따른 LED 밝기입니다. 다이오드 브리지 뒤에 설치된 커패시터는 이 문제를 부분적으로 해결하지만 완전히 해결하지는 않습니다.

2-3V의 진폭으로 다이오드에 리플이 발생합니다. 회로에 12V 안정기를 설치하면 리플을 고려하더라도 입력 전압의 진폭이 차단 범위보다 높아집니다.

안정기가 없는 회로의 전압 다이어그램

안정기가 있는 회로의 다이어그램

따라서 다이오드 램프용 드라이버는 심지어 자신의 손으로 조립한 드라이버라도 고가의 공장에서 만든 유사한 장치에 비해 맥동 수준이 열등하지 않습니다.

보시다시피 드라이버를 손으로 조립하는 것은 특별히 어렵지 않습니다. 회로 요소의 매개변수를 변경하면 넓은 범위 내에서 출력 신호 값을 변경할 수 있습니다.

이러한 회로를 기반으로 220V LED 투광 조명 회로를 구축하려면 적절한 안정기를 사용하여 출력 단계를 24V로 변환하는 것이 좋습니다. L7812의 출력 전류는 1.2A이므로 부하 전력을 다음으로 제한합니다. 10W. 이상 강력한 소스조명을 사용하려면 출력단 수를 늘리거나 출력 전류가 최대 5A인 보다 강력한 안정 장치를 사용하여 라디에이터에 설치해야 합니다.

디자인을 위해 LED 램프전원(드라이버)이 지속적으로 필요합니다. 볼륨이 크면 드라이버를 직접 조립하는 것이 가능하지만 이러한 드라이버의 비용은 그리 낮지 않으며 양면 제조 및 납땜 프린트 배선판 SMD 구성 요소 사용 - 집에서의 프로세스는 상당히 노동 집약적입니다.

나는 기성 드라이버를 사용하기로 결정했습니다. 필요한 것은 하우징이 없고 가급적이면 전류와 디밍을 조정할 수 있는 기능을 갖춘 저렴한 드라이버였습니다.

도면을 다시 그려서 조금 수정했습니다

커패시터가 없는 특성 ~0.9V 및 8.7%(광속 리플)

출력 커패시터는 리플을 ~0.4V 및 4%로 절반으로 줄일 것으로 예상됩니다.

그러나 입력에 10uF 커패시터를 사용하면 리플이 0.1V 및 1%의 9배 감소하지만 이 커패시터를 추가하면 PF(역률)가 크게 감소합니다.

두 커패시터 모두 출력 리플 특성을 사양 ~ 0.05V 및 0.6%에 더 가깝게 만듭니다.

따라서 기존 전원 공급 장치의 두 커패시터를 사용하여 리플을 방지했습니다.

개선 사항 2번. 드라이버 출력 전류 설정

드라이버의 주요 목적은 LED에 안정적인 전류를 유지하는 것입니다. 이 드라이버는 지속적으로 600mA를 생성합니다.

때때로 드라이버 전류를 변경하고 싶을 때가 있습니다. 이는 일반적으로 회로에서 저항이나 커패시터를 선택하여 수행됩니다. 피드백. 이 운전자들은 어떻게 지내나요? 그리고 왜 여기에 3개의 병렬 저저항 저항 R4, R5, R6이 설치되어 있습니까?

모든 것이 정확합니다. 출력 전류를 설정할 수 있습니다. 분명히 모든 드라이버의 전력은 동일하지만 전류가 다르며 이러한 저항과 출력 변압기가 정확하게 다르기 때문에 서로 다른 전압을 제공합니다.

1.9Ω 저항을 조심스럽게 제거하면 430mA의 출력 전류를 얻게 되며 두 300mA 저항이 모두 제거됩니다.

다른 저항기를 병렬로 납땜하여 반대 방향으로 갈 수 있지만 이 드라이버는 최대 35V의 전압을 생성하고 더 높은 전류를 사용하면 과도한 전력을 얻게 되어 드라이버 오류로 이어질 수 있습니다. 그러나 700mA는 짜내는 것이 가능합니다.

따라서 저항 R4, R5 및 R6을 선택하면 체인의 LED 수를 변경하지 않고도 드라이버 출력 전류를 줄이거나 아주 약간 늘릴 수 있습니다.

개정 3. 디밍

드라이버 보드에는 DIMM이라고 표시된 3개의 핀이 있는데, 이는 이 드라이버가 LED의 전원을 제어할 수 있음을 의미합니다. 마이크로 회로의 데이터 시트에는 일반적인 디밍 회로가 포함되어 있지 않지만 동일한 내용이 나와 있습니다. 데이터시트에서 마이크로 회로의 레그 7에 -0.3~6V의 전압을 적용하면 원활한 전력 제어가 가능하다는 정보를 얻을 수 있습니다.

DIMM 핀에 연결 가변 저항기아무것도 연결되지 않으며 드라이버 칩의 레그 7은 전혀 연결되지 않습니다. 그래서 다시 개선되었습니다.

마이크로 회로의 레그 7에 100K 저항을 납땜합니다.

이제 접지와 저항 사이에 0-5V의 전압을 적용하면 60-600mA의 전류를 얻습니다.


최소 디밍 전류를 줄이려면 저항도 줄여야 합니다. 안타깝게도 데이터시트에는 이에 대한 내용이 기록되어 있지 않으므로 모든 구성 요소를 실험적으로 선택해야 합니다. 개인적으로 60mA에서 600mA까지 디밍이 만족스러웠습니다.

외부 전원 없이 디밍을 구성해야 하는 경우 드라이버 공급 전압 ~15V(마이크로 회로의 레그 2 또는 저항 R7)를 가져와 다음 회로에 따라 적용할 수 있습니다.

마지막으로 Arduino의 D3에서 디밍 입력으로 PWM을 공급합니다.

저는 PWM 레벨을 0에서 최대로 변경하는 간단한 스케치를 작성하고 있습니다.

#포함하다

무효 설정() (
핀모드(3, 출력);
Serial.begin(9600);
아날로그쓰기(3,0);
}

무효 루프() (
for(int i=0; i< 255; i+=10){
아날로그쓰기(3,i);
지연(500);
}
for(int i=255; i>=0; i-=10)(
아날로그쓰기(3,i);
지연(500);
}
}

PWM을 사용하여 디밍을 수행합니다.

PWM 조광은 DC 제어에 비해 출력 리플을 약 10~20% 증가시킵니다. 드라이버 전류를 최대값의 절반으로 설정하면 최대 리플이 약 2배 증가합니다.

드라이버 단락 확인

현재 드라이버는 단락에 올바르게 반응해야 합니다. 하지만 중국어를 확인하는 것이 좋습니다. 나는 그런 것을 좋아하지 않습니다. 전압이 걸려있는 것을 붙이십시오. 그러나 예술에는 희생이 필요합니다. 작동 중에 드라이버 출력을 단락시킵니다.

드라이버는 일반적으로 단락을 허용하고 작동을 복원합니다. 단락 보호 기능이 있습니다.

요약하자면

운전자의 장점

  • 작은 크기
  • 저렴한 비용
  • 현재 조정 가능성
  • 밝기 조절 가능

마이너스

  • 높은 출력 리플(커패시터를 추가하여 제거)
  • 디밍 입력을 납땜해야 합니다.
  • 일반적인 문서는 거의 없습니다. 불완전한 데이터시트
  • 작동 중에 FM 범위의 라디오 간섭이라는 또 다른 단점이 발견되었습니다. 알루미늄 케이스나 호일이나 알루미늄 테이프로 덮은 케이스에 드라이버를 설치하여 처리할 수 있습니다.

이 드라이버는 납땜 인두 사용에 익숙한 사람이나 그렇지 않은 사람에게 매우 적합하지만 3~4%의 출력 리플을 견딜 의향이 있습니다.

유용한 링크

시리즈에서 - 고양이는 액체입니다. Timofey - 5-6 리터)))