Схемы стабилизатора напряжения и тока

noimage.jpg

Светодиоды в наше время применяются практически везде. Если светодиод не имеет внутренней схемы стабилизации, возникает проблема в питании. Дело в том, что главным параметром для долговечности светодиода является не напряжение, а ток какой по нему течет. В частности, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1.8V до 2.6, белые от 3.0 до 3.7V.
Светодиоды, которые изготовлены на основе Aluminium gallium indium phosphide/Gallium arsenide (красные, желтые, зеленые) довольно хорошо выдерживают токовую перегрузку, а светодиоды GaInN/GaN (синие, зеленые, белые) при перегрузке по току работают всего пару часов.
Когда мы устанавливаем светодиоды в цепочки (последовательное объединение) или подключаем параллельно достичь одинаковой светимости позволяется лишь когда протекающий ток будет сквозь них одинаков.Светодиоды в наше время применяются практически везде. Если светодиод не имеет внутренней схемы стабилизации, возникает проблема в питании. Дело в том, что главным параметром для долговечности светодиода является не напряжение, а ток какой по нему течет. В частности, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1.8V до 2.6, белые от 3.0 до 3.7V.
Светодиоды, которые изготовлены на основе Aluminium gallium indium phosphide/Gallium arsenide (красные, желтые, зеленые) довольно хорошо выдерживают токовую перегрузку, а светодиоды GaInN/GaN (синие, зеленые, белые) при перегрузке по току работают всего пару часов.
Когда мы устанавливаем светодиоды в цепочке (последовательное объединение) или подключаем параллельно, достичь одинаковой светимости позволяется лишь тогда, когда протекающий ток будет сквозь них одинаков.
Светодиоды также боятся обратного напряжения, оно очень низкое 5 или 6 Volt, импульсы обратного тока (а автомашинах) способны значительно сократить срок службы светодиода.

Для этого можно использовать интегральный стабилизатор LM317, если нужно стабилизировать ток в пределах до 1A или LM317L если необходима стабилизация тока до 0,1А. Datasheet скачать здесь.

Схемы стабилизатора напряжения и тока

Так выглядит LM317 с рабочим током до 1,5 А.

Схемы стабилизатора напряжения и тока

А так LM317L с рабочим током до 100 мА.

Схемы стабилизатора напряжения и тока

Vin — это входное напряжение, Vout — выходное напряжение, а Adjust вход регулировки. LM317 это стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное выходное напряжение 1,25 вольта (это если Adjust подсоединить прямо на землю). Максимальное входное напряжение составляет 37V.

Стандартная схема включения выглядит таким образом

Схемы стабилизатора напряжения и тока

Сопротивление резистора (сопротика) равно — 1,25 разделить на требуемый ток.

Для стабилизирования до 0,1А, мощность (P) резистора 0.25W в самый раз. На токи от 350 мА до 1А рекомендуется 2W.

Пример #1
Сейчас в автомобилях и не только модно использовать светодиоды (белые) с рабочим током 20 мА. Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3.2 V. В автомобиле напряжение колеблется от 11 до 15 Вольт.
Последовательно можно включить три светодиода — 3.2*3 = 9.6 Вольт, + 1.25 Вольт падение на стабилизаторе = 10.85V. Плюс диод от обратного напряжения 0.6V = 11,45 V. На выходе будет всегда 20 мА независимо от напряжения в сети автомобиля.

Пример #2 стабилизация тока
На схеме ниже использованы светодиоды на 700мА, 3.6V, шунтирующий диод (диод/резистор/конденсатор является защитным элементом от дестабилизирующих факторов (обратное напряжение, наличие переменного напряжения, возможность появления высоковольтного импульса и т.д.)
Просадка напряжения на LM 317 будет 1,25V. Резистор, расчитывается так: 1.25 делим на ток светодиодов, отсюда 1.25/0.7=1.8Ом.

Схемы стабилизатора напряжения и тока

Схема создана в программе Multisim.

Для рассеивания тепла от стабилизатора можно использовать радиатор. Если используется радиатор, то не забудьте изолировать \»язычок\» стабилизатора или радиатор целиком от шасси (\»земли\», общего провода). Хорошей практикой является и использование теплопроводной пасты (КПТ), которая помещается между металлическим \»язычком\» ИС LM-317 и теплоотводом. Пример: входное напряжение ИС составляет 24 В, а выходное – 9 В, разница составляет 15 Вольт. Если ток, потребляемый от стабилизатора составляет 0,1 А, то рассеиваемая мощность составит: 15 В * 0,1 А = 1,5 Вт. В этом случае, небольшой радиатор ИС не помешает.

Пример #3 для стабилизации напряжения в автомобиле
Смысл стабилизатора напряжения — уравнивать его. При зарядке генератор в авто выдаёт порядка 13-15В, напряжение не стабильно. Перепады выравнивает стабилизатор. На входе стабилизатора от 11 до 15В, а на выходе строго 12В. В схеме ниже использован стабилизатор LM7812, конденсаторы по 1mF. (миллифарад), диод.

Схемы стабилизатора напряжения и тока

Схема создана в программе Multisim.

(Просмотрено 4400 раз)

0
1

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Top