Jednostavan puls za bipolarnu LED diodu. Jednostavna LED svjetiljka napravljena od pristupačnih komponenti. Kako zamijeniti LED u policijskoj svjetiljki

PRETVARAČ ZA LED

Žarulje sa žarnom niti zamijenile su LED diode koje ih u velikom broju slučajeva uspješno zamjenjuju. No, zbog nelinearne karakteristike struje i napona, za napajanje rasvjetnih LED dioda iz baterije koriste se različiti pretvarači napona. Kao što znate, LED se napaja naponom od najmanje 2 V, a ovisno o vrsti i do 3,5 V. Osim toga, potreban je barem jednostavan stabilizator struje, jer kako se kapacitet baterije smanjuje, svjetlina LED se također smanjuje. Stoga će jednostavni otpornik snage, iz baterije s povećanim naponom, raditi lošije od pretvarača. Ispod su dijagrami jednostavnih pretvarača koje mogu sastaviti čak i početnici.

Krug se napaja jednom AA baterijom i predstavlja blokirni generator. Na kolektoru se pojavljuju visokonaponski impulsi, ispravlja ih Schottky dioda i puni kondenzator. Transformator T1 je ručno namotan na prstenastu jezgru. Da biste to učinili, uzmite feritni prsten K10x6x4 i namotajte dva namota od 20 zavoja žicom PEL 0,3. Općenito, broj okreta može biti 6:10, 10:10 ili 10:15. Za najbolju učinkovitost i svjetlinu, moraju se odabrati eksperimentalno. Za okvir se koristi sve što je dostupno.

Krug koristi tranzistor s malim ispadom za postizanje maksimalne učinkovitosti. Izlazna struja može se podesiti pomoću otpornika R1.

Zatim vidimo nešto kompliciraniju shemu sa stabilnijom generacijom. Potrošnja struje 15 mA. Pretvarač napona također je izrađen prema krugu jednocikličnog generatora s induktivnom povratnom spregom na tranzistoru i transformatoru. Podaci o namotaju su isti.

Sljedeća modernizacija ovog pretvarača bio je kineski krug LED svjetiljka:

Ovdje iu drugim krugovima kao dioda se koristi Schottky dioda s niskim padom napona (uostalom, svaka pola volta se računa). Korištene diode su IN5817, 1GWJ43, 1SS319 ili, u krajnjem slučaju, sovjetski D311. Ove se diode mogu uzeti s ploče regulatora napajanja neradne litij-ionske baterije s mobilnog telefona.Sljedeći krugovi pretvarača izrađeni su na dva tranzistora i karakterizirani su povećanom izlaznom strujom - do 25 mA. Ispravno sastavljen pretvarač ne treba podešavanje osim ako su namoti transformatora obrnuti; u protivnom ih zamijenite;

Korišteni transformator je sličan, ali broj zavoja u namotima je 40. Tranzistori koštaju C2458 i C3279. Zahvaljujući povratnoj informaciji na tranzistoru C2458, postiže se jednostavna stabilizacija struje i, sukladno tome, svjetlina LED-a.

Druga verzija pretvarača s dva tranzistora:

Ovdje nema potrebe za namotavanjem transformatora, jer se koristi gotov induktor od 300 - 1000 μH.

Posljednji krug pretvarača također je kopiran iz kineske LED svjetiljke i odlično radi kada je sastavljen.

Prvo uključivanje pravilno sastavljenog uređaja mora se provesti u testnom načinu rada, u kojem se napajanje iz baterije napaja kroz otpornik od 10 Ohma, tako da tranzistori ne izgore ako su stezaljke transformatora neispravno spojene. Ako LED ne svijetli, potrebno je zamijeniti priključke primarnog ili sekundarnog namota transformatora. Ako to ne pomogne, provjerite ispravnost svih elemenata i instalacije.

Iz osobnog iskustva mogu primijetiti da se u svim gore navedenim shemama često uspješno pokreću domaći tranzistori KT315 - KT3102. Broj namota transformatora treba odabrati za maksimalnu svjetlinu i učinkovitost. Kao prigušnice korišteno je gotovo "sve što je došlo pod ruku" od razne opreme. Ne preporučuje se ugradnja najjeftinijih (0,1 W) LED dioda od 5 mm. Bolje je doplatiti i kupiti LED diodu od 10 mm za 0,5 eura. Svjetlina će se značajno povećati. Još bolji rezultati postižu se ugradnjom posebnih

Unatoč širokom izboru u trgovinama LED svjetiljkama raznih dizajna, radioamateri razvijaju vlastite verzije sklopova za napajanje bijelih super-sjajnih LED dioda. Uglavnom, zadatak se svodi na to kako napajati LED iz samo jedne baterije ili akumulatora i provesti praktična istraživanja.

Nakon što se dobije pozitivan rezultat, strujni krug se rastavlja, dijelovi se stavljaju u kutiju, eksperiment se dovršava i dolazi do moralnog zadovoljstva. Često istraživanje tu prestaje, no ponekad se iskustvo sastavljanja određene jedinice na matičnoj ploči pretvori u pravi dizajn, izrađen prema svim pravilima umjetnosti. U nastavku razmatramo nekoliko jednostavnih sklopova koje su razvili radio amateri.

U nekim slučajevima vrlo je teško utvrditi tko je autor sheme, budući da se ista shema pojavljuje na različitim stranicama iu različitim člancima. Često autori članaka iskreno pišu da je ovaj članak pronađen na internetu, ali je nepoznato tko je prvi put objavio ovaj dijagram. Mnogi sklopovi jednostavno su kopirani s ploča istih kineskih svjetiljki.

Zašto su potrebni pretvarači?

Stvar je u tome što izravni pad napona u pravilu nije manji od 2,4 ... 3,4 V, tako da je jednostavno nemoguće upaliti LED iz jedne baterije s naponom od 1,5 V, a još više od baterije s naponom od 1,2V. Ovdje postoje dva izlaza. Ili upotrijebite bateriju od tri ili više galvanskih članaka ili napravite barem najjednostavniji.

To je pretvarač koji će vam omogućiti napajanje svjetiljke sa samo jednom baterijom. Ovo rješenje smanjuje troškove napajanja, a osim toga omogućuje potpuniju upotrebu: mnogi pretvarači rade s dubokim pražnjenjem baterije do 0,7 V! Korištenje pretvarača također vam omogućuje smanjenje veličine svjetiljke.

Krug je blokirajući oscilator. Ovo je jedan od klasične sheme elektronika, dakle, uz pravilnu montažu i ispravne dijelove, odmah počinje raditi. Glavna stvar u ovom krugu je pravilno namotati transformator Tr1 i ne zbuniti faziranje namota.

Kao jezgru za transformator možete koristiti feritni prsten s neupotrebljive ploče. Dovoljno je namotati nekoliko zavoja izolirana žica i spojite namote kao što je prikazano na donjoj slici.

Transformator se može namotati žicom za namotavanje kao što je PEV ili PEL promjera ne većeg od 0,3 mm, što će vam omogućiti da ga lagano položite na prsten više zavoja, najmanje 10 ... 15, što će donekle poboljšati rad kruga.

Namote treba namotati u dvije žice, a zatim spojiti krajeve namota kao što je prikazano na slici. Početak namota na dijagramu prikazan je točkom. Možete koristiti bilo koju malu snagu npn tranzistor vodljivost: KT315, KT503 i slično. Danas je lakše pronaći uvozni tranzistor kao što je BC547.

Ako nemate tranzistor pri ruci n-p-n strukture, tada možete koristiti, na primjer, KT361 ili KT502. Međutim, u tom slučaju morat ćete promijeniti polaritet baterije.

Otpornik R1 odabire se prema najboljem sjaju LED-a, iako krug radi čak i ako se jednostavno zamijeni kratkospojnikom. Gornji dijagram namijenjen je jednostavno "za zabavu", za provođenje eksperimenata. Tako nakon osam sati neprekidnog rada na jednoj LED diodi, baterija pada sa 1,5V na 1,42V. Možemo reći da se gotovo nikad ne prazni.

Da biste proučili nosivost kruga, možete pokušati paralelno spojiti još nekoliko LED dioda. Na primjer, s četiri LED diode krug nastavlja raditi prilično stabilno, sa šest LED dioda tranzistor se počinje zagrijavati, s osam LED svjetlina osjetno pada i tranzistor se jako zagrijava. Ali shema i dalje radi. Ali ovo je samo za znanstveno istraživanje, jer tranzistor neće dugo raditi u ovom načinu rada.

Ako planirate izraditi jednostavnu svjetiljku temeljenu na ovom krugu, morat ćete dodati još nekoliko dijelova koji će osigurati svjetliji sjaj LED-a.

Lako je vidjeti da se u ovom krugu LED ne napaja pulsiranjem, već DC. Naravno, u ovom će slučaju svjetlina sjaja biti nešto veća, a razina pulsiranja emitirane svjetlosti bit će mnogo manja. Bilo koja visokofrekventna dioda, na primjer, KD521 (), bit će prikladna kao dioda.

Pretvarači s prigušnicom

Još jedan najjednostavniji dijagram prikazan je na donjoj slici. Nešto je kompliciraniji od sklopa na slici 1, sadrži 2 tranzistora, ali umjesto transformatora s dva namota ima samo prigušnicu L1. Takva prigušnica može se namotati na prsten iz iste štedne žarulje, za koju trebate samo namotati 15 okretaja žica za namotavanje s promjerom od 0,3...0,5 mm.

S navedenom postavkom induktora na LED-u, možete dobiti napon do 3,8 V (pad napona naprijed na 5730 LED-u je 3,4 V), što je dovoljno za napajanje LED-a od 1 W. Postavljanje kruga uključuje odabir kapaciteta kondenzatora C1 u rasponu od ±50% maksimalne svjetline LED-a. Krug je operativan kada se napon napajanja smanji na 0,7 V, što osigurava maksimalnu iskoristivost kapaciteta baterije.

Ako se razmatrani sklop dopuni ispravljačem na diodi D1, filtrom na kondenzatoru C1 i zener diodom D2, dobit ćete izvor napajanja male snage koji se može koristiti za napajanje krugova operacijskih pojačala ili drugih elektroničkih komponenti. U ovom slučaju, induktivitet induktora odabran je unutar raspona od 200 ... 350 μH, dioda D1 s Schottky barijerom, zener dioda D2 odabrana je prema naponu napajanog kruga.

Uspješnom kombinacijom okolnosti, pomoću takvog pretvarača možete dobiti izlazni napon od 7 ... 12 V. Ako namjeravate koristiti pretvarač za napajanje samo LED dioda, zener dioda D2 može se isključiti iz kruga.

Svi razmatrani krugovi su najjednostavniji izvori napona: ograničavanje struje kroz LED diodu provodi se na sličan način kao što se to radi u raznim privjescima za ključeve ili u upaljačima s LED diodama.

LED se preko gumba za napajanje, bez ikakvog ograničavajućeg otpornika, napaja s 3...4 male disk baterije, čiji unutarnji otpor ograničava struju kroz LED na sigurnu razinu.

Strujni povratni krugovi

Ali LED je, na kraju krajeva, trenutni uređaj. Nije uzalud da dokumentacija za LED diode ukazuje na istosmjernu struju. Stoga pravi LED strujni krugovi sadrže strujnu povratnu spregu: kada struja kroz LED dosegne određenu vrijednost, izlazni stupanj se isključuje iz napajanja.

Stabilizatori napona rade na potpuno isti način, samo što postoji povratna veza napona. Ispod je krug za napajanje LED dioda s povratnom strujom.

Nakon detaljnijeg pregleda, možete vidjeti da je osnova kruga isti blokirajući oscilator sastavljen na tranzistoru VT2. Tranzistor VT1 je upravljački u povratnom krugu. Povratna veza u ovoj shemi radi na sljedeći način.

LED diode se napajaju naponom koji se nakuplja na elektrolitskom kondenzatoru. Kondenzator se puni kroz diodu s impulsnim naponom iz kolektora tranzistora VT2. Ispravljeni napon se koristi za napajanje LED dioda.

Struja kroz LED diode prolazi sljedećim putem: pozitivna ploča kondenzatora, LED diode s graničnim otpornicima, strujni povratni otpornik (senzor) Roc, negativna ploča elektrolitskog kondenzatora.

U ovom slučaju, na povratnom otporniku stvara se pad napona Uoc=I*Roc, gdje je I struja kroz LED diode. Kako se napon povećava (generator, uostalom, radi i puni kondenzator), struja kroz LED diode raste, a posljedično, napon na povratnom otporniku Roc raste.

Kada Uoc dosegne 0,6 V, tranzistor VT1 se otvara, zatvarajući spoj baza-emiter tranzistora VT2. Tranzistor VT2 se zatvara, blokirajući generator se zaustavlja i prestaje puniti elektrolitički kondenzator. Pod utjecajem opterećenja, kondenzator se prazni, a napon na kondenzatoru pada.

Smanjenje napona na kondenzatoru dovodi do smanjenja struje kroz LED diode i, kao rezultat toga, smanjenja povratnog napona Uoc. Stoga se tranzistor VT1 zatvara i ne ometa rad blokirnog generatora. Generator se pokreće i cijeli se ciklus ponavlja iznova i iznova.

Promjenom otpora povratnog otpornika, možete mijenjati struju kroz LED diode u širokom rasponu. Takvi sklopovi nazivaju se stabilizatori impulsne struje.

Integralni stabilizatori struje

Trenutačno se strujni stabilizatori za LED diode proizvode u integriranoj verziji. Primjeri uključuju specijalizirane mikro krugove ZXLD381, ZXSC300. Sklopovi prikazani u nastavku preuzeti su iz podatkovne tablice ovih čipova.

Slika prikazuje dizajn ZXLD381 čipa. Sadrži PWM generator (Pulse Control), strujni senzor (Rsense) i izlazni tranzistor. Ima samo dva viseća dijela. To su LED i induktor L1. Tipična shema prebacivanje je prikazano na sljedećoj slici. Mikro krug se proizvodi u paketu SOT23. Frekvencija generiranja od 350 KHz postavljena je unutarnjim kondenzatorima; ne može se promijeniti. Učinkovitost uređaja je 85%, pokretanje pod opterećenjem moguće je čak i uz napon napajanja od 0,8 V.

Prednji napon LED-a ne smije biti veći od 3,5 V, kao što je naznačeno u donjem retku ispod slike. Struja kroz LED diodu kontrolira se promjenom induktiviteta induktora, kao što je prikazano u tablici na desnoj strani slike. Srednji stupac prikazuje vršnu struju, posljednji stupac prikazuje prosječnu struju kroz LED. Da biste smanjili razinu valovitosti i povećali svjetlinu sjaja, moguće je koristiti ispravljač s filtrom.

Ovdje koristimo LED s prednjim naponom od 3,5 V, visokofrekventnu diodu D1 sa Schottkyjevom barijerom i kondenzator C1 po mogućnosti s niskim ekvivalentnim serijskim otporom (niski ESR). Ovi zahtjevi su neophodni kako bi se povećala ukupna učinkovitost uređaja, zagrijavajući diodu i kondenzator što je manje moguće. Izlazna struja odabire se odabirom induktiviteta induktora ovisno o snazi ​​LED diode.

Razlikuje se od ZXLD381 po tome što nema unutarnji izlazni tranzistor i otpornik strujnog senzora. Ovo rješenje omogućuje značajno povećanje izlazne struje uređaja i stoga korištenje LED-a veće snage.

Kao strujni senzor koristi se vanjski otpornik R1, čijom se promjenom vrijednosti može podesiti potrebna struja ovisno o vrsti LED-a. Ovaj se otpornik izračunava korištenjem formula navedenih u podatkovnoj tablici za ZXSC300 čip. Nećemo predstavljati ove formule ovdje, ako je potrebno, lako je pronaći podatkovnu tablicu i tamo potražiti formule. Izlazna struja ograničena je samo parametrima izlaznog tranzistora.

Kada prvi put uključite sve opisane sklopove, preporučljivo je spojiti bateriju preko otpornika od 10 Ohma. To će pomoći u izbjegavanju smrti tranzistora ako su, na primjer, namoti transformatora neispravno spojeni. Ako LED svijetli s ovim otpornikom, tada se otpornik može ukloniti i napraviti daljnja podešavanja.

Boris Aladiškin

Poznato je da svjetlina LED-a jako ovisi o struji koja kroz nju teče. U isto vrijeme, LED struja vrlo oštro ovisi o naponu napajanja. To rezultira vidljivim valovima svjetline čak i uz malu nestabilnost napajanja.

Ali valovitost nije zastrašujuća, što je još gore je da i najmanji porast napona napajanja može dovesti do tako snažnog povećanja struje kroz LED diode da jednostavno izgore.

Kako bi se to spriječilo, LED diode (osobito one snažne) obično se napajaju kroz posebne krugove - vozače, koji su u biti stabilizatori struje. Ovaj članak će raspravljati o krugovima jednostavnih stabilizatora struje za LED (na tranzistorima ili uobičajenim mikro krugovima).

Postoje i vrlo slične LED diode - SMD 5730 (bez 1 u nazivu). Imaju snagu od samo 0,5 W i maksimalnu struju od 0,18 A. Dakle, nemojte se zbuniti.

Od kada serijska veza LED, ukupni napon će biti jednak zbroju napona na svakoj od LED dioda, tada bi minimalni napon napajanja kruga trebao biti: Upit = 2,5 + 12 + (3,3 x 10) = 47,5 Volti.

Možete izračunati otpor i snagu otpornika za druge trenutne vrijednosti pomoću jednostavnog programa Regulator Design (preuzimanje).

Očito, što je veći izlazni napon stabilizatora, to će se više topline generirati na otporniku za podešavanje struje i, prema tome, lošija je učinkovitost. Stoga za naše potrebe bolje bi odgovaralo LM7805 nego LM7812.

LM317

Linearni stabilizator struje za LED diode temeljen na LM317 nije ništa manje učinkovit. Tipični dijagram povezivanja:

Najjednostavniji spojni krug LM317 za LED diode, koji vam omogućuje sastavljanje snažne svjetiljke, sastoji se od ispravljača s kapacitivnim filtrom, stabilizatora struje i 93 LED diode. SMD 5630. Ovdje se koristi MXL8-PW35-0000 (3500K, 31 Lm, 100 mA, 3,1 V, 400 mW, 5,3x3 mm).

Ako tako veliki vijenac LED dioda nije potreban, tada ćete morati dodati balastni otpornik ili kondenzator LM317 drajveru za napajanje LED dioda (za suzbijanje viška napona). Razgovarali smo o tome kako to učiniti vrlo detaljno u.

Nedostatak takvog kruga strujnog pokretača za LED diode je da kada se napon u mreži poveća iznad 235 volti, LM317 će biti izvan projektiranog načina rada, a kada padne na ~ 208 volti i niže, mikro krug se potpuno prestaje stabilizirati a dubina valovitosti u potpunosti će ovisiti o spremniku C1.

Stoga bi se takva svjetiljka trebala koristiti tamo gdje je napon više ili manje stabilan. I ne biste trebali štedjeti na kapacitetu ovog kondenzatora. Diodni most možete uzeti gotov (na primjer, minijaturni MB6S) ili ga sastaviti od odgovarajućih dioda (U arr. najmanje 400 V, struja naprijed >= 100 mA). Ovi gore navedeni su savršeni 1N4007.

Kao što vidite, sklop je jednostavan i ne sadrži skupe komponente. Ovo su trenutne cijene (i vjerojatno će nastaviti padati):

Ime	karakteristike	cijena
SMD 5630	LED, 3,3 V, 0,15 A, 0,5 W	240 rub. / 1000kom.
LM317	1,25-37 V, >1,5 A	112 utrljati. / 10kom.
MB6S	600 V, 0,5 A	67 rub. / 20kom.
120μF, 400V	18x30 mm	560 rub. / 10kom.

Dakle, potrošivši ukupno 1000 rubalja, možete sakupiti desetak netreperećih (!!!) žarulja od 30 W (!!!). A budući da LED diode ne rade punom snagom, a jedini elektrolit se ne pregrijava, ove će lampe praktički trajati vječno.

Umjesto zaključka

Nedostaci sklopova predstavljenih u članku uključuju nisku učinkovitost zbog gubitka energije na kontrolnim elementima. Međutim, to je tipično za sve linearne stabilizatore struje.

Niska učinkovitost je neprihvatljiva za uređaje koji se napajaju autonomni izvori struje (lampe, svjetiljke itd.). Značajno povećanje učinkovitosti (90% ili više) može se postići korištenjem.

Glavni električni parametar svjetlosnih dioda (LED) je njihova radna struja. Kada vidimo radni napon u tablici LED karakteristika, moramo shvatiti da govorimo o padu napona na LED kada teče radna struja. Odnosno, radna struja određuje radni napon LED-a. Stoga samo stabilizator struje za LED može osigurati njihov pouzdan rad.

Svrha i princip rada

Stabilizatori moraju osigurati stalnu radnu struju za LED diode kada napajanje ima problema s odstupanjima napona od norme (zanimat će vas). Stabilna radna struja prvenstveno je neophodna za zaštitu LED-a od pregrijavanja. Uostalom, ako je najveća dopuštena struja prekoračena, LED diode ne uspijevaju. Također, stabilnost radne struje osigurava konstantu svjetlosni tok uređaja, na primjer, kada su baterije ispražnjene ili fluktuacije napona u opskrbnoj mreži.

Stabilizatori struje za LED imaju različite vrste izvedba, a obilje mogućnosti dizajna ugodno je za oko. Slika prikazuje tri najpopularnija kruga stabilizatora poluvodiča.

1. Shema a) - Parametarski stabilizator. U ovom krugu postavlja se zener dioda stalni napon na temelju tranzistora, koji je spojen prema krugu emiterskog sljedbenika. Zbog stabilnosti napona na bazi tranzistora konstantan je i napon na otporniku R. Na temelju Ohmovog zakona, struja kroz otpornik također se ne mijenja. Budući da je struja otpornika jednaka struji emitera, struje emitera i kolektora tranzistora su stabilne. Uključivanjem opterećenja u krug kolektora dobivamo stabiliziranu struju.
2. Shema b). U krugu se napon na otporniku R stabilizira na sljedeći način. Kako se pad napona na R povećava, prvi tranzistor se više otvara. To dovodi do smanjenja struje baze drugog tranzistora. Drugi tranzistor se lagano zatvara i napon na R se stabilizira.
3. Shema c). U trećem krugu, stabilizacijska struja određena je početnom strujom tranzistora s efektom polja. Neovisan je o naponu koji se primjenjuje između odvoda i izvora.

U krugovima a) i b) stabilizacijska struja određena je vrijednošću otpornika R. Upotrebom podlinijskog otpornika umjesto konstantnog otpornika možete regulirati izlaznu struju stabilizatora.

Proizvođači elektroničkih komponenti proizvode mnogo LED regulatorskih čipova. Stoga se trenutno integrirani stabilizatori češće koriste u industrijskim proizvodima i amaterskim radio dizajnima. Čitajte o svemu moguće načine Spajanje LED dioda je moguće.

Pregled poznatih modela

Većina mikro krugova za napajanje LED-a izrađena je u obliku pretvarača impulsnog napona. Pretvarači u kojima je uloga uređaja za pohranu podataka električna energija Izvodi ga induktor (prigušnica) koji se zove pojačivači. U pojačivačima se pretvorba napona događa zbog fenomena samoindukcije. Jedan od tipičnih krugova pojačala prikazan je na slici.

Krug stabilizatora struje radi na sljedeći način. Prekidač tranzistora koji se nalazi unutar mikro kruga povremeno zatvara induktor na zajedničku žicu. U trenutku kada se sklopka otvori, u induktoru se javlja EMF samoindukcije, koji se ispravlja diodom. Karakteristično je da EMF samoindukcije može značajno premašiti napon izvora struje.

Kao što možete vidjeti na dijagramu, potrebno je vrlo malo komponenti za izradu pojačivača na TPS61160 kojeg proizvodi Texas Instruments. Glavni priključci su induktor L1, Schottky dioda D1, ispravljač impulsni napon na izlazu pretvarača, a R set.

Otpornik obavlja dvije funkcije. Prvo, otpornik ograničava struju koja teče kroz LED diode, a drugo, otpornik služi kao povratni element (neka vrsta senzora). Mjerni napon se uklanja iz njega, a unutarnji krugovi čipa stabiliziraju struju koja teče kroz LED na zadanoj razini. Promjenom vrijednosti otpornika možete promijeniti struju LED dioda.

Pretvarač TPS61160 radi na frekvenciji od 1,2 MHz, maksimalna izlazna struja može biti 1,2 A. Pomoću mikro kruga možete napajati do deset LED dioda povezanih u seriju. Svjetlina LED dioda može se promijeniti primjenom PWM signala promjenjivog radnog ciklusa na ulaz "kontrole svjetline". Učinkovitost gornjeg kruga je oko 80%.

Treba napomenuti da se pojačivači obično koriste kada je napon na LED diodama veći od napona napajanja. U slučajevima kada je potrebno smanjiti napon, često se koriste linearni stabilizatori. Cijelu liniju takvih stabilizatora MAX16xxx nudi MAXIM. Tipični dijagram povezivanja i unutarnja struktura takvih mikro krugova prikazani su na slici.

Kako se vidi iz blok dijagram, stabilizaciju LED struje provodi P-kanalni tranzistor s efektom polja. Napon greške uklanja se s otpornika R sens i dovodi u krug upravljanja poljem. Budući da tranzistor s efektom polja radi u linearnom načinu rada, učinkovitost takvih krugova je znatno niža od one u krugovima pretvarača impulsa.

Linija IC-ova MAX16xxx često se koristi u automobilskim aplikacijama. Maksimalni ulazni napon čipova je 40 V, izlazna struja je 350 mA. Oni, poput preklopnih stabilizatora, omogućuju PWM prigušivanje.

Stabilizator na LM317

Ne samo specijalizirani mikro krugovi mogu se koristiti kao stabilizator struje za LED diode. Krug LM317 vrlo je popularan među radioamaterima.

LM317 je klasični linearni stabilizator napona s mnogo analoga. U našoj zemlji, ovaj mikro krug je poznat kao KR142EN12A. Tipični krug za povezivanje LM317 kao stabilizatora napona prikazan je na slici.

Da biste ovaj krug pretvorili u stabilizator struje, dovoljno je isključiti otpornik R1 iz kruga. Uključivanje LM317 kao linearnog stabilizatora struje je kako slijedi.

Izračun ovog stabilizatora je prilično jednostavan. Dovoljno je izračunati vrijednost otpornika R1 zamjenom trenutne vrijednosti u sljedeću formulu:

Snaga koju rasipa otpornik jednaka je:

Podesivi stabilizator

Prethodni krug može se lako pretvoriti u podesivi stabilizator. Da biste to učinili, morate zamijeniti konstantni otpornik R1 potenciometrom. Dijagram će izgledati ovako:

Kako napraviti stabilizator za LED diodu vlastitim rukama

Sve gore navedene sheme stabilizatora koriste minimalni broj dijelova. Stoga čak i početnik radio amater koji je savladao vještine rada s lemilom može samostalno sastaviti takve strukture. Dizajn na LM317 je posebno jednostavan. Ne morate ih ni razvijati da biste ih napravili. tiskana ploča. Dovoljno je lemiti odgovarajući otpornik između referentne igle mikro kruga i njegovog izlaza.

Također, potrebno je zalemiti dva fleksibilna vodiča na ulaz i izlaz mikro kruga i dizajn će biti spreman. Ako se namjerava napajati snažna LED pomoću stabilizatora struje na LM317, mikro krug mora biti opremljen radijatorom koji će osigurati uklanjanje topline. Kao radijator možete koristiti malu aluminijsku ploču površine 15-20 četvornih centimetara.

Prilikom izrade dizajna pojačivača, možete koristiti filtarske zavojnice iz različitih izvora napajanja kao prigušnice. Na primjer, feritni prstenovi iz izvora napajanja računala dobro su prikladni za ove svrhe; oko njih treba namotati nekoliko desetaka zavoja emajlirane žice promjera 0,3 mm.

Koji stabilizator koristiti u automobilu

U današnje vrijeme, ljubitelji automobila često se bave nadogradnjom tehnologije osvjetljenja svojih automobila, koristeći LED ili LED trake(čitaj,). Poznato je da napon mreže u automobilu može uvelike varirati ovisno o načinu rada motora i generatora. Stoga je u slučaju automobila posebno važno koristiti ne 12-voltni stabilizator, već onaj koji je dizajniran za određenu vrstu LED-a.

Za automobile možemo preporučiti dizajn temeljen na LM317. Također možete koristiti jednu od modifikacija linearnog stabilizatora s dva tranzistora, u kojem se kao element napajanja koristi snažni N-kanalni tranzistor s efektom polja. Ispod su opcije za takve sheme, uključujući shemu.

Zaključak

Ukratko, možemo reći da se za pouzdan rad LED struktura moraju napajati pomoću strujnih stabilizatora. Mnogi stabilizatorski krugovi su jednostavni i lako ih je napraviti sami. Nadamo se da će informacije navedene u materijalu biti korisne svima koji su zainteresirani za ovu temu.

LED diode, kao izvori optičkog zračenja, imaju neosporne prednosti: male dimenzije, visoku svjetlinu s minimalnom (jedinice mA) strujom, učinkovitost.

Ali zbog tehnološke značajke ne mogu svijetliti pri naponu ispod 1,6... 1,8 V. Ova okolnost oštro ograničava mogućnost korištenja LED emitera u širokoj klasi uređaja koji imaju niskonaponsko napajanje, obično iz jedne galvanske ćelije.

Unatoč očitoj važnosti problema niskonaponskog napajanja LED izvora optičkog zračenja, poznat je vrlo ograničen broj sklopovskih rješenja u kojima su autori pokušali riješiti ovaj problem.

U tom smislu, u nastavku je pregled krugova napajanja LED dioda iz izvora niskog (0,25 ... 1,6 V) napona. Raznolikost sklopova prikazanih u ovom poglavlju može se svesti na dvije glavne vrste pretvorbe napona niska razina na visoko. To su sklopovi s kapacitivnim i induktivnim pohraniteljima energije [Rk 5/00-23].

Udvostručivač napona

Slika 1 prikazuje strujni krug LED dioda koji koristi princip udvostručenja napona napajanja. Generator niskofrekventnih impulsa sastoji se od tranzistora različite strukture: KT361 i KT315.

Brzina ponavljanja impulsa određena je vremenskom konstantom R1C1, a trajanje impulsa određeno je vremenskom konstantom R2C1. Iz izlaza generatora, kratki impulsi kroz otpornik R4 dovode se u bazu tranzistora VT3, čiji kolektorski krug uključuje crvenu LED HL1 (AL307KM) i germanijsku diodu VD1 tipa D9.

Elektrolitički kondenzator C2 velikog kapaciteta spojen je između izlaza generatora impulsa i spojne točke između LED-a i germanijeve diode.

Tijekom duge pauze između impulsa (tranzistor VT2 je zatvoren i ne provodi struju), ovaj kondenzator se puni kroz diodu VD1 i otpornik R3 na napon izvora napajanja. Prilikom generiranja kratkog impulsa, tranzistor VT2

otvara. Negativno nabijena ploča kondenzatora C2 spojena je na pozitivnu sabirnicu napajanja. Dioda VD1 je isključena. Nabijeni kondenzator C2 spojen je u seriju s izvorom struje.

Ukupni napon se primjenjuje na krug LED - emiter - kolektorski spoj tranzistora VT3. Budući da se tranzistor VT3 otključava istim impulsom, njegov otpor emiter-kolektor postaje mali.

Tako se na LED diodu nakratko primijeni gotovo dvostruki napon napajanja (isključujući manje gubitke): slijedi bljesak. Nakon toga periodično se ponavlja proces punjenja i pražnjenja kondenzatora C2.

Riža. 1. Shematski dijagram udvostručivač napona za napajanje LED-a.

Budući da LED diode mogu raditi na kratkotrajnim impulsnim strujama desetke puta većim od nazivnih vrijednosti, LED dioda se ne oštećuje.

Ako je potrebno povećati pouzdanost LED emitera s niskonaponskim napajanjem i proširiti raspon napona napajanja prema gore, otpornik za ograničavanje struje s otporom od desetaka ili stotina ohma treba biti spojen u seriju s LED-om.

Kada koristite LED tipa AL307KM s naponom početka jedva primjetnog sjaja od 1,35 ... 1,4 V i naponom pri kojem je, bez ograničavajućeg otpora, struja kroz LED 20 mA, 1,6 ... 1,7 V, radni napon generatora, prikazan na slici 1, je 0,8... 1,6 V.

Granice raspona određuju se eksperimentalno na isti način: donja označava napon pri kojem LED počinje svijetliti, gornja označava napon pri kojem je struja koju troši cijeli uređaj približno 20 mA, tj. pod najnepovoljnijim radnim uvjetima ne prelazi maksimalnu struju kroz LED diodu i, ujedno, sam pretvarač.

Kao što je ranije navedeno, generator (slika 1) radi u pulsirajućem načinu rada, što je s jedne strane nedostatak kruga, ali s druge strane prednost jer vam omogućuje generiranje svijetlih bljeskova svjetlosti koji privući pažnju.

Generator je prilično ekonomičan, jer je prosječna struja koju troši uređaj mala. U isto vrijeme, krug mora koristiti niskonaponski, ali prilično glomazan, elektrolitički kondenzator velikog kapaciteta (C2).

Pojednostavljena verzija pretvarača napona

Slika 2 prikazuje pojednostavljenu verziju generatora, koji radi slično gore opisanom. Generator, koji koristi elektrolitski kondenzator male veličine, radi na naponu napajanja od 0,9 do 1,6 V.

Prosječna struja koju troši uređaj ne prelazi 3 mA pri brzini ponavljanja impulsa od oko 2 Hz. Svjetlina generiranih bljeskova svjetlosti nešto je niža nego u prethodnoj shemi.

Riža. 2. Krug jednostavnog niskonaponskog pretvarača napona s dva tranzistora od 0,9V do 2V.

Generator pomoću telefonske kapsule

Generator prikazan na Sl. 9.3, koristi telefonsku kapsulu TK-67 kao opterećenje. Time je moguće povećati amplitudu generiranih impulsa i time sniziti donju granicu početka rada generatora za 200 mV.

Prelaskom na višu generacijsku frekvenciju moguće je kontinuirano “pumpati” (pretvarati) energiju i značajno smanjiti kapacitet kondenzatora.

Riža. 3. Shema spoja generatora niskonaponskog pretvarača napona pomoću telefonske zavojnice.

Generator s udvostručenjem izlaznog napona

Slika 4 prikazuje generator s izlaznim stupnjem koji udvostručuje izlazni napon. Kada je tranzistor VT3 zatvoren, na LED se primjenjuje samo mali napon napajanja.

Električni otpor LED-a je visok zbog izražene nelinearnosti strujno-naponske karakteristike i mnogo je veći od otpora otpornika R6. Stoga je kondenzator C2 spojen na izvor napajanja preko otpornika R5 i R6.

Riža. 4. Krug niskonaponskog pretvarača s udvostručenjem izlaznog napona.

Iako se umjesto germanijeve diode koristi otpornik R6, princip rada udvostručitelja napona ostaje isti: punjenje kondenzatora C2 s tranzistorom VT3 zatvorenim kroz otpornike R5 i R6, nakon čega slijedi spajanje napunjenog kondenzatora u seriju s izvorom napajanja.

Kada se primijeni napon udvostručen na ovaj način, dinamički otpor LED-a u strmijem dijelu strujno-naponske karakteristike postaje oko 100 Ohma ili manje tijekom trajanja pražnjenja kondenzatora, što je mnogo niže od otpora otpornika R6 ranžiranje kondenzatora.

Korištenje otpornika R6 umjesto germanijeve diode omogućuje vam proširenje radnog raspona napona napajanja (od 0,8 do 6 V). Da je u strujnom krugu germanijska dioda, napon napajanja uređaja bio bi ograničen na 1,6...1,8 V.

Ako bi se napon napajanja dodatno povećao, struja kroz LED i germanijsku diodu bi se povećala na neprihvatljivo visoku vrijednost i došlo bi do nepopravljivih oštećenja.

Pretvarač na temelju AF generatora

U generatoru prikazanom na slici 5. istovremeno sa svjetlosnim impulsima generiraju se i pulsevi zvona zvučne frekvencije. Frekvencija zvučnih signala određena je parametrima oscilatornog kruga koji čine namotaj telefonske kapsule i kondenzatora C2.

Riža. 5. Shematski dijagram pretvarača napona za LED na bazi AF generatora.

Pretvarači napona na bazi multivibratora

LED napajanja temeljena na multivibratorima prikazana su na slikama 6. i 7. Prvi sklop temelji se na asimetričnom multivibratoru, koji, kao i uređaji (slike 1. - 5.), proizvodi kratke impulse s dugom međuimpulsnom pauzom.

Riža. 6. Niskonaponski pretvarač napona na bazi asimetričnog multivibratora.

Skladištenje energije - elektrolitički kondenzator SZ periodički se puni iz izvora napajanja i prazni na LED, zbrajajući njegov napon s naponom napajanja.

Za razliku od prethodnog sklopa, generator (Sl. 7) osigurava neprekidno svijetljenje LED-a. Uređaj se temelji na simetričnom multivibratoru i radi na višim frekvencijama.

Riža. 7. Pretvarač za napajanje LED iz niskonaponskog izvora od 0,8 - 1,6V.

S tim u vezi, kapacitet kondenzatora u ovom krugu je 3 ... 4 reda veličine manji. Istodobno, svjetlina sjaja je primjetno smanjena, a prosječna struja koju troši generator pri naponu izvora napajanja od 1,5 6 ne prelazi 3 mA.

Pretvarači napona sa serijskim spojem tranzistora

Riža. 8. Pretvarač napona sa serijskim spojem tranzistora različite vrste provodljivost.

U generatorima prikazanim dolje na slikama 8 - 13, kao aktivni element koristi se pomalo neobičan serijski spoj tranzistora različitih tipova vodljivosti, štoviše, pokrivenih pozitivnom povratnom spregom.

Riža. 9. Pretvarač napona s dva tranzistora za LED pomoću zavojnice iz telefona.

Kondenzator s pozitivnom povratnom spregom (slika 8) istodobno djeluje kao uređaj za pohranu energije kako bi se dobio napon dovoljan za napajanje LED-a.

Germanijska dioda (ili otpor koji je zamjenjuje, sl. 12) spojena je paralelno na prijelaz baza-kolektor tranzistora VT2 (tip KT361).

U generatoru s RC krugom (slika 8), zbog značajnih gubitaka napona na spojevima poluvodiča, radni napon uređaja je 1,1... 1,6 V.

Postalo je moguće značajno sniziti donju granicu napona napajanja prelaskom na LC verziju generatorskog kruga pomoću induktivnih uređaja za pohranjivanje energije (sl. 9 - 13).

Riža. 10. Strujni krug jednostavnog niskonaponskog pretvarača napona 0,75V -1,5V u 2V na bazi LC oscilatora.

Kao induktivni uređaj za pohranu energije u prvom krugu koristi se telefonska kapsula (slika 9). Istovremeno s bljeskanjem svjetla, generator proizvodi zvučne signale.

Kada se kapacitet kondenzatora poveća na 200 µF, generator se prebacuje na pulsni ekonomični način rada, proizvodeći isprekidane svjetlosne i zvučne signale.

Prijelaz na više radne frekvencije moguć je korištenjem induktora malih dimenzija s visokim faktorom kvalitete. S tim u vezi, postaje moguće značajno smanjiti volumen uređaja i smanjiti donju granicu napona napajanja (Sl. 10 - 13).

Kao induktivitet korištena je zavojnica međufrekventnog kruga iz VEF radio prijemnika induktiviteta 260 μH. Na sl. 11, 12 prikazuju vrste takvih generatora.

Riža. 11. Krug niskonaponskog pretvarača napona za LED s zavojnicom iz IF kruga prijemnika.

Riža. 12. Krug jednostavnog pretvarača napona za LED sa zavojnicom iz IF kruga prijemnika.

Na kraju, slika 13. prikazuje najjednostavniju verziju uređaja, u kojoj se umjesto kondenzatora titrajnog kruga koristi LED.

Konvertori napona tipa kondenzatora (s udvostručenjem napona) koji se koriste za napajanje LED emitera mogu teoretski smanjiti radni napon napajanja samo na 60% (maksimalna, idealna vrijednost je 50%).

Riža. 13. Vrlo jednostavan niskonaponski pretvarač napona s uključenom LED diodom umjesto kondenzatora.

Upotreba višestupanjskih umnožača napona za ove namjene ne obećava zbog progresivno rastućih gubitaka i smanjenja učinkovitosti pretvarača.

Pretvarači s induktivnom pohranom energije više obećavaju s daljnjim smanjenjem radnog napona generatora koji osiguravaju rad LED dioda. Istodobno se održava visoka učinkovitost i jednostavnost kruga pretvarača.

Pretvarači napona induktivnog i induktivno-kapacitivnog tipa

Na slikama 14 - 18 prikazani su pretvarači za napajanje LED dioda induktivnog i induktivno-kapacitivnog tipa, izrađeni na bazi generatora koji kao aktivni element koriste analoge injekcijskog tranzistora s efektom polja [Rk 5/00-23].

Riža. 14. Strujni krug niskonaponskog pretvarača napona 1-6V u 2V induktivno-kapacitivnog tipa.

Pretvarač prikazan na slici 14 je uređaj induktivno-kapacitivnog tipa. Generator impulsa izrađen je na analogu injekcijskog tranzistora s efektom polja (tranzistori VT1 i VT2).

Elementi koji određuju radnu frekvenciju generiranja u audio frekvencijskom području su telefonska kapsula BF1 (tip TK-67), kondenzator C1 i otpornik R1. Kratki impulsi koje generira generator dolaze do baze tranzistora VT3, otvarajući ga.

U isto vrijeme dolazi do punjenja/pražnjenja kapacitivne jedinice za pohranu energije (kondenzator C2). Kada stigne impuls, pozitivno nabijena ploča kondenzatora C2 spojena je na zajedničku sabirnicu preko tranzistora VT2, koji je otvoren za vrijeme trajanja impulsa. Dioda VD1 se zatvara, tranzistor VT3 se otvara.

Dakle, izvor napajanja i nabijeni kondenzator C2 spojeni su u seriju na strujni krug opterećenja (LED HL1), što rezultira svijetlim bljeskom LED-a.

Tranzistor VT3 omogućuje vam proširenje raspona radnih napona pretvarača. Uređaj radi na naponu od 1,0 do 6,0 V. Podsjetimo, donja granica odgovara jedva primjetnom sjaju LED-a, a gornja granica odgovara potrošnji struje uređaja od 20 mA.

U području niskih napona (do 1,45 V), stvaranje zvuka se ne čuje, iako kako se napon napajanja naknadno povećava, uređaj počinje proizvoditi zvučne signale, čija se frekvencija prilično brzo smanjuje.

Prijelaz na više radne frekvencije (slika 15) pomoću visokofrekventne zavojnice omogućuje smanjenje kapaciteta kondenzatora koji "pumpa" energiju (kondenzator C1).

Riža. 15. Principijelna shema niskonaponskog pretvarača napona s VF generatorom.

Tranzistor s efektom polja VT3 (KP103G) koristi se kao ključni element koji povezuje LED s "pozitivnom" sabirnicom napajanja za period ponavljanja impulsa. Kao rezultat toga, raspon radnog napona ovog pretvarača je proširen na 0,7... 10 V.

Primjetno pojednostavljeni uređaji, ali koji rade unutar ograničenog raspona napona napajanja, prikazani su na slikama 16 i 17. Oni daju LED osvjetljenje u rasponu od 0,7...1,5 V (pri R1=680 Ohm) i 0,69...1, 2 V (pri R1=0 Ohm), kao i od 0,68 do 0,82 V (sl. 17).

Riža. 16. Principijelna shema pojednostavljenog niskonaponskog pretvarača napona s VF generatorom.

Riža. 17. Pojednostavljeni niskonaponski pretvarač napona s RF generatorom i telefonskom kapsulom kao zavojnicom.

Najjednostavniji generator temelji se na analogu injekcijskog tranzistora s efektom polja (slika 18), gdje LED istovremeno djeluje kao kondenzator i opterećenje generatora. Uređaj radi u prilično uskom rasponu napona napajanja, međutim, svjetlina LED-a je prilično visoka, budući da je pretvarač (slika 18) čisto induktivan i ima visoku učinkovitost.

Riža. 18. Niskonaponski pretvarač napona s generatorom na temelju analoga injekcijskog tranzistora s efektom polja.

Sljedeća vrsta pretvarača prilično je poznata i više je tradicionalna. To su pretvarači tipa transformatora i autotransformatora.

Na sl. Slika 19 prikazuje transformatorski generator za napajanje LED dioda s niskim naponom. Generator sadrži samo tri elementa, od kojih je jedan svjetleća dioda.

Bez LED diode, uređaj je jednostavan generator za blokiranje, a na izlazu transformatora može se dobiti prilično visok napon. Ako koristite LED diodu kao opterećenje generatora, ona počinje sjajno svijetliti čak i pri niskom naponu napajanja (0,6 ... 0,75 V).

Riža. 19. Krug pretvarača tipa transformatora za napajanje LED dioda s niskim naponom.

U ovom krugu (slika 19) namoti transformatora imaju 20 zavoja žice PEV 0,23. Kao jezgra transformatora korišten je feritni prsten M1000 (1000NM) K 10x6x2.5. U nedostatku proizvodnje, zaključci jednog od namota transformatora su sljedeći! zamijeniti.

Pretvarač prikazan na slici 20 ima najniži napon napajanja od svih razmatranih uređaja. Optimiziranjem izbora broja (omjera) zavoja namota i načina njihovog uključivanja postignuto je značajno smanjenje donje granice radnog napona. Kada koristite visokofrekventne germanijeve tranzistore kao što su 1T311, 1T313 (GT311, GT313), takvi pretvarači počinju raditi na naponu napajanja iznad 125 mV.

Riža. 20. Niskonaponski pretvarač napona od 0,25V - 0,6V do 2V.

Riža. 21. Eksperimentalno izmjerene karakteristike generatora.

Kao iu prethodnom krugu, kao jezgra transformatora korišten je feritni prsten M1000 (1000NM) K10x6x2.5. Primarni namot je izrađen od žice PEV 0,23 mm, sekundarni namot je izrađen od žice PEV 0,33. Već pri naponu od 0,3 V opaža se prilično svijetli sjaj LED-a.

Slika 21 prikazuje eksperimentalno izmjerene karakteristike generatora (slika 20) pri mijenjanju broja zavoja namota. Iz analize dobivenih ovisnosti proizlazi da postoji područje optimalnog omjera broja zavoja primarnog i sekundarnog namota, a s povećanjem broja zavoja primarnog namota minimalni radni napon pretvarača postupno opada, a ujedno se sužava područje radnih napona pretvarača.

Za rješavanje obrnutog problema - proširenje radnog područja napona pretvarača - može se s njim serijski spojiti RC krug (slika 22).

Riža. 22. Krug niskonaponskog pretvarača napona pomoću RC kruga.

Pretvarački krugovi induktivnog ili kapacitivnog tipa s tri točke

Druga vrsta pretvarača prikazana je na slikama 23 - 29. Njihova značajka je korištenje induktivnih uređaja za pohranjivanje energije i sklopova izrađenih od "induktivnog" ili "kapacitivnog tipa u tri točke" s barijernim načinom rada za uključivanje tranzistora.

Generator (slika 23) radi u rasponu napona od 0,66 do 1,55 V. Za optimizaciju načina rada potrebno je odabrati vrijednost otpornika R1. Kao induktor, kao u mnogim prethodnim krugovima. korištena je zavojnica IF filterskog kruga induktiviteta od 260 μH.

Riža. 23. Pretvarač napona za LED na jednom tranzistoru KT315.

Dakle, s brojem zavoja primarnog namota n (1) jednakim 50 ... 60 i brojem zavoja sekundarnog namota l (II) - 12, uređaj radi u rasponu napona napajanja od 260. ..440 mV (omjer broja zavoja 50 prema 12), a s omjerom broja zavoja od 60 do 12 - 260...415 mV.

Kada koristite feritnu jezgru drugačijeg tipa ili veličine, ovaj omjer može biti poremećen i biti drugačiji. Korisno je sami provesti takvo istraživanje, a rezultate prikazati u obliku grafikona radi jasnoće.

Čini se vrlo zanimljivim koristiti tunelsku diodu u generatorima koji se razmatraju (slično onoj prikazanoj na slici 20), spojenoj umjesto prijelaza emiter-baza tranzistora VT1.

Generator (slika 24) malo se razlikuje od prethodnog (slika 23). Njegova zanimljiva značajka je da se svjetlina LED diode mijenja s povećanjem napona napajanja (slika 25).

Riža. 24. Pretvarač napona s promjenjivom svjetlinom LED diode.

Riža. 25. Grafikon ovisnosti svjetline LED diode o naponu koji napaja generator (za sliku 24).

Štoviše, maksimalna svjetlina postiže se na 940 mV. Pretvarač prikazan na slici 26 može se klasificirati kao generator s tri točke, s LED diodom koja djeluje kao jedan od kondenzatora.

Transformator uređaja izrađen je na feritnom prstenu (1000HM) K10x6x2.5, a njegovi namoti sadrže približno 15 ... 20 zavoja žice PELSHO 0,18.

Riža. 26. Niskonaponski pretvarač napona s generatorom u tri točke.

Pretvarač (sl. 27) razlikuje se od prethodnog po mjestu spajanja LED-a. Ovisnost svjetline LED-a o naponu napajanja prikazana je na slici 28: kako se napon napajanja povećava, svjetlina prvo raste, zatim naglo opada, a zatim ponovno raste.

Riža. 27. Jednostavan pretvarač napona za niskonaponsko napajanje AL307 LED.

Riža. 28. Ovisnost svjetline LED dioda o naponu napajanja.

Najjednostavniji sklop za pretvarače ovog tipa je sklop prikazan na slici 29. Podešavanje radne točke postiže se izborom otpornika R1.

LED, kao iu nizu prethodnih krugova, istovremeno igra ulogu kondenzatora. Kao eksperiment, preporuča se spojiti kondenzator paralelno s LED-om i odabrati njegov kapacitet.

Riža. 29. Vrlo jednostavan sklop niskonaponski pretvarač napona koji koristi jedan tranzistor.

U zaključku

Kao opću napomenu o postavljanju gore prikazanih krugova, treba napomenuti da napon napajanja svih razmatranih uređaja, kako bi se izbjeglo oštećenje LED dioda, ne smije (uz rijetke iznimke) prelaziti 1,6...1,7 V.

Literatura: Shustov M.A. Praktično projektiranje sklopova (knjiga 1).