Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Ответить
Аватара пользователя
light
Администратор
Администратор
Сообщения: 1612
Зарегистрирован: 03 мар 2008, 01:57
Пол: Мужской
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 3 раза
Контактная информация:

Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение light » 13 мар 2008, 23:45

LM317 в стабилизаторе тока светодиодов.
Или, как надежно запитать светодиоды, чтобы горели и не сгорали.


Пройдет еще 5-10 лет и
твердотельные источники
света вытеснят все
остальные...

Я сказал...


В настоящее время в нашу жизнь интенсивно внедряются светодиоды. Основная проблема оказывается как из запитать. Дело в том, что главным параметром для долговечности светодиода является не напряжение его питание, а ток который по нему течет. Например, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1.8 вольта до 2,6, белые от 3,0 до 3,7 вольта. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением. Нюанс заключается в том, что светодиоды изготовленные на основе AlInGaP/GaAs (красные, желтые, зеленые - классические) довольно хорошо выдерживают перегрузку по току, а светодиоды на основе GaInN/GaN (синие, зеленые (сине-зеленые), белые) при перегрузке по току например в 2 раза живут ... часа 2-3!!! Так, что если желаете чтобы светодиод горел и не сгорел в течении ходя бы 5 лет позаботьтесь о его питании.

Если мы устанавливаем светодиоды в цепочки (последовательное соединение) или подключаем параллельно добиться одинаковой светимости можно только если протекающий ток будет через них одинаков.

Еще хочу заострить внимание на том что светодиоды очень боятся обратного напряжения, оно очень низкое 5 - 6 вольт, импульсы обратного тока (а автомашинах) способны значительно сократить срок службы.

Значить как сделать самый простой стабилизатор тока?

[spoiler=как сделать самый простой стабилизатор тока]
Для этого берем LM317 если нужно стабилизировать ток в пределах до 1 ампера или LM317L если необходима стабилизация тока до 0,1 А. Даташит можно скачать здесь
LM317L.zip
1.gif
Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 1,5 А.
2.gif
А так LM317L с рабочим током до 100 мА.


Для тех кто не знает Vin - это сюда подается напряжение, Vout - отсюда получаем...., а Adjust вход регулировки. В двух словах LM317 это стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное выходное напряжение 1,25 вольта (это если Adjust "посадить" прямо на землю) и до входного напряжения минус наши 1,25 вольта. Т.К. максимальное входное напряжение составляет 37 вольт, то можно делать стабилизаторы тока до 37 вольт соответственно.

Для того чтобы LM317 превратить в стабилизатор напряжения нужен всего 1 резистор!

Схема включения выглядит следующим образом:
3.gif
С формулы внизу рисунка очень просто рассчитать величину резистора для необходимого тока. Т.е сопротивление резистора равно - 1,25 разделить на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 ампера мощность резистора 0,25 W вполне годиться. На токи от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 вата. Для тех кто не хочет считать привожу таблицу резисторов на токи для широко распространенных светодиодов.
4.jpg
А теперь пример с учетом всего выше сказанного. Сделаем стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиль (сейчас так моден световой тюннинг....).

Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3,2 вольта. В автомашине (легковой) бортовое напряжение колеблется (в опять же среднем) от 11,6 вольт в режиме работы от аккумулятора и до 14,2 вольта при работающем двигателе. Для российских машин учтем выбросы в "обратке" (и в прямом направлении до 100 ! вольт).

Включить последовательно можно только 3 светодиода - 3,2*3 = 9,6 вольта, плюс 1,25 падение на стабилизаторе = 10,85. Плюс диод от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.

Полученное значение 11,45 вольта ниже самого низкого напряжения в автомобиле - это хорошо! Это значит на выходе будет всегда наши 20 мА независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от выбросов положительной полярности поставим после диода супрессор на 24 вольта.

P.S. Подбирайте количество светодиодов так чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения (но не меньше 1,3 вольта), это надо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забудьте, что на токи от 350 мА и выше LMка потребует радиатор.

Вот и все!

наша схема, удачи Вам!
5.jpg
В принципе супрессор для дешевых светодиодов можно и не ставить, но диод для в автомобиле обязателен! Рекомендую его ставить даже если вы просто подключаете светодиоды с гасящим резистором.

Как рассчитывать сопротивление резистора для светодиодов я думаю описывать излишне, но если надо пишите на форуме.

Еще забыл: - по схеме, если непонятно! На К1 подаем плюс "+", а на К2 минус (на шасси автомашины садим).

Источник: http://invent-systems.narod.ru/
[/spoiler]
♥Интернет магазин♥ - http://shop.bi-led-light.com ♠YOUTUBE канал♠ - https://www.youtube.com/c/SBllight ♦Вконтакте♦ - https://vk.com/shop_bll ♣Инстаграм♣ - https://www.instagram.com/s.bll DRIVE2RU - https://www.drive2.ru/users/s-bll/


Аватара пользователя
Ozon
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 14 мар 2008, 01:22

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM

Сообщение Ozon » 19 мар 2008, 01:09

Данная статья не претендует на оригинальность.
[spoiler=Описываемый стабилизатор обладает следующими характеристиками:]Описываемый стабилизатор обладает следующими характеристиками:
• максимальный ток - 2 А
• выходное напряжение 1,25 - 12 В
• максимальная рассеиваемая мощность - 15А
• стабилизация по входу - 0,01%/В
• стабилизация по нагрузке - 0,1%
• ослабление пульсаций - 80 дБ
Основным элементом стабилизатора является замечательная микросхема LM317T. В микросхеме имеется полная защита от перегузок, ограничения по току, тепловая защита. Все выше перечисленные защиты отлично работают в отличие , от аналогов отечественного производства.
Схема стабилизатора очень проста и не требует практически ни каких пояснений.
Резистор R2 является регулятором выходного напряжения. При минимуме R2 напряжение на выходе стабилизатора минимально - 1,25 В. При максимуме соответственно максимально (если отключить нижний по схеме вывод R2, то Uвых равно Uвх).
Несколько слов о конструктивных особенностях стабилизаторов на микросхемах серии LM117/LM217/LM317.
На входе стабилизатора рекомендуется использовать шунтирующий керамический конденсатор емкостью 0,1 мкф или танталовый 1 мкф включенный как можно ближе к выводам стабилизатора. Не рекомендуется шунтировать выход стабилизатора емкостями в диапазоне от 500 до 5000 пФ, т.к. это приводит к чрезмерному "звону" выходного напряжения.
Резистор R1 следует подключать непосредственно вблизи выводов стабилизатора. Подключение данного резистора вблизи нагрузки достаточно сильно снижает стабилизацию. Резистор R2 необходимо подключать верхним по схеме выводом так же ближе к стабилизатору, а провод от нижнего вывода ближе к нагрузке.
Ток корый может выдержать стабилизатор конечно маловат, но это не страшно, т.к. стабилизаторы можно включать паралельно. К каждой микросхеме-стабилизатору всего лишь необходимо подключить свои Д1, Д2 и включить в имеющеюся схему стабилизатора. Таким образом можно изготавливать блоки питания на 15 А и более. Входные и выходные напряжения так же могут варироваться в больших пределах главное, что бы разница между входным и выходным напряжением не привышала 40 вольт!
Следует помнить при установке микросхем на радиатор, что фланец микросхемы следует изолировать от радиатора, т.к. на фланце присутствует напряжение Uвых.
Более подробную информацию можно найти на сайте производителей (National Semiconductor).
HamFan

1.gif
[/spoiler]

Аватара пользователя
Ozon
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 14 мар 2008, 01:22

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение Ozon » 19 мар 2008, 01:28

Предыдущая схемка от Light реально работает ,пасиб! единственное что при токе выше 0.2 ампера и 14 вольтах LM317т начинает прилично грется, нужен радиатор ,ну или же ставить несколько LM317т ,что я и сделал , общий ток питания 160ти светодиодов получился 0.8 ампера я использовал (LM317т 6 штук) работает нормально почти не греется.
Вот скинул (в предыдущем сообщ.)еще одну схемку на LM317т с описанием, только что сдесь силу тока регулирует R1 чтоли?

Аватара пользователя
light
Администратор
Администратор
Сообщения: 1612
Зарегистрирован: 03 мар 2008, 01:57
Пол: Мужской
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 3 раза
Контактная информация:

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение light » 25 мар 2008, 02:27

♥Интернет магазин♥ - http://shop.bi-led-light.com ♠YOUTUBE канал♠ - https://www.youtube.com/c/SBllight ♦Вконтакте♦ - https://vk.com/shop_bll ♣Инстаграм♣ - https://www.instagram.com/s.bll DRIVE2RU - https://www.drive2.ru/users/s-bll/

Аватара пользователя
light
Администратор
Администратор
Сообщения: 1612
Зарегистрирован: 03 мар 2008, 01:57
Пол: Мужской
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 3 раза
Контактная информация:

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM

Сообщение light » 25 мар 2008, 02:30

Ozon

Вот кстати ещё почитай LM 317 применительно к питанию Luxeon светодиодов - http://www.bi-led-light.com/viewtopic.php?f=46&t=79
♥Интернет магазин♥ - http://shop.bi-led-light.com ♠YOUTUBE канал♠ - https://www.youtube.com/c/SBllight ♦Вконтакте♦ - https://vk.com/shop_bll ♣Инстаграм♣ - https://www.instagram.com/s.bll DRIVE2RU - https://www.drive2.ru/users/s-bll/

DimNsk
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 26 мар 2008, 14:04
Откуда: Новосибирск

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение DimNsk » 27 мар 2008, 10:08

Стабилизатор тока на LM2576ADJ более качественное решение...
при токе 0,6А он практически не греется.
Добавляются правда Дроссель и Диод... но зато не приходится греть окружающий воздух

Аватара пользователя
light
Администратор
Администратор
Сообщения: 1612
Зарегистрирован: 03 мар 2008, 01:57
Пол: Мужской
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 3 раза
Контактная информация:

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение light » 27 мар 2008, 13:39

Согласен, что LM317 не самое лучшее решение, но самое дешёвое это точно :)
♥Интернет магазин♥ - http://shop.bi-led-light.com ♠YOUTUBE канал♠ - https://www.youtube.com/c/SBllight ♦Вконтакте♦ - https://vk.com/shop_bll ♣Инстаграм♣ - https://www.instagram.com/s.bll DRIVE2RU - https://www.drive2.ru/users/s-bll/

DimNsk
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 26 мар 2008, 14:04
Откуда: Новосибирск

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение DimNsk » 27 мар 2008, 15:34

LM2576 - 35р
Дроссель - 15р
2 кондесантора - 10р
диод - 3р
Итого 63р

Насколько надежнее и КПД выше.

Bumbarash
Сообщения: 57
Зарегистрирован: 25 мар 2008, 12:08
Откуда: Братск,Иркутская область

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение Bumbarash » 02 апр 2008, 04:28

Всем доброго времени суток!Господа знающие ,подскажите как замутить питание светодиода такого плана: http://www.dalkon.ru/goods.php?id=1847 (рис 1)
Пытался сделать по схеме рис 2 но сопротивление мощностью 7Вт греется даже при питании от компьютерного блока питания(12 В).Сопротивление 7 Вт поставил после того как от одноватного пошёл дымок через 10 секунд....
Что я не так делаю?У меня знакомых с наклонностями радиолюбителя нет поэтому надеюсь только на чей-то ответ......
Заранее всех благодарю.

Изображение

Изображение

ЦЦК

Re: Как надежно запитать светодиоды, чтобы и не сгорали. LM317

Сообщение ЦЦК » 02 апр 2008, 19:33

Это плохая схема для подобных токов. Или ставь 3 светодиода последовательно (чтобы на ЛМ-ке меньше падало напряжения), или используй импульсные источники питания.

Ответить