Схема стабилизатора тока для светодиодов

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками схема

Светодиодная подсветка все глубже внедряется в нашу жизнь. Капризные лампочки выходят из строя и красота сразу меркнет. И все потому, что светодиоды не могут работать просто от включения в электросеть. Они обязательно подключаются через стабилизаторы (драйверы). Последние препятствуют перепадам напряжения, выходу из строя компонентов, перегреву и т. п. Об этом и о том, как собрать простую схему своими руками, и пойдёт речь в статье.

Выбор стабилизатора

В бортовой сети автомашины рабочее питание составляет примерно от 13 В, большинству же светодиодов подходит 12 В. Поэтому обычно ставят стабилизатор напряжения, на выходе которого 12 В. Таким образом, обеспечиваются нормальные условия для работы светотехники без ЧП и преждевременного выхода из строя.

На этом этапе любители сталкиваются с проблемой выбора: конструкций опубликовано множество, но не все хорошо работают. Выбрать нужно тот, что достоин любимого транспортного средства и, кроме того:

• действительно будет работать;
• обеспечит безопасность и защищенность светотехнике.

Самый простой стабилизатор напряжения, сделанный своими руками

Если у вас нет желания покупать готовое устройство, тогда стоит узнать, как сделать простенький стабильник самому. Импульсный стабилизатор в авто сложно изготовить своими руками. Именно поэтому стоит присмотреться к подборке любительских схем и конструкций линейных стабилизаторов напряжения. Самый простой и распространенный вариант стабильника состоит из готовой микросхемы и резистора (сопротивления).

Сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками проще всего на микросхеме LM317. Сборка деталей (см. рисунок ниже) осуществляется на перфорированной панели или универсальном печатном плато.

Устройство позволяет сохранить равномерное свечение и полностью избавить лампочки от моргания.

Схема 5 амперного блока питания с регулятором напряжения от 1,5 до 12 В.

Для самостоятельной сборки такого устройства понадобятся детали:

• плато размером 35*20 мм;
• микросхема LD1084;
• диодный мост RS407 или любой небольшой диод для обратного тока;
• блок питания, состоящий из транзистора и двух сопротивлений. Предназначен для отключения колец при включении дальнего или ближнего света.

При этом светодиоды (в количестве 3 шт.) соединяются последовательно с токоограничивающим резистором, выравнивающим ток. Такой набор, в свою очередь, параллельно соединяется со следующим таким же набором светодиодов.

Стабилизатор для светодиодов на микросхеме L7812 в авто

Стабилизатор тока для светодиодов может быть собран на базе 3-контактного регулятора напряжения постоянного тока (серии L7812). Устройство навесного исполнения отлично подходит для питания, как светодиодных лент, так и отдельных лампочек в автомобиле.

Необходимые компоненты для сборки такой схемы:

• микросхема L7812;
• конденсатор 330 мкф 16 В;
• конденсатор 100 мкф 16 В;
• диод выпрямительный на 1 ампер (1N4001, к примеру, или аналогичный диод Шоттки);
• провода;
• термоусадка 3 мм.

Вариантов на самом деле может быть много.

Схема подключения на базе LM2940CT-12.0

Корпус стабилизатора можно выполнить практически из любого материала, кроме дерева. При использовании более десяти светодиодов, рекомендуется к стабильнику приделать алюминиевый радиатор.

Может кто-то пробовал и скажет, что можно запросто обойтись без лишних заморочек, напрямую подключив светодиоды. Но в этом случае последние большую часть времени будут находиться в неблагоприятных условиях, посему прослужат недолго или вовсе сгорят. А ведь тюнинг дорогих авто выливается в довольно крупную сумму.

А по поводу описанных схем, их главное достоинство – простота. Для изготовления не требуется особых навыков и умений. Впрочем, если схема слишком сложная, то собирать её своими руками становится не рационально.

Заключение

Идеальный вариант подключения светодиодов – через стабилизатор тока. Устройство уравновешивает колебания сети, с его использованием уже не будут страшны броски тока. При этом необходимо соблюдать требования к электропитанию. Это позволит подстроить свой стабилизатор под сеть.

Аппарат должен обеспечивать максимальную надежность, устойчивость и стабильность, желательно на долгие годы. Стоимость собранных устройств зависит от того, где все необходимые детали будут покупаться.

GTRacing › Blog › LM317 in LED current stabilizer. or how to reliably power the LEDs to burn and not to burn.

Greetings, my friends!
Since there are some thoughts about led tuning, I’m using the Internet in this direction. A good article was written, and so that there was always access to info, I copied my blog. And then the bookmarks, etc. not always at hand. Yes, the author of this memoir, from here , will forgive me.
So let’s start with: LM317 and LEDs

The durability of the LEDs is determined by the quality of manufacture of the crystal, and for white LEDs also by the quality of the phosphor. During operation, the rate of degradation of the crystal depends on the operating temperature. If you prevent overheating of the crystal, the service life can be very large up to 10 years or more.

Why can the crystal be overheated? It can only be caused by an excessive increase in current. Even short pulses of current overload shorten the life of the LED, for example, if visually this effect is not noticeable at the first moment, after a current surge, it seems that the LED is not affected.

The increase in current can be caused by voltage instability or electromagnetic (electrostatic) pickups on the power supply circuit of the LED.

The fact is that the main parameter for the durability of the LED is not its supply voltage, but the current that flows through it. For example, red LEDs on the supply voltage can vary from 1.8 to 2.6 V, white ones from 3.0 to 3.7 V. Even in the same batch of one manufacturer, LEDs with different operating voltages can occur. The nuance is that AlInGaP / GaAs-based LEDs (red, yellow, green — classic) withstand current overload rather well, and GaInN / GaN (blue, green (blue-green), white) LEDs overload by current, for example, 2 times live … 2-3 hours ! So, if you want the LED to light and not to burn for at least 5 years, you need to take care of its power.

If we install LEDs in a chain (serial connection) or connect in parallel, then we can achieve the same luminosity only if the current flowing through them is the same.

How to build your own hands the simplest current stabilizer? And preferably from low-cost components.

Pay attention to the voltage regulator LM317, which is easy to turn into a current regulator using only one resistor, if you need to stabilize the current in the range up to 1 A or LM317L, if it is necessary to stabilize the current to 0.1 A.

This is the look of LM317 stabilizers with operating current up to 3 A.

In order for the LM317 to turn into a current stabilizer you need only 1 resistor!

The wiring diagram is as follows:

For white LEDs, the average operating voltage is 3.2 V. In a passenger car, the on-board voltage ranges from an average of 11.6 V in battery mode to 14.2 V with the engine running. For Russian cars we take into account emissions in the “return line” and in the forward direction up to 100! volt.

Only 3 LEDs can be switched on in series — 3.2 * 3 = 9.6 volts, plus 1.25 drop on the stabilizer = 10.85. Plus diode from reverse voltage 0.6 volts = 11.45 volts.

The resulting value of 11.45 volts below the lowest voltage in the car is good! This means the output will always be our 20 mA, regardless of the voltage in the vehicle electrical system. To protect against emissions of positive polarity, we put a 24 volt suppressor after the diode.

P.S. Select the number of LEDs so that the stabilizer remains as low as possible voltage (but not less than 1.3 volts), this is necessary to reduce the power dissipation at the stabilizer itself. This is especially important for high currents. And do not forget that for currents from 350 mA and above, LMka will require a radiator.
That’s it!

A brief description of the diagram in Figure 1

The number of LEDs in the chain must be selected based on your operating voltage minus the voltage drop across the stabilizer and minus the diode.

For example: You need to connect white LEDs with a working current of 20 mAm in the car. Please note that 20 mA is the operating current for FIRM expensive LEDs ! Only the company guarantees such a current. If you do not know the exact origin, then choose a current in the range of 14-15 mA. This is so that then it would not be surprised why the brightness dropped so quickly or, in general, why they burned out so quickly. This is also true for high-power LEDs. Because what is marked on the product is not always delivered to us.

Question 1: How many can you enable them sequentially? For white LEDs, the operating voltage is 3.0-3.2 volts. Take 3.1. The minimum operating voltage at the stabilizer (based on its reference 1.25) is approximately 3 V. A diode drop of 0.6 V. From here, we sum up all the voltages and we get the minimum operating voltage above which the current stabilizes at a given level (if lower, respectively) will be lower) = 3.1 * 3 + 3.0 + 0.6 = 12.9 V. For a car, the minimum voltage in the network is 12.6 — this is normal.

For white LEDs at 20 mA, 3 pieces can be included, for a 12.6 V network. Considering that when the engine is on, the normal operating voltage of the network is 13.6 V (this is nominal, in other cases it may be higher !), and the working voltage is LM317 up to 37 V

Question 2 : How to calculate the resistance of the current driving resistor! Although the above has been described, the question is asked constantly.

where R1 is the resistance of the current-supplying resistor in Ohms.

1.25 — reference (minimum stabilization voltage) LM317

Ist is the stabilization current in amperes.

We need a current of 20 mA — translate into amperes = 0.02 A.

We calculate R1 = 1.25 / 0.02 = 62.5 ohms . Accept the nearest value of 62 Ohm.

A few words about the group of LEDs.

Ideally, this is a series connection with current stabilization.

How to calculate the value of the damping resistor for the LED? The calculation is carried out according to Ohm’s law .

I led = V pit / on the resistance of the diode and resistor.

We do not know the resistance of the resistor and diode, but we know our operating current and the voltage drop across the LED.

For low-power LEDs with a current of 20 mAm, you must take:

For example, the supply voltage V pit = 9 V. We connect 1 white LED, the drop on it is 3.1 V. The voltage across the resistor will be = 9 — 3.1 = 5.9 V.

Calculate the resistance of the resistor:

R1 = 5.9 / 0.02 = 295 ohms.

We take a resistor with a close higher resistance of 300 ohms.

PS. The characteristics of the operating current of the LEDs do not always correspond to the truth, this is especially true for LEDs that do not know where, for LEDs (any), great attention should be pa >

All the best to you, and smooth roads =)

Простой стабилизатор для светодиодных ламп, лент и т.д.

Сегодня напишу о том, о чём надо было написать ещё давно, так как подсветок и поделок из светодиодов становится всё больше и больше, но бывает в них перегорает один или два светодиода, и уже красота уходит на задний план, вот чтобы этого не происходило, надо ставить стабилизаторы на светодиодные продукты. Поставив один раз такие стабилизаторы мы добиваемся долговечности и бесперебойной работы наших светодиодов.

Простой стабилизатор для светодиодов своими руками

Ни для кого не секрет что светодиодные лампочки, использующиеся в автомобиле, а так же большинство светодиодных лент рассчитано на постоянное напряжение в 12 вольт. А так же все знают что напряжение в бортовой сети может превышать 15 вольт, что для чувствительных светодиодов может быть губительно. Следствием резких скачков напряжения светодиоды могут выходить из строя (мигать, терять в яркости или что чаще просто перегорать).

С данной проблемой бороться можно и даже нужно, тем более особых знаний и затрат это не требует. Как вы наверное уже догадались, для борьбы с высоким (для светодиодов) напряжением необходимо приобрести и изготовить стабилизатор напряжения. Стабилизатор на 12 вольт можно без особого труда найти в любом магазине радиодеталей. Маркировка может быть разной, я брал КРЕН 8Б (15 рублей) и диод 1N4007 (1 рубль). Диод необходим для предотвращения переполюсовки и впаивать его нужно на вход стабилизатора.

Заготовочки

Начал подключение стабилизаторов на подсветку ног (у меня уже было сделано). Как видно на картинке напряжение в бортовой сети с выключенным зажиганием (напряжение аккумулятора) составляет 12.24 вольта что для светодиодной ленты не страшно, а вот напряжение в бортовой сети с заведённым двигателем составляет угрожающие (для светодиодов) 14.44 вольта. Далее видим что стабилизатор со своей задачей справляется на отлично и выдаёт на выходе напряжение никогда не превышающее 12 вольт, что не может не радовать.

Читать еще:  Что сначала ручник или передача

Продолжаем подключение стабилизаторов, далее на дополнительный стоп-сигнал.

Дальше стабилизаторы пришлось ставить на подсветку низа дверей. Тут уже пришлось снова снимать обшивку дверей.

Водительская дверь

Ну вот и всё осталось только всё хорошо заизолировать, смотать запас проводов и собрать обшивку дверей.
За всё время эксплуатации не один светодиод не перегорел и надеюсь что подсветка будет очень долго радовать меня и окружающих.

Надеюсь кому-нибудь пригодиться…

Две простые, но надежные схемы стабилизатора тока для светодиодов в авто

Важнейшим параметром питания любого светодиода является ток. При подключении светодиода в авто, необходимый ток можно задать с помощью резистора. В этом случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной данного подключения является свечение светодиода не на полную яркость при напряжении в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.

Более правильным способом является подключение светодиода через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором, стабилизатор тока обладает более высоким КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля. Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на базе специализированных интегральных микросхем (ИМ).

Стабилизатор на LM317

Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор. Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.

Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно здесь. Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.

К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.

Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.