LED d'alimentation - Lumière la plus simple avec circuit à courant constant : 9 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Voici un circuit pilote de LED vraiment simple et peu coûteux (1 $). Le circuit est une "source de courant constant", ce qui signifie qu'il maintient la luminosité de la LED constante quelle que soit l'alimentation que vous utilisez ou les conditions environnementales environnantes auxquelles vous soumettez les LED.

Ou pour le dire autrement: "c'est mieux que d'utiliser une résistance". C'est plus cohérent, plus efficace et plus flexible. Il est particulièrement adapté aux LED haute puissance et peut être utilisé pour n'importe quel nombre et configuration de LED normales ou haute puissance avec n'importe quel type d'alimentation. En tant que projet simple, j'ai construit le circuit du pilote et je l'ai connecté à une LED haute puissance et à une brique d'alimentation, créant ainsi une lumière enfichable. Les LED d'alimentation coûtent maintenant environ 3 $, il s'agit donc d'un projet très peu coûteux avec de nombreuses utilisations, et vous pouvez facilement le changer pour utiliser plus de LED, de piles, etc. notes et idéesCet article vous est présenté par MonkeyLectric et l'éclairage de vélo Monkey Light.

Étape 1: ce dont vous avez besoin

Pièces du circuit (reportez-vous au schéma de principe)R1: résistance d'environ 100 kohms (telle que: série Yageo CFR-25JB)R3: résistance de réglage de courant - voir ci-dessousQ1: petit transistor NPN (comme: Fairchild 2N5088BU)Q2: grand N- FET de canal (comme: Fairchild FQP50N06L) LED: LED d'alimentation (comme: Luxeon 1-watt white star LXHL-MWEC) Autres pièces: source d'alimentation: j'ai utilisé un vieux transformateur « verrue murale », ou vous pouvez utiliser des piles. pour alimenter une seule LED, n'importe quoi entre 4 et 6 volts avec suffisamment de courant conviendra. c'est pourquoi ce circuit est pratique ! vous pouvez utiliser une grande variété de sources d'alimentation et il s'allumera toujours exactement de la même manière. dissipateurs thermiques: ici, je construis une simple lumière sans dissipateur thermique du tout. cela nous limite à environ 200mA de courant LED. pour plus de courant, vous devez mettre la LED et le Q2 sur un dissipateur thermique (voir mes notes dans d'autres instructables à LED que j'ai fait). un après sur une proto-carte, il y a quelques photos de ça à la fin si vous voulez utiliser une proto-carte.

en sélectionnant R3: Le circuit est une source de courant constant, la valeur de R3 règle le courant. Calculs: - Le courant LED est réglé par R3, il est approximativement égal à: 0,5 / R3 - Puissance R3: la puissance dissipée par la résistance est environ: 0,25 / R3Je règle le courant de la LED à 225mA en utilisant R3 de 2,2 ohms. La puissance R3 est de 0,1 watt, donc une résistance standard de 1/4 watt convient.. les LED proviennent de Future electronics, leur prix (3 $ par LED) est bien meilleur que quiconque actuellement.

Étape 2: Spécifications et fonction

Ici, je vais expliquer comment fonctionne le circuit et quelles sont les limites maximales, vous pouvez ignorer cela si vous le souhaitez.

Spécifications: tension d'entrée: 2 V à 18 V tension de sortie: jusqu'à 0,5 V de moins que la tension d'entrée (coupure de 0,5 V) courant: 20 ampères + avec un grand dissipateur thermique Limites maximales: la seule vraie limite à la source de courant est Q2, et le source d'alimentation utilisée. Q2 agit comme une résistance variable, abaissant la tension de l'alimentation pour répondre aux besoins des LED. donc Q2 aura besoin d'un dissipateur thermique s'il y a un courant LED élevé ou si la tension de la source d'alimentation est beaucoup plus élevée que la tension de la chaîne LED. avec un grand dissipateur thermique, ce circuit peut gérer BEAUCOUP de puissance. Le transistor Q2 spécifié fonctionnera jusqu'à environ 18V d'alimentation. Si vous en voulez plus, regardez mon Instructable sur les circuits LED pour voir comment le circuit doit changer. Sans dissipateur thermique du tout, Q2 ne peut dissiper qu'environ 1/2 watt avant de devenir vraiment chaud - c'est suffisant pour un courant de 200 mA avec une différence allant jusqu'à 3 volts entre l'alimentation et la LED. Fonction du circuit: - Q2 est utilisé comme résistance variable. Q2 démarre activé par R1. - Q1 est utilisé comme interrupteur de détection de surintensité et R3 est la "résistance de détection" ou la "résistance de réglage" qui déclenche Q1 lorsque trop de courant circule. - Le courant principal passe par les LED, par Q2 et par R3. Lorsque trop de courant traverse R3, Q1 commencera à s'allumer, ce qui commencera à éteindre Q2. La désactivation de Q2 réduit le courant à travers les LED et R3. Nous avons donc créé une "boucle de rétroaction", qui suit en permanence le courant et le maintient exactement au point de consigne à tout moment.

Étape 3: câbler la LED

connecter les fils à la LED

Étape 4: commencez à construire le circuit

ce circuit est si simple, je vais le construire sans circuit imprimé. Je vais juste connecter les fils des pièces dans les airs ! mais vous pouvez utiliser une petite carte proto si vous le souhaitez (voir les photos à la fin pour un exemple). Tout d'abord, identifiez les broches sur Q1 et Q2. posez les pièces devant vous avec les étiquettes vers le haut et les broches vers le bas, la broche 1 est à gauche et la broche 3 est à droite.par rapport au schéma:Q2:G = broche 1D = broche 2S = broche 3Q1:E = broche 1B = broche 2C = broche 3donc: commencez par connecter le fil du négatif LED à la broche 2 de Q2

Étape 5: Continuez à construire

nous allons maintenant commencer à connecter Q1.

d'abord, collez Q1 à l'envers sur le devant de Q2 afin qu'il soit plus facile de travailler avec. cela a l'avantage supplémentaire que si Q2 devient très chaud, Q1 réduira la limite de courant - une fonction de sécurité ! - connectez la broche 3 de Q1 à la broche 1 de Q2. - connectez la broche 2 de Q1 à la broche 3 de Q2.

Étape 6: ajouter une résistance

- Soudez la résistance d'une jambe de la résistance R1 à ce fil LED-plus pendant

- souder l'autre patte de R1 à la broche 1 de Q2. - Attachez le fil positif de la batterie ou de la source d'alimentation au fil LED-plus. il aurait probablement été plus facile de le faire d'abord en fait.

Étape 7: ajouter l'autre résistance

- coller R3 sur le côté de Q2 pour qu'il reste en place.

- connectez un fil de R3 à la broche 3 de Q2 - connectez l'autre fil de R3 à la broche 1 de Q1

Étape 8: Terminez le circuit

connectez maintenant le fil négatif de la source d'alimentation à la broche 1 de Q1.

vous avez terminé! nous le rendrons moins fragile à l'étape suivante.

Étape 9: la pérenniser

testez maintenant le circuit en appliquant le courant. en supposant que cela fonctionne, nous avons juste besoin de le rendre durable. un moyen simple est de mettre une grosse goutte de colle silicone sur tout le circuit. cela le rendra mécaniquement solide et imperméable. Appliquez simplement le silicone et faites un effort pour éliminer les bulles d'air. j'appelle cette méthode: "BLOB-TRONICS". ça n'a pas l'air de grand chose, mais ça marche vraiment bien et c'est pas cher et facile.

De plus, attacher les deux fils ensemble permet également de réduire la tension sur les fils. J'ai également ajouté une photo du même circuit, mais sur une proto-carte (celle-ci est "Capital US-1008", disponible chez digikey), et avec un R3 de 0,47 ohm.