LED de encendido: la luz más simple con circuito de corriente constante: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Aquí hay un circuito de controlador LED realmente simple y económico ($ 1). El circuito es una "fuente de corriente constante", lo que significa que mantiene constante el brillo del LED sin importar la fuente de alimentación que use o las condiciones ambientales circundantes a las que someta los LED.

O para decirlo de otra manera: "esto es mejor que usar una resistencia". Es más consistente, más eficiente y más flexible. Es ideal especialmente para LED de alta potencia y se puede utilizar para cualquier número y configuración de LED normales o de alta potencia con cualquier tipo de fuente de alimentación. Como proyecto simple, construí el circuito del controlador y lo conecté a un LED de alta potencia y un bloque de alimentación, haciendo una luz enchufable. Los LED de encendido cuestan ahora alrededor de $ 3, por lo que este es un proyecto muy económico con muchos usos, y puede cambiarlo fácilmente para usar más LED, baterías, etc. Notas e ideas Este artículo es presentado por MonkeyLectric y la luz para bicicleta Monkey Light.

Paso 1: lo que necesita

Partes del circuito (consulte el diagrama esquemático) R1: resistencia de aproximadamente 100 k-ohmios (como: serie Yageo CFR-25JB) R3: resistencia de ajuste de corriente; consulte a continuación Q1: transistor NPN pequeño (como: Fairchild 2N5088BU) Q2: N- grande canal FET (como: Fairchild FQP50N06L) LED: LED de potencia (como: Luxeon 1-watt white star LXHL-MWEC) Otras partes: fuente de energía: Usé un transformador viejo de "verrugas de pared", o podrías usar baterías. para alimentar un solo LED entre 4 y 6 voltios con suficiente corriente estará bien. ¡por eso este circuito es conveniente! Puede usar una amplia variedad de fuentes de energía y siempre se iluminará exactamente igual. Disipadores de calor: aquí estoy construyendo una luz simple sin disipador de calor. eso nos limita a aproximadamente 200 mA de corriente LED. para obtener más corriente, debe colocar el LED y el Q2 en un disipador de calor (vea mis notas en otros instructables de alimentación eléctrica que he hecho). uno después en un proto-tablero, hay algunas fotos de eso al final si quieres usar un proto-tablero.

seleccionando R3: El circuito es una fuente de corriente constante, el valor de R3 establece la corriente. Cálculos: - La corriente del LED es establecida por R3, es aproximadamente igual a: 0.5 / R3 - Potencia R3: la potencia disipada por la resistencia es Aproximadamente: 0.25 / R3 Establecí la corriente del LED en 225mA usando R3 de 2.2 ohmios. La potencia R3 es de 0,1 vatios, por lo que una resistencia estándar de 1/4 vatios está bien. Dónde obtener las piezas: todas las piezas, excepto los LED, están disponibles en https://www.digikey.com, puede buscar los números de pieza indicados. los LED son de Future Electronics, su precio ($ 3 por LED) es mucho mejor que el de cualquier otra persona en la actualidad.

Paso 2: especificaciones y función

Aquí te explicaré cómo funciona el circuito y cuáles son los límites máximos, puedes saltarte esto si quieres.

Especificaciones: voltaje de entrada: 2 V a 18 V voltaje de salida: hasta 0,5 V menos que el voltaje de entrada (caída de 0,5 V) corriente: 20 amperios + con un disipador de calor grande Límites máximos: el único límite real para la fuente de corriente es Q2, y el fuente de energía utilizada. Q2 actúa como una resistencia variable, reduciendo el voltaje de la fuente de alimentación para satisfacer la necesidad de los LED. por lo que Q2 necesitará un disipador de calor si hay una corriente de LED alta o si el voltaje de la fuente de alimentación es mucho más alto que el voltaje de la cadena de LED. con un disipador de calor grande, este circuito puede manejar MUCHA potencia. El transistor Q2 especificado funcionará con una fuente de alimentación de aproximadamente 18 V. Si quieres más, mira mi Instructable en circuitos LED para ver cómo debe cambiar el circuito. Sin disipadores de calor, Q2 solo puede disipar alrededor de 1/2 vatio antes de calentarse mucho; eso es suficiente para una corriente de 200 mA con una diferencia de hasta 3 voltios entre la fuente de alimentación y el LED. Función del circuito: - Q2 se utiliza como resistencia variable. Q2 comienza encendido por R1. - Q1 se utiliza como un interruptor de detección de sobrecorriente, y R3 es la "resistencia de detección" o "resistencia de ajuste" que activa Q1 cuando fluye demasiada corriente. - El flujo de corriente principal es a través de los LED, a través de Q2 y a través de R3. Cuando fluye demasiada corriente a través de R3, Q1 comenzará a encenderse, lo que comenzará a apagar Q2. Apagar Q2 reduce la corriente a través de los LED y R3. Así que hemos creado un "bucle de retroalimentación", que rastrea continuamente la corriente y la mantiene exactamente en el punto de ajuste en todo momento.

Paso 3: cablee el LED

conecte los cables al LED

Paso 4: ¡Empiece a construir el circuito

este circuito es tan simple que lo construiré sin una placa de circuito. ¡Solo conectaré los cables de las piezas en el aire! pero puede usar un pequeño proto-tablero si lo desea (vea las fotos al final para ver un ejemplo). Primero, identifique los pines en Q1 y Q2. colocando las partes frente a usted con las etiquetas hacia arriba y los pines hacia abajo, el pin 1 está a la izquierda y el pin 3 está a la derecha, en comparación con el esquema: Q2: G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3 así que: comience conectando el cable del LED negativo al pin 2 de Q2

Paso 5: sigue construyendo

ahora comenzaremos a conectar Q1.

Primero, pegue Q1 al revés al frente de Q2 para que sea más fácil trabajar con él. esto tiene el beneficio adicional de que si Q2 se calienta mucho, hará que Q1 reduzca el límite de corriente, ¡una característica de seguridad! - conecte el pin 3 de Q1 al pin 1 de Q2. - conecte el pin 2 de Q1 al pin 3 de Q2.

Paso 6: agregue una resistencia

- soldar la resistencia de una pata de la resistencia R1 a ese cable LED-plus que cuelga

- Suelde la otra pata de R1 al pin 1 de Q2. - conecte el cable positivo de la batería o la fuente de alimentación al cable LED-plus. Probablemente hubiera sido más fácil hacerlo primero en realidad.

Paso 7: agregue la otra resistencia

- pegue R3 al lado de Q2 para que permanezca en su lugar.

- conecte un cable de R3 al pin 3 de Q2 - conecte el otro cable de R3 al pin 1 de Q1

Paso 8: ¡Termina el circuito

ahora conecte el cable negativo de la fuente de alimentación al pin 1 de Q1.

ya terminaste! lo haremos menos endeble en el siguiente paso.

Paso 9: Permanente-izarlo

ahora pruebe el circuito aplicando energía. suponiendo que funcione, solo tenemos que hacerlo duradero. una forma fácil es colocar una gran cantidad de pegamento de silicona por todo el circuito. esto lo hará mecánicamente fuerte e impermeable. simplemente aplique la silicona y haga un esfuerzo para deshacerse de las burbujas de aire. llamo a este método: "BLOB-TRONICS". no parece mucho, pero funciona muy bien y es barato y fácil.

Además, atar los dos cables juntos también ayuda a reducir la tensión en los cables. También agregué una foto del mismo circuito, pero en una proto-placa (esta es "Capital US-1008", disponible en digikey), y con un R3 de 0.47 ohmios.