1) 소형 1 와트 SMPS LED 드라이버

가장 권장되는 첫 번째 설계에서 우리는 1 와트 LED에서 최대 12 와트까지 등급이 지정된 고 와트 LED를 구동하는 데 사용할 수있는 SMPS LED 드라이버 회로를 연구합니다. 가정용 220V AC 또는 120V AC 메인 콘센트에서 직접 구동 할 수 있습니다.

소개

첫 번째 설계는 매우 정확하고 안전하며 회로를 쉽게 구축 할 수있는 소형 비 절연 SMPS 벅 컨버터 설계 (비 절연 부하 점)를 설명합니다. 세부 사항을 배우자.

주요 특징

제안 된 smps LED 드라이버 회로는 매우 다재다능하며 특히 높은 와트 LED를 구동하는 데 적합합니다.

그러나 비 분리 토폴로지 회로의 LED 측에서 감전으로부터 안전을 제공하지 않습니다.

위의 단점 외에도 회로는 완벽하다 가능한 모든 전원 서지 관련 위험으로부터 사실상 보호됩니다.

분리되지 않은 구성은 다소 바람직하지 않은 것처럼 보일 수 있지만 여기에서 변압기가 몇 가지 간단한 페라이트 드럼 유형의 초크로 대체되기 때문에 생성자가 E- 코어에 복잡한 1 차 / 2 차 섹션을 감는 것을 덜어줍니다.

여기에서 모든 기능의 실행을 담당하는 주요 구성 요소는 ST 마이크로 일렉트로닉스의 IC VIPer22A입니다. 소형 트랜스포머없는 소형 1 와트 LED 드라이버 응용 프로그램.

회로도

회로 작동

이 1W ~ 12W LED 드라이버의 회로 기능은 다음과 같이 이해할 수 있습니다.

입력 전원 220V 또는 120V AC는 D1 및 C1에 의해 정류 된 반파입니다.

인덕터 L0 및 C2와 함께 C1은 EMI 방해를 제거하기위한 파이 필터 네트워크를 구성합니다.

D1은 C1 및 C2에 의해 생성 된 2kv 스파이크 버스트를 유지하기 위해 직렬로 연결된 2 개의 다이오드로 대체하는 것이 좋습니다.

R10은 일정 수준의 서지 보호를 보장하고 치명적인 상황에서 퓨즈처럼 작동합니다.

위의 회로도에서 볼 수 있듯이 C2 양단의 전압은 pin5 ~ pin8에서 IC의 내부 MOSFET 드레인에 적용됩니다.

VIPer IC의 내장 된 정전류 소스는 IC의 Vdd 핀이기도 한 IC의 pin4에 1mA 전류를 전달합니다.

Vdd에서 약 14.5V에서 전류 소스가 꺼지고 IC 회로를 발진 모드로 강제 전환하거나 IC의 펄스를 시작합니다.

구성 요소 Dz, C4 및 D8은 회로 조절 네트워크가되며, 여기서 D8은 프리 휠링 기간 및 D5가 순방향 바이어스 될 때 C4를 피크 전압으로 충전합니다.

위의 동작 중에 IC의 소스 또는 레퍼런스는 접지 아래 약 1V로 설정됩니다.

1 와트 ~ 12 와트 LED 드라이버의 회로 세부 사항에 대한 포괄적 인 정보는 ST 마이크로 일렉트로닉스의 다음 pdf 데이터 시트를 참조하십시오.

기부 TASHEET

2) 무 변압기 용량 성 전원 사용

아래에 설명 된 다음 1 와트 LED 드라이버는 몇 가지 간단한 220V 또는 110V 작동을 구축하는 방법을 보여줍니다. 1 와트 LED 드라이버 회로, 당연히 LED를 제외하고는 1 달러에 1/2 정도의 비용이 들지 않습니다.

나는 이미 논의했다 용량 성 전원 공급 장치 LED 튜브 조명 회로 및 트랜스포머리스 전원 공급 회로와 같은 몇 개의 포스트에서 현재 회로는 제안 된 1 와트 LED를 구동하기 위해 동일한 개념을 사용합니다.

회로 작동

회로도에서 우리는 1 와트 LED를 구동하기위한 매우 간단한 용량 성 전원 공급 회로를 볼 수 있는데, 이는 다음과 같은 점으로 이해 될 수 있습니다.

입력의 1uF / 400V 커패시터는 회로의 핵심을 형성하고 회로의 주요 전류 제한 구성 요소로 작동합니다. 전류 제한 기능은 LED에 적용된 전압이 필요한 안전 수준을 초과하지 않도록합니다.

그러나 고전압 커패시터에는 한 가지 심각한 문제가 있습니다. 이들은 돌입에서 주전원의 초기 스위치 켜기를 제한하거나 억제 할 수 없습니다. 이는 모든 전자 회로 LED에 치명적일 수 있습니다. 예외는 아닙니다.
입력에 56 Ohm 저항을 추가하면 손상 제어 조치를 도입하는 데 도움이되지만 여전히 관련 전자 장치를 완전히 보호 할 수는 없습니다.

MOV는 확실히 할 것입니다. 또한 서미스터는 어떻습니까? 네, 서미스터도 환영받을만한 제안이 될 것입니다.
그러나 이들은 상대적으로 비용이 많이 들고 제안 된 설계에 대한 저렴한 버전을 논의하고 있으므로 총 비용이 진행되는 한 달러 표시를 넘을 수있는 모든 것을 제외하고 싶습니다.

그래서 저는 MOV를 평범하고 값싼 대안으로 교체하는 혁신적인 방법을 생각했습니다.

MOV의 기능은 무엇입니까

이 경우 LED에 도달하기 전에 접지되도록 고전압 / 전류의 초기 버스트를 접지로 싱크하는 것입니다.

고전압 커패시터가 LED 자체에 연결된 경우 동일한 기능을 수행하지 않을 것입니다. 예, 분명히 MOV와 동일한 방식으로 작동합니다.

이 그림은 LED에 직접 다른 고전압 커패시터를 삽입하여 전원 스위치를 켜는 동안 순간적인 전압 서지 유입을 빨아들이는 것을 보여줍니다.이 작업은 충전하는 동안 수행하므로 급히 초기 전압 전체를 거의 흡수하여 다음과 관련된 모든 의문을 제기합니다. 분명하게 명확한 정전 용량 유형의 전원 공급 장치.

그림에 표시된 최종 결과는 깨끗하고 안전하며 단순하며 저렴한 1 와트 LED 드라이버 회로로, 전자 애호가가 집에서 직접 만들 수 있으며 개인적인 즐거움과 유틸리티에 사용할 수 있습니다.

주의 : 아래에 표시된 회로는 AC 전원에서 분리되어 있지 않으므로 전원이 공급되는 위치에서 접촉하는 것은 매우 위험합니다.

회로도

참고 : 위 다이어그램의 LED는 12V 1 와트입니다. 아래 그림과 같이:

위의 간단한 1 와트 LED 드라이버 회로에서 2 개의 4.7uF / 250 커패시터와 10 옴 저항기가 회로에서 일종의 '속도 차단기'를 형성합니다.이 접근 방식은 초기 스위치 ON 서지 돌입을 저지하는 데 도움이됩니다. LED가 손상되지 않도록 보호합니다.

이 기능은 서지 억제 기능으로 널리 사용되는 NTC로 대체 할 수 있습니다.

초기 서지 돌입 문제를 해결하는이 향상된 방법은 NTC 서미스터를 회로 또는 부하와 직렬로 연결하는 것입니다.

제안 된 1 와트 LED 드라이버 회로에 NTC 서미스터를 통합하는 방법을 알아 보려면 다음 링크를 확인하십시오.

위의 회로는 다음과 같은 방식으로 수정할 수 있지만 빛이 약간 손상 될 수 있습니다.

초기 서지 돌입 문제를 해결하는 좋은 방법은 NTC 서미스터를 회로 또는 부하와 직렬로 연결하는 것입니다.

제안 된 1 와트 LED 드라이버 회로에 NTC 서미스터를 통합하는 방법을 알아 보려면 다음 링크를 확인하십시오.

https://homemade-circuits.com/2013/02/using-ntc-resistor-as-surge-suppressor.html

3) 용량 성 전원 공급 장치를 사용하는 안정화 된 1 와트 LED 드라이버

보시다시피, 1N4007 다이오드의 6no는 순방향 바이어스 모드에서 출력 전체에 사용됩니다. 각 다이오드는 자체적으로 0.6V의 강하를 생성하므로 6 개의 다이오드는 총 3.6V의 강하를 생성하며 이는 LED에 적합한 양의 전압입니다.

이것은 또한 다이오드가 소스 tp 접지에서 나머지 전력을 분로시켜 LED에 대한 공급을 완벽하게 안정되고 안전하게 유지한다는 것을 의미합니다.

또 다른 안정화 된 1 와트 용량 성 드라이버 회로

다음 MOSFET 제어 설계는 갑작스러운 과전압 및 과전류 또는 서지 전류와 같은 모든 유형의 위험한 상황으로부터 LED를 100 % 보호하는 최고의 범용 LED 드라이버 회로 일 것입니다.

위의 회로에 연결된 1 와트 LED는 5 와트 백열등에 해당하는 약 60 루멘의 광도를 생성 할 수 있습니다.

프로토 타입 이미지

위의 회로는 다음과 같은 방식으로 수정할 수 있지만 빛이 약간 손상 될 수 있습니다.

4) 6V 배터리를 사용한 1W LED 드라이버 회로

네 번째 다이어그램에서 볼 수 있듯이이 개념은 회로를 거의 사용하지 않거나 1 와트 LED를 구동하는 데 필요한 구현을 위해 하이 엔드 능동 구성 요소를 통합하지 않습니다.

제안 된 가장 단순한 1 와트 LED 드라이버 회로에 사용 된 유일한 활성 장치는 몇 개의 다이오드와 기계식 스위치입니다.

충전 된 배터리의 초기 6 볼트는 모든 다이오드를 직렬로 유지하거나 LED 공급 전압 경로에 유지함으로써 필요한 3.5 볼트 제한으로 떨어집니다.

각 다이오드가 0.6V를 떨어 뜨리기 때문에 4 개 모두 모두 3.5V 만 LED에 도달하여 안전하면서도 밝게 빛을 발합니다.

LED의 조명이 떨어지면 LED의 밝기를 복원하기 위해 스위치를 사용하여 각 다이오드를 우회합니다.

LED의 전압 레벨을 낮추기 위해 다이오드를 사용하면 절차가 열을 발산하지 않으므로 공정에서 많은 열을 발산했을 저항에 비해 매우 효율적이됩니다.

5) 1.5V AAA 셀로 1W LED 조명

5 번째 디자인에서는 1.5 AAA 셀을 사용하여 적절한 시간 동안 1 와트 LED를 비추는 방법을 배웁니다.이 회로는 분명히 부스트 드라이버 기술을 기반으로하며, 그렇지 않으면 상상할 수없는 최소한의 소스로 엄청난 부하를 구동하는 것이 현명합니다.

“태양열에서 주전원으로 자동 전환 ”

1 와트 LED는 1.5V AAA 셀 소스에 비해 상대적으로 큽니다.

1W LED에는 위의 셀 정격의 두 배인 최소 3V 공급이 필요합니다.

둘째, 1 와트 LED는 작동을 위해 20 ~ 350mA의 전류를 필요로하며, 100mA는 이러한 조명 기계를 구동하기위한 적절한 전류입니다.

따라서 위의 작업에 AAA 펜 라이트 셀을 사용하는 것은 매우 멀고 의문의 여지가 없습니다.

그러나 여기서 논의 된 회로는 우리 모두가 틀렸다는 것을 증명하고 많은 복잡함없이 1 와트 LED를 성공적으로 구동합니다.

이 위업을 가능하게하기 위해 몇 개의 일반 수동 부품 만 필요로하는이 멋진 작은 IC ZXSC310을 제공해 주신 ZETEX에 감사드립니다.

회로 작동

다이어그램은 기본적으로 부스트 컨버터 설정 인 다소 간단한 구성을 보여줍니다.

1.5V의 입력 DC는 고주파 출력을 생성하기 위해 IC에 의해 처리됩니다.

주파수는 인덕터를 통해 트랜지스터와 쇼트 키 다이오드에 의해 전환됩니다.

인덕터의 빠른 스위칭은 연결된 1 와트 LED를 구동하는 데 적합하게되는 전압의 필요한 부스트를 제공합니다.

여기에서 각 주파수가 완료되는 동안 인덕터 내부에 저장된 등가 에너지가 LED로 다시 펌핑되어 필요한 전압 부스트를 생성하여 1.5V 셀만큼 작은 소스에서도 LED가 장시간 켜져 있도록합니다.

프로토 타입 이미지

1W 태양 광 LED 드라이버

이것은 어린이들이 1 와트 LED를 비추기 위해 태양 에너지를 어떻게 사용할 수 있는지 보여주기 위해 사용할 수있는 학교 전시 프로젝트입니다.

이 아이디어는 Ganesh 씨가 요청한 것입니다.

안녕하세요 Swagatam, 귀하의 사이트를 발견했으며 귀하의 작업이 매우 영감을 받았습니다. 저는 현재 호주에서 4-5 학년 학생들을위한 과학, 기술, 공학 및 수학 (STEM) 프로그램에 참여하고 있습니다. 이 프로젝트는 과학에 대한 어린이의 호기심을 높이고 실제 응용 프로그램에 연결하는 방법에 중점을 둡니다.

이 프로그램은 또한 젊은 학습자들에게 실제 프로젝트 (문맥)를 소개하고 동료 학교 동료들과 협력하여 세상적인 문제를 해결하는 엔지니어링 설계 과정에 공감을 도입합니다. 향후 3 년 동안 우리는 어린이들에게 전기 뒤에있는 과학과 전기 공학의 실제 응용을 소개하는 데 중점을 둡니다. 엔지니어가 사회의 이익을 위해 실제 문제를 해결하는 방법을 소개합니다.

저는 현재 전기의 기초를 배우는 젊은 학습자 (4-6 학년), 특히 재생 가능 에너지, 즉 태양열에 초점을 맞춘 온라인 콘텐츠를 제작하고 있습니다. 자기 주도적 학습 프로그램을 통해 아이들은 전기와 에너지에 대해 배우고 탐구하며, 실제 프로젝트, 즉 전 세계 난민 캠프에서 보호받는 아이들에게 조명을 제공합니다. 5 주간의 프로그램을 마치면 아이들은 팀으로 모여 태양 광 조명을 만든 다음 전 세계의 불우한 아이들에게 보냅니다.
4 수익이 아닌 교육 재단으로서 우리는 수업에서 실제 활동으로 1 와트 태양 광 건설에 사용할 수있는 간단한 회로도를 레이아웃하는 데 도움을 요청하고 있습니다. 우리는 또한 제조업체로부터 800 개의 태양 광 조명 키트를 구매했습니다. 아이들이 조립할 것입니다. 그러나 전기, 회로 및 전력 계산에 대한 간단한 수업에 사용될이 조명 키트의 회로도를 단순화 할 사람이 필요합니다. 볼트, 전류 및 태양 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.

여러분의 의견을 기다리며 영감을주는 작업을 계속 진행합니다.

회로 설계

간단하면서도 안전한 태양열 컨트롤러가 필요할 때마다 필연적으로 유비쿼터스 IC LM317을 선택합니다. 여기에서도 태양 광 패널을 사용하여 제안 된 1 와트 LED 램프를 구현하기 위해 동일한 저렴한 장치를 사용합니다.

전체 회로 설계는 아래에서 볼 수 있습니다.