Стабілізатори струму на lm317 для світлодіодів

Якщо ви вирішили переобладнати ваш автомобіль під світлодіодне освітлення, вам знадобиться як мінімум стабілізатор струму на lm317 для світлодіодів. Зібрати елементарний стабілізатор абсолютно нескладно, але щоб уникнути плачевних помилок навіть при такій простій задачі не завадить мінімальний лікнеп. Багато людей, які не пов'язані з радіоелектронікою, часто змішують такі поняття, як стабілізатор струму і стабілізатор напруги.

Легко про просте. Сила струму, напруга і їх стабілізація

Від напруги залежить, наскільки стрімко електрони рухаються по провіднику. Багато пристрасні любителі жорсткого комп'ютерного розгону збільшують напругу ядра центрального процесора, завдяки чому той починає функціонувати швидше.

Сила струму - це щільність руху електронів усередині електричного провідника. Даний параметр надзвичайно важливий радіоелемент, які працюють за принципом термоелектронної вторинної емісії, зокрема, джерел світла. Якщо площа поперечного перерізу провідника не в змозі пропустити потік електронів, надлишок струму починає виділятися у вигляді тепла, викликаючи значний перегрів деталі.

Плазмова дуга від високої напруги

Для кращого розуміння процесу проаналізуємо плазмову дугу (на її основі працює електроподжег газових плит і котлів). При дуже високій напрузі швидкість вільних електронів до такої міри велика, що вони можуть легко «пролітати» відстань між електродами, формуючи плазмовий місток.

А це електронагрівач. При проходженні через нього електронів вони передають свою енергію нагрівального елементу. Чим вище сила струму, тим щільніше потік електронів, тим сильніше нагрівається термоелемент.

Для чого необхідна стабілізація струму і напруги

Будь радіоелектронний компонент, будь то лампочка або центральний процесор комп'ютера, вимагає для оптимальної роботи чітко лімітовану кількість електронів, яке тече по провідниках.

Оскільки мова в нашій статті йде про стабілізаторі для світлодіодів, про них і поговоримо.

При всіх своїх перевагах світлодіоди мають один мінус - висока чутливість до параметрів живлення. Навіть помірне перевищення сили і напруги може призвести до вигоряння светоизлучающего матеріалу і виходу з ладу діода.

Зараз дуже модно переробляти систему освітлення автомобіля під LED освітлення. Їх колірна температура набагато ближче до природного освітлення, ніж у ксенону і ламп розжарювання, що значно менше стомлює водія при тривалих поїздках. Однак це рішення потрібен особливий технічний підхід. Номінальний струм живлення автомобільного LED-діода - 0,1-0,15 мА, а пусковий акумулятора - сотні ампер. Цього вистачить, щоб випалити дуже багато дорогих елементів освітлення. Що б цього уникнути використовують стабілізатор 12 вольт для світлодіодів в авто.

Ампераж в автомобільній мережі постійно змінюється. Наприклад, автомобільний кондиціонер «їсть» до 30 ампер, при його відключенні електрони, «виділені» на його роботу вже не повернуться назад в генератор і акумулятор, а перерозподіляться між іншими електроприладами. Якщо лампі розжарювання, розрахованої на 1-3 А додаткові 300 мА ролі не зіграють, то диоду з струмом харчування 150 мА кілька таких стрибків можуть стати фатальними. Заради гарантії тривалої роботи автомобільних світлодіодів використовують стабілізатор струму на lm317 для потужних світлодіодів.

типи стабілізаторів

За способом обмеження сили струму виділяють два типи пристроїв:

Принцип роботи лінійного стабілізатора

Лінійний стабілізатор працює за принципом подільника напруги. Він випускає з себе струм заданого параметра, розсіюючи надлишки у вигляді тепла. Принцип роботи такого приладу можна порівняти з лійкою оснащеної додатковим зливним отвором.

• доступна ціна;
• проста схема монтажу;
• легко зібрати своїми руками.

Недолік - через нагрівання погано пристосований до роботи з великим навантаженням.

Імпульсний стабілізатор як овочерізка через спеціальний каскад нарізає вхідний струм, видаючи строго дозовану норму.

Принцип роботи імпульсного стабілізатора

• призначений для високих навантажень;
• не гріється під час роботи.

• вимагає джерела живлення для власної роботи;
• створює електромагнітне випромінювання;
• відносно висока ціна;
• складний для самостійного виготовлення.

З огляду на малу силу струму в автомобільних світлодіодах можна зібрати простий стабілізатор для світлодіодів своїми руками. Найбільш доступний і простий драйвер світлодіодних ламп і стрічок збирають на мікросхемі lm317.

Короткий опис lm317

Радіоелектронний модуль LM317 є мікросхемою, яка застосовується в Шемахія стабілізації струму і напруги.

• Діапазон стабілізації напруги від 1,7 до 37 В забезпечить стійку яскравість світлодіода, що не залежить від частоти обороту двигуна;
• Підтримка вихідного струму до 1,5 А дозволить підключити декілька фотоізлучателей;
• Висока стабільність допускає коливання вихідних параметрів лише 0,1% від номіналу;
• Має вбудований захист з обмеження струму і каскад відключення при перегріві;
• Корпус мікросхеми є землею, тому при кріпленні саморезом до корпусу автомобіля зменшується кількість монтажних проводів.

Галузь застосування

• Стабілізатор напруги і струму для світлодіодів в побутових умовах (в тому числі для світлодіодних стрічок);
• Стабілізатор напруги і струму для світлодіодів в авто;

Схеми стабілізаторів струму для світлодіодів

Схема найпростішого стабілізатора

Найпростіший стабілізатор напруги на 12 вольт можна зібрати за такою схемою. Резистор R1 обмежує виходить силу струму, R2 - вихідна напруга. Конденсатори, застосовувані в даній схемі, зменшують пульсації напруги і збільшують стабільність роботи.

Потреби автомобіліста задовольнить найпростіший механізм стабілізації, оскільки напруга живлення в мережі автомобіля досить стабільно.

Щоб зробити стабілізатор для діодів в авто буде потрібно:

• Мікросхема lm317;
• Резистор як регулятор струму для світлодіодів;
• Інструменти пайки і монтажу.

Збираємо за вищенаведеною схемою

Розрахунок резистора для драйвера світлодіода

Потужність і опір резистора розраховують виходячи з сили струму джерела живлення і струму, необхідного светодиодам. Для автомобільного світлодіода потужністю 150 мА опір резистора повинно бути 10-15 Ом, а розрахункова потужність 0,2-0,3 Вт.

Доступність і простота конструкції драйвера на мікросхемі lm317 дозволяє безболісно переоснастити системи електричного освітлення будь-якого автомобіля.