Драйвер светодиодов на NE555.
Схема простого драйвера на таймере ne555 для цепочки светодиодов показана на рисунке. Драйвер работает как DC-DC повышающий преобразователь со стабилизацией тока.
В данном варианте драйвер используется для питания двух цепочек светодиодов размера 5730, по 7 штук в каждой. Напряжение приблизительно 21v. Так как светодиоды распаяны на плату без охлаждения, общий ток ограничен 100 мА, по 50 мА на цепочку. При этом, общий потребляемый ток схемы при напряжении питания 12v равен 200 мА.
Транзистор Q1, диоды Шоттки и индуктивность L1 выбираются исходя из требуемых параметров выходного тока. Ограничение тока приблизительно рассчитывается по формуле:
I=0,6V/R3
Общий вид смонтированной платы led драйвера версия 1.
Общий вид смонтированной платы led драйвера версия 2.
Печатная плата драйвера на NE 555.
К контактам J1 на плате при настройке подключается амперметр, после контакты закорачиваются каплей припоя (амперметр подключать до подачи питания и отключать после отключения питания!!! ). Индуктивность L1 готовая гантелька 0,22 mH, обозначение 221.
Mosfet с любой материнки, я использовал K3918. Транзистор Q2 может быть любым маломощным n-p-n, зависимости тока от коэффициента усиления не заметил. Диод Шоттки на входе защищает схему от переполюсовки.
V1.
V2.
*Небольшая ошибка, нужно перевернуть три левых светодиода.
Данные платы используются при отключении света и питаются от трёх банок Li-Po батарей ёмкостью 2200 мА/ч. Полная работоспособность сохраняется от двух банок 8,4v, а вот от одной 4,2v яркость падает примерно в половину.
Слой печатных дорожек печатать как есть. Слой шелкографии печатать зеркально.
Скачать версию 1 Скачать
Скачать версию 2 Скачать
Тут есть два пути решения проблемы:
- Использовать высоковольтный транзистор Q1
- Дополнить схему защитой от перенапряжения
Первый вариант проще, но нужно выходной электролит ставить на большее напряжение, а от сюда цена и габариты. Так же этот конденсатор нужно разряжать после обрыва цепи светодиодов, иначе может пиз....ть током.
Так как у меня не частые гости высоковольтные полевые транзисторы, а низковольтных от материнок лежат горстями, то я пошёл по второму пути и добавил в схему защиту от повышения напряжения на выходе.
Доработанная схема светодиодного драйвера.
Доработка состоит из трёх дополнительных деталей: Q3, R4 и стабилитрона ZD. При нормальной работе схемы стабилитрон закрыт, т.к. выходное напряжение меньше 24v, на резисторе R4 напряжение 0v. При обрыве в цепи светодиодов, напряжение начинает расти и при достижении напряжения 24v стабилитрон открывается. На резисторе R4 появляется напряжение которое поступает на базу Q3, транзистор открывается и снижается скважность на выходе таймера. В таком режиме, ток потребления всей схемы примерно равен: ZDстаб x 2, около 30мА.
Стабилитрон желательно подобрать на 1...2v больше, чем напряжение на светодиодах.
В данном варианте схемы следует использовать транзистор Q1 с напряжением сток-исток не менее 25-30v. У некоторых транзисторов с материнских плат это напряжение 20v, читайте даташит при выборе полевика!
Схема модифицированного драйвера.
И её печатная плата.
Развести одностороннюю плату без перемычек у меня не получилось.
Скачать печатную плату в формате LAY6
Скачать
Led драйвер ne555 на smd компонентах.
Драйвер можно собрать на SMD компонентах. Таймеры 555 в SOP корпусе ещё в пути, по этому использовал DIP корпус подрезав выводы.
Дроссель мотал на плоской ферритовой гантельке, её можно достать из дросселя материнской платы или видеокарты. Аккуратно снимается корпус, чтобы не повредить центральную гантель, а так как дроссель залит компаундом, то наружная часть просто ломается.
Намотал хз сколько витков, хз какого провода, транзистор-тестер показал 0,21mH. Катушку приклеил к плате через диэлектрическую прокладку.
Развёл платы под DIP и SOP корпуса. Резисторы 1206, конденсаторы какие были, c1 47мкФ 16v, c2 22мкФ 25v.
Все транзисторы в корпусе SOT-23. Q1 - судя по маркировке "L4" - Si2304BDS с параметрами 30v, 2.5A, 0.05 Ом. Транзисторы Q2 Q3- неизвестные n-p-n, сдул с какой то платы.
Позже хорошие полевички AO3400 в корпусе SOT-23 взял у этого продавца, партия 50шт.
Общий ток потребления при R3 5Ом 200мА, на каждой цепочке светодиодов по 50мА. Ничего не греется.
Два варианта разводки под микросхему в DIP и SOP.
Печатать всё зеркально.
DIP Скачать
SOP Скачать
Светодиоды 5730 беру здесь
NE555 можно купить тут.