Можно ли подключить светодиодную ленту к зарядке от телефона
Сейчас стало очень популярным освещение при помощи светодиодных лент. Светодиодные ленты имеются в широкой продаже, в большом ассортименте, так же продается и множество различных блоков питания для них.
Все это вполне рационально при построении осветительной системы с относительно большой длиной светодиодной ленты. Если же нужно сделать небольшой светильник или подсветку используя короткий отрезок светодиодной ленты, возникает вопрос с его питанием.
Ведь, в таком случае прим*не-ние стандартного блока питания для светодиодных лент оказывается не только дорогим по цене самого блока питания, но и невыгодным, исходя из его мощности.
В то же время, есть очень недорогие, простые и экономичные маломощные импульсные источники питания, - зарядные устройства для смартфонов, и это очень заманчиво, - использовать их в качестве блока питания небольшого отрезка светодиодной ленты.
Проблема только в том, что их выходное напряжение всего 5V, а светодиодные ленты бывают на 12V или 24V, но чаще всего на 12V.
Схема зарядного устройства для смартфона на +5В
Типовая схема простого недорогого зарядного устройства показана на рис. 1. Может быть и вариант с перестановкой диодов VD1, VD3 и стабилитрона VD4 на поожительную цепь.
А у более «продвинутых» вариантов могут быть выпрямительные мосты на входе и выходе. Могут быть и отличия в номиналах деталей. Кстати, нумерация на схеме дана произвольно.
Но сути дела это не меняет.
Рис. 1. Схема типового зарядного устройства для смартфона на +5В.
Несмотря на простоту, это все же неплохой импульсный блок питания, и даже стабилизированный, который вполне сгодится и для питания чего-то другого, кроме зарядного устройства сотового телефона.
Схема сделана на основе высоковольтного блокинг-генератора, широта импульсов генерации которого регулируется при помощи оптопары, светодиод которой получает напряжение от вторичного выпрямителя. Оптопара понижает напряжение смещения на базе ключевого транзистора VТ1, которое задается резисторами R1 и R2.
Нагрузкой транзистора VТ1 служит первичная обмотка трансформатора Т1. Вторичной, понижающей, является обмотка 2, с которой снимается выходное напряжение.
Еще есть обмотка 3, она служит и для создания положительной обратной связи для генерации, и как для источника отрицательного напряжения, который выполнен на диоде VD2 и конденсаторе C3.
Этот источник отрицательного напряжения нужен для снижения напряжения на базе транзистора VТ1, когда оптопара U1 открывается.
Элементом стабилизации, определяющим выходное напряжение, является стабилитрон VD4. Его напряжение стабилизации таково, что в сумме с прямым напряжением ИК-светодиода оптопары U1 дает именно те самые необходимые 5V, которые и требуются.
Как только напряжение на С4 превышает 5V, стабилитрон VD4 открывается и через него проходит ток на светодиод оптопары. И так, работа устройства вопросов не вызывает.
Но как от него питать светодиодную ленту? Нужно повысить выходное напряжение, и совсем не обязательно, чтобы оно было стабильным. Светодиоды ленты сами его фиксируют на нужном для них уровне.
Повысить выходное напряжение довольно просто, нужно всего-то удалить из схемы стабилитрон VD4. Теперь выходное напряжение на холостом ходу может взлететь и до 15V, и больше.
Именно поэтому, перед тем как это сделать, нужно заменить конденсатор С4 конденсатором, можно меньшей емкости же емкости, но на напряжение не ниже 25V (чтобы с запасом).
Схема переделки блока питания
Схема получившегося блока питания для короткой светодиодной ленты показана на рисунке 2. Удален стабилитрон, конденсатор С4 заменен более высоковольтным.
Рис. 2. Схема переделки зарядного устройства от смартфона для питания светодиодной ленты на 12В.
А на выходе подключена светодиодная лента HL1 на напряжение 12V. Вот и все. Если окажется, что ток на ленте избыточный (если лента совсем короткая, а зарядное устройство довольно мощное), можно не удалять стабилитрон, а заменить его другим, на напряжение 11-12V, например, Д814Г.
В этом случае, выходное напряжение блока питания не будет подниматься выше 13V, даже на холостом ходу. Соответственно, и конденсатор С4 теперь может быть на напряжение пониже, - на 16V.
В наш век быстро развивающихся технологий светодиодная лента стала настоящей находкой. Она экономная, яркая, красивая, разнообразная. Осталось только разобраться, как запитать светодиодную ленту от всевозможных источников.
Как выбрать ленту
Для начала нужно правильно выбрать эту самую ленту. Важным фактором при выборе является цель, с которой устанавливается подсветка. Ленты различаются в зависимости от числа лампочек, расположенных на одном метре ленты. Их бывает 30, 60, 120 и 240. Чем больше лампочек, тем ярче свет.
Далее нужно определиться с местом, где будет располагаться лента. Как любой электрический прибор, она боится влаги. Но существует несколько типов лент, приспособленных к агрессивным воздействиям внешней среды. Это можно узнать, прочитав маркировку. IP20 практически не защищена. Ее не стоит располагать над мойкой в кухне, в ванной или на улице. Скорее, ей предстоит освещать книжные полки или картины в интерьере. IP65 достаточно защищена для работы на кухне или в ванной комнате. Также она отлично справится с подсветкой на улице. IP68 – абсолютно защищенная лента, которая запросто подойдет даже для освещения бассейнов.
Для дальнейшей эксплуатации ленты нужно понимать, какая подсветка нужна – монохромная или разноцветная, теплая или холодная. И, конечно, обратить внимание на размер освещаемой поверхности. Все это следует учитывать, определившись с назначением ленты.
Количество
Есть еще несколько различий, о которых стоит помнить при выборе ленты. При подключении к источникам питания придется руководствоваться именно этими данными. Лампочки, расположенные на отрезке, делают ленту уникальной. К примеру, если на одном отрезке расположен всего один светодиод, то лента будет маркироваться следующим образом: 5 В. Если светодиодов на отрезке 3, то это лента на 12 В. Также есть лента на 24 В, у которой 6 светодиодов на отрезке. Такие ленты очень удобны, так как их можно нарезать на отрезки практически любой длины. У лент на 220 В отрезок может быть 1 метр, и на нем будет расположено 60 светодиодов. Если на метре расположено 120 диодов, то шаг разреза может быть 50 см. Их недостаток в том, что придется приобретать ленту, отмеряя отрезки по метру, минимум - полметра. Самые распространенные на рынке ленты – на 12 В и на 220 В. Как правило, сразу с бухтой ленты продаются адаптеры. Но если вам нужен небольшой кусок, то придется приобретать все по отдельности.
Паять или не паять?
Начиная работать со светодиодной лентой, нужно знать, что для ее подключения к сети существует два способа соединения – паечный и коннекторный. Специалисты утверждают, что паять ленту намного дешевле и надежнее, чем использовать для ее соединения пластиковые коннекторы. Сами коннекторы представляют собой пластиковые зажимы с двумя контактами для одноцветных лент и четырьмя - для разноцветных. Работать с ними достаточно просто. Использовать подобное соединение лучше там, где нет возможности спаять ленту, или в случае, если ее нужно изогнуть под углом. Тогда пригодятся угловые коннекторы или со сгибом. И все же лучше вооружиться паяльником и сделать это более надежным способом.
Для работы понадобится сама лента, маломощный паяльник с тонким жалом и регулируемым температурным режимом, припой, канифоль и двусторонний скотч, к которому при работе можно приклеить ленту, термоусадочная трубка. Также нужны приборы, необходимые для соединения ленты с электропитанием, а именно блок питания, провода соединения ленты с блоком и блока с сетью, при необходимости - выключатель или розетка.
От чего можно запитать светодиодную ленту
Когда все предварительные соединительные работы выполнены, светодиодную ленту нужно запитать электрическим током. Для этого подойдет электросеть, аккумуляторы и батарейки, а также компьютерный блок питания. В некоторых случаях ленту можно запитать даже от телефонного аккумулятора. Естественно, какой бы источник ни был выбран, нужно ознакомиться с тонкостями подсоединения к нему светодиодной ленты.
Соединение с электрической сетью
Если будет использоваться домашняя сеть, то стоит подробно изучить, как запитать светодиодную ленту от 220 Вольт. Как говорилось выше, при монтаже понадобится блок питания. Для такой ленты блок питания не нужен, но пригодится специальный провод, который будет выполнять функции диодного моста. Когда выяснили, как запитать светодиодную ленту от 220 Вольт, нужно учесть, что другие типы ленты более 5 метров придется запитывать не линейно, а параллельно. Светодиодная лента на 220 В хороша тем, что ее можно приобрести сразу в бухте по 100 м или соединять линейно на нужную длину. Такие длинные ленты нужны для декоративной подсветки домов или бассейнов. Если вам потребуется кусок меньшей длины, то можно просто обрезать его в месте разреза и поставить защитную заглушку. Однако отсутствие блока питания при монтаже данной ленты может привести к некоторым проблемам. Перепады напряжения будут отрицательно влиять на диоды. Это может привести к быстрому выгоранию и выходу из эксплуатации целых секторов. Кроме того, нужно учитывать, что из-за отсутствия того же блока питания в таких лентах наблюдается мерцание, которое иногда не в состоянии уловить человеческий глаз, но оно будет отрицательно влиять на самочувствие. Поэтому ленты на 220 вольт лучше всего размещать на фасаде дома или как иллюминацию на улице во время новогодних праздников. Эти ленты изолированы силиконом, что делает их незаменимыми в российских погодных условиях.
Батарейки в помощь
Если нужно осветить небольшой участок, то ознакомьтесь с тем, как запитать светодиодную ленту от батареек. Принцип у этого метода не слишком отличается от всех предыдущих. Нужно при соединении всех элементов помнить о полярности и выбирать материалы, подходящие для соединения с выбранной лентой. Батарейки должны иметь суммарное напряжение 12 вольт. Это может быть любая батарейка, даже мизинчиковая или таблетка. Хорошо, если она будет аккумуляторная. Тогда проблема замены батареек сменится на своевременную подзарядку аккумулятора. Ниже представлено, как запитать светодиодную ленту от батареек:
- Сперва нужно хорошо зачистить контакты.
- Залуживаете кончики медных проводов.
- Наносите флюс и припаиваете провода к батарейке – красный к плюсу, черный – к минусу.
- То же самое проделываете с кнопкой или тумблером. Только через него пропускаете всего один провод (плюсовой) и припаиваете его на вход тумблера. Выход пускаете на ленту.
Подсоединение к аккумулятору
Теперь понятно, как запитать светодиодную ленту. Но что, если свет нужен не дома, а, к примеру, на природе в палатке? В случае, если пикник продлится несколько дней, такой продолжительного периода не сможет выдержать ни одна батарея. Следовательно, нужно подумать, как запитать светодиодную ленту от аккумулятора. Существуют специальные аккумуляторы емкостью от 2 до 100 Ач, которые можно использовать для подобных целей. Сложность может заключаться лишь в том, что к аккумулятору идут специальные соединения, которые опять же придется подключать к ленте. К слову, если решать вопрос, чем запитать 12В светодиодную ленту, то это как раз тот самый случай.
Соединение с компьютером
Если все еще волнует вопрос, чем запитать светодиодную ленту на 12 Вольт, то можно вспомнить о запчастях от компьютера. Этот вариант подойдет тем, кто разбирается не только в соединении электрических элементов, но и в электронике. Именно знания в железе компьютера могут пригодиться в данной ситуации. Рассматривая вопрос, как запитать светодиодную ленту, нельзя не вспомнить, что в наш век возможностей намного больше, чем у наших родителей. Невозможно представить ни одного дома без компьютера. Отсюда возникает новый вопрос: можно ли запитать светодиодную ленту от блока питания компьютера? При наличии небольших знаний возможно все. Пригодится блок от любого старенького компьютера, который пришлось разобрать по причинам, не связанным с неисправностью блока. В нем должны присутствовать все провода. Для данной цели нам понадобится желтый провод, который запитан на 12 Вт, и черный, который будет выполнять функцию заземления. Остальные провода не пригодятся. Более подробно с процессом можно ознакомиться благодаря инструкции, представленной в видео.
Итак, как запитать светодиодную ленту от 5 Вольт? Такие ленты в магазинах встретишь не часто, но если задаться целью, то приобрести их реально на просторах Интернета. Как правило, они подходят для использования провода с USB-выходом. И если уж по каким-либо причинам возник вопрос, как запитать светодиодную ленту от USB, нужно сделать следующее: припаять к ленте провод, затем к нему непосредственно подсоединить USB-разъем, предварительно отрезав его, оставив на конце провод длиной не менее 5 см. Провода с обеих сторон зачистить и соединить, соблюдая полярность. Можно не паять и использовать обычную изоленту. Такой способ не рассчитан на долгую службу, но может пригодиться как временное решение проблемы. Подойдет как мобильное освещение, работающее на аккумуляторе от телефона.
Дополнительные возможности
Как еще можно использовать светодиодные ленты? К примеру, если правильно установить ленты в шкафах, то тем самым можно не только украсить дом, но и сделать его более функциональным. На полке с одеждой, на ступеньках лестницы, над мойкой в кухне или как подсветка в шкафу для посуды – для всего этого подойдет умная лента. И хотя и она обладает некоторыми недостатками, на данный момент это – самый экономичный из дополнительных источников питания. Долгосрочность службы диодов, маленькое потребление электричества, альтернативные источники питания, мобильность и внешний вид, не портящий интерьер комнаты, – все это говорит в пользу светодиодных лент.
Легко и просто
Итак, разобравшись, как запитать светодиодную ленту, делаем выводы, что при наличии желания и дополнительных источников информации это вполне можно сделать своими руками. А если вспомнить, что установка такого освещения мастером будет примерно в полтора-два раза дороже, чем сами материалы, то непременно стоит попробовать свои силы в этом, возможно, новом деле. Нужно, конечно, соблюдать технику безопасности при работе с электрическими приборами.
Комплектация набора
Приобретая светодиодную ленту, возможно, стоит обратить внимание на готовые к использованию светильники. Это более простой способ осветить участки в своем доме. При некотором усердии сейчас можно найти осветительные приборы на любой вкус и кошелек. К тому же иногда сборка из отдельно купленных элементов может выйти гораздо дороже, чем уже готовая продукция. Сама лента не может дать освещения без дополнительных приборов. Для нее следует приобрести также блок питания, переходник, адаптер и некоторое количество провода, с помощью которого все это соединяется. Для профессионала это не составит особого труда. Но дилетанту придется выписать все требуемые характеристики, прорисовать план соединения, собрать все части воедино, постараться не перепутать провода и таким образом не погубить все приобретенные материалы. И итог может быть далек от замысла.
В то же время мастер, собирая освещение, способен проконтролировать качество используемого материала, работы по монтажу конструкции и размещению. Если есть желание стать настоящим мастером и максимально украсить и облагородить свой дом, нужно начать с малого и простого, постепенно переходя к более сложным элементам.
В заключение следует напомнить, что, собирая более экономичное освещение, не стоит приобретать дешевые материалы. Как говорится, скупой платит дважды, а то и больше. На просторах Интернета есть множество предложений от китайских умельцев. Вот только отсутствие каких-либо гарантий, а иногда и маркировок, заставляет задуматься, не приведет ли их использование к резкому уменьшению срока эксплуатации или к более непоправимым проблемам в виде случайного возгорания или вреда здоровью. Стоит внимательно относиться к выбору не только самого материала, но и производителя.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
питание светодиода от зарядки сотового
Привет всем, подскажите пожалуйста как подключить smd светодиоды 19 шт от зарядки сотового 5 вольт 0,7 ампер цвет не озвучил. Если красный желтый зеленый - то 2 светодиода последовательно плюс резистор100 Ом . И все цепочки параллельно. Если синий -белый то по одному с резистором 200 Ом. И все цепочки параллельно.JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!
цвет не озвучил. Если красный желтый зеленый - то 2 светодиода последовательно плюс резистор100 Ом . И все цепочки параллельно. Если синий -белый то по одному с резистором 200 Ом. И все цепочки параллельно.Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
цвет не озвучил. Если красный желтый зеленый - то 2 светодиода последовательно плюс резистор100 Ом . И все цепочки параллельно. Если синий -белый то по одному с резистором 200 Ом. И все цепочки параллельно.Цвет светодиодов зелёный с панельки какойто магнитолы снял подключил два последовательно с резюком на 100 ом горят очень тускло,
Приглашаем 9 декабря всех желающих посетить вебинар, посвященный технологии Ethernet и её новому стандарту 10BASE-T1S/L. Стандарт 802.3cg описывает передачу данных на скорости до 10 Мбит в секунду по одной витой паре. На вебинаре будут рассмотрены и другие новшества, которые недавно вошли в семейство технологий Ethernet: Synchronous Ethernet (SyncE), Precision Time Protocol (PTP), Time Sensitive Networking (TSN). Не останется в стороне и высокоскоростной 25G+ Ethernet от Microchip.
Внедрение автоматизированных систем контроля и учета всех видов энергоресурсов, невозможно без инструментов, позволяющих помимо измерения параметров, преобразовывать их для обработки цифровыми интеллектуальными системами. Микросхемы STPM32, STPM33 и STPM34 STMicroelectronics являются наиболее точными и высокопроизводительными представителями своего семейства и способны максимально точно измерять параметры электросети в системах электроснабжения переменного тока, а также осуществлять их первичную обработку. Рассмотрим подробнее их преимущества и средства разработки.
Неплохо бы огласить напряжение зарядника под нагрузкой (измерить тестером).
Хотя вряд ли меньше 5 вольт.
До кучи померить ток в цепи светодиода.
Ну ещё бывают тусклые светодиоды, которым и с 20 мА светят еле-еле.
_________________
Сделать хотел грозу, а получил КоЗу
Извините, тема наверное умерла, но я постучусь.
Ребята, озадачился я применить "кучу" БП и зарядок от всякой хрени (телефоны, калькуляторы, магнитофоны советские и буржуйские) для питания светодиодов и по неопытности назрело у меня два вопроса (даж не знаю как сформулировать - ну, по неопытности):
1. Схем подключения диодов множество (с токогасящим резистором) и даже калькуляторы он-лайн есть. Но не понял я одного. СКОЛЬКО Я МОГУ ПОЦЕПИТЬ ДИОДОВ НА БП . СУММА ТОКА ВСЕХ СВЕТОДИОДОВ ДОЛЖНА БЫТЬ РАВНА ТОКУ УКАЗАННОМУ НА БП или ЗАРЯДКЕ . Т.е. если зарядка 700 мА, то делю на ток каждого диода 20 мА, и = 35 или есть какие-то тонкости? Как расчитать сколько максимально я могу поцепить СД на зарядку указанную в первом посте (при токе светодиода 20 мА).
2. А есть СВЕТОДИОДЫ "эмитеры" (1W/350мА/3,4В - белые) - на них распостраняются теже правила.
СПАСИБО БОЛЬШОЕ ЗА ОТВЕТ.
Первое. Потребляемая мощность не должна превышать максимально заявленную на блоке питания.Второе. Вам необходимо обеспечить паспортный ток через диоды при заявленном падении напряжения на диодах.
Третье. Закон Ома вам в помощь, горсть резисторов и Расчёт резистора для светодиода
_________________
Философская мудрость века настоящего, становится всеобщим здравым смыслом века последующего.
Я высчитал по закону Ома. Посетил он-лайн калькулятьры. Хотелось конкретики - да/нет/потому-что (если хотите, разжевывания).
1. Ваши предположения о суммировании токов всех светодиодов правильные.2. На одноваттные эммитеры распространяются теже правила.
Стоит иметь в виду что не все зарядки обеспечивают заявленные параметры. А зарядки эпохи "до USB" еще и весьма условную стабилизацию напряжения. Имеет смысл нагрузить их предполагаемым током и измерить фактическое напряжение перед расчетами.
Про (не)надежность дешевых китайцев, думаю вы и сами знаете. В старых китайских "зарядках" максимальный ток на выходе ограничен, как правило, только мощностью преобразователя, а она очень нестабильна (зависит и от напряжения в сети, и от температуры, и чёрт знает от чего ещё. ). При неисправности цепи обратной связи (а такое при длительной работе возможно. ) блок выдаст "всё, что может", если это будет заметно больше номинального тока светодиодов - могут быть неприятные последствия (стоимость светодиодов наверняка больше, чем цена "зарядника"!). Видимо, нужно предусматривать защиту от превышения напряжения на выходе такого БП. цвет не озвучил. Если красный желтый зеленый - то 2 светодиода последовательно плюс резистор100 Ом . И все цепочки параллельно. Если синий -белый то по одному с резистором 200 Ом. И все цепочки параллельно.
Ребята, а подскажите пожалуйста чайнику, а как ведет себя ток при параллельно-последовательном подключении. Суммарный ток всех диодов (по пачпорту) должен быть равен току указанному на БП/зарядке и т .д .
Т. е. "ВСЕ ЦЕПОЧКИ" - а сколько я могу "нацеплять" цепочек.
". А если светодиодов у нас много, несколько десятков, а источник питания не позволяет соединить их все последовательно (не хватит напряжения)? Тогда определяем исходя из напряжения источника питания, сколько максимально светодиодов мы можем соединить последовательно. Например для 12 вольт - это 5 двухвольтовых светодиодов. Почему не 6? Но ведь на ограничительном резисторе тоже должно что-то падать. Вот оставшиеся 2 вольты (12 - 5х2) и берём для расчёта. Для тока 15 мА сопротивление будет 2/0.015 = 133 Ома. Ближайшее стандартное - 150 Ом. А вот таких цепочек из пяти светодиодов и резистора каждая, мы уже можем подключить сколько угодно . Такой способ называется параллельно-последовательным соединением. "
Их что можно плодить (цепочки) до бесконечности.
P.S: Не обязательно зарядка от мобильника - есть много БП от бытовых радиотелефонов, МК и прочее. Хочется понять смысл этого предела "СКОЛЬКО УГОДНО" (как по ссылке).
К примеру, если вы соединяете последовательно по 3 СД с резистором, то ток потребления одной цепочки пусть будет 20 mA.
Далее подключаете все такие цепочки параллельно к одному источнику питания. Теперь токи потребления всех цепочек суммируются, т.е. 10 цепочек будут потреблять 200mA, 100 цепочек - 2A и т.д.
"Сколько угодно" - а сколько тока способен выдать ваш блок питания без ущерба для себя, столько и угодно.
Часто нужно запитать свои самоделки, а блока питания на нужное напряжение нет. Конечно, для проверки можно воспользоваться батарейками. Подобрать нужное количество, для получения нужного напряжения, но для постоянной работы такой подход нерационален. Давайте рассмотрим варианты изготовления блоков питания для светодиодов от простого и дешевого к более сложному и дорогому.
Бестрансформаторный блок питания для светодиодов
Суть такого блока заключается в использовании балластного (гасящего) конденсатор. На нашем сайте есть подробная статья о таком БП, в которой вы можете найти калькулятор для расчёта конденсатора. В общем виде схема выглядит следующим образом:
Такой вариант имеет массу недостатков:
- Нет стабилизации выходного напряжения;
- нет гальванической развязки (трансформатора);
- нет разряжающего резистора на балластном конденсаторе, поэтому есть риск поражения электрическим током от C1.
Приняв эти недостатки и доработав схему, получаем следующее бестрансформаторное питание светодиодов на 12В.
Вместо D1, микросхемы линейного стабилизатора L7812, может быть установлена любая другая на необходимое напряжение (7805 и т.д. а также отечественные стабилизаторы КРЕН).
Альтернативный вариант схемы БП для светодиодной ленты, при сборе своими руками – вместо линейного стабилизатора использовать стабилитрон или параметрический стабилизатор из стабилитрона и транзистора. Преимуществом такого решения есть гибкость в настройке напряжения стабилизации, ведь если у вас нет подходящего стабилитрона, вы можете два других соединить последовательно и добиться нужной величины напряжения.
Для изготовления самодельного блока питания для светодиодной ленты подойдёт отечественный стабилитрон серии Д818Д, рассчитанный на напряжение порядка 12-13 В.
Другой способ стабилизации – собрать стабилизатор тока на двух транзисторах. Ток стабилизации задается резистором R2.
R2 = 0,7 * Iст; R1 = 3,9кОм.
Стабилизатор тока стремится выдать заданный ток, это оптимальный вариант для бестрансформаторного питания отдельных светодиодов.
Переделка готовых БП для работы со светодиодами
Начнем с самых распространённых блоков питания – зарядных устройств от мобильного телефона. Выходное напряжение от 5 до 9 вольт постоянного тока, стабилизированная схема и гальваническая развязка от сети. Это делает использование подобных схем блока питания для светодиодной ленты безопаснее предыдущего варианта.
Самым простым вариантом будет использование токоограничительного резистора, для удобства есть онлайн калькулятор для расчета резистора.
Схемы дешевых блоков питания от зарядок
Для начала взгляните на схемы от различных зарядных устройств, с виду они отличаются, а принципиально – идентичны (картинки можно листать).
Большинство зарядных устройств для мобильного телефона построены на базе блокинг-генератора, или как его еще называют – автогенератора.
Выпрямленное напряжение поступает на схему, состоящую из силового транзистора, который управляется через базовую обмотку и резистор смещения базы, трансформатора, и цепи обратной связи. Это простейший импульсный блок питания. Подойдет как схема для блока питания светодиодной ленты, если её немного модернизировать.
Принцип работы
Обмотки трансформатора подключены таким образом, чтобы на базе транзистора и коллекторной обмотки, напряжения наводились в противофазе, иначе говоря «наоборот». Когда транзистор открывается до конца через резистор базы, нарастание тока в коллекторной обмотке прекращается и на базовой обмотке возникает противо-ЭДС, закрывающее транзистор. Ток в коллекторной цепи снижается, а после достижения нулевого значения процесс повторяется.
Однако это описание очень упрощено, дано только для понимания общего принципа возникновения колебаний высокой частоты переменного тока на импульсном трансформаторе.
Вы могли заметить, что на каждой из схем выше я обвел красным цветом один из элементов – это стабилитрон (диод Зенера). Он установлен как раз в цепи обратной связи по напряжению. Когда выходное напряжение достигает напряжения стабилизации, в работу вступает отрицательная обратная связь, которая закрывает транзистор.
В более дорогих (см. вторую схему) обратная связь заведена через оптопару, это повышает надежность схемы в целом.
Обобщенная схема блокинг-генератора изображена на рисунке ниже, все остальные компоненты в зарядных устройствах нужны для стабилизации (обратной связи), индикации, защиты от аварийных режимов работы и т.д.
Делаем блок питания
Выходное напряжение зарядного устройства приблизительно равно номиналу стабилизатора. Оно отличается от номинального на стабилитроне от 0,3 до 1В и зависит от некоторых особенностей схемы. Обратите внимание, в приведенных примерах стоят стабилитроны от 5 до 7 вольт.
При изменении выходного напряжения изменяется и ток, который может выдать зарядное устройство. Причем изменение тока обратно-пропорционально величине изменения напряжения. Т.е. увеличив напряжение наполовину, допустим до 7,5 вольт, ток упадет в два раза.
Чтобы своими руками сделать блок питания для светодиодов, нужно определиться как вы будете подключать нагрузку, чтобы сделать выводы о необходимом напряжении.
Если вы собираетесь питать один светодиод или несколько соединенных параллельно, вам нужно выходное напряжение порядка 3-х вольт (как определить напряжение светодиода). Далее подобрать необходимый стабилитрон, например подобный – на 3,3В. При параллельном подключении не забудьте проверить напряжение через каждый из светодиодов и скорректировать его дополнительным резистором.
Многие блоки питания, не только зарядки для мобильных, сделаны по этой схеме. Более мощные и дорогие модели (незначительно), и модели с другими силовыми схемами оборудованы несколько иной и более простой в настройке обратной связью. Зачастую которая выполнена на микросхеме TL431 (или любые другие буквы и «431» в названии).
Эта интегральная микросхема выполняет роль обычного стабилитрона. Отличия в том, что TL431 – это регулируемый стабилитрон и имеет корпус с 3-мя выводами
Выходное напряжение задается изменением соотношения резисторов R1 и R2 (см. следующую схему), далее размещена типовая схема блока питания с TL431. Кругом обведены резисторы, которые нужно подбирать для подстройки, формула подбора такова:
Vout = 1 + (R1 / R2) * Vref, где Vref – приблизительно 2,5В
Мнемоническое правило: В обвязке TL431 есть 2 резистора, задающие напряжение стабилизации. Верхний чем больше – тем выше напряжение, соответственно, чем ниже сопротивление, тем меньшее напряжение выдаст БП. Нижний – наоборот, чем больше сопротивление – тем ниже напряжение (верхний повышает, нижний уменьшает).
3 варианта блока питания из зарядного
Первый вариант. Вы можете сделать регулируемый блок питания таким образом: замените один из резисторов потенциометр, в зависимости от того куда вы его впаяете (вместо верхнего или нижнего) пределы регулировки будут изменяться.
Идеальный вариант поставить последовательно постоянный резистор и потенциометр, выставив за счет постоянного минимальный уровень напряжения на выходе блока питания, воспользовавшись приведенной формулой.
Описанными способами можно своими руками сделать блок питания для светодиодной ленты практически из любого старого блока питания, зарядного устройства и пр. Однако в некоторых случаях придется доматывать вторичную обмотку несколькими витками, этот способ несколько труднее и рассматривать его не будем.
Вторая схема. Регулировка аналогична, на R7 и R5.
Подобный блок питания, сделанный своими руками, превосходит бестрансформаторное питание светодиодов по всем параметрам. А что насчет цены – то не забывайте о том, что порывшись у себя в кладовой – вы наверняка найдете парочку заготовок.
Третий вариант – это модернизировать или доделать старые трансформаторные блоки питания.
Если выходное напряжение с диодного моста превышает 14 вольт, установите L7812 по указанной схеме и получите готовый БП для LED ленты, сделанный своими руками.
Если вы хотите сделать блок питания для отдельных светодиодов, схема изменится только номиналом стабилизатора – нужно будет установить 3-хвольтовую модель (7803). Или собрать параметрический стабилизатор как было описано выше. Такой блок питания лучше чем первый рассмотренный, но хуже чем второй. Он больше и имеет меньший КПД.
Блок питания для LED ленты из зарядного от ноутбука
Блоки питания от ноутбуков, мониторов и другой бытовой и компьютерной техники имеют напряжение от 12 до 19 и более Вольт. Если напряжение 12В – отлично, это идеально для светодиодной ленты. Но как изменить выходное напряжение, если оно не подходит под ваши нужды?
Вот такой регулируемый импульсный понижающий преобразователь напряжения выполнен на довольно старой надёжной и популярной микросхеме – LM2596. Модель, которая изображена на фото, имеет регулировку напряжения и тока, что позволяет его использовать как драйвер для мощных светодиодов, обеспечивающий очень качественное питание.
На фотографии видно в обозначении сокращение ADJ (adjustable) – что говорит о том, что это регулируемая модель. В продаже есть готовые схемы и отдельные ИМС для работы с фиксированным выходным напряжением, а именно: 3В, 5В и 12В. В вариантах на ток 2 и 3 Ампера каждая, имеют немного упрощённую схему.
Назначение элементов описано здесь, разница лишь в том, что на схеме выше отсутствует стабилизация тока и нет регулировки напряжения, как в предыдущем фото.
Понижающие преобразователи напряжения на LM2596 довольно популярны. Найти их можно в магазинах радиодеталей, но на Aliexpress можно купить в разы дешевле.
Схема их подключения проста, входные и выходные контакты подписаны, некоторые платы поставляются с запаянными зажимными клеммами. Подключите его к готовому БП на более высокое напряжение (от ноутбука, например) и блок питания для светодиодных ламп готов.
Такой вариант подходит для начинающих, если вы не хотите влезать в схему с паяльником или нет возможности добраться до элементов блока для модификации схемы (в случае трудно разбираемого корпуса и когда детали залиты компаундом).
Ремонт блока питания светодиодной ленты
Многие блоки питания, рассчитанные на среднюю и большую мощность (30 и более Вт), построены на интегральном драйвере со встроенным силовым ключом, типа KA5l0365, FSDH065RN и т.д. Такие решения применяются и в бытовой технике, например, в блоках питания DVD проигрывателей. Такие микросхемы взаимозаменяемы, стоит только определить цоколевку сгоревшего чипа и установить тот, который вам удалось найти.
Для ремонта блока питания для светодиодной ленты на 12В (и не только), схема почти не изменяется. Нужно совершить подключение подобно тому, что изображено ниже. Разумеется, с учетом распиновки.
Более сложные и надежные блоки построены на ШИМ-контроллерах:
Они аналогичны, ниже схема блока питания для светодиодной ленты с их использованием:
ШИМ-контроллер расположен в нижней части схемы, с помощью P1 (справа на схеме) осуществляется регулировка. Подбирая его величину, можно добиться нужного напряжения на выходе, чем-то похоже на регулировку 431 стабилизатора.
Даже если на вашем блоке нет потенциометра или подстроечника, вы можете его установить самостоятельно, заменив постоянный, аналогично приведенной мной схеме.
При ремонте смотрите на сигнал на выходе ШИМ, силовые ключи Т12 и Т13 подключенные к выводам 8 и 11 TL494.
На картинке ниже более наглядно изображена регулировка, потенциометр подключается к 1 вывод ИМС.
Таким образом вы можете своими руками экспериментальным путем сделать питание для светодиодной ленты из любого БП на 494 ШИМ-контроллере.
Практически все блоки питания можно своими руками перенастроить в узких пределах на необходимое напряжение питания светодиодной ленты. При этом вы обойдетесь минимальными затратами.
Читайте также: