Tranzistoriaus šviesos diodų reguliatorius: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Ši instrukcija parodo, kaip padaryti paprastą tranzistorių LED reguliatorių.

Yra pigesnė alternatyva:

hackaday.io/page/6955-recycled-light-dimme…:

Tačiau aukščiau esančioje nuorodoje esanti grandinė gali sukelti tik mažos srovės ir mažos galios LED lemputes. Ši grandinė gali valdyti didesnės srovės ir didesnės galios šviesos diodus. Tačiau net ir ši grandinė turi ribą. Kiti šviesos diodų reguliatoriai rodomi čia:

www.instructables.com/id/LM350-Power-Suppl…

www.instructables.com/id/Transistor-Light-…

www.instructables.com/id/Oscillator-LED-Di…

Prekės

Dalys: šviesus šviesos diodas - 2 (jums reikia tik vieno, bet galite sudeginti vieną, o grandinė gali valdyti daugiau nei vieną šviesos diodą), grandinėje rodomi rezistoriai, kartono arba matricos plokštės gabalas, 1 khm arba 10 kohm potenciometras, maitinimo šaltinis (AA arba AAA baterijos ir baterijų laidai), PNP arba NPN BJT tranzistorius, radiatorius, šilumos perdavimo pasta, izoliuoti laidai arba 1 mm metalinė viela.

Įrankiai: laidų žnyplės, replės, žirklės.

Papildomos dalys: lydmetalis, dėžutė (arba kartonas).

Pasirenkami įrankiai: lituoklis, multimetras.

1 žingsnis: suprojektuokite grandinę

Parodyta grandinė skirta PNP tranzistoriui. Jei naudojate grandinę aukštyn kojomis, galite naudoti NPN tranzistorių. Emiterio terminalas rodo pagrindo ir emiterio srovės kryptį.

Elektronai visada teka iš neigiamo akumuliatoriaus gnybto į teigiamą akumuliatoriaus gnybtą. Tačiau mes galime prisiimti įprastą analizės srovę tiesiog savo dizainui. Mes darome prielaidą, kad yra toks dalykas kaip įprasta srovė, tekanti iš teigiamo akumuliatoriaus gnybto į neigiamą akumuliatoriaus gnybtą.

PNP tranzistoriuje:

- srovė teka iš emiterio į kolektorių.

- bazinė srovė teka iš tranzistoriaus.

NPN tranzistoriuje:

- srovė teka iš kolektoriaus į emiterį, - bazinė srovė teka tranzistoriaus viduje.

Kolektoriaus srovė (tranzistoriaus išėjimo srovė) turi būti 10 mA, nes tai yra minimali srovė, kurios reikia mūsų šviesos diodui (kai kuriems didesniems ir ryškesniems šviesos diodams reikia 15 mA ar net 20 mA). Darant prielaidą, kad mažiausias srovės stipris yra 20, įvesties srovė, patenkanti į tranzistoriaus bazę, yra 500 uA arba 0,0005 A.

Taigi galime apskaičiuoti Rb rezistorių.

RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 V / 0,0005 A = 4600 omų arba 4,7 omų.

Tarkime, norime pridėti papildomą šviesos diodą su 100 omų rezistoriumi lygiagrečiai arba du šviesos diodus lygiagrečiai su 50 omų Rd rezistoriumi (atminkite, kad jei du šviesos diodai yra lygiagrečiai, vienas gali būti šiek tiek tamsesnis už kitą). Tada išėjimo srovė bus 20 mA. Taigi turime apskaičiuoti didžiausią Rb reikšmę skirtingai išėjimo srovei arba skirtingiems šviesos diodų kiekiams, prijungtiems prie tranzistoriaus.

Ic = 20 mA: RbMax = 2,3 V / 0,001 A = 2300 omų arba 2,2 omų

Ic = 40 mA: RbMax = 2,3 V / 0,002 A = 1150 omų arba 1 omas

Bendrosios paskirties tranzistorių maksimali išėjimo srovė yra 40 mA. Taigi neturėtume sumažinti Rb vertės žemiau 1 kohms, nebent mes naudojame galios tranzistorių. Tačiau tada mes turime sumažinti Rv bent iki 500 omų ir tai prarastų galią.

Maksimali tinkama potenciometro reikšmė vienam 10 mA LED išėjimui yra 20 kohms. Esant didesnėms potenciometro reikšmėms, šviesos diodas neįsijungs, kol nepasieksite apie 99 % viso ciklo nustatymo. Tai nebūtų linijinė valdymo sistema. Aš taip pat suprantu, kodėl šiai grandinei nenaudojau MOSFET arba JFET tranzistorių. Tie tranzistoriai nėra linijiniai, ypač MOSFET.

Aš nupiešiau grandinę senoje „PSpice“programinėje įrangoje, kad sutrumpinčiau piešimo laiką. Ryškus šviesos diodas modeliuojamas trimis bendrosios paskirties diodais, nes šioje programinėje įrangoje nebuvo LED komponento.

2 žingsnis: sukurkite grandinę

Lituoklio nenaudojau. Aš susukau laidus. Šią grandinę galite pastatyti ant kartono ar plastiko gabalo. Kartonas geriau nei plastikas. Jūs netgi galite sukurti paukščių lizdo grandinę. Tačiau ši grandinė nėra labai patikima, nebent pritvirtinsite ją prie kietos medžiagos, tokios kaip mediena ar pakavimo putos. Tačiau, mano nuomone, geriausias variantas yra matricos plokštė, o blogiausias variantas yra PCB (spausdintinės plokštės) gamyba.

3 žingsnis: Įdėkite grandinę į dėžę

Naudojau kartoninę dėžutę. Galite naudoti plastikinę dėžutę arba pietų dėžutę. Tačiau kartoninė dėžutė yra geriausias pasirinkimas ir jums net nereikia dėžutės.