Схема светодиодного драйвера ( стабилизатора тока ) для питания светодиодов в автомобиле

В данной статье рассматривается вопрос о самостоятельном сборе светодиодного драйвера ( стабилизатора тока ) для параллельного и последовательного соединения светодиодов.

LM317
LM317

Поголовное внедрение светодиодной продукции в автомобили вызвало естественный интерес к тому, что их надо правильно запитать. Главной характеристикой светодиода является не напряжение, а ток. Так, красные светодиоды по напряжению могут работать от 1,7-2,7 В, белые от 2,8-3,6 В. Не смотря на то, что партия светодиодов выпускается единовременно, но и здесь питание светодиодов может различаться. Светодиоды, которые производят на основе AlInGaP/GaAs ( красные, белые, желтые ) способны достаточно «спокойно» относиться к токовой перегрузке. В то время как светодиоды полученные на технологии GaInN/GaN ( зеленые, синие, некоторые белые ) при повышении тока в два раза могут существовать до трех часов. Следовательно, чтобы Ваш светодиодный тюнинг работал долго, стоит установить правильное питание светодиодов.

Подключая светодиоды последовательно или параллельно, соединяя их в длинные цепочки, ровное свечение по всем диодам можно получить только если мы создадим питание, при котором через каждый будет протекать одинаковый ток.

Отметим, что светодиоды очень чувствительны к обратному напряжению. Оно достаточно низкое 5-6 В,  в автомашинах импульсы обратного тока довольно быстро выводят из строя все светодиодное освещение.

Как самостоятельно сделать простой стабилизатор тока? Наша задача.

Нам понадобится микросхема LM 317 ( если нам стабилизировать ток до 1 А ) и LM317L ( стабилизация тока до 0,1 А ).

Микросхема LM317
LM317
Микросхема LM317L
LM317L

По рисунку:

Vin – вход напряжения
Vout – выход Adjust  вход для регулировки.

LM 317 – стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. Минимальное напряжение 1,25 В ( при подсоединении Adjust на массу «напрямую» ) и до входного напряжения, минусуя наши 1.25 В. Допустим. Максимальное входное напряжение составит 37 В ( кстати. Это максимум, на что рассчитана данная микросхема ), то можно сделать стабилизатор тока с выходным напряжением до 37 В.

Схема стабилизатора тока на LM 317 ( светодиодный драйвер )


В нашем случае для создания стабилизатора тока для светодиодов на LM 317 возьмем одно сопротивление.

Принципиальная схема стабилизатора
Принципиальная схема

На рисунке приведена формула. По ней рассчитываем сопротивление. Для маломощных стабилизаторов до 0,1 А достаточно сопротивления 0,25. Для тока 350 мА и 1А необходимо 2-х ваттное сопротивление.
Ниже представлена подборка наиболее часто встречающих случаев:

20 мА - 62 Ом стандартный светодиод

30 мА (29) - 43 Ом

40 мА (38) - 33 Ом

80 мА (78) - 16 Ом

350 мА (321) 3,9 Ом 1Вт светодиод

750 мА (694) 1,8 Ом 3Вт светодиод

1000 мА (962) 1,3 Ом 5Вт диоды

Допустим. Нам необходим стабилизатор тока для белых светодиодов с током 20 мА. Условия эксплуатации – автомобиль. Входное напряжение – аккумулятор авто.

Белые светодиоды работают при напряжении около 3,1 В. Среднее напряжение автомобиля возьмем 11,7В – 14,3 В. Для отечественного автопрома стоит учитывать и обратный выброс. Может быть и порядка 100 В.

Схема светодиодного драйвера (стабилизатора тока) для последовательного соединения светодиодов


Последовательно можно включить только по три светодиода. 3,1*3=9,3 В + 1,25 ( падение на стабилизаторе 10,8 В ). Не забываем установить диод ( защитит от обратного напряжения ) 0,6 В. Итого получим 11,45 В.

Это значение ниже, что может нам выдать аккумуляторная батарея в авто. Это правильно! Это говорит о том, что на выходе мы всегда получим  требуемые нам 20 мА. Независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Также необходимо установить защиту от выбросов положительной полярности – супрессор после диода на 24 В.

Количество светодиодов на стабилизаторе необходимо подбирать таким, чтобы на стабилизаторе всегда было минимальное напряжение. Но не менее 1.3 В.  Если у Вас ток от 350 мА и более микросхеме потребуется радиатор.

Схема стабилизатора тока при последовательном соединении LM317L
Схема стабилизатора тока

На схеме:

К1 – плюс 12 В

К2 – масса автомобиля

P.S. для дешевых светодиодов супрессор можно и не устанавливать, а диод устанавливать обязательно. Его можно устанавливать даже тогда, когда Вы просто подключаете светодиоды с резистором.

2 КОММЕНТАРИИ

  1. посоветуйте, пожалуйста, а можно ли по такой схеме подключить вот такой светодиод:
    Мощность: 30W
    Цвет: теплый белый (3000-3200K)
    Световой поток: 2700-3000 Lumen
    Вольтаж: 32-34V
    Ток:600- 900mA
    Спасибо.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ