วงจรขับ LED CREE XM-L T6 - ข้อมูลจำเพาะและการใช้งานจริง

บทความนี้อธิบายถึงวิธีการส่องสว่าง Cree XM-L T6 LED โดยใช้วงจรควบคุมกระแสไฟฟ้าในขณะที่อินพุตจ่ายมาจากแบตเตอรี่หรือในกรณีที่ SMPS หลักถูกกำหนดให้เป็นยูนิตไดรเวอร์ นายจาโคเป็นผู้ร้องขอความคิด

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ขอบคุณสำหรับคำแนะนำและวงจรที่ยอดเยี่ยม! คุณเคยมีโอกาสดูวงจรสำหรับ LED กล่าวถึงโดย Guruh เหรอ?

ฉันต้องการติดตั้ง Maglite 3 เซลล์ของฉันด้วย Cree LED นี้และอัปเกรดแบตเตอรี่เป็น Li Polymer คุณมีคำแนะนำเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ฉันควรเลือกและฉันจะเปลี่ยนความเข้มของ LED เป็นสถานะสูงกลางและต่ำด้วยสวิตช์เปิด / ปิดที่มีอยู่ได้อย่างไร

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ LED:

1. CREE XM-L T6 ติดตั้งบนสตาร์บอร์ด
2. 2.9V-3.5V 3000mA 6500K
3. กระแสไฟสูงสุด 3 A
4. กำลังไฟสูงสุด 10 W
5. กำลังไฟ 1040 lm @ 10 W
6. แรงดันไปข้างหน้า 3.1 V

ขอแสดงความนับถือและขอบคุณล่วงหน้า
จาโค

การออกแบบ

สำหรับวงจรที่ใช้แบตเตอรี่ไดรเวอร์ LED อาจอยู่ในรูปแบบของสเตจคอนโทรลเลอร์ปัจจุบันเนื่องจากการควบคุมแรงดันไฟฟ้าไม่สำคัญและสามารถกำจัดได้

ตามคำขอข้างต้นไฟล์ ไดรเวอร์ Cree XM-L T6 LED จำเป็นต้องใช้งานจากแหล่งกำเนิด 3.7V / 3amp โดยมีระบบควบคุมการหรี่ไฟแบบสลับได้ 3 ทาง

การออกแบบสามารถใช้งานได้โดยใช้ขั้นตอนการควบคุมกระแสทรานซิสเตอร์ต่อไปนี้ แม้ว่าจะไม่ใช่หนึ่งในการออกแบบที่มีประสิทธิภาพสูงสุด แต่ความเรียบง่ายก็ชนะมากกว่าความไม่มีประสิทธิภาพเล็กน้อย

จากแผนภาพด้านบนการออกแบบเป็นขั้นตอนการควบคุมกระแสไฟฟ้าขั้นพื้นฐานที่ T2 กำหนดขีด จำกัด กระแสสูงสุดของ T1 โดยการควบคุมศักย์ฐานของ T1

การทำงานของวงจร

เมื่อเปิดวงจร T1 จะถูกกระตุ้นผ่าน R1 ที่ส่องสว่าง LED กระบวนการนี้อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่ LED ใช้ผ่านตัวต้านทานที่เลือก (R2, R3 หรือ R4) ไปยังกราวด์

สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนของตัวต้านทานการตรวจจับกระแสไฟฟ้านี้ซึ่งจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เรียกสำหรับฐานของ T2

หากแรงดันไฟฟ้าที่รับรู้ได้นี้สูงกว่า 0.7V T2 จะถูกบังคับให้ทริกเกอร์และต่อกราวด์ศักย์ฐานของ T1 ดังนั้นจึง จำกัด การนำไฟฟ้าและต่อมาจะ จำกัด พลังงานให้กับ LED

ขณะนี้ LED ถูกบังคับให้ปิดตัวลงอย่างไรก็ตามกระบวนการขณะที่ LED พยายามปิดมันก็เริ่มลดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานฐานเฉพาะของ T2

ขณะนี้ T2 ประสบกับการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่ทริกเกอร์และปิดเครื่องโดยเรียกคืน LED กลับสู่สถานะเดิมผ่านทาง T1 จนกว่ากระบวนการ จำกัด จะเริ่มขึ้นอีกครั้งและสิ่งนี้จะดำเนินต่อไปโดยยังคงรักษาความส่องสว่างที่ควบคุมปัจจุบันไว้เหนือ LED ที่เชื่อมต่อซึ่งเป็น Cree XM- หลอดไฟ L 10 วัตต์ในกรณีนี้

ที่นี่ต้องเลือก R4 เพื่อให้ LED ส่องสว่างด้วยการบริโภคที่เหมาะสมที่สุด (ความสว่างสูงสุด) ซึ่งอยู่ที่ระดับ 3 แอมป์ที่ได้รับการจัดอันดับ .... อาจเลือก R2 และ R3 เพื่อเสนอการทำงานในปัจจุบันที่ต่ำกว่าที่ต้องการ (ความเข้มต่ำกว่า) อื่น ๆ LED ดังกล่าวโดยการเลือกสิ่งเหล่านี้จะสร้างระดับความเข้มที่แตกต่างกันสามระดับสำหรับ LED

ส่วนรายการ

T1 = TIP 41 (บนฮีทซิงค์)

T2 = TIP 31 (บนฮีทซิงค์)

R1 สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

R1 = (เรา - LEDv) x hFe / LED ปัจจุบัน

= (3.5 - 3.3) x 25/3 = 1.66 โอห์ม

กำลังวัตต์ของตัวต้านทาน = (3.5 - 3.3) x 3 = 0.6 วัตต์หรือ 1 วัตต์

R2, R3, R4 อาจคำนวณได้ดังนี้:

ความเข้มต่ำ = R2 = 0.7 / 1 = 0.7 โอห์มกำลังวัตต์ = 0.7 x 1 = 0.7 วัตต์หรือ 1 วัตต์

ความเข้มปานกลาง R3 = 0.7 / 2 = 0.35 โอห์มกำลังวัตต์ = 0.7 x 2 = 1.4 วัตต์

ความเข้มที่เหมาะสม = R4 = 0.7 / 3 = 0.23 โอห์มแรงดันวา = 0.7 x 3 = 2.1 วัตต์

ทำงานผ่าน SMPS

ในการขับเคลื่อน Cree LED ที่นำเสนอจาก SMPS ที่ทำงานด้วยระบบไฟขั้นตอนต่อไปนี้อาจรวมเข้าด้วยกันเพื่อรวมโวลต์ที่ต้องการและการควบคุมปัจจุบัน:

1) จัดหา SMPS สำเร็จรูปขนาด 12V / 3amp

2) เปิดและมองหาส่วนออปโตคัปเปลอร์ขนาดเล็กบน PCB จะมีลักษณะเป็น IC สีดำ 4 ขาขนาดเล็ก

3) เมื่อคุณพบแล้วให้แก้ไขด้านอินพุตโดยดำเนินการตามคำแนะนำทั้งหมดอย่างระมัดระวังตามที่ระบุไว้ในบทความต่อไปนี้: https://www.elprocus.com/how-to-make-variable-current-smps/