2,7-5V feszültségű LED lámpák készítése

josef.48 képe

Kis méretű LCD kijelzőkben a LED-es háttér világítás meghajtására kapcsoló üzemű feszültségemelő IC-ket alkalmaznak.
Egy ilyen IC az MP3202 is, kis méretei (SOT23-6) és egyszerű kapcsolása miatt esett rá a választásom.


Az IC gyártó adatlapjából egy pár adat:

  • max. tápfeszültség: 6V
  • 1,3MHz a kapcsoló frekvencia
  • max. LED áram 180mA
  • max. LED feszültség 28V
  • kis feedback (FB pin 3) feszültség 104mV

Három alkalmazási kapcsolást osztok meg veletek.
Elsőként egy tükrös régi elemlámpa izzóját cseréltem egy hasonló méretű LED lámpával.
A kis izzólámpa fém foglalatára került a LED lámpa, így az elemlámpán nem kellett semmit alakítani.
4 LED modul került sorba kötve, modulonként 3 párhuzamos LED-el, így összesen 12 LED lett.
A LED-ek meghajtó feszültsége kb. 14,2V / 60mA áramfelvételnél.
A LED-ek áramfelvételét a LED-ekkel soros ellenálláson eső feszültség szabja meg.
A 60mA áramot úgy állítjuk be, hogy a soros ellenálláson 104mV legyen (FB pin 3).
A pontos soros ellenállás értékét (1,73 Ohm) több párhuzamosan kötött ellenállással értem el.
Más áramú LED-ek meghajtására át kell számolni az ellenállást.

A többi kapcsolásban is hasonló.
Ezt a 104mV értéket 2,7V-6V tápfeszültség változásra tartja, vagyis konstans áram.
4,5V-ról (3db 1,5V-os elem) az áramfelvétel 192mA, ez azt jelenti hogy kb. 96% körül van a hatásfok.
A többi itt bemutatásra kerülő kapcsolások is hasonló jó hatásfokkal működnek.
A kapcsolás egy 8,5x16mm-es 0.5mm vastag és egy oldalas nyákra került.
Az izzó fém foglalatába a nyák 1/4-e belefért, erre kerültek a LED-ek.
A LED-ek egy 4 oldalas keretre lettek felforrasztva. A keret 4 oldalainak méretei 8x12,5mm.
Az oldalak 2 oldalas 0.5mm vatag nyákból készültek.
Arra az oldalra ahová a LED-ek kerülnek, függőlegesen karcolással ketté osztottam a rézfelületet.
A másik oldalakat derékszögbe össze raktam és forrasztással rögzítettem.
A LED-es keret átlójába belefér az alkatrészes kis nyák. Lásd a képen.
Az összeszerelt lámpa az elemlámpa tükrében ha nem fókuszálódik, még van egy állítási lehetőség: a LED-es keret elmozdítása a nyák hosszán, majd a fókuszban ragasztóval rögzítettem.

A második LED lámpát a mikroszkóphoz készítettem, mint segédvilágítást.
A mikroszkópnak a már meglévő világítása pár cm-re elegendő de nagyobb távolságra 15-20 cm-re, mint nagyítót használva már nem elegendő.
Ezért készítettem egy LED lámpát amely a mikroszkóp kerek részére (nyakára) fogható fel.
A LED-ek üzemeltetését 5V-ra választottam (USB vagy akkupack stb.)
8 darab 6-6,2V-os LED-et alkalmaztam sorban, majd párhuzamosan.
A soros LED-ek feszültsége 24,8V, 120mA áramfelvétel mellett.
Itt is a soros ellenállás szabja meg az áramot a LED-eknek. Értéke 0,88 Onm, itt is több párhuzamos ellenállásokból alakítottam ki.
Itt a kb. 104mV egy 4,7Kohm-os ellenálláson keresztül kerül az IC FB bemenetére.
Az FB bemenetre vezetett külső nagyobb feszültség az 1,3MHz-es kapcsolóimpulzusok szélesség csökkenéséhez vezet.
Csökken a feszültség, de a fényerő is. Így oldottam meg a fényerő szabályozást. A nyák 1,5mm vastag.

A harmadik kapcsolás 5V-ról hajt meg egy 3W-os LED modult, 9,6-10V/0,3A.
A kapcsolásban a LED modul fogyasztása túllépi a megengedett 180mA-t (300mA), ezért egy külsö kapcsoló FET-et alkalmaztam, átvéve az IC-ben lévő FET teljesítménykapcsoló szerepét.
Mivel a FET fázist fordít (90°, fordított üzemet jelentene), ezért a FET meghajtását fázisban újra megfordítottam egy pnp tranzisztorral.
Több próbálkozás után, ennél az egyszerűbb kapcsolásnál döntöttem.
A kisebb LED feszültség egy kisebb induktivitást is kért (10µH), javult a hatásfok.
A soros ellenállás itt 0,35 ohm, és a fényerő szabályzó hasonlóan van megoldva, mint az előbbi kapcsolásnál.
Az alkalmazott FET bontásból származik.
A kapcsolás nyákja 1,5mm vastag és egy USB csatlakozót is szereltem rá.

üdv.Jóska


CsatolmányMéret
led lámpa.jpg143.14 KB
led-lámpa -2.jpg300.06 KB
msled.jpg345.92 KB
led-5v-3w.jpg311.47 KB
led-kapcs.rajz_.jpg169.87 KB
nyákok-L-pix.jpg24.7 KB
led-mix-L.gif85.17 KB

További tartalmak



Hozzászólás megjelenítési lehetőségek

A választott hozzászólás megjelenítési mód a „Beállítás” gombbal rögzíthető.