За якою схемою самостійно зібрати блок живлення для світлодіодної стрічки?

Стрічки, що набирають популярність, складені зі світлодіодних (LED) лампочок, зараз можна купити в магазині або зібрати в домашніх умовах. Багато домашніх майстрів вже оцінили зручність, можливість заощадити кошти, а також практичність, які вони отримали в результаті самостійного складання блоків живлення для LED-стрічки. Саме тому ми розглянемо, як просто сконструювати блок живлення для світлодіодної стрічки своїми руками.

Докладніше про сам блок живлення для LED-стрічки

Щоб стрічка з діодними джерелами світла (світлодіодна стрічка) працювала, необхідно підключити до неї додаткове обладнання. Таким є живлячий блок. Він є трансформатором у захисному корпусі з випрямлячем. Якщо обладнати такий пристрій ще конденсатором, воно буде здатне гасити так звані перешкоди, провали. При цьому дотримується таке правило: що більша ємність конденсатора, то краще.

Світлодіодна стрічка як прилад, що працює від електрики, має свою особливість: він вимагає знижену напругу – 12-19 В. Блок живлення виконує функцію стабілізації напруги від 220 Вольт. Дванадцятивольтні джерела зазвичай застосовують у конструкціях комп'ютерів, планшетів, телевізорів, дев'ятнадцятивольтні можна знайти у моноблоках, ноутбуках, моніторах.

Зверніть увагу: дуже слабкі БП-пристрої на 5 В, якими зазвичай комплектуються мобільні телефони, навряд чи підійдуть для сильного світіння діодної стрічки.

Світлодіодна стрічка в інтер'єрі

Чи можливо підібрати старий блок живлення?

Отже, щоб задати світлодіодну стрічку, не підійде старий блок живлення від смартфона або кнопкового телефону. Причина проста: як вже було зазначено вище, вони мають недостатній вольтаж на виході, який знаходиться на рівні п'яти V. Найкраще розглянути пристрої-зарядники, які залишилися після мережних маршрутизаторів, планшетних комп'ютерів, окремих моделей персональних комп'ютерів, моноблоків, комп'ютерних моніторів. Перераховані пристрої видають на виході 12 або 19 В.

Перевагу при виборі БП-пристрою для подальшої обробки слід віддавати імпульсним легким моделям. Якщо ви почнете роботу з важким трансформаторним пристроєм, неправильно або неточно визначивши майбутню потужність навантаження, виникне проблема з роботою вже зібраного під світлодіодну стрічку пристрою. Воно може дуже сильно нагрітися, що неприпустимо з точки зору техніки пожежної безпеки. Ще один важливий нюанс, про який потрібно пам'ятати при підготовці до конструювання світлодіодного БП своїми руками з підручних засобів, – наявність постійної величини сили струму.

Варіанти блоків живлення LED-стрічки, фото

Дванадцятивольтні джерела живлення (12 вольт)

Якщо від побутової техніки залишився блок живлення на 12 Вольт, його можна використовувати для світлодіодної стрічки. Зазвичай такі пристрої мають потужність від 6 до 36 Ватт. Коли монтується стрічка для освітлення робочої зони на кухні або іншого зовсім невеликого простору, може бути достатньо десятиватного джерела живлення. Трансформаторний пристрій матиме велику вагу, а сучасніший імпульсний (електронний трансформатор) – невелику масу, маленький розмір.

Перший варіант використовувати не варто, краще зупинити свій вибір на легкому імпульсному пристрої. Інакше прилад постійно нагріватиметься, швидко вийде з ладу.

Дев'ятнадцятивольтні джерела живлення (19 вольт)

Підключення світлодіодної стрічки своїми руками можна здійснити за допомогою БП-пристрою з напругою 19 Вольт. Такий пристрій часто зустрічається сучасним людям у звичайному, побутовому житті. Це блоки живлення від домашніх комп'ютерів, принтерів, різних маршрутизаторів.

Якщо у вас є БП-пристрій від старого ноутбука з характеристиками 90 W, 19 V, його можна використовувати для світлодіод-стрічки, що видає світловий потік 6000 Люмен. Такі характеристики достатні для отримання яскравого освітлення кімнати, що має площу 20 квадратних метрів. Для того, щоб пристрій справно функціонував, потрібно зробити невелику доробку - додати в схему один з двох відповідних понижувачів напруги.

Стабілізатори для БП на 12 В

Перший з варіантів називається КРЕН 7812. Після установки на радіатор він витримуватиме силу струму в один ампер. Щоб використати всю доступну потужність блоку живлення, знадобиться близько п'яти-шести таких деталей. Другий варіант – це невеликий імпульсний стабілізатор LM2596, котрий має коефіцієнт корисної дії на рівні 80-90%.

Потужність блоку живлення для LED-стрічки

БП-пристрій для світлодіодної стрічки повинен мати конкретну потужність, яка залежить від сумарного навантаження підключених пристроїв. Потрібно враховувати, що перебільшення цього параметра призводить до порушення нормальної роботи всього освітлювального приладу та сильного перегріву обладнання. Щоб цього не сталося, потрібно простежити, щоб потужність світлодіодної стрічки була меншою, ніж максимально допустима у блока живлення.

Старі БП-пристрої з знижуючими трансформаторами надають величезне поле для діяльності, адже запас їхньої потужності необмежений. Що ж до імпульсних (більш сучасних) БП, вони мають деякі обмеження, зокрема за мінімальною величиною струму.

Як зробити блок живлення для світлодіодної стрічки?

Розглянемо як зробити схему блоку живлення для світлодіодної стрічки своїми руками. Найбільш простим у виконанні оптимальним варіантом для вирішення цього завдання є використання мікросхеми LM2596. Вона схожа за своїм функціоналом із ST1S10, ST1S14 або L5973D. Для трансформації в працюючий світлодіодний пристрій у схему потрібно додати чотири радіоелементи.

Наприклад, можна дотримуватися цієї безтрансформаторної схеми на 12 В:

Схема блоку живлення світлодіодної стрічки своїми руками

Зауважте, що замість мікросхеми лінійного стабілізатора D1 L7812 можна використовувати іншу (наприклад, КРЕН). Головне, щоб цей елемент підходив за напругою. Також допустиме використання параметричного стабілізатора зі стабілітрона або самого стабілітрона. У такому випадку у пристрою, що збирається, з'являється перевага - гнучкість при проведенні налаштування, налагодження. Для монтажу на світлодіодну стрічку підійде стабілітрон, що відноситься до серії Д818Д. Він має бути розрахований на напругу 12-13 Ст.

Наступний варіант стабілізації - складання блочка на 2-х транзисторах за схемою:

Схема блоку живлення LED стрічки на транзисторах

Струм, що потребує стабілізації, задається R2-резистором (R2 = 0,7 * Iст), R1 дорівнює 3,9 кОм.

Варіант переробки БП із зарядного пристрою

Заряджання для ноута, фото

Живлення світлодіодних стрічок власними руками можна зробити, якщо в будинку є непотрібна або зайва зарядка від ноутбука.

1-й варіант складання

Перший варіант вирішення поставленого завдання – це виконати заміну одного з резисторів на потенціометр. Найкраще впаяти послідовно постійний резистор, після нього встановити потенціометр. На вході блока живлення потрібно встановити мінімально можливий рівень напруги. Слід використовувати таку формулу: V out = 1+(R1/R2) * V ref.

Схема блоку живлення для LED стрічки на основі заміни резистора на потенціометр

2-й варіант складання

Тут необхідно регулювати резистори R5, R7.

Схема саморобного складання блоку живлення світлоїдної стрічки

Схема зі старого блоку живлення

Якщо ви знайшли старий блок живлення, його можна переробити згідно з третьою схемою, наведеною далі.

Схема для обробки блоку живлення для світлодіодної стрічки

В даному випадку необхідно перевірити, якою є величина вхідної напруги, що йде зі світлодіодного мосту. Якщо воно перевищує 14, додайте в схему L7812.

Не виявилося зарядного пристрою від планшета, але знайшовся блок від старого ноутбука, виконаний на популярній, широко поширеній схемі LM2596? У такому випадку варто перевірити напругу: якщо вона більша за 12 В, потрібно трохи модифікувати пристрій. Для цього достатньо ввести в схему знижуючий перетворювач напруги.

Ще одна проста схема на основі LM2596 

Для повністю саморобного БП-пристрою знадобиться багато часу і багато деталей, тому варто згадати ще одну схему для складання дванадцятивольтного блоку. Його можна буде підключати в електричну мережу з двохсотдвадцятивольтною напругою.

Перетворювач на основі мікросхеми LM2596, фото

Йдеться про використання популярної мікросхеми LM2596 або його регульованої модифікації – LM2596ADJ. Цей елемент є прекрасним варіантом для вирішення задачі, що розглядається тут. Він має такі характеристики:

  • максимальна напруга, що входить – 40 В;
  • величина вихідного струму – 3 А;
  • вольтаж на виході - від 3 до 37 В;
  • частота перетворення – 150 кГц;
  • струмовий захист спрацьовує за значенням більше 3 А.

Схема саморобного блоку на основі мікросхеми LM2596

Використовуємо непотрібний комп'ютер

Розглянемо, як здійснити підключення світлодіодної стрічки до блоку живлення комп'ютера на 19 В. Для цього потрібно знизити величину вхідної напруги. Перший варіант зробити це за допомогою стабілізатора. Для вирішення такого завдання підійде вітчизняна мікросхема під назвою КРЕН 7812. Якщо діод-стрічка довга, доведеться використати відразу кілька таких мікросхем. Другий варіант підготовки блоку живлення комп'ютера для світлодіодної стрічки - використання готової плати імпульсного стабілізатора типу.

Правила підключення світлодіодної стрічки своїми руками

Після того, як БП для діодного джерела освітлення готове, необхідно грамотно його підключити, перевіривши працездатність. Важливо пам'ятати про загальні правила підключення світлодіодної стрічки:

  • максимальна довжина – не більше п'яти метрів;
  • при необхідності можна додати другий відрізок світлосмуги, але він має бути окремим;
  • підключати другий відрізок світлодіодів можна лише паралельним способом.

Перевірити, чи підходить конкретний блок живлення для світлодіодної стрічки, потрібно розрахувавши майбутнє навантаження. Після цього краще збільшити отриманий результат приблизно на 15-20% щоб створити так званий запас міцності. При цьому слід пам'ятати, що ще більше збільшення такого запасу не виправдане, тому цього робити не варто.

Місце, де буде розташовуватися блочок світлосмуги, також відіграє важливу роль. Якщо цей оригінальний освітлювальний прилад призначений для стелі, стін, меблів у житлових кімнатах або коридорі квартири, БП може мати спеціального захисного корпусу. У випадку, коли стрічковий світильник розташовують у вологих приміщеннях (наприклад, у ванній кімнаті), необхідно використовувати лише вологозахищені варіанти.

Світлодіодна стрічка часто застосовується для створення святкового освітлення, приємної, веселої обстановки на вулицях населених пунктів. Таку смугу, що світиться, звану також дюралайтом, використовують зовсім без будь-якого блоку живлення. Для її включення в мережу 220 В використовують діодний міст. Однак це зручно тільки на перший погляд, адже при першому ж значному стрибку напруги цей дорогий освітлювальний прилад може повністю вийти з ладу. На випадок проблем електромережі необхідно використовувати пристрої безперебійного живлення.