Как сделать исключающее или на диодах

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Логические элементы предназначены для выполнения различных логических (функциональных) операций над дискретными сигналами при двоичном способе их представления.

Преимущественное распространение получили логические элементы потенциального типа. В них используются дискретные сигналы, нулевому значению которых соответствует уровень низкого потенциала, а единичному значению – уровень высокого потенциала (положительного или отрицательного). Связь потенциального логического элемента с предыдущим или последующим узлами в системе осуществляется непосредственно без применения реактивных компонентов. Потенциальные логические элементы нашли применение в интегральном исполнении в виде микросхем.

8.2.1. Логический элемент или.

Логический элемент ИЛИ имеет несколько входов и один общий выход и выполняет операцию логического сложения (дизъюнкции). F=х123+…+хn, где F – функция, х123+…+хn - аргументы. Здесь функция F=0 когда все аргументы равны 0 и F=1 при одном, нескольких или всех элементах равных единице (рисунок 8.3).

На практике возможны случаи, когда число входов используемого элемента ИЛИ превышает количество входных сигналов. Тогда неиспользуемые входы заземляют, чем исключают возможность прохождения через них различных помех.

8.2.2. Логический элемент и.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

При описании двухступенчатых Д. л. э. часто используют матричные схемы (рис. 3, а и б). Матричная форма особенно удобна для представления Д. л. э., реализующих одновременно несколько различных функций от общих логических переменных (рис. 3, в и г). Частным

Лит.: Котт В. М., Гаврилов Г. К., Баваров С. Ф. Туннельные диоды в вычислительной технике. М., 1967 [библиогр. с. 212—214]; Ричардс Р. К. Элементы и схемы цифровых вычислительных машин. Пер. с англ. М., 1961; Прессман А. И. Расчет и проектирование схем на полупроводниковых приборах для цифровых вычислительных машин. Пер. с англ. М., 1963; Харли Р. Б. Логические схемы на транзисторах. Пер. с англ. М., 1965 [библиогр. с. 423]. В. М. Корсупский.

Различные типы диодов: (a) светоизлучающий диод (LED); b) емкостный (варикап); c) выпрямительный; d) Шоттки; e) Зенера (стабилитрон); f) трансил

Все диоды состоят из двух электродов: положительного анода и отрицательного катода. Диод проводит электричество только в одном направлении, возможно поэтому основной символ диода напоминает стрелку, попадающую в стену - преграду.

Если подключим диод в обратном направлении, то есть плюс с катодом и минус с анодом, ток не будет течь (теоретически). Фактически, ток будет протекать, но его значение будет настолько маленьким (порядка мкА), что можно проигнорировать его значение.

Посмотрим на 1N4148 - быстрый диод. Полный отечественный аналог 1N4148 — КД522Б. Это один из самых популярных диодов благодаря своим параметрам и невысокой стоимости. Его характеристики можно найти в документации.

Фото диода 1N4148 (увеличено)

Что означает диод с быстрым переключением? Диод может переключаться из состояния, в котором он проводит ток (смещение в прямом направлении), в состояние в котором он не проводит ток (смещение в обратном направлении). Этому диоду требуется 4 нс (наносекунды) для его переключения.

Характеристики 1N4148:

  • прямой средний ток – 150 мА,
  • прямой пиковый ток – 500 мА,
  • падение напряжения – от 0,6-0,7 В (при токе 5 мА) до 1 В (при токе 100 мА),
  • емкость перехода – 4 пФ,
  • скорость переключения менее — 4 нс,
  • пиковое обратное напряжение – 75 В,
  • действующее значение обратного напряжения – 53 В.

Давайте теперь взглянем на эту простейшую схему:

Схема из источника напряжения B1, переключающего диода D1, светодиодного диода D2 и резистора R1

Схема собрана из источника питания B1, который представляет собой кассетницу с 4 батареями, затем есть два диода. Благодаря немного отличающимся графическим символам сразу видно, что первым идет переключающий диод D1 (1n4148), а затем красный светодиод D2. Также обратите внимание, что оба диода, хотя и разных типов, имеют одинаковое имя и последовательный порядковый номер: D1, D2. Затем идёт резистор R1, который является неотъемлемой частью (почти) каждой схемы. Его задача ограничить ток, чтобы не повредить диод.

Если резистор защищает диод, не должен ли он быть перед ним? Поместим ли его перед диодом или за ним, не имеет значения. Помните, что течение тока от плюса к минусу, является условным. Само размещение резистора в цепи (независимо от того, на какой стороне диода) меняет распределение падений напряжения на элементах (вспомните второй закон Кирхгофа), а значит и ток во всей цепи.

Рассчитаем номинал резистора R1:

R1 = UB1 - UD1 - UD2 / I

Нам известно значение UB1 - это 4 x 1,5 В = 6 В. Падение напряжения на красном светодиоде 2,1 В, а что с диод D1? Здесь обратимся к примечанию в документации. Нужно чтобы ток в цепи был 20 мА (потому что это то, что подходит данному светодиоду), и в таблице ниже показано (Vf - прямое напряжение), и падение напряжения для тока 10 мА и выше - 1 В.

Фрагмент описания диода 1N4148 об электрических характеристиках

Подставим данные в формулу:

R1 = UB1 - UD1 - UD2 / I

R1 = 6 В - 1 В - 2,1 В / 20 мА

R1 = 145 Ом

Будем использовать в качестве R1 два резистора: 100 Ом и 47 Ом.

Теперь вопрос как правильно установить диод. Где его анод, а где катод? Снова обратимся к примечанию к даташиту:

Фрагмент описания диода 1N4148, касающейся наиболее важных характеристик

Черная полоса указывает на катод (т.е. на минусовую ножку) - это правило маркировки диодов. Больше ничего не остается, как построить схему на макетной плате, а затем измерить падение напряжения на диоде D1 в соответствии со схемой ниже.

Схема из источника напряжения B1, переключающего диода D1 (включен в прямом направлении), светодиода D2 и двух резисторов: R1 и R2

Проведём измерение напряжения на диоде 1N4148, когда он подключен в прямом направлении (анод к плюсу источника питания и катод к минусу).

В данном случае падение напряжения на диоде D1 составило 0,77 В. Ток течет, диод D1 проводит ток (не переключается) и горит красный светодиод.

Что произойдет, если подключим диод неправильно, какое тогда будет напряжение? Переверните диод D1 и снова измерьте напряжение, как показано на схеме ниже:

Схема из источника напряжения B1, переключающего диода D1 (подключенного в обратном направлении), светодиода D2 и двух резисторов

Проведём измерение напряжения на диоде 1N4148 при обратном подключении (анод к минусу питания, а катод к плюсу).

Падение напряжения на диоде D1 составило 4,70 В. На остальных элементах вольтметр показал 0 В. Светодиод не загорался.

Что происходит в схеме? Диод, подключенный в обратном виде, пропускает очень небольшой ток, слишком малый для того чтобы LED загорелся. Следовательно, все падение напряжения, обеспечиваемое батареей B1, происходит на диоде D1. В цепи протекает такой небольшой ток, что падение напряжения на диоде D2 и резисторах также очень мало.

Согласно второму закону Кирхгофа, сумма падений напряжения на потребителях должна быть равна напряжению источника. Батарея B1 имеет напряжение 6,3 В, почему тогда падение напряжения на диоде D1 было всего 4,70 В вместо 6,3 В? Что случилось с пропавшими 1,6 В? У идеального вольтметра внутреннее сопротивление бесконечно. Но поскольку на практике нет идеальных вещей, вольтметр имеет высокое сопротивление. Обычно это не имеет значения, но сила тока в нашей схеме очень мала. Следовательно, даже внутреннее сопротивление порядка МОм вызывает протекание большего тока, чем протекающий через диод с обратным подключением. Это немного похоже на то, что измеритель стал еще одним резистором в цепи шунтирования диодов.

Этот опыт показал что диод с обратным смещением пропускает такой небольшой ток, что его практически невозможно измерить с помощью обычного мультиметра, и можно смело исключить его из рассмотрения в будущем.

Едем дальше. Все знают простой удвоитель напряжения. Сейчас попробуем его немного доработать, добавив 2 переключающих диода.

Схема из источника напряжения B1, двух переключающих диодов D1 и D2, электролитических конденсаторов C1 и C2, переключателя S1, резистора R1 и LED D3

Соберем схему на макетной плате. Источником напряжения для B1 является батарейка на 6 В. Диоды D1 и D2 - это быстрые 1N4148. Электролитические конденсаторы 6,3V, 1000uF обозначены символами C1 и C2. Во второй части схемы также находятся: переключатель S1, резистор R1 и красный светодиод D3.

Эксперимент будет заключаться в подключении батареи B1 в два цикла: плюс к одной линии цепи, минус к другой. Во втором цикле подключим аккумулятор наоборот.

Взгляните на принципиальную схему. Какие линии схемы соединены друг с другом, а какие нет? Какова функция диодов D1 и D2?

Пересекающиеся линии соединяются только тогда, когда мы видим точку в месте их пересечения. Задача диодов D1 и D2 - проводить ток в одном направлении. Если бы их не было, один из конденсаторов был бы включен в обратном порядке при смене полярности, и это могло бы даже закончиться взрывом.

Резистор R1 будет иметь такое же сопротивление как и в предыдущем удвоителе напряжения, то есть 520 Ом (будем использовать R1 - 470 Ом и R2 - 100 Ом).

R 1 = U c1 + c2 - U d3 / I

R 1 = 12,5 В - 2,1 В / 20 мА

R 1 = 10,4 / 20 мА

R 1 = 520 Ом

Опыт проходит в следующих этапах:

1. заряжаем конденсатор С2 - за счет малой емкости конденсаторов источник питания хватит на короткое время подключить.

Схема с источником питания подключенным таким образом, чтобы заряжать конденсатор С2; направление протекания тока отмечено черными стрелками на линиях цепи

2. зарядить конденсатор С1 - подключить источник напряжения В1 наоборот, тоже ненадолго.

Принципиальная схема источника питания, подключенным так, чтобы заряжать конденсатор С1; направление протекания тока отмечено черными стрелками на линиях цепи

3. отключить источник напряжения B1 и замкнуть выключатель S1.

Схема в которой источником напряжения являются два конденсатора С1 и С2; кнопка S1 замкнута накоротко; направление протекания тока отмечено черными стрелками на линиях цепи

Удвоитель напряжения после использования диодов, проводящих ток в одном направлении и предотвращающих зарядку конденсаторов в обратном направлении от их полярности, по-прежнему остается очень простой схемой. Но менять местами провода довольно хлопотно.

Тогда разрешите представить интересную и очень полезную схему, которую можно построить с помощью 4-х диодов, - диодный мост. Ниже два разных способа графического обозначения одного и того же элемента:

1. Принципиальная схема цепи, состоящей из источника питания B1, диодного моста (состоящего из 4 диодов D1, D2, D3, D4), резистора R1 и светодиода D5:

2. Принципиальная схема цепи, состоящей из источника питания B1, моста (состоящего из 4 диодов D1, D2, D3, D4), резистора R1 и светодиода D5:

Поскольку первый метод зарисовки более популярен, будем использовать его, там тот же принцип работы, тот же поток токов, те же значения тока и напряжения, только графическое изображение элементов разные.

Мост диодный может выполнять еще одну функцию, также полезную при работе с постоянным током. Используется как защита - независимо от того, как подключаем источник напряжения: правильно (плюс к плюсу, минус к минусу) или неправильно (плюс к минусу, минус к плюсу), схема будет работать исправно и не будет повреждена. Такая защита может быть полезной, потому что некоторые электронные компоненты особенно чувствительны к этому типу ошибки, и например, неправильно подключенный электролитический конденсатор может взорваться.

Давайте посмотрим на схему - что будет, если подключим источник напряжения таким образом:

Принципиальная схема цепи, состоящей из источника питания B1, моста (состоящего из 4 диодов D1, D2, D3, D4), резистора R1 и светодиода D5; цвета указывают текущее направление тока

Теперь ситуация когда источник напряжения B1 обратно подключен к той же схеме:

Принципиальная схема цепи, состоящей из источника питания B1, моста (состоящего из 4 диодов D1, D2, D3, D4), резистора R1 и светодиода D5; цвета представляют направление тока

Чтобы собрать такую схему на макетной плате, нужно только рассчитать минимальное значение резистора R1. Поскольку в обоих случаях подключения источника напряжения B1 ток всегда будет проходить только через 3 диода (D3, D5, D2 или D4, D5, D1), сопротивление рассчитывается таким образом:

R1 = UB1 - UD3 - UD5 - UD2 / I или R1 = UB1 - UD4 - UD5 - UD1 / I

R1 = 6 В - 0,8 В - 2,1 В - 0,8 В / 20 мА

R1 = 2,3 В / 20 мА

R1 = 115 Ом

Будем использовать резисторы с сопротивлением: R1 - 100 Ом и R2 - 22 Ом. Далее принципиальная схема цепи, состоящей из источника питания B1, диодного моста (состоящего из 4 диодов D1, D2, D3, D4), резисторов R1, R2 и светодиода D5, а также сборка её на макетной плате.

Независимо от того как подключаем источник питания, светодиод горит. Выпрямительный мост, несомненно, очень полезен, но у него есть и недостатки - на каждом из двух диодов моста, через который проходит ток, наблюдается падение напряжения. При большом токе также выделяется тепло.

Кстати, не обязательно каждый раз собирать мост из 4-х диодов самостоятельно, можно использовать уже готовую сборку моста - 4 диода, размещенных в одном корпусе.

Мост диодный - сборка в одном корпусе

Мостовой выпрямитель может быть выполнен из любых диодов. В приведенном примере использовались выпрямительные диоды, но также можно ставить светодиоды. Светоизлучающие диоды отлично показывают, где течет ток. Попробуйте собрать такой мост самостоятельно, поэкспериментируйте с разными типами светодиодов. Не забудьте правильно выбрать резистор, иначе сожгете LED. Далее фото светодиодного моста - горят 2 желтых и 1 красный светодиоды).

Схема на макетной плате, состоящая из диодного моста (из 4 светодиодов), 2 резисторов и желтого светодиода

Таким образов всего за час вы узнали о том что такое диод, как он работает, и провели несколько полезных экспериментов, чтоб закрепить эти знания на практике. Больше информации о радиодеталях ищите в справочном разделе и на форуме.

Форум по обсуждению материала ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ДИОДАМИ


В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.


Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.


Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.


Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Самое правильное подключение нескольких светодиодов - последовательное. Сейчас объясню почему.

Дело в том, что определяющим параметром любого светодиода является его рабочий ток. Именно от тока через светодиод зависит то, какова будет мощность (а значит и яркость) светодиода. Именно превышение максимального тока приводит к чрезмерному повышению температуры кристалла и выходу светодиода из строя - быстрому перегоранию либо постепенному необратимому разрушению (деградации).

Ток - это главное. Он указан в технических характеристиках светодиода (datasheet). А уже в зависимости от тока, на светодиоде будет то или иное напряжение. Напряжение тоже можно найти в справочных данных, но его, как правило, указывают в виде некоторого диапазона, потому что оно вторично.

Светодиод 2835 (характеристики)

Для примера, заглянем в даташит светодиода 2835:

Как видите, прямой ток указан четко и определенно - 180 мА. А вот напряжение питания светодиодов при таком токе имеет некоторый разброс - от 2.9 до 3.3 Вольта.

Получается, что для того, чтобы задать требуемый режим работы светодиода, нужно обеспечить протекание через него тока определенной величины. Следовательно, для питания светодиодов нужно использовать источник тока, а не напряжения.

Источник тока (или генератор тока) - источник электрической энергии, который поддерживает постоянное значение силы тока через нагрузку с помощью изменения напряжения на своем выходе. Если сопротивление нагрузки, например, возрастает, источник тока автоматически повышает напряжение таким образом, чтобы ток через нагрузку остался неизменным и наоборот. Источники тока, которыми запитывают светодиоды, еще называют драйверами.

Конечно, к светодиоду можно подключить источник стабилизированного напряжения (например, выход лабораторного блока питания), но тогда нужно точно знать какой величины должно быть напряжение для получения заданного тока через светодиод.

Например, в нашем примере со светодиодом 2835, можно было бы подать на него где-то 2.5 В и постепенно повышать напругу до тех пор, пока ток не станет оптимальным (150-180 мА).

Так делать можно, но в этом случае придется настраивать выходное напряжение блока питания под каждый конкретный светодиод, т.к. все они имеют технологический разброс параметров. Если, подключив к одному светодиоду 3.1В, вы получили максимальный ток в 180 мА, то это не значит, что поменяв светодиод на точно такой же из той же партии, вы не сожжёте его (т.к. ток через него при напряжении 3.1В запросто может превысить максимально допустимое значение).

К тому же необходимо очень точно поддерживать напряжение на выходе блока питания, что накладывает определенные требования к его схемотехнике. Превышение заданного напряжения всего на 10% почти гарантированно приведет к перегреву и выходу светодиода из строя, так как ток при этом превысит все мыслимые значения.

Почему нельзя подключать источник напряжения к светодиоду

Вот прекрасная иллюстрация к вышесказанному:

А самое неприятное то, что проводимость любого светодиода (который по сути является p-n-переходом) находится в очень сильной зависимости от температуры. На практике это приводит к тому, что по мере разогрева светодиода, ток через него начинает неумолимо возрастать. Чтобы вернуть ток к требуемому значению, придется понижать напряжение. В общем, как ни крути, а без контроля тока никак не обойтись.

Поэтому самым правильным и простым решением будет использовать для подключения светодиодов драйвера тока (он же источник тока). И тогда будет совершенно неважно, какой вы возьмете светодиод и каким будет прямое напряжение на нем. Нужно просто найти драйвер на нужный ток и дело в шляпе.

Теперь, возвращаемся к главному вопросу статьи - почему все-таки последовательное подключение, а не параллельное? Давайте посмотрим, в чем разница.

Параллельное подключение

Чем плохо параллельное подключение светодиодов

При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).

Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.

Параллельное подключение светодиодов через резисторы

Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:

Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.

Расчет резистора для светодиода

В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:

Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.

Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.

Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):

Uпит ILED
5 мА 10 мА 20 мА 30 мА 50 мА 70 мА 100 мА 200 мА 300 мА
5 вольт 340 Ом 170 Ом 85 Ом 57 Ом 34 Ом 24 Ом 17 Ом 8.5 Ом 5.7 Ом
12 вольт 1.74 кОм 870 Ом 435 Ом 290 Ом 174 Ом 124 Ом 87 Ом 43 Ом 29 Ом
24 вольта 4.14 кОм 2.07 кОм 1.06 кОм 690 Ом 414 Ом 296 Ом 207 Ом 103 Ом 69 Ом

При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.

Последовательное подключение

При последовательном же подключении светодиодов через них протекает один и тот же ток. Количество светодиодов не имеет значение, это может быть всего один светодиод, а может быть 20 или даже 100 штук.

Например, мы можем взять один светодиод 2835 и подключить его к драйверу на 180 мА и светодиод будет работать в нормальном режиме, отдавая свою максимальную мощность. А можем взять гирлянду из 10 таких же светодиодов и тогда каждый светодиод также будет работать в нормальном паспортном режиме (но общая мощность светильника, конечно, будет в 10 раз больше).

Как источник тока (драйвер) поддерживает нужный ток

Ниже показаны две схемы включения светодиодов, обратите внимание на разницу напряжений на выходе драйвера:

Так что на вопрос, каким должно быть подключение светодиодов, последовательным или параллельным, может быть только один правильный ответ - конечно, последовательным!

Количество последовательно подключенных светодиодов ограничено только возможностями самого драйвера.

Идеальный драйвер может бесконечно повышать напряжение на своем выходе, чтобы обеспечить нужный ток через нагрузку, поэтому к нему можно подключить бесконечное количество светодиодов. Ну а реальные устройства, к сожалению, имеют ограничение по напряжению не только сверху, но и снизу.

Драйвер светодиода 220 вольт

Вот пример готового устройства:

Мы видим, что драйвер способен регулировать выходное напряжение только лишь в пределах 64. 106 вольт. Если для поддержания заданного тока (350 мА) нужно будет поднять напряжение выше 106 вольт, то облом. Драйвер выдаст свой максимум (106В), а уж какой при этом будет ток - это от него уже не зависит.

И, наоборот, к такому led-драйверу нельзя подключать слишком мало светодиодов. Например, если подключить к нему цепочку из 10-ти последовательно включенных светодиодов, драйвер никак не сможет понизить свое выходное напряжение до необходимых 32-36В. И все десять светодидов, скорее всего, просто сгорят.

Наличие минимального напряжения объясняется (в зависимости от схемотехнического решения) ограничениями мощности выходного регулирующего элемента либо выходом за предельные режимы генерации импульсного преобразователя.

Светодиодный драйвер на 12 вольт

Разумеется, драйверы могут быть на любое входное напряжение, не обязательно на 220 вольт. Вот, например, драйвер превращающий любой источник постоянного напряжения (блок питания) от 6 до 20 вольт в источник тока на 3 А:

Вот и все. Теперь вы знаете, как включить светодиод (один или несколько) - либо через токоограничительный резистор, либо через токозадающий драйвер.

Как выбрать нужный драйвер?

Тут все очень просто. Выбирать нужно всего лишь по трем параметрам:

  1. выходной ток;
  2. максимальное выходное напряжение;
  3. минимальное выходное напряжение.

Выходной (рабочий) ток драйвера светодиодов - это самая важная характеристика. Ток должен быть равен оптимальному току для светодиодов.

Какой драйвер выбрать для фитосветодиодов на 3 Вт?

Например, в нашем распоряжении оказалось 10 штук полноспектральных светодиодов для фитолампы:

Номинальный ток этих диодов - 700 мА (берется из справочника). Следовательно, нам нужен драйвер тока на 700 мА. Ну или чуточку меньше, чтобы продлить срок жизни светодиодов.

Максимальное выходное напряжение драйвера должно быть больше, чем суммарное прямое напряжение всех светодиодов. Для наших фитосветодиодов прямое напряжение лежит в диапазоне 3. 4 вольта. Берем по-максимуму: 4В х 10 = 40В. Наш драйвер должен быть в состоянии выдать не менее 40 вольт.

Минимальное напряжение, соответственно, рассчитывается по минимальному значению прямого напряжения на светодиодах. То есть оно должно быть не более 3В х 10 = 30 Вольт. Другими словами, наш драйвер должен уметь снижать выходное напряжение до 30 вольт (или ниже).

Таким образом, нам нужно подобрать схему драйвера, рассчитанного на ток 650 мА (пусть будет чуть меньше номинального) и способного по необходимости выдавать напряжение в диапазоне от 30 до 40 вольт.

LED-драйвер на 650 мА

Следовательно, для наших целей подойдет что-нибудь вроде этого:

Разумеется, при выборе драйвера диапазон напряжений всегда можно расширять в любую сторону. Например, вместо драйвера с выходом на 30-40 В прекрасно подойдет тот, который выдает от 20 до 70 Вольт.

Примеры драйверов, идеально совместимых с различными типами светодиодов, приведены в таблице:

Светодиоды Какой нужен драйвер
60 мА, 0.2 Вт (smd 5050, 2835) см. схему на TL431
150мА, 0.5Вт (smd 2835, 5630, 5730) драйвер 150mA, 9-34V (можно одновременно подключить от 3 до 10 светодиодов)
300 мА, 1 Вт (smd 3528, 3535, 5730-1, LED 1W) драйверы 300мА, 3-64V (на 1-24 последовательно включенных светодиода)
700 мА, 3 Вт (led 3W, фитосветодиоды) драйвер 700мА (для 6-10 светодиодов)
3000 мА, 10 Ватт (XML2 T6) драйвер 3A, 21-34V (на 7-10 светодиодов) или см. схему

Кстати, для правильного подключения светодиодов вовсе не обязательно покупать готовый драйвер, можно просто взять какой-нибудь подходящий блок питания (например, зарядник от телефона) и прикрутить к нему простейший стабилизатор тока на одном транзисторе или на LM317.

Готовые схемы стабилизаторов тока для светодиодов можно взять из этой статьи.

Читайте также: