Блок живлення для світлодіодних ламп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

Світлодіодні джерела світла поступово витісняють як звичні лампи розжарювання, а й звані енергозберігаючі чи КЛЛ. Тому, коли потрібно виготовити невелику настільну лампу, вибір упав, природно, на світлодіоди. Виявилося, найпростіше купити світлодіодну стрічку з напругою живлення 12 В, з числом світлодіодів 30 шт/м і потужністю 4,7 Вт/м. На жаль, підключити світлодіоди безпосередньо до мережі не можна, оскільки вони вийдуть із ладу.

Необхідний блок живлення, що забезпечує напругу 12 В постійного струму. Однак ціна такого блоку живлення в магазині є досить високою, тому такий варіант не розглядався. Довелося виготовити блок живлення самостійно. Виявилося, що для комфортного освітлення достатньо 18 світлодіодів, проте блок живлення розроблений з невеликим запасом потужності.

Основні технічні характеристики

• Вихідна напруга, В.......12
• Вихідний струм, А .......0,6
• Напруга мережі, В.......180...250
• Габаритні розміри, мм .....60x25x15

Оскільки світлодіод - прилад з яскраво вираженою нелінійною ВАХ, світлодіодний світильник чутливий навіть до невеликої зміни напруги живлення, тому напруга блоку живлення повинна бути стабілізованою. Слід зазначити, що до амплітуди пульсацій світлодіодна лампа менш чутлива, оскільки частота пульсацій дуже велика. Зрозуміло, блок живлення повинен мати захист від короткого замикання, побудований на поширених деталях та мати високий ККД. Крім того, до нього ще висувалася вимога мати невелику висоту (не більше 15 мм).

Найбільш підходящим для побудови такого блоку живлення є автогенераторний зворотний ходовий перетворювач (ОХП). Його головна перевага – простота і те, що він захищений від короткого замикання на виході. Порівняно з комплектом двотактний перетворювач-стабілізатор напруги ОХП має вищий ККД. Важливо й те, що у разі виходу блоку з ладу замінити транзистор набагато простіше, ніж шукати мікросхему.

Схема блоку живлення представлена ​​на рис. 1. Резистор R1 обмежує струм зарядки конденсатора фільтра С1, а також використовується як запобіжник. Резистор R2 задає початковий струм бази комутувального транзистора VT2. Стабілітрон VD9, оптопара U1, транзистор VT1, а також резистори R3 та R8 утворюють ланцюг стабілізації вихідної напруги. Робота ОХП докладно описана в [1], тому зупинятись на ній не будемо. Слід звернути увагу на діод VD5 у ланцюзі бази комутувального транзистора VT2, який багато розробників не встановлюють. Без цього діода можливий пробою транзистора негативним напругою з урахуванням. Як показали вимірювання осцилографом, сплески цієї напруги можуть перевищувати 5 Ст.

Рис. 1. Схема блоку живлення

Усі деталі змонтовані на друкованій платі, креслення якої показано на рис. 2. Для зменшення габаритів блоку частина елементів (R2, R3, R5-R8, C3) застосована для поверхневого монтажу типорозміру 1206. Резистори R1, R4 – МЛТ, С2-23, оксидні конденсатори – імпортні. Оскільки до резистора R3 прикладається випрямлену мережеву напругу, для запобігання пробою він складається з трьох послідовно з'єднаних резисторів опором 1 МОм. Транзистор MJE13003 можна замінити транзистором ST13003. Замість транзистора BC847 можна застосувати малопотужний транзистор для поверхневого монтажу з допустимим струмом колектора не менше 50 мА та коефіцієнтом передачі струму понад 50.

Рис. 2. Креслення друкованої плати та розташування деталей на ній

Діоди 1N4007 можна замінити діодами КД243 з літерними індексами Д, Е, Ж або КД247 з індексами Г і Д. Діод КД247Г можна замінити на діоди КД257Г КД257Д, діод 1N4148 - діоди КД510, КД521. Натомість діода КД522Д можна застосувати діод КД226 з будь-яким буквеним індексом. Стабілітрон - з напругою стабілізації близько 226 В. Якщо є стабілітрон на меншу напругу стабілізації, послідовно з ним можна встановити діод або стабілітрон. Для нього на платі передбачено посадкове місце, на яке встановлено дротяну перемичку. Тепловідведення для транзистора VT11 вирізане з тепловідведення комп'ютерного блоку живлення.

Для трансформатора застосовано низькопрофільний каркас від "електронного баласту" (КЛЛ), марка фериту невідома, його типорозмір - ЕЕ19/8/5. Магнітопровід зібраний із зазором у центральному керні 0,3 мм. Першою намотана обмотка I, що містить 148 витків дроту ПЕВ-2 0,18, потім обмотка II - 18 витків такого ж дроту, останньої - обмотка III, що містить 28 витків дроту ПЕВ-2 0,28. Кожен шар обмотки I відокремлений від інших одним шаром конденсаторного паперу завтовшки 0,1 мм. Між обмотками I та II прокладено два, а між обмотками II та III – три шари паперу. Після перевірки трансформатор просочений лаком. Дросель L1 - від КЛЛ, індуктивність - 0,2...1 мГн, його можна виготовити самостійно на феритовому магнітопроводі типу "гантель" діаметром 6 мм. Намотування - провід ПЕВ-2 0,18 до заповнення, потім її покривають лаком.

Для налагодження блоку потрібні мультиметр, осцилограф, що розв'язує трансформатор з вихідною напругою близько 150 (наприклад, ТАН-17-22050) і ЛАТр. Спершу доцільно зібрати блок на макетній платі, а після налагодження змонтувати деталі на друковану плату. Перше підключення блоку до трансформатора необхідно виконати через лампу розжарювання потужністю 40 Вт. До виходу блоку має бути підключене штатне навантаження. Відразу ж осцилограф перевіряють форму напруги на датчику струму - резисторі R7, вона повинна бути приблизно такою, як показано на рис. 3. Контролюють напругу на виході блоку живлення, і якщо воно відрізняється від 12 В, доведеться підібрати стабілітрон (або стабілітрони) з необхідною напругою стабілізації.

Через 5...10 хв перевіряють, як нагрівається блок живлення. Якщо він працює нормально, підвищують напругу на його вході до 250 В. Вихідна напруга має залишитися стабільною. Через деякий час знову перевіряють блок на нагрівання - при тривалій роботі тепловідведення транзистора, трансформатор і діод VD8 не повинні нагріватися вище 50 ^оС. Потім слід перевірити стійкість блоку до короткого замикання виходу та відключення навантаження. При короткому замиканні можлива поява характерного писку з частотою 10...15 кГц. При відключенні навантаження можливе збільшення напруги на 0,5...1 ст.

Рис. 3. Форма напруги на датчику струму

Бажано перевірити роботу блоку без ланцюга стабілізації - для цього тимчасово замикають висновки 1 і 2 оптопари U1, причому обов'язково при підключеному навантаженні або еквіваленті. Справа в тому, що при роботі ланцюга стабілізації напруги струм колектора транзистора VT2 зазвичай не досягає свого максимального значення, при якому магнітопровід трансформатора може входити в насичення. У такий режим може увійти при зниженні напруги мережі до 150 В і менше.

У всіх режимах роботи форма напруги на резисторі R7 має бути такою, як на рис. 3. Але краще перевірити трансформатор пристроєм, опис якого представлено в [2]. Після перевірки працездатності усі елементи блоку, крім тепловідведення, бажано покрити лаком. Зовнішній вигляд блоку живлення, встановленого в корпусі настільної лампи, показаний на рис. 4.

Рис. 4. Зовнішній вигляд блоку живлення, встановлений у корпус настільної лампи

література

1. Власов Ю. Стабілізований однотактний перетворювач напруги. – Радіо, 1999, № 3, с. 37-39.
2. Гумеров Ю., Зуєв А. Визначення струму насичення котушок індуктивності з магнітопроводами. – Радіо, 2007, № 8, с. 36, 37.

Автор: Є. Герасимов

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Інтелектуальний банкомат Fujitsu 21.07.2014 Рішення Fujitsu ATM серії 100 – банкомат (Automated Teller Machine, ATM) з технологією Cash Recycling – пройшов сертифікацію Європейського Центрального Банку (ЄЦБ). "Для пристроїв обробки банкнот, що використовуються в Європі, сертифікація ЄЦБ є обов'язковою вимогою, яка дозволяє гарантувати якість і надійність обороту євробанкнот", - підкреслили в компанії. За інформацією Fujitsu, рішення Fujitsu ATM серії 100, створене спеціально для європейського ринку та призначене для виявлення та відстеження фальшивих банківських квитків, а також для сортування та обробки євробанкнот, пройшло такі тести: автентифікація – виявлення та вилучення фальшивих банківських квитків; відповідність вимогам - сортування банкнот та вилучення прийнятих банкнот, непридатних для видачі клієнтам, наприклад, брудних та розірваних; відстеження - відстеження інформації про клієнтів під час ідентифікації фальшивих банківських квитків. В цілому рішення Fujitsu ATM серії 100 є інтелектуальним банкоматом. Він забезпечує: різноманітні моделі прийому банкнот та видачі прийнятих банкнот (замовники можуть вибрати найбільш підходящу модель прийому та подальшої видачі банкнот, наприклад, просту модель або стандартну модель, залежно від частоти прийому банкнот); відповідність найновішим стандартам безпеки, наприклад, PCI 3.0, фізичну безпеку та захист даних; функції фізичного захисту та активного захисту для запобігання скіммінгу банківських карток (копіювання персональних даних, що робиться злочинцями) - дозволяють виявити скануючий пристрій та відключити його; захищену автентифікацію користувачів за допомогою технології Fujitsu PalmSecure; підтримку функціональності NFC (Near Field Communication – технологія ближнього радіозв'язку) – відкриває можливість прийому NFC-платежів від мобільних пристроїв. Також шаблони лицьової панелі банкомату допомагають адаптувати його зовнішній вигляд відповідно до вимог замовника.

Інші цікаві новини:

▪ Холод корисний для тренувань

▪ Гравітація не просочується в інші виміри

▪ Датчик зображення із глобальним органічним затвором

▪ Змінна робота підвищує ризик розвитку депресії

▪ Заморожене світло

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Основи безпечної життєдіяльності (ОБЖД). Добірка статей

▪ стаття Пластиковий контейнер. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Що таке земноводні? Детальна відповідь

▪ стаття Продюсер програм. Посадова інструкція

▪ стаття Друкарські фарби. Прості рецепти та поради

▪ Китайські чарівні труби. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024