Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

Коментарі до статті

Автори пропонують блок живлення потужністю 8 Вт, зібраний на мікросхемі HV9961 для живлення світлодіодного світильника.

В наш час у літературі та Інтернеті наведено чимало описів різних за складністю та функціональністю блоків живлення для світлодіодних джерел світла, які часто називають LED-драйверами. Це джерела живлення, як правило, імпульсні, зі стабілізацією вихідного струму чи напруги. Блок живлення, пропонований у цій статті, - варіант одного з недорогих джерел, що серійно випускаються вітчизняним виробником світла. Він відрізняється простотою, що робить його доступним для повторення навіть радіоаматорами-початківцями і при цьому має непогані параметри.

Основні технічні характеристики

Вхідна змінна напруга, В.......120...250
Вихідний струм, мА.......65
Стабільність вихідного струму у всьому інтервалі напруги мережі живлення, не більше, % ......2
Максимальна вихідна напруга, .......110
Коефіцієнт пульсацій світлового потоку, не більше % .....1,5

Джерело живлення є понижувальним перетворювачем (buck-convertor) під управлінням широко поширеної спеціалізованої мікросхеми-регулятора струму HV9961. Схема пристрою представлена рис. 1. Невелика кількість зовнішніх елементів і досить висока точність регулювання струму навантаження зробили цю мікросхему поширеним рішенням для різних LED-драйверів.

Рис. 1. Схема пристрою (натисніть , щоб збільшити)

Струм навантаження регулюється зміною середнього значення струму комутувального транзистора VT1. Вимірюючи падіння напруги на резистори R2, мікросхема DA1 коригує час (тривалість) відкритого стану транзистора VT1 і так підтримує вихідний струм на заданому рівні. При цьому час закритого стану, заданий резистором R1 завжди завжди.

Резистор R2, по суті - датчик струму через світлодіоди. Його опір розраховують за формулою

R2 = 0,275/I_LED

де I_LED - Необхідний струм світлодіодів.

Час вимкненого t_від (мкс) стану транзистора обчислюють за формулою

t_від= R1/25 + 0,3

де опір резистора R1 – у кілоомах.

Опір резистора бажано вибрати в інтервалі від 100 кОм до 1 МОм, хоча в [1] допускається ширший інтервал - від 30 кОм. Занадто малий час закритого стану може призвести до перегріву транзистора VT1.

Індуктивність дроселя L2 досить точно можна оцінити із співвідношення

Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961

де індуктивність виходить у генрі, якщо напруга підставляти у формулу у вольтах, струм - в амперах, час - у секундах.

При розрахунку блоку живлення на інші вихідний струм і потужність індуктивність дроселя, можливо, доведеться підкоригувати підбором вручну, домагаючись стабільної роботи пристрою за різних вхідних напруг. І не можна забувати, що для дроселя L2 необхідний немагнітний проміжок. Розрахувати зазор можна, наприклад, за методикою [2] чи [3].

Для цієї конструкції дросель L2 було намотано на стандартному каркасі для магнітопроводу Е 16/8/5 фірми Epcos з матеріалу N87, немагнітний зазор - 0,5 мм (сумарний зазор магнітопроводу). Обмотка містить 700 витків дроту діаметром 0,15 мм.

Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961
Рис. 2. Креслення друкованої плати пристрою

Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961
Рис. 3. Розташування деталей блоку живлення

Джерело живлення зібране на друкованій платі з фольгованого з одного боку склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Її креслення показано на рис. 2, а розташування деталей – на рис. 3. З боку друкованих провідників розміщено мікросхему DA1, транзистор VT1, діодний міст VD1, діод VD2, конденсатор С5 та резистори R1, R2. У пристрої застосовані імпортні конденсатори, С1 і С4 - на змінну напругу 250 В. Їх можна замінити конденсаторами К73-17 на номінальну напругу 630 В (С1) і 400 В (С4). Номінальна напруга конденсатора С2 має бути не менше ніж 1,5 кВ. Цій умові задовольняють, наприклад, конденсатори К15-5. Діод VD2 - HS1M або аналогічний швидкодіючий в корпусі SMA (DO-241AC) зі зворотним напругою не менше 400 В та струмом 1 А.

Транзистор STD5N52K3 в корпусі D-PAK можна замінити будь-яким n-канальним MOSFET c напругою сток-виток 500 В, опором каналу 1...2Ом і допустимим струмом каналу не менше 1 А. Дросель L1 - RLB1314-302KL, ХТ гвинтові клемники, відповідно три- та двоконтактні для монтажу на плату. Фотографію змонтованої друкованої плати з боку друкованих провідників показано на рис. 1.

Плата світлодіодів виконана на алюмінієвій основі для найкращого тепловідведення. На ній встановлені 36 послідовно з'єднаних та рівномірно розташованих світлодіодів NESL157ВТ sw30 фірми Nichia (рис. 5).

Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961
Рис. 4. Змонтована друкована плата

Джерело живлення світлодіодної лампи потужністю 8 Вт на HV9961
Рис. 5. Змонтований пристрій

література

LED Driver with Average-Mode Constant Current Control. - URL: pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/637222/SUTEX/HV9961.html.
Кузнєцов А. Трансформатори та дроселі для ІІП. Rev 2. - URL: servotechnica.spb.ru/library/BOOKS/$D2$F0$E0$ED$F1$F4$EE$F0$EC$E0$F2$EE$F0$FB.
Браун М. Джерела харчування. Розрахунок та конструювання. Пров. канд. техн. наук С. Л. Попов. – Київ, МК-Прес, 2007.

Автори: В. Лазарєв, Д. Голубін

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

Електрика із солоної води за допомогою двошарової мембрани 30.10.2018

Пристрій здатний перетворити 35,7% хімічної енергії, що зберігається в солоній воді, на придатну для використання електрику. Це таке ж ефективне джерело електроенергії, як вітрові турбіни, та ефективніше, ніж більшість сонячних батарей.

Природа любить баланс і прагне врівноважити непропорційні частини системи. Прикладом цього може бути такий процес, як осмос. Якщо в одній частині системи розчин містить більше елементів і речовин, ніж в іншій, то в першу надходить розчинник (як правило, вода), щоб зрівняти концентрацію речовин з обох сторін. Тут є дві особливості: процес проходить в односторонньому порядку та сприяє цьому природна мембрана, яка пропускає розчинник. Осмос допомагає, наприклад, рослинам вбирати вологу: коріння "збирає" її, а клітини рослини не випускають назад.

Цей процес використовують вчені для створення швидкісної лінії електромережі, яка отримує струм із солоної води. Коли іонні грати солей, що складаються з пучків позитивно і негативно заряджених частинок, розчиняється у воді, пучки розриваються, залишаючи частинки вільними для участі в осмосі. Якщо між солоною та прісною водою розташувати заряджені тонкі мембрани, то частинки перетікатимуть з одного боку на іншу, врівноважуючи кількість позитивних і негативних зарядів. Завдяки цьому виникає електричний струм. Мембрани для такого процесу вже використовуються, але вони дорогі та з часом мають тенденцію до протікання. Це дозволяє частинкам пройти назад у неправильному напрямку, зменшуючи кількість електрики, яку вони можуть зробити.

Дослідники з Китаю створили нову, двошарову мембрану, яка має різні властивості з обох сторін: починаючи від розміру пір до заряду самої мембрани. Кожен шар пропускає частинки із певним зарядом. Це стимулює постійний потік заряджених частинок з одного боку на іншу, не дозволяючи дрейфувати назад у неправильному напрямку. Нові мембрани були названі на честь дволикого Януса, давньоримського бога дверей, входів та виходів.

Інші цікаві новини:

▪ Бібліотека від Freescale для реалізації захищеного радіоканалу

▪ Окуляри з підсвічуванням

▪ Ефективний тонкоплівковий органічний фотогальванічний модуль Toshiba

▪ Розумний датчик забруднення повітря IKEA VINDSTYRKA

▪ Мультимедійний програвач Dueple

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Освітлення. Добірка статей

▪ стаття Каравелла. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Чому в'язниця Алькатрас була єдиною, де ув'язнені приймали теплий душ? Детальна відповідь

▪ стаття Щетинник золотий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття УМЗЧ із підсилювачем напруги за схемою із загальною базою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Регулювання вихідної потужності передавача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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