Αναπόσπαστο μέρος οποιουδήποτε λαμπτήρα ή φωτιστικού LED υψηλής ποιότητας είναι ο οδηγός. Σε σχέση με τον φωτισμό, η έννοια του «οδηγού» θα πρέπει να γίνει κατανοητή ως ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που μετατρέπει την τάση εισόδου σε σταθεροποιημένο ρεύμα δεδομένης τιμής. Η λειτουργικότητα του προγράμματος οδήγησης καθορίζεται από το πλάτος του εύρους τάσης εισόδου, την ικανότητα προσαρμογής των παραμέτρων εξόδου, την ευαισθησία σε αλλαγές στο δίκτυο τροφοδοσίας και την απόδοση.

Οι δείκτες ποιότητας του λαμπτήρα ή του λαμπτήρα στο σύνολό του, η διάρκεια ζωής και το κόστος εξαρτώνται από τις λειτουργίες που αναφέρονται. Όλα τα τροφοδοτικά (PS) για LED χωρίζονται συμβατικά σε μετατροπείς γραμμικού και παλμικού τύπου. Τα γραμμικά τροφοδοτικά μπορούν να έχουν μονάδα σταθεροποίησης ρεύματος ή τάσης. Οι ραδιοερασιτέχνες κατασκευάζουν συχνά κυκλώματα αυτού του τύπου με τα χέρια τους χρησιμοποιώντας το μικροκύκλωμα LM317. Μια τέτοια συσκευή συναρμολογείται εύκολα και έχει χαμηλό κόστος. Όμως, λόγω της πολύ χαμηλής απόδοσης και των προφανών περιορισμών στην ισχύ των συνδεδεμένων LED, οι προοπτικές για την ανάπτυξη γραμμικών μετατροπέων είναι περιορισμένες.

Τα προγράμματα οδήγησης μεταγωγής μπορούν να έχουν απόδοση μεγαλύτερη από 90% και υψηλό βαθμό προστασίας από παρεμβολές δικτύου. Η κατανάλωση ενέργειας είναι δεκάδες φορές μικρότερη από την ισχύ που παρέχεται στο φορτίο. Χάρη σε αυτό, μπορούν να κατασκευαστούν σε σφραγισμένη θήκη και δεν φοβούνται την υπερθέρμανση.

Οι πρώτοι σταθεροποιητές παλμών είχαν μια πολύπλοκη συσκευή χωρίς προστασία ρελαντί. Στη συνέχεια εκσυγχρονίστηκαν και, λόγω της ραγδαίας ανάπτυξης των τεχνολογιών LED, εμφανίστηκαν εξειδικευμένα τσιπ με διαμόρφωση συχνότητας και πλάτους παλμού.

Κύκλωμα τροφοδοσίας LED βασισμένο σε διαχωριστή πυκνωτή

Δυστυχώς, ο σχεδιασμός φθηνών λαμπτήρων LED 220V από την Κίνα δεν παρέχει ούτε γραμμικό ούτε παλμικό σταθεροποιητή. Με κίνητρο την εξαιρετικά χαμηλή τιμή του τελικού προϊόντος, η κινεζική βιομηχανία μπόρεσε να απλοποιήσει όσο το δυνατόν περισσότερο το κύκλωμα τροφοδοσίας. Δεν είναι σωστό να το λέμε οδηγό, αφού εδώ δεν υπάρχει σταθεροποίηση. Το σχήμα δείχνει ότι το ηλεκτρικό κύκλωμα της λάμπας είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί από δίκτυο 220V. Η εναλλασσόμενη τάση μειώνεται από το κύκλωμα RC και τροφοδοτείται στη γέφυρα διόδου. Στη συνέχεια, η ανορθωμένη τάση εξομαλύνεται μερικώς από έναν πυκνωτή και τροφοδοτείται στα LED μέσω μιας αντίστασης περιορισμού ρεύματος. Αυτό το κύκλωμα δεν έχει γαλβανική απομόνωση, δηλαδή όλα τα στοιχεία βρίσκονται συνεχώς σε υψηλό δυναμικό.

Ως αποτέλεσμα, η συχνή πτώση στην τάση του δικτύου οδηγεί σε τρεμόπαιγμα της λυχνίας LED. Αντίθετα, μια υπερβολική τάση δικτύου προκαλεί μια μη αναστρέψιμη διαδικασία γήρανσης του πυκνωτή με απώλεια χωρητικότητας και, μερικές φορές, προκαλεί τη ρήξη του. Αξίζει να σημειωθεί ότι μια άλλη σοβαρή αρνητική πλευρά αυτού του σχήματος είναι η επιταχυνόμενη διαδικασία υποβάθμισης των LED λόγω ασταθούς ρεύματος τροφοδοσίας.

Κύκλωμα προγράμματος οδήγησης για CPC9909

Τα σύγχρονα προγράμματα οδήγησης παλμών για λαμπτήρες LED έχουν ένα απλό κύκλωμα, ώστε να μπορείτε να το φτιάξετε εύκολα ακόμα και με τα χέρια σας. Σήμερα, για την κατασκευή προγραμμάτων οδήγησης, παράγονται μια σειρά από ολοκληρωμένα κυκλώματα, ειδικά σχεδιασμένα για τον έλεγχο των LED υψηλής ισχύος. Για να απλοποιηθεί η εργασία για τους λάτρεις των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, οι προγραμματιστές ενσωματωμένων προγραμμάτων οδήγησης για LED παρέχουν τυπικά διαγράμματα σύνδεσης και υπολογισμούς εξαρτημάτων καλωδίωσης στην τεκμηρίωση.

Γενικές πληροφορίες

Η αμερικανική εταιρεία Ixys ξεκίνησε την παραγωγή του τσιπ CPC9909, που έχει σχεδιαστεί για τον έλεγχο συγκροτημάτων LED και LED υψηλής φωτεινότητας. Το πρόγραμμα οδήγησης που βασίζεται στο CPC9909 είναι μικρό σε μέγεθος και δεν απαιτεί μεγάλες επενδύσεις. Το IC CPC9909 κατασκευάζεται σε επίπεδο σχέδιο με 8 ακίδες (SOIC-8) και διαθέτει ενσωματωμένο ρυθμιστή τάσης.

Χάρη στην παρουσία ενός σταθεροποιητή, το εύρος λειτουργίας της τάσης εισόδου είναι 12-550V από μια πηγή DC. Η ελάχιστη πτώση τάσης στα LED είναι το 10% της τάσης τροφοδοσίας. Επομένως, το CPC9909 είναι ιδανικό για τη σύνδεση LED υψηλής τάσης. Το IC λειτουργεί τέλεια στο εύρος θερμοκρασίας από -55 έως +85°C, πράγμα που σημαίνει ότι είναι κατάλληλο για το σχεδιασμό λαμπτήρων LED και φωτιστικών για εξωτερικό φωτισμό.

Ανάθεση καρφίτσας

Αξίζει να σημειωθεί ότι με τη βοήθεια του CPC9909 όχι μόνο μπορείτε να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε ένα ισχυρό LED, αλλά και να ελέγξετε τη λάμψη του. Για να μάθετε για όλες τις δυνατότητες του IC, εξετάστε τον σκοπό των συμπερασμάτων του.

1. VIN. Σχεδιασμένο για την παροχή τάσης ρεύματος.
2. CS. Σχεδιασμένο για τη σύνδεση ενός εξωτερικού αισθητήρα ρεύματος (αντίστασης), με τον οποίο ρυθμίζεται το μέγιστο ρεύμα LED.
3. GND. Γενική έξοδος προγράμματος οδήγησης.
4. ΠΥΛΗ. Έξοδος του μικροκυκλώματος. Παρέχει ένα διαμορφωμένο σήμα στην πύλη του τρανζίστορ ισχύος.
5. P.W.M.D. Είσοδος μείωσης της φωτεινότητας χαμηλής συχνότητας.
6. VDD. Έξοδος για ρύθμιση τάσης τροφοδοσίας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, συνδέεται μέσω ενός πυκνωτή σε ένα κοινό καλώδιο.
7. L.D. Σχεδιασμένο για να ρυθμίζει αναλογικό dimming.
8. RT. Σχεδιασμένο για τη σύνδεση μιας αντίστασης ρύθμισης χρόνου.

Σχέδιο και αρχή λειτουργίας του

Μια τυπική σύνδεση του CPC9909 που τροφοδοτείται από δίκτυο 220V φαίνεται στο σχήμα. Το κύκλωμα είναι ικανό να οδηγεί ένα ή περισσότερα LED υψηλής ισχύος ή υψηλής φωτεινότητας. Το κύκλωμα μπορεί εύκολα να συναρμολογηθεί με τα χέρια σας, ακόμη και στο σπίτι. Το έτοιμο πρόγραμμα οδήγησης δεν απαιτεί προσαρμογή, λαμβάνοντας υπόψη τη σωστή επιλογή εξωτερικών στοιχείων και τη συμμόρφωση με τους κανόνες για την εγκατάστασή τους.
Το πρόγραμμα οδήγησης για μια λάμπα LED 220 V που βασίζεται στο CPC9909 λειτουργεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διαμόρφωσης συχνότητας παλμού. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος παύσης είναι μια σταθερή τιμή (time-off=const). Η εναλλασσόμενη τάση διορθώνεται από μια γέφυρα διόδου και εξομαλύνεται από ένα χωρητικό φίλτρο C1, C2. Στη συνέχεια πηγαίνει στην είσοδο VIN του μικροκυκλώματος και ξεκινά τη διαδικασία παραγωγής παλμών ρεύματος στην έξοδο GATE. Το ρεύμα εξόδου του IC οδηγεί το τρανζίστορ ισχύος Q1. Τη στιγμή που το τρανζίστορ είναι ανοιχτό (χρόνος παλμού «time-on»), το ρεύμα φορτίου ρέει μέσα από το κύκλωμα: «+ γέφυρα διόδου» – LED – L – Q1 – R S – «-διόδου γέφυρα».
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο επαγωγέας συσσωρεύει ενέργεια για να τη μεταφέρει στο φορτίο κατά τη διάρκεια μιας παύσης. Όταν το τρανζίστορ κλείνει, η ενέργεια του επαγωγέα παρέχει ρεύμα φορτίου στο κύκλωμα: L – D1 – LED – L.
Η διαδικασία είναι κυκλική, με αποτέλεσμα ένα ρεύμα πριονωτή μέσω του LED. Η μέγιστη και η ελάχιστη τιμή του πριονιού εξαρτάται από την αυτεπαγωγή του επαγωγέα και τη συχνότητα λειτουργίας.
Η συχνότητα παλμού καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης RT. Το πλάτος των παλμών εξαρτάται από την αντίσταση της αντίστασης RS. Το ρεύμα LED σταθεροποιείται συγκρίνοντας την εσωτερική τάση αναφοράς του IC με την πτώση τάσης στο R S. Μια ασφάλεια και ένα θερμίστορ προστατεύουν το κύκλωμα από πιθανές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Υπολογισμός εξωτερικών στοιχείων

Αντίσταση ρύθμισης συχνότητας

Η διάρκεια της παύσης ορίζεται από μια εξωτερική αντίσταση R T και προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας έναν απλοποιημένο τύπο:

t παύση =R T /66000+0,8 (μs).

Με τη σειρά του, ο χρόνος παύσης σχετίζεται με τον κύκλο λειτουργίας και τη συχνότητα:

t παύση =(1-D)/f (s), όπου D είναι ο κύκλος λειτουργίας, που είναι ο λόγος του χρόνου παλμού προς την περίοδο.

Αισθητήρας ρεύματος

Η βαθμολογία αντίστασης R S καθορίζει την τιμή πλάτους του ρεύματος μέσω του LED και υπολογίζεται με τον τύπο: R S =U CS /(I LED +0,5*I L παλμός), όπου U CS είναι η βαθμονομημένη τάση αναφοράς ίση με 0,25V.

I LED – ρεύμα μέσω του LED.

Παλμός I L – η τιμή του κυματισμού ρεύματος φορτίου, που δεν πρέπει να υπερβαίνει το 30%, δηλαδή 0,3*I LED.

Μετά τον μετασχηματισμό, ο τύπος θα πάρει τη μορφή: R S =0,25/1,15*I LED (Ω).

Η ισχύς που καταναλώνεται από τον αισθητήρα ρεύματος προσδιορίζεται από τον τύπο: P S =R S *I LED *D (W).

Μια αντίσταση με απόθεμα ισχύος 1,5-2 φορές γίνεται αποδεκτή για εγκατάσταση.

Γκάζι

Όπως είναι γνωστό, το ρεύμα του επαγωγέα δεν μπορεί να αλλάξει απότομα, αυξάνεται κατά τη διάρκεια του παλμού και μειώνεται κατά τη διάρκεια της παύσης. Το καθήκον του ραδιοερασιτέχνη είναι να επιλέξει ένα πηνίο με επαγωγή που παρέχει συμβιβασμό μεταξύ της ποιότητας του σήματος εξόδου και των διαστάσεων του. Για να το κάνετε αυτό, θυμηθείτε το επίπεδο κυματισμού, το οποίο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 30%. Τότε θα χρειαστείτε μια αυτεπαγωγή με ονομαστική τιμή:

L=(US LED *t παύση)/ I L παλμός, όπου U LED είναι η πτώση τάσης στα LED, που λαμβάνεται από τη χαρακτηριστική καμπύλη I-V.

Φίλτρο ισχύος

Δύο πυκνωτές είναι εγκατεστημένοι στο κύκλωμα ισχύος: C1 – για την εξομάλυνση της ανορθωμένης τάσης και C2 – για αντιστάθμιση της παρεμβολής συχνότητας. Εφόσον το CPC9909 λειτουργεί σε μεγάλο εύρος τάσης εισόδου, δεν υπάρχει ανάγκη για μεγάλη ηλεκτρολυτική χωρητικότητα C1. 22 uF θα είναι αρκετά, αλλά είναι πιθανά περισσότερα. Η χωρητικότητα του μεταλλικού φιλμ C2 για ένα κύκλωμα αυτού του τύπου είναι τυπική - 0,1 μF. Και οι δύο πυκνωτές πρέπει να αντέχουν τάση τουλάχιστον 400 V.

Ωστόσο, ο κατασκευαστής του τσιπ επιμένει στην εγκατάσταση πυκνωτών C1 και C2 με χαμηλή αντίσταση ισοδύναμης σειράς (ESR) για την αποφυγή των αρνητικών επιπτώσεων του θορύβου υψηλής συχνότητας που εμφανίζεται όταν αλλάζει ο οδηγός.

Ανορθωτής

Η γέφυρα διόδου επιλέγεται με βάση το μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός και την αντίστροφη τάση. Για λειτουργία σε δίκτυο 220 V, η αντίστροφη τάση του πρέπει να είναι τουλάχιστον 600 V. Η υπολογιζόμενη τιμή του μπροστινού ρεύματος εξαρτάται άμεσα από το ρεύμα φορτίου και ορίζεται ως: I AC =(π*I LED)/2√2, A.

Η τιμή που προκύπτει πρέπει να πολλαπλασιαστεί επί δύο για να αυξηθεί η αξιοπιστία του κυκλώματος.

Επιλογή υπολοίπων στοιχείων κυκλώματος

Ο πυκνωτής C3 που είναι εγκατεστημένος στο κύκλωμα τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος θα πρέπει να έχει χωρητικότητα 0,1 μF με χαμηλή τιμή ESR, παρόμοια με αυτή των C1 και C2. Οι αχρησιμοποίητες ακίδες PWMD και LD συνδέονται επίσης στο κοινό καλώδιο μέσω C3.

Το τρανζίστορ Q1 και η δίοδος D1 λειτουργούν σε παλμική λειτουργία. Επομένως, η επιλογή θα πρέπει να γίνει λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες συχνότητάς τους. Μόνο τα στοιχεία με σύντομο χρόνο ανάκτησης θα μπορούν να περιορίσουν την αρνητική επίδραση των μεταβατικών φαινομένων τη στιγμή της μεταγωγής σε συχνότητα περίπου 100 kHz. Το μέγιστο ρεύμα μέσω των Q1 και D1 είναι ίσο με την τιμή πλάτους του ρεύματος LED, λαμβάνοντας υπόψη τον επιλεγμένο κύκλο λειτουργίας: I Q1 = I D1 = D*I LED, A.

Η τάση που εφαρμόζεται στα Q1 και D1 είναι παλμικής φύσης, αλλά όχι μεγαλύτερη από την ανορθωμένη τάση λαμβάνοντας υπόψη το χωρητικό φίλτρο, δηλαδή 280V. Η επιλογή των στοιχείων ισχύος Q1 και D1 πρέπει να γίνεται με ένα περιθώριο, πολλαπλασιάζοντας τα υπολογιζόμενα δεδομένα επί δύο.

Η ασφάλεια προστατεύει το κύκλωμα από βραχυκυκλώματα έκτακτης ανάγκης και πρέπει να αντέχει το μέγιστο ρεύμα φορτίου για μεγάλο χρονικό διάστημα, συμπεριλαμβανομένου του θορύβου παλμού.

I FUSE =5*I AC , A.

Η εγκατάσταση ενός θερμίστορ RTH είναι απαραίτητη για τον περιορισμό του ρεύματος εισόδου του οδηγού όταν ο πυκνωτής του φίλτρου αποφορτίζεται. Με την αντίστασή του, το RTH πρέπει να προστατεύει τις διόδους του ανορθωτή γέφυρας από βλάβη στα αρχικά δευτερόλεπτα λειτουργίας.

R TH =(√2*220)/5*I AC, Ohm.

Άλλες επιλογές για την ενεργοποίηση του CPC9909

Απαλή εκκίνηση και αναλογική ρύθμιση φωτεινότητας

Εάν είναι επιθυμητό, ​​το CPC9909 μπορεί να παρέχει απαλή ενεργοποίηση του LED καθώς η φωτεινότητά του αυξάνεται σταδιακά. Η μαλακή εκκίνηση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας δύο σταθερές αντιστάσεις συνδεδεμένες στον πείρο LD, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αυτή η λύση σάς επιτρέπει να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του LED.

Επίσης, η ακίδα LD σάς επιτρέπει να εφαρμόσετε τη λειτουργία αναλογικής μείωσης της φωτεινότητας. Για να γίνει αυτό, η αντίσταση 2,2 kOhm αντικαθίσταται με μια μεταβλητή αντίσταση 5,1 kOhm, αλλάζοντας έτσι ομαλά το δυναμικό στον ακροδέκτη LD.

Μείωση παλμού

Μπορείτε να ελέγξετε τη λάμψη της λυχνίας LED εφαρμόζοντας ορθογώνιους παλμούς στον πείρο PWMD (διαμόρφωση πλάτους παλμού dimming). Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιείται ένας μικροελεγκτής ή μια γεννήτρια παλμών με υποχρεωτικό διαχωρισμό μέσω ενός οπτικού συζεύκτη.

Εκτός από την εξεταζόμενη επιλογή προγράμματος οδήγησης για λαμπτήρες LED, υπάρχουν παρόμοιες λύσεις κυκλωμάτων από άλλους κατασκευαστές: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24, κ.λπ. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και αδυναμίες, αλλά γενικά, έχουν επιτυχία αντιμετωπίστε το εκχωρημένο φορτίο κατά τη συναρμολόγηση με τα χέρια σας.

Διαβάστε επίσης

Οποιοσδήποτε λαμπτήρας LED αποτελείται από πολλά μέρη (εξαρτήματα): σώμα λαμπτήρα, οδηγό, LED και καλοριφέρ ή πλάκα απαγωγής θερμότητας.

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τι είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης, τα κύρια χαρακτηριστικά του και πώς να επιλέξετε τη σωστή λάμπα, έτσι ώστε το πρόγραμμα οδήγησης που είναι εγκατεστημένο σε αυτό να διαρκέσει το μέγιστο χρόνο.

Ας ξεκινήσουμε με το τι είναι ο οδηγός; Πολλοί άνθρωποι μπερδεύουν το τροφοδοτικό και το πρόγραμμα οδήγησης· η διαφορά μεταξύ τους είναι ότι τα τροφοδοτικά σταθεροποιούν την τάση και ο οδηγός σταθεροποιεί το ρεύμα, το οποίο είναι απαραίτητο για την τροφοδοσία των LED. Δεδομένου ότι εξετάζουμε τους λαμπτήρες, θα υποθέσουμε ότι χρησιμοποιούν LED με ισχύ 1 watt.

Τα LED λειτουργούν από μια σταθερή πηγή ρεύματος, επομένως για να τα συνδέσετε πρέπει να μειώσετε την τάση AC. Οποιαδήποτε λάμπα LED (η οποία έχει κυκλώματα LED) έχει παραμέτρους όπως ισχύ, ονομαστικό ρεύμα και τάση. Αυτές οι παράμετροι πρέπει οπωσδήποτε να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή ενός προγράμματος οδήγησης για μια λάμπα. Ας δούμε αυτές τις παραμέτρους με τη σειρά:

1. Δύναμη. Η μέγιστη ισχύς του οδηγού για μια λάμπα LED υποδεικνύεται από τον κατασκευαστή στην ετικέτα και δείχνει ποιο μέγιστο φορτίο μπορεί να συνδεθεί. Για παράδειγμα, η σήμανση υποδεικνύει (30x36)x1W, αυτό σημαίνει ότι μπορούν να συνδεθούν περίπου 30-36 LED του ενός watt σε αυτό το πρόγραμμα οδήγησης. Εάν μιλάμε για σύνδεση λωρίδων ή μονάδων LED 12 ή 24 V, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι τα τροφοδοτικά που προσφέρονται για αυτά περιορίζουν την τάση και όχι το ρεύμα, δηλαδή δεν είναι οδηγοί στην αποδεκτή ορολογία. Αυτό σημαίνει, πρώτον, ότι πρέπει να παρακολουθείτε προσεκτικά την ισχύ του φορτίου που είναι συνδεδεμένο σε ένα συγκεκριμένο τροφοδοτικό. Όταν επιλέγετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για μια ταινία ή μονάδες, θα πρέπει να λάβετε υπόψη ότι η ισχύς της πηγής είναι περίπου 20%-30% υψηλότερη από την ισχύ του κυκλώματος· δεν χρειάζεται να εξοικονομήσετε χρήματα και να φορτώσετε την πηγή ενέργειας χωρητικότητα», είναι καλύτερα να εγκαταστήσετε δύο ή περισσότερες πηγές ενέργειας ή να επιλέξετε μια πιο ισχυρή, Εάν δεν γίνει αυτό, η τροφοδοσία ρεύματος θα αρχίσει να θερμαίνεται και θα αποτύχει γρήγορα.

2. Ονομαστικές παράμετροι ρεύματος και τάσης. Σε όλα τα LED, ο κατασκευαστής υποδεικνύει το ονομαστικό ρεύμα, επομένως, τα προγράμματα οδήγησης LED πρέπει να επιλέγονται με βάση αυτό. Τις περισσότερες φορές, τα προγράμματα οδήγησης LED με ονομαστικό ρεύμα 350 και 700 milliamps χρησιμοποιούνται στα φωτιστικά. 350 mA είναι το ΜΕΓΙΣΤΟ ρεύμα λειτουργίας. Αυτό σημαίνει ότι για παρατεταμένη λειτουργία είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια πηγή ισχύος με ρεύμα 300-330 mA. Το ίδιο ισχύει και για την παράλληλη σύνδεση - το ρεύμα ανά LED δεν πρέπει να υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή των 300-330 mA. Αυτό δεν σημαίνει ότι η λειτουργία με υψηλότερο ρεύμα θα προκαλέσει βλάβη του LED. Αλλά με ανεπαρκή διάχυση θερμότητας, κάθε επιπλέον χιλιοστόλιμπερ μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής της λάμπας. Επιπλέον, όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση του LED, που σημαίνει ότι τόσο περισσότερο θερμαίνεται και επομένως μειώνει τη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα. Αν μιλάμε για λωρίδες και μονάδες LED, συνήθως παράγονται σε δύο πρότυπα τάσης - 12 και 24 Volt. Τα τροφοδοτικά επισημαίνονται με τιμές τάσης και ισχύος.

3. Κατηγορία στεγανότητας και προστασίας από την υγρασία (IP). Επί του παρόντος, η κατηγορία προστασίας καθορίζεται από δύο αριθμούς που υποδεικνύονται μετά τη συντομογραφία IP (IP = Προστασία εισόδου). Το πρώτο ψηφίο υποδεικνύει την κατηγορία προστασίας από τη διείσδυση στερεών ξένων σωμάτων στη συσκευή (σκόνη). Το δεύτερο ορίζει την κατηγορία προστασίας από τη διείσδυση υγρών ξένων σωμάτων (νερό). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η κλάση προστασίας IP δεν λέει τίποτα για τη θερμοκρασία περιβάλλοντος στην οποία λειτουργεί η λάμπα.

1ο ψηφίο	Ονομασία	2ο ψηφίο	Ονομασία
IP0X	Δεν υπάρχει προστασία.	IPX0	Δεν υπάρχει προστασία.
IP1X	Προστασία από ξένα σώματα μεγάλου μεγέθους D>50mm. Έλλειψη προστασίας από σκόπιμη εισβολή.	IPX1	Προστασία από κάθετη πτώση σταγόνων νερού.
IP2X	Προστασία από ξένα σώματα μεσαίου μεγέθους D>12mm. Κρατήστε τα δάχτυλά σας μακριά.	IPX2	Προστασία από σταγόνες νερού που πέφτουν διαγώνια, 15° σε σχέση με την κανονική τοποθέτηση του αντικειμένου.
IP3X	Προστασία από μικρά ξένα σώματα D>2,5mm. Κρατήστε το όργανο και το καλώδιο μακριά.	IPX3	Προστασία από μικρές πιτσιλιές νερού έως και 60° σε σχέση με την κανονική τοποθέτηση αντικειμένων.
IP4X	Προστασία από αμμώδεις ρύπους D>1mm. Κρατήστε το εργαλείο και το καλώδιο μακριά.	IPX4	Προστασία από πιτσίλισμα μεγάλων ποσοτήτων νερού από όλες τις πλευρές.
IP5X	Προστασία από εναποθέσεις σκόνης	IPX5	Προστασία από ισχυρούς πίδακες νερού από όλες τις κατευθύνσεις.
IP6X	Προστασία από τη σκόνη	IPX6	Προστασία από προσωρινές πλημμύρες (ισχυρός πίδακας νερού).

Το τυπικό κύκλωμα οδηγού LED RT4115 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5-2 βολτ υψηλότερη από τη συνολική τάση στα LED. Κατά συνέπεια, στο εύρος τάσης τροφοδοσίας από 6 έως 30 βολτ, από 1 έως 7-8 LED μπορούν να συνδεθούν στον οδηγό.

Μέγιστη τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος 45 V, αλλά η λειτουργία σε αυτή τη λειτουργία δεν είναι εγγυημένη (προσέξτε καλύτερα ένα παρόμοιο μικροκύκλωμα).

Το ρεύμα μέσω των LED έχει τριγωνικό σχήμα με μέγιστη απόκλιση από τη μέση τιμή ±15%. Το μέσο ρεύμα μέσω των LED ορίζεται από μια αντίσταση και υπολογίζεται από τον τύπο:

I LED = 0,1 / R

Η ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή είναι R = 0,082 Ohm, που αντιστοιχεί σε μέγιστο ρεύμα 1,2 A.

Η απόκλιση του ρεύματος μέσω του LED από την υπολογιζόμενη δεν υπερβαίνει το 5%, με την προϋπόθεση ότι η αντίσταση R είναι εγκατεστημένη με μέγιστη απόκλιση από την ονομαστική τιμή 1%.

Έτσι, για να ανάψουμε το LED σε σταθερή φωτεινότητα, αφήνουμε τον πείρο DIM να κρέμεται στον αέρα (τραβιέται μέχρι το επίπεδο των 5V μέσα στο PT4115). Στην περίπτωση αυτή, το ρεύμα εξόδου προσδιορίζεται αποκλειστικά από την αντίσταση R.

Εάν συνδέσουμε έναν πυκνωτή μεταξύ της ακίδας DIM και της γείωσης, έχουμε την επίδραση του ομαλού φωτισμού των LED. Ο χρόνος που χρειάζεται για να επιτευχθεί η μέγιστη φωτεινότητα θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του πυκνωτή· όσο μεγαλύτερος είναι, τόσο περισσότερο θα ανάψει η λάμπα.

Για αναφορά:Κάθε νανοφαράντ χωρητικότητας αυξάνει τον χρόνο ενεργοποίησης κατά 0,8 ms.

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης με δυνατότητα ρύθμισης της φωτεινότητας για LED με ρύθμιση φωτεινότητας από 0 έως 100%, τότε μπορείτε να καταφύγετε σε μία από τις δύο μεθόδους:

1. Πρώτος τρόποςυποθέτει ότι μια σταθερή τάση στην περιοχή από 0 έως 6 V παρέχεται στην είσοδο DIM. Σε αυτήν την περίπτωση, η ρύθμιση φωτεινότητας από 0 έως 100% πραγματοποιείται με τάση στον ακροδέκτη DIM από 0,5 έως 2,5 βολτ. Η αύξηση της τάσης πάνω από 2,5 V (και έως 6 V) δεν επηρεάζει το ρεύμα μέσω των LED (η φωτεινότητα δεν αλλάζει). Αντίθετα, η μείωση της τάσης σε επίπεδο 0,3 V ή χαμηλότερο οδηγεί στο να απενεργοποιηθεί το κύκλωμα και να τεθεί σε κατάσταση αναμονής (η κατανάλωση ρεύματος πέφτει στα 95 μA). Έτσι, μπορείτε να ελέγξετε αποτελεσματικά τη λειτουργία του προγράμματος οδήγησης χωρίς να αφαιρέσετε την τάση τροφοδοσίας.
2. Δεύτερος τρόποςπεριλαμβάνει την παροχή ενός σήματος από έναν μετατροπέα πλάτους παλμού με συχνότητα εξόδου 100-20000 Hz, η φωτεινότητα θα καθοριστεί από τον κύκλο λειτουργίας (κύκλος λειτουργίας παλμού). Για παράδειγμα, εάν το υψηλό επίπεδο διαρκεί το 1/4 της περιόδου και το χαμηλό επίπεδο, αντίστοιχα, τα 3/4, τότε αυτό θα αντιστοιχεί σε επίπεδο φωτεινότητας 25% του μέγιστου. Πρέπει να καταλάβετε ότι η συχνότητα λειτουργίας του οδηγού καθορίζεται από την αυτεπαγωγή του επαγωγέα και σε καμία περίπτωση δεν εξαρτάται από τη συχνότητα μείωσης της έντασης.

Το κύκλωμα οδηγού LED PT4115 με ροοστάτη σταθερής τάσης φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Αυτό το κύκλωμα για τη ρύθμιση της φωτεινότητας των LED λειτουργεί εξαιρετικά λόγω του γεγονότος ότι μέσα στο τσιπ ο ακροδέκτης DIM "τραβιέται" στον δίαυλο 5V μέσω μιας αντίστασης 200 kOhm. Επομένως, όταν το ρυθμιστικό του ποτενσιόμετρου βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση του, σχηματίζεται ένας διαιρέτης τάσης 200 + 200 kOhm και σχηματίζεται δυναμικό 5/2 = 2,5 V στον ακροδέκτη DIM, το οποίο αντιστοιχεί σε φωτεινότητα 100%.

Πώς λειτουργεί το σχέδιο

Την πρώτη στιγμή, όταν εφαρμόζεται η τάση εισόδου, το ρεύμα μέσω των R και L είναι μηδέν και ο διακόπτης εξόδου που είναι ενσωματωμένος στο μικροκύκλωμα είναι ανοιχτός. Το ρεύμα μέσω των LED αρχίζει να αυξάνεται σταδιακά. Ο ρυθμός αύξησης του ρεύματος εξαρτάται από το μέγεθος της αυτεπαγωγής και της τάσης τροφοδοσίας. Ο συγκριτής εντός κυκλώματος συγκρίνει τα δυναμικά πριν και μετά την αντίσταση R και, μόλις η διαφορά είναι 115 mV, εμφανίζεται ένα χαμηλό επίπεδο στην έξοδό του, το οποίο κλείνει τον διακόπτη εξόδου.

Χάρη στην ενέργεια που αποθηκεύεται στην επαγωγή, το ρεύμα μέσω των LED δεν εξαφανίζεται αμέσως, αλλά αρχίζει να μειώνεται σταδιακά. Η πτώση τάσης στην αντίσταση R σταδιακά μειώνεται. Μόλις φτάσει σε τιμή 85 mV, ο συγκριτής θα εκδώσει ξανά ένα σήμα για να ανοίξει ο διακόπτης εξόδου. Και όλος ο κύκλος επαναλαμβάνεται από την αρχή.

Εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί το εύρος των κυματισμών ρεύματος μέσω των LED, είναι δυνατή η σύνδεση ενός πυκνωτή παράλληλα με τα LED. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητά του, τόσο περισσότερο θα εξομαλύνεται το τριγωνικό σχήμα του ρεύματος μέσω των LED και τόσο πιο όμοιο με ένα ημιτονοειδές. Ο πυκνωτής δεν επηρεάζει τη συχνότητα λειτουργίας ή την απόδοση του οδηγού, αλλά αυξάνει το χρόνο που χρειάζεται για να καθίσει το καθορισμένο ρεύμα μέσω του LED.

Σημαντικές λεπτομέρειες συναρμολόγησης

Ένα σημαντικό στοιχείο του κυκλώματος είναι ο πυκνωτής C1. Όχι μόνο εξομαλύνει τους κυματισμούς, αλλά και αντισταθμίζει την ενέργεια που συσσωρεύεται στον επαγωγέα τη στιγμή που ο διακόπτης εξόδου είναι κλειστός. Χωρίς C1, η ενέργεια που αποθηκεύεται στον επαγωγέα θα ρέει μέσω της διόδου Schottky στον δίαυλο ισχύος και μπορεί να προκαλέσει βλάβη του μικροκυκλώματος. Επομένως, εάν ενεργοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης χωρίς πυκνωτή να απενεργοποιεί την παροχή ρεύματος, το μικροκύκλωμα είναι σχεδόν εγγυημένο ότι θα κλείσει. Και όσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγή του επαγωγέα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα καύσης του μικροελεγκτή.

Η ελάχιστη χωρητικότητα του πυκνωτή C1 είναι 4,7 μF (και όταν το κύκλωμα τροφοδοτείται με παλμική τάση μετά τη γέφυρα διόδου - τουλάχιστον 100 μF).

Ο πυκνωτής πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τσιπ και να έχει τη χαμηλότερη δυνατή τιμή ESR (δηλαδή οι πυκνωτές τανταλίου είναι ευπρόσδεκτοι).

Είναι επίσης πολύ σημαντικό να ακολουθήσετε μια υπεύθυνη προσέγγιση για την επιλογή μιας διόδου. Πρέπει να έχει χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός, σύντομο χρόνο ανάκτησης κατά τη μεταγωγή και σταθερότητα παραμέτρων καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία της διασταύρωσης p-n, προκειμένου να αποφευχθεί η αύξηση του ρεύματος διαρροής.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να πάρετε μια κανονική δίοδο, αλλά οι δίοδοι Schottky ταιριάζουν καλύτερα σε αυτές τις απαιτήσεις. Για παράδειγμα, STPS2H100A σε έκδοση SMD (προώθηση τάση 0,65V, αντίστροφη - 100V, ρεύμα παλμού έως 75A, θερμοκρασία λειτουργίας έως 156°C) ή FR103 σε περίβλημα DO-41 (αντίστροφη τάση έως 200V, ρεύμα έως 30A, θερμοκρασία έως 150 °C). Τα κοινά SS34 είχαν πολύ καλή απόδοση, τα οποία μπορείτε να τραβήξετε από παλιές σανίδες ή να αγοράσετε ένα ολόκληρο πακέτο για 90 ρούβλια.

Η αυτεπαγωγή του επαγωγέα εξαρτάται από το ρεύμα εξόδου (βλ. πίνακα παρακάτω). Μια εσφαλμένα επιλεγμένη τιμή αυτεπαγωγής μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ισχύος που καταναλώνεται στο μικροκύκλωμα και σε υπέρβαση των ορίων θερμοκρασίας λειτουργίας.

Εάν υπερθερμανθεί πάνω από τους 160°C, το μικροκύκλωμα θα σβήσει αυτόματα και θα παραμείνει σε κατάσταση απενεργοποίησης μέχρι να κρυώσει στους 140°C και μετά θα ξεκινήσει αυτόματα.

Παρά τα διαθέσιμα δεδομένα πίνακα, επιτρέπεται η εγκατάσταση πηνίου με απόκλιση επαγωγής μεγαλύτερη από την ονομαστική τιμή. Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση ολόκληρου του κυκλώματος αλλάζει, αλλά παραμένει λειτουργικό.

Μπορείτε να πάρετε ένα εργοστασιακό τσοκ ή μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας από δακτύλιο φερρίτη από καμένη μητρική πλακέτα και καλώδιο PEL-0.35.

Εάν η μέγιστη αυτονομία της συσκευής είναι σημαντική (φορητοί λαμπτήρες, φανάρια), τότε, για να αυξηθεί η απόδοση του κυκλώματος, είναι λογικό να αφιερώσετε χρόνο στην προσεκτική επιλογή του επαγωγέα. Σε χαμηλά ρεύματα, η αυτεπαγωγή πρέπει να είναι μεγαλύτερη για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ελέγχου ρεύματος που προκύπτουν από την καθυστέρηση στην εναλλαγή του τρανζίστορ.

Ο επαγωγέας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ακροδέκτη SW, ιδανικά συνδεδεμένος απευθείας με αυτόν.

Και τέλος, το πιο ακριβές στοιχείο του κυκλώματος οδηγού LED είναι η αντίσταση R. Όπως ήδη αναφέρθηκε, η ελάχιστη τιμή του είναι 0,082 Ohms, που αντιστοιχεί σε ρεύμα 1,2 A.

Δυστυχώς, δεν είναι πάντα δυνατό να βρεθεί μια αντίσταση κατάλληλης τιμής, οπότε είναι καιρός να θυμηθούμε τους τύπους για τον υπολογισμό της ισοδύναμης αντίστασης όταν οι αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά και παράλληλα:

• R τελευταίο = R 1 +R 2 +…+R n;
• Ζεύγη R = (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

Συνδυάζοντας διαφορετικές μεθόδους σύνδεσης, μπορείτε να αποκτήσετε την απαιτούμενη αντίσταση από διάφορες αντιστάσεις που έχετε στη διάθεσή σας.

Είναι σημαντικό να δρομολογήσετε την πλακέτα έτσι ώστε το ρεύμα της διόδου Schottky να μην ρέει κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ R και VIN, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στη μέτρηση του ρεύματος φορτίου.

Το χαμηλό κόστος, η υψηλή αξιοπιστία και η σταθερότητα των χαρακτηριστικών του οδηγού στο RT4115 συμβάλλουν στην ευρεία χρήση του σε λαμπτήρες LED. Σχεδόν κάθε δεύτερη λάμπα LED 12 volt με βάση MR16 συναρμολογείται σε PT4115 (ή CL6808).

Η αντίσταση της αντίστασης ρύθμισης ρεύματος (σε Ohms) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ακριβώς τον ίδιο τύπο:

R = 0,1 / I LED[ΕΝΑ]

Ένα τυπικό διάγραμμα σύνδεσης μοιάζει με αυτό:

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα μοιάζουν πολύ με το κύκλωμα μιας λάμπας LED με πρόγραμμα οδήγησης RT4515. Η περιγραφή της λειτουργίας, τα επίπεδα σήματος, τα χαρακτηριστικά των στοιχείων που χρησιμοποιούνται και η διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι ακριβώς τα ίδια με αυτά, επομένως δεν έχει νόημα η επανάληψη.

Το CL6807 πωλείται για 12 ρούβλια/τεμ, απλά πρέπει να προσέχετε να μην γλιστρήσουν τα συγκολλημένα (προτείνω να τα πάρετε).

SN3350

Το SN3350 είναι ένα άλλο φθηνό τσιπ για προγράμματα οδήγησης LED (13 ρούβλια/τεμάχιο). Είναι σχεδόν ένα πλήρες ανάλογο του PT4115 με τη μόνη διαφορά ότι η τάση τροφοδοσίας μπορεί να κυμαίνεται από 6 έως 40 volt και το μέγιστο ρεύμα εξόδου περιορίζεται στα 750 milliamps (το συνεχές ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 700 mA).

Όπως όλα τα μικροκυκλώματα που περιγράφηκαν παραπάνω, το SN3350 είναι ένας παλμικός μετατροπέας υποβάθμισης με λειτουργία σταθεροποίησης ρεύματος εξόδου. Ως συνήθως, το ρεύμα στο φορτίο (και στην περίπτωσή μας, ένα ή περισσότερα LED ενεργούν ως φορτίο) ρυθμίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R:

R = 0,1 / I LED

Για να αποφευχθεί η υπέρβαση του μέγιστου ρεύματος εξόδου, η αντίσταση R δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,15 Ohm.

Το τσιπ διατίθεται σε δύο συσκευασίες: SOT23-5 (μέγιστο 350 mA) και SOT89-5 (700 mA).

Ως συνήθως, εφαρμόζοντας σταθερή τάση στον ακροδέκτη ADJ, μετατρέπουμε το κύκλωμα σε ένα απλό ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης για LED.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του μικροκυκλώματος είναι ένα ελαφρώς διαφορετικό εύρος προσαρμογής: από 25% (0,3V) έως 100% (1,2V). Όταν το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ πέσει στα 0,2 V, το μικροκύκλωμα μεταβαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με κατανάλωση περίπου 60 µA.

Τυπικό διάγραμμα σύνδεσης:

Για άλλες λεπτομέρειες, δείτε τις προδιαγραφές για το μικροκύκλωμα (αρχείο pdf).

ZXLD1350

Παρά το γεγονός ότι αυτό το μικροκύκλωμα είναι ένας άλλος κλώνος, ορισμένες διαφορές στα τεχνικά χαρακτηριστικά δεν επιτρέπουν την άμεση αντικατάστασή τους μεταξύ τους.

Εδώ είναι οι κύριες διαφορές:

• το μικροκύκλωμα ξεκινά στα 4,8 V, αλλά φτάνει σε κανονική λειτουργία μόνο με τάση τροφοδοσίας 7 έως 30 Volt (μέχρι 40 V μπορεί να τροφοδοτηθεί για μισό δευτερόλεπτο).
• μέγιστο ρεύμα φορτίου - 350 mA;
• η αντίσταση του διακόπτη εξόδου σε ανοιχτή κατάσταση είναι 1,5 - 2 Ohms.
• Αλλάζοντας το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ από 0,3 σε 2,5 V, μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα εξόδου (φωτεινότητα LED) στην περιοχή από 25 έως 200%. Σε τάση 0,2 V για τουλάχιστον 100 µs, ο οδηγός μπαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (περίπου 15-20 µA).
• εάν η ρύθμιση πραγματοποιείται από ένα σήμα PWM, τότε σε ρυθμό επανάληψης παλμού κάτω από 500 Hz, το εύρος των αλλαγών φωτεινότητας είναι 1-100%. Εάν η συχνότητα είναι πάνω από 10 kHz, τότε από 25% έως 100%.

Η μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στην είσοδο ADJ είναι 6V. Σε αυτή την περίπτωση, στην περιοχή από 2,5 έως 6 V, ο οδηγός παράγει το μέγιστο ρεύμα, το οποίο ρυθμίζεται από την αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Η αντίσταση της αντίστασης υπολογίζεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως σε όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα:

R = 0,1 / I LED

Η ελάχιστη αντίσταση αντίστασης είναι 0,27 Ohm.

Ένα τυπικό διάγραμμα σύνδεσης δεν διαφέρει από τα αντίστοιχα:

Χωρίς πυκνωτή C1 είναι ΑΔΥΝΑΤΟΝ η παροχή ρεύματος στο κύκλωμα!!! Στην καλύτερη περίπτωση, το μικροκύκλωμα θα υπερθερμανθεί και θα παράγει ασταθή χαρακτηριστικά. Στη χειρότερη περίπτωση, θα αποτύχει αμέσως.

Πιο λεπτομερή χαρακτηριστικά του ZXLD1350 μπορείτε να βρείτε στο φύλλο δεδομένων αυτού του τσιπ.

Το κόστος του μικροκυκλώματος είναι αδικαιολόγητα υψηλό (), παρά το γεγονός ότι το ρεύμα εξόδου είναι αρκετά μικρό. Γενικά, είναι πολύ για όλους. Δεν θα εμπλεκόμουν.

QX5241

Το QX5241 είναι ένα κινέζικο ανάλογο του MAX16819 (MAX16820), αλλά σε πιο βολική συσκευασία. Διατίθεται επίσης με τα ονόματα KF5241, 5241B. Φέρει την ένδειξη "5241a" (βλ. φωτογραφία).

Σε ένα γνωστό κατάστημα πωλούνται σχεδόν κατά βάρος (10 τεμάχια για 90 ρούβλια).

Το πρόγραμμα οδήγησης λειτουργεί με την ίδια ακριβώς αρχή με όλα αυτά που περιγράφονται παραπάνω (μετατροπέας συνεχούς υποβάθμισης), αλλά δεν περιέχει διακόπτη εξόδου, επομένως η λειτουργία απαιτεί τη σύνδεση ενός εξωτερικού τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.

Μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε MOSFET N καναλιών με κατάλληλο ρεύμα αποστράγγισης και τάση πηγής αποστράγγισης. Για παράδειγμα, τα ακόλουθα είναι κατάλληλα: SQ2310ES (έως 20V!!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Γενικά, όσο χαμηλότερη είναι η τάση ανοίγματος, τόσο το καλύτερο.

Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά του προγράμματος οδήγησης LED στο QX5241:

• μέγιστο ρεύμα εξόδου - 2,5 A;
• Αποδοτικότητα έως 96%.
• μέγιστη συχνότητα θαμπώματος - 5 kHz.
• Η μέγιστη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα είναι 1 MHz.
• ακρίβεια σταθεροποίησης ρεύματος μέσω LED - 1%;
• Τάση τροφοδοσίας - 5,5 - 36 Volt (λειτουργεί κανονικά στα 38!).
• Το ρεύμα εξόδου υπολογίζεται από τον τύπο: R = 0,2 / I LED

Διαβάστε τις προδιαγραφές (στα αγγλικά) για περισσότερες λεπτομέρειες.

Το πρόγραμμα οδήγησης LED στο QX5241 περιέχει λίγα εξαρτήματα και συναρμολογείται πάντα σύμφωνα με αυτό το σχήμα:

Το τσιπ 5241 διατίθεται μόνο στη συσκευασία SOT23-6, επομένως είναι καλύτερο να μην το πλησιάζετε με κολλητήρι για τηγάνια συγκόλλησης. Μετά την εγκατάσταση, η πλακέτα πρέπει να πλυθεί καλά για να αφαιρεθεί η ροή· οποιαδήποτε άγνωστη μόλυνση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη λειτουργία του μικροκυκλώματος.

Η διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της συνολικής πτώσης τάσης στις διόδους πρέπει να είναι 4 βολτ (ή περισσότερο). Εάν είναι μικρότερο, τότε παρατηρούνται κάποιες δυσλειτουργίες (αστάθεια ρεύματος και σφύριγμα πηνίου). Πάρτε το λοιπόν με επιφύλαξη. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξόδου, τόσο μεγαλύτερη είναι η εφεδρική τάση. Αν και, ίσως μόλις συνάντησα ένα κακό αντίγραφο του μικροκυκλώματος.

Εάν η τάση εισόδου είναι μικρότερη από τη συνολική πτώση στα LED, τότε η παραγωγή αποτυγχάνει. Σε αυτή την περίπτωση, ο διακόπτης πεδίου εξόδου ανοίγει εντελώς και τα LED ανάβουν (φυσικά όχι σε πλήρη ισχύ, αφού η τάση δεν είναι αρκετή).

AL9910

Η Diodes Incorporated δημιούργησε ένα πολύ ενδιαφέρον IC οδηγού LED: το AL9910. Είναι περίεργο γιατί το εύρος της τάσης λειτουργίας του επιτρέπει την απευθείας σύνδεση σε δίκτυο 220 V (μέσω ενός απλού ανορθωτή διόδου).

Εδώ είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του:

• τάση εισόδου - έως 500V (έως 277V για εναλλαγή).
• ενσωματωμένος σταθεροποιητής τάσης για την τροφοδοσία του μικροκυκλώματος, ο οποίος δεν απαιτεί αντίσταση σβέσης.
• τη δυνατότητα προσαρμογής της φωτεινότητας αλλάζοντας το δυναμικό στο σκέλος ελέγχου από 0,045 σε 0,25 V.
• ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης (ενεργοποιείται στους 150°C).
• Η συχνότητα λειτουργίας (25-300 kHz) ρυθμίζεται από μια εξωτερική αντίσταση.
• Για τη λειτουργία απαιτείται εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.
• Διατίθεται σε συσκευασίες SO-8 και SO-8EP με οκτώ πόδια.

Το πρόγραμμα οδήγησης που συναρμολογείται στο τσιπ AL9910 δεν έχει γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο, επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όπου η άμεση επαφή με τα στοιχεία του κυκλώματος είναι αδύνατη.

Το πρόγραμμα οδήγησης για μια λάμπα LED είναι το πιο σημαντικό στοιχείο του κυκλώματος, εξασφαλίζοντας καλή φωτεινότητα, απόδοση και μακροχρόνια λειτουργία των πηγών φωτός. Με τη βοήθειά του, το εναλλασσόμενο ρεύμα ενός βιομηχανικού δικτύου με τάση 220 V μετατρέπεται σε συνεχές ρεύμα της επιθυμητής τιμής (12/24/48 V). Θα κατανοήσουμε όλες τις λειτουργίες ενός ηλεκτρικού στοιχείου και θα υποδείξουμε σημαντικά κριτήρια για την επιλογή συσκευών.

Η έννοια του προγράμματος οδήγησης δικτύου και ο σκοπός του

Ένα πρόγραμμα οδήγησης είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που λαμβάνει τάση AC, τη σταθεροποιεί και εξάγει τάση DC. Είναι σημαντικό να καταλάβουμε εδώ ότι μιλάμε για λήψη ρεύματος. Για τη μετατροπή της τάσης, χρησιμοποιούνται συμβατικά τροφοδοτικά (η τιμή της τάσης εξόδου αναγράφεται στη θήκη). Τα τροφοδοτικά λειτουργούν σε ταινίες διόδου.

Το κύριο χαρακτηριστικό του μετατροπέα για συσκευές φωτισμού LED είναι το ρεύμα εξόδου.Για το φορτίο χρησιμοποιούνται βοηθητικές δίοδοι LED ή άλλοι ημιαγωγοί. Σχεδόν πάντα, ο οδηγός τροφοδοτείται από ένα βιομηχανικό δίκτυο 220 V και το εύρος τάσης εξόδου ξεκινά από 2 - 3 και τελειώνει σε δεκάδες βολτ. Για να συνδέσετε τρία LED 3 W, χρειάζεστε ένα ηλεκτρονικό πρόγραμμα οδήγησης με τάση εξόδου 9 - 21 V και ρεύμα 780 mA. Σε ελαφρά φορτία, η γενική συσκευή χαρακτηρίζεται από χαμηλό συντελεστή απόδοσης (COP).

Για την τροφοδοσία των προβολέων οχημάτων, χρησιμοποιείται μια πηγή με σταθερή τάση 10 έως 35 V. Εάν η ισχύς είναι χαμηλή, δεν απαιτείται οδηγός, αλλά απαιτείται κατάλληλη αντίσταση. Αυτό το εξάρτημα είναι απαραίτητο μέρος ενός οικιακού διακόπτη, αλλά όταν αλλάζετε μια δίοδο LED σε δίκτυο AC 220 V, δεν μπορείτε να υπολογίζετε σε αξιόπιστη και ανθεκτική λειτουργία.

Αρχή λειτουργίας

Ο μετατροπέας λειτουργεί ως πηγή ρεύματος. Ας δούμε τις διαφορές μεταξύ του προϊόντος και του τροφοδοτικού - της πηγής τάσης.

Στην έξοδο κάθε μετατροπέα τάσης έχουμε μια συγκεκριμένη τάση που δεν σχετίζεται με το φορτίο. Για παράδειγμα, εάν συνδέσετε μια αντίσταση 40 Ohm σε μια τροφοδοσία 12 V, θα διαρρέει ρεύμα 300 mA. Εάν εγκαταστήσετε δύο αντιστάσεις παράλληλα, το συνολικό ρεύμα θα είναι 600 mA, αν και η τάση θα παραμείνει ίδια.

Όσο για τον οδηγό, δίνει το ίδιο ρεύμα, παρά την αλλαγή τάσης προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Πάρτε μια αντίσταση 30 ohm και συνδέστε την σε ένα πρόγραμμα οδήγησης 225 mA. Η τάση θα πέσει στα 12 V. Εάν αλλάξετε δύο παράλληλα συνδεδεμένες αντιστάσεις των 30 ohms η καθεμία, το ρεύμα θα παραμείνει ίσο με 225 mA, αλλά η τάση θα μειωθεί στο μισό - στα 6 V.

Εξ ου και το συμπέρασμα: ένας οδηγός υψηλής ποιότητας εγγυάται στο φορτίο ένα δεδομένο ρεύμα εξόδου, ανεξάρτητα από τη μεταβαλλόμενη τάση. Ως αποτέλεσμα, η δίοδος LED, όταν παρέχεται με τάση 5 V, θα λάμπει εξίσου έντονα σε σύγκριση με μια πηγή ισχύος 10 V, υπό την προϋπόθεση ότι το ρεύμα παραμένει το ίδιο.

Προδιαγραφές

Η ανάγκη αγοράς ενός προγράμματος οδήγησης προκύπτει εάν βρέθηκε μια ενδιαφέρουσα λάμπα χωρίς μετατροπέα ρεύματος. Μια άλλη επιλογή είναι να δημιουργήσετε την πηγή φωτός από την αρχή, αγοράζοντας κάθε στοιχείο ξεχωριστά.

Πριν αγοράσετε έναν μετατροπέα ρεύματος, εξετάστε τρία κύρια χαρακτηριστικά:

• Ένταση εξόδου?
• ισχύς λειτουργίας?
• τάση εξόδου.

Η τάση εξόδου υπολογίζεται με βάση το διάγραμμα σύνδεσης ισχύος και τον αριθμό των LED. Η τρέχουσα τιμή επηρεάζει το επίπεδο ισχύος και λάμψης. Το ρεύμα εξόδου του οδηγού για τις διόδους LED θα πρέπει να είναι επαρκές για σταθερή και φωτεινή λάμψη.

Η ισχύς του προϊόντος πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη συνολική τιμή όλων των LED. Ο τύπος που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό είναι P = P (led) × X, όπου

• P (led) - ισχύς διόδου.
• X είναι ο αριθμός των διόδων.

Για να εγγυηθείτε τη μακροπρόθεσμη λειτουργία του προγράμματος οδήγησης, πρέπει να εστιάσετε στο αποθεματικό ισχύος - αγοράστε μετατροπείς με ονομαστική ισχύ 20 - 30% υψηλότερη από την απαιτούμενη τιμή. Μην ξεχνάτε τον παράγοντα χρώματος, ο οποίος σχετίζεται άμεσα με την πτώση τάσης. Η τελευταία τιμή ποικίλλει ανάλογα με τα διαφορετικά χρώματα.

Το καλύτερο πριν από την ημερομηνία

Η διάρκεια ζωής του προγράμματος οδήγησης είναι κάπως μικρότερη σε σύγκριση με το οπτικό στοιχείο της λάμπας LED - περίπου 30.000 ώρες. Αυτό οφείλεται σε διάφορους λόγους: υπερτάσεις, αλλαγές στη θερμοκρασία, την υγρασία και το φορτίο στον μετατροπέα.

Ένα από τα ευάλωτα σημεία είναι ο πυκνωτής εξομάλυνσης, στον οποίο ο ηλεκτρολύτης εξατμίζεται με την πάροδο του χρόνου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό συμβαίνει όταν εγκαθίσταται σε δωμάτια με υψηλή υγρασία ή συνδέεται σε δίκτυο που έχει υπερτάσεις. Αυτή η προσέγγιση θα οδηγήσει σε αυξημένη κυματισμό στην έξοδο της συσκευής, η οποία επηρεάζει αρνητικά τις διόδους LED.

Συχνά η διάρκεια ζωής του οδηγού μειώνεται λόγω μερικού φορτίου. Εάν μια συσκευή 200W χρησιμοποιείται με το μισό φορτίο (100W), η μισή ονομαστική τιμή θα επιστραφεί στο δίκτυο, προκαλώντας υπερφόρτωση και συχνότερες διακοπές ρεύματος.

Τύποι προγραμμάτων οδήγησης

Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες μετατροπέων ρεύματος για LED - γραμμικοί και παλμικοί τύποι. Σε γραμμικό εξοπλισμό, η έξοδος είναι μια γεννήτρια ρεύματος, η οποία εγγυάται σταθεροποίηση κατά τη διάρκεια οποιασδήποτε αλλαγής στην τάση του δικτύου. Το εξάρτημα εκτελεί ομαλή ρύθμιση χωρίς να δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας. Απλά και φθηνά προϊόντα με απόδοση κάτω του 80%, που περιορίζει το εύρος χρήσης σε LED και ταινίες χαμηλής ισχύος.

Η αρχή της λειτουργίας των οδηγών παλμών είναι πιο περίπλοκη - μια σειρά παλμών ρεύματος υψηλής συχνότητας σχηματίζεται στην έξοδο.

Η συχνότητα εμφάνισης των παλμών ρεύματος είναι πάντα σταθερή, αλλά ο κύκλος λειτουργίας μπορεί να ποικίλλει στην περιοχή από 10 - 80%, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή της τιμής του ρεύματος εξόδου. Οι συμπαγείς διαστάσεις και η υψηλή απόδοση (90 – 95%) έχουν οδηγήσει στην ευρεία χρήση των οδηγών παλμών. Το κύριο μειονέκτημά τους είναι ο μεγαλύτερος αριθμός ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (σε σύγκριση με τις γραμμικές).

Το κόστος του οδηγού επηρεάζεται από την παρουσία ή την απουσία γαλβανικής απομόνωσης. Στην τελευταία περίπτωση, οι συσκευές είναι συνήθως φθηνότερες, αλλά η αξιοπιστία είναι πολύ χαμηλότερη λόγω της πιθανότητας ηλεκτροπληξίας.

Dimmable Driver

Το Dimmer είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να ρυθμίζετε τη φωτεινότητα των πηγών φωτός. Τα περισσότερα προγράμματα οδήγησης υποστηρίζουν αυτή τη δυνατότητα. Με τη βοήθειά τους, η ένταση του φωτισμού κατά τη διάρκεια της ημέρας μειώνεται, δίνονται έμφαση σε ορισμένα εσωτερικά αντικείμενα και το δωμάτιο είναι ζωνοποιημένο. Όλα αυτά παρέχουν μια ευκαιρία μείωσης του ενεργειακού κόστους και αύξησης της διάρκειας ζωής των μεμονωμένων εξαρτημάτων.

Κινέζοι οδηγοί

Οι φτηνοί και χαμηλής ποιότητας κινέζοι οδηγοί χαρακτηρίζονται από την απουσία περιβλήματος. Το ρεύμα εξόδου συνήθως δεν υπερβαίνει τα 700 mA. Στο πλαίσιο του ελάχιστου κόστους και (πιθανώς) της παρουσίας γαλβανικής απομόνωσης, τα μειονεκτήματα φαίνονται πολύ πιο σοβαρά:

• μικρή διάρκεια ζωής.
• αναξιοπιστία - φθηνά στοιχεία για κυκλώματα.
• μεγάλες παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων.
• πολυάριθμοι παλμοί?
• κακή προστασία από υψηλή θερμοκρασία και αύξηση/μείωση της τάσης στο δίκτυο.

Πώς να επιλέξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης

Εάν θέλετε να αποκτήσετε μια συσκευή υψηλής ποιότητας που θα διαρκέσει για αρκετά χρόνια και θα εκτελεί τις απαιτούμενες λειτουργίες, συνιστούμε να αποφύγετε την αγορά φθηνών κινεζικών προϊόντων. Οι φυσικές παράμετροι τέτοιων δεν συμπίπτουν πάντα με τις δηλωμένες τιμές. Μην αγοράζετε συσκευές που δεν έχουν κάρτες εγγύησης.

Η απλούστερη επιλογή, μέση ποιότητα και τιμή, είναι ένας μετατροπέας ρεύματος χωρίς περίβλημα, συνδεδεμένος σε βιομηχανικό δίκτυο με τάση 220 V. Επιλέγοντας μία ή άλλη τροποποίηση της συσκευής, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για ένα ή περισσότερα LED. Αυτά είναι εξαιρετικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε εργαστηριακές έρευνες και πειράματα. Για διαμερίσματα και σπίτια, συνιστάται η αγορά οδηγών με περίβλημα, καθώς η απουσία του μειώνει την αξιοπιστία και την ασφάλεια της λειτουργίας.

Έτοιμα μικροκυκλώματα μετατροπέα ρεύματος για λαμπτήρες LED

Στην αγορά μπορείτε να βρείτε έτοιμα μικροκυκλώματα για τρέχουσα μετατροπή. Παρακάτω εξετάζουμε τα πιο δημοφιλή από όλα:

1. Το Supertex HV9910 είναι ένας μετατροπέας παλμών με ρεύμα έως και 10 mA που δεν υποστηρίζει αποσύνδεση.
2. Το ON Semiconductor UC3845 είναι μια συσκευή παλμικού τύπου της οποίας το ρεύμα εξόδου είναι 1 A.
3. Το Texas Instruments UCC28810 είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης τύπου παλμού με υποστήριξη αποσύνδεσης και ρεύμα εξόδου που δεν υπερβαίνει τα 750 mA.
4. Το LM3404HV είναι μια εξαιρετική επιλογή για την τροφοδοσία LED υψηλής ισχύος. Η εργασία βασίζεται στην αρχή ενός μετατροπέα τύπου συντονισμού. Για να διατηρηθεί το ονομαστικό ρεύμα, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα συντονισμού που αποτελείται από έναν πυκνωτή και μια δίοδο Schottky ημιαγωγών. Όταν επιλέγετε αντίσταση RON, μπορείτε να ρυθμίσετε την απαιτούμενη συχνότητα μεταγωγής.
5. Maxim MAX16800 - γραμμικό πρόγραμμα οδήγησης για χαμηλή τάση (12 V). Το ρεύμα εξόδου δεν υπερβαίνει τα 350 mA. Αυτό το κύκλωμα οδήγησης για μια λάμπα LED είναι μια εξαιρετική επιλογή για μια ισχυρή δίοδο LED ή φακό. Υποστηρίζεται το dimming.

Αυτοσυναρμολόγηση μετατροπέα για LED 220 V

Το εξεταζόμενο κύκλωμα μοιάζει με τροφοδοτικό τύπου μεταγωγής. Για παράδειγμα, ας πάρουμε ένα απλό τροφοδοτικό τύπου μεταγωγής που δεν έχει γαλβανική μόνωση. Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός τέτοιου συστήματος είναι η απλότητα και η αξιοπιστία.

Συνεχίστε με προσοχή όταν επιλέγετε μια μέθοδο, καθώς δεν υπάρχουν περιορισμοί στο ρεύμα εξόδου. Τα LED θα τροφοδοτούνται από το 1,5 - 2 A που έχουν εκχωρηθεί, αλλά εάν αγγίξετε κατά λάθος τα εκτεθειμένα καλώδια με τα χέρια σας, η τρέχουσα τιμή θα αυξηθεί σε δεκάδες αμπέρ και θα προκληθεί ισχυρό σοκ.

Το απλούστερο κύκλωμα μετατροπέα ρεύματος 220 V περιλαμβάνει τρία στάδια:

• Διαιρέτης τάσης με χωρητική αντίσταση.
• αρκετές δίοδοι (γέφυρα).
• Ρυθμιστής τάσης.

Στο πρώτο στάδιο, χρησιμοποιείται μια χωρητική αντίσταση για την ανεξάρτητη επαναφόρτιση του πυκνωτή και δεν σχετίζεται με τη λειτουργία του ίδιου του κυκλώματος. Η βαθμολογία δεν έχει σημασία και είναι συνήθως μεταξύ 100 kOhm και 1 MOhm με ισχύ όχι μεγαλύτερη από 1 W. Για τους σκοπούς αυτούς, δεν μπορείτε να επιλέξετε ηλεκτρολυτικό πυκνωτή.

Το ρεύμα ρέει μέσω του πυκνωτή μέχρι να φορτιστεί πλήρως. Όσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, τόσο πιο γρήγορα θα ολοκληρωθεί η διαδικασία. Ένας πυκνωτής 0,3 µF θα περάσει από τον εαυτό του ένα μικρότερο μέρος της συνολικής τάσης δικτύου.

Μια γέφυρα διόδου χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της εναλλασσόμενης τάσης σε άμεση τάση. Αφού ο πυκνωτής «κόψει» σχεδόν ολόκληρη την τάση, η γέφυρα διόδου θα παράγει συνεχές ρεύμα με τάση 20 - 22 V.

Στο τρίτο στάδιο, εγκαθίσταται ένα φίλτρο εξομάλυνσης για τη σταθεροποίηση της τάσης. Ο πυκνωτής και η γέφυρα διόδου μειώνουν την τάση. Οποιεσδήποτε αλλαγές στην τάση στο δίκτυο επηρεάζουν το πλάτος εξόδου της γέφυρας διόδου. Για τη μείωση του κυματισμού, ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής συνδέεται παράλληλα με το κύκλωμα.

Αυτοσυναρμολόγηση μετατροπέα 10 Watt

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης δικτύου με τα χέρια σας για να τροφοδοτήσετε ένα ισχυρό LED, χρησιμοποιήστε ηλεκτρονικές πλακέτες από κατεστραμμένους οικονόμους. Συχνά, τέτοιοι λαμπτήρες σταματούν να λειτουργούν ακριβώς λόγω καμένων λαμπτήρων, αν και η ηλεκτρονική πλακέτα συνεχίζει να λειτουργεί. Όλα τα εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία τροφοδοτικού, προγράμματος οδήγησης και άλλων ηλεκτρικών συσκευών. Η διαδικασία θα απαιτήσει πυκνωτές, διόδους, τρανζίστορ και τσοκ.

Αποσυναρμολογήστε μια αποτυχημένη λυχνία υδραργύρου 20 W (κατάλληλη για πρόγραμμα οδήγησης 10 W). Σε αυτή την περίπτωση, είναι εγγυημένο ότι το γκάζι θα αντέξει το ασκούμενο φορτίο. Καθώς οι απαιτήσεις ισχύος για το πρόγραμμα οδήγησης δικτύου αυξάνονται, θα πρέπει να επιλέξετε μια πιο ισχυρή οικονομική μονάδα ή να χρησιμοποιήσετε ένα ανάλογο με τεράστιο πυρήνα αντί για τσοκ.

Κάντε 20 στροφές στο τύλιγμα και χρησιμοποιήστε ένα συγκολλητικό σίδερο για να το συνδέσετε στον ανορθωτή (γέφυρα διόδου). Εφαρμόστε τάση από ένα βιομηχανικό δίκτυο 220 V και χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο για να μετρήσετε την τιμή που προκύπτει στην έξοδο της γέφυρας διόδου. Εάν χρησιμοποιήσετε τις οδηγίες, θα λάβετε μια τιμή στην περιοχή 9 - 10 V. Η πηγή LED καταναλώνει 0,8 A σε ονομαστικά 900 mA. Εφόσον παρέχετε μειωμένο ρεύμα, μπορείτε να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής της διόδου LED.

συμπέρασμα

Παρά τη φαινομενική απλότητα και αξιοπιστία τους, τα LED είναι πιο περίπλοκα και απαιτητικά από άλλες πηγές φωτός. Πάρτε τις ίδιες πηγές ενέργειας. Για παράδειγμα, εάν υπερβείτε το ρεύμα τροφοδοσίας μιας λάμπας φθορισμού κατά 15 - 25%, η απόδοση δεν θα επιδεινωθεί. Στην περίπτωση των LED, η διάρκεια ζωής τους θα μειωθεί αρκετές φορές. Η παρουσία ενός προγράμματος οδήγησης δικτύου διασφαλίζει ότι παρέχεται το ίδιο ρεύμα εξόδου ανεξάρτητα από τις υπερτάσεις του δικτύου. Για το λόγο αυτό, δεν θα πρέπει να κάνετε οικονομία στην αγορά αυτών των συσκευών.

Οι λαμπτήρες LED έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι, με αποτέλεσμα να ξεκινήσει η ενεργός παραγωγή δευτερογενών τροφοδοτικών. Ο οδηγός λαμπτήρα LED είναι σε θέση να διατηρεί σταθερά τις καθορισμένες τιμές ρεύματος στην έξοδο της συσκευής, σταθεροποιώντας την τάση που διέρχεται από την αλυσίδα της διόδου.

Θα σας πούμε τα πάντα για τους τύπους και τις αρχές λειτουργίας μιας τρέχουσας συσκευής μετατροπής για τη λειτουργία ενός λαμπτήρα διόδου. Το άρθρο μας παρέχει οδηγίες για την επιλογή προγράμματος οδήγησης και παρέχει χρήσιμες συστάσεις. Οι ανεξάρτητοι ηλεκτρολόγοι σπιτιού θα βρουν διαγράμματα σύνδεσης αποδεδειγμένα στην πράξη.

Οι κρύσταλλοι διόδου αποτελούνται από δύο ημιαγωγούς - άνοδο (συν) και κάθοδο (μείον), οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για τη μετατροπή των ηλεκτρικών σημάτων. Η μία περιοχή έχει αγωγιμότητα τύπου P, η δεύτερη - N. Όταν συνδέεται μια πηγή ρεύματος, το ρεύμα θα ρέει μέσω αυτών των στοιχείων.

Λόγω αυτής της πολικότητας, τα ηλεκτρόνια από τη ζώνη τύπου P ορμούν στη ζώνη τύπου N και αντίστροφα, φορτίζονται από το σημείο N ορμητικό στο P. Ωστόσο, κάθε τμήμα της περιοχής έχει τα δικά του όρια, που ονομάζονται συνδέσεις P-N. Σε αυτές τις θέσεις, τα σωματίδια συναντώνται και απορροφώνται αμοιβαία ή ανασυνδυάζονται.

Μια δίοδος είναι ένα στοιχείο ημιαγωγών και έχει μόνο μία διασταύρωση p-n. Για το λόγο αυτό, το κύριο χαρακτηριστικό που καθορίζει τη φωτεινότητα της λάμψης τους δεν είναι η τάση, αλλά το ρεύμα

Κατά τις μεταβάσεις P-N, η τάση μειώνεται κατά έναν ορισμένο αριθμό βολτ, πάντα το ίδιο για κάθε στοιχείο του κυκλώματος. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις τιμές, ο οδηγός σταθεροποιεί το εισερχόμενο ρεύμα και παράγει μια σταθερή τιμή στην έξοδο.

Ποια ισχύς απαιτείται και ποιες τιμές απωλειών κατά τη διέλευση P-N υποδεικνύονται στο διαβατήριο της συσκευής LED. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι παράμετροι της τροφοδοσίας, η εμβέλεια των οποίων πρέπει να είναι επαρκής για την αντιστάθμιση της χαμένης ενέργειας.

Για να λειτουργήσουν τα LED υψηλής ισχύος για το χρόνο που καθορίζεται στα χαρακτηριστικά, απαιτείται μια συσκευή σταθεροποίησης - ένας οδηγός. Το σώμα του ηλεκτρονικού μηχανισμού δείχνει πάντα την τάση εξόδου του

Τα τροφοδοτικά με τάσεις από 10 έως 36 V χρησιμοποιούνται για τον εξοπλισμό φωτιστικών συσκευών.

Ο εξοπλισμός μπορεί να είναι διαφόρων τύπων:

• προβολείς αυτοκινήτων, ποδηλάτων, μοτοσυκλετών κ.λπ.
• Μικροί φορητοί λαμπτήρες ή λαμπτήρες δρόμου.
• , κασέτες και μονάδες.

Ωστόσο, για, καθώς και στην περίπτωση χρήσης σταθερής τάσης, επιτρέπεται η μη χρήση προγραμμάτων οδήγησης. Αντίθετα, προστίθεται μια αντίσταση στο κύκλωμα, η οποία τροφοδοτείται επίσης από ένα δίκτυο 220 V.

Αρχή λειτουργίας του τροφοδοτικού

Ας καταλάβουμε ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ μιας πηγής τάσης και ενός τροφοδοτικού. Ως παράδειγμα, εξετάστε το διάγραμμα που φαίνεται παρακάτω.

Συνδέοντας μια αντίσταση 40 ohm σε μια πηγή ισχύος 12 V, θα διαρρέει ρεύμα 300 mA (Εικόνα Α). Όταν μια δεύτερη αντίσταση συνδέεται παράλληλα με το κύκλωμα, η τρέχουσα τιμή θα είναι 600 mA (B). Ωστόσο, η τάση θα παραμείνει αμετάβλητη.

Παρά τη σύνδεση δύο αντιστάσεων στην πηγή ισχύος, η δεύτερη θα δημιουργήσει σταθερή τάση στην έξοδο, επειδή υπό ιδανικές συνθήκες δεν υπόκειται στο φορτίο

Τώρα ας δούμε πώς αλλάζουν οι τιμές εάν οι αντιστάσεις είναι συνδεδεμένες στο τροφοδοτικό στο κύκλωμα. Παρομοίως, εισάγουμε έναν ρεοστάτη 40 Ohm με πρόγραμμα οδήγησης 300 mA. Το τελευταίο δημιουργεί τάση 12 V πάνω του (κύκλωμα Β).

Εάν το κύκλωμα αποτελείται από δύο αντιστάσεις, τότε η τιμή ρεύματος παραμένει αμετάβλητη και η τάση θα είναι 6 V (G).

Ο οδηγός, σε αντίθεση με την πηγή τάσης, διατηρεί τις καθορισμένες παραμέτρους ρεύματος στην έξοδο, αλλά η ισχύς της τάσης μπορεί να ποικίλλει

Εξάγοντας συμπεράσματα, μπορούμε να πούμε ότι ένας μετατροπέας υψηλής ποιότητας τροφοδοτεί το φορτίο με το ονομαστικό ρεύμα ακόμη και όταν πέφτει η τάση. Αντίστοιχα, οι κρύσταλλοι διόδου με 2 V ή 3 V και ρεύμα 300 mA θα καίγονται εξίσου έντονα με μειωμένη τάση.

Διακριτικά χαρακτηριστικά του μετατροπέα

Ένας από τους πιο σημαντικούς δείκτες είναι η μεταδιδόμενη ισχύς υπό φορτίο. Μην υπερφορτώνετε τη συσκευή και προσπαθήστε να έχετε τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα.

Η λανθασμένη χρήση συμβάλλει στην ταχεία αποτυχία όχι μόνο του μηχανισμού προβολής, αλλά και των τσιπ LED.

Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την εργασία περιλαμβάνουν:

• συστατικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία συναρμολόγησης·
• βαθμός προστασίας (IP)·
• ελάχιστες και μέγιστες τιμές στην είσοδο και την έξοδο.
• κατασκευαστής.

Τα σύγχρονα μοντέλα μετατροπέων παράγονται με βάση μικροκυκλώματα και χρησιμοποιούν τεχνολογία μετατροπής πλάτους παλμού (PWM).

Κατά τη λειτουργία του τροφοδοτικού, έχει εισαχθεί μια μέθοδος διαμόρφωσης πλάτους παλμού για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου, ενώ το ίδιο είδος ρεύματος διατηρείται στην έξοδο όπως και στην είσοδο

Τέτοιες συσκευές χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό προστασίας από βραχυκυκλώματα, υπερφορτώσεις δικτύου και έχουν επίσης αυξημένη απόδοση.

Κανόνες για την επιλογή ενός τρέχοντος μετατροπέα

Για να αγοράσετε έναν μετατροπέα λαμπτήρων LED, θα πρέπει να μελετήσετε τα βασικά. Αξίζει να βασιστείτε στην τάση εξόδου, το ονομαστικό ρεύμα και την ισχύ εξόδου.

Ισχύς LED

Ας αναλύσουμε αρχικά την τάση εξόδου, η οποία υπόκειται σε διάφορους παράγοντες:

• την τιμή των απωλειών τάσης στις συνδέσεις P-N των κρυστάλλων.
• αριθμός διόδων φωτός στην αλυσίδα.
• διάγραμμα σύνδεσης.

Οι παράμετροι του ονομαστικού ρεύματος μπορούν να προσδιοριστούν από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του καταναλωτή, δηλαδή την ισχύ των στοιχείων LED και τον βαθμό φωτεινότητάς τους.

Αυτός ο δείκτης θα επηρεάσει το ρεύμα που καταναλώνουν οι κρύσταλλοι, το εύρος του οποίου ποικίλλει ανάλογα με την απαιτούμενη φωτεινότητα. Το καθήκον του μετατροπέα είναι να παρέχει σε αυτά τα στοιχεία την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας.

Η τιμή της τάσης εξόδου πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίδια με τη συνολική ποσότητα ενέργειας που δαπανάται σε κάθε μπλοκ του ηλεκτρικού κυκλώματος

Η ισχύς της συσκευής εξαρτάται από την αντοχή κάθε στοιχείου LED, το χρώμα και την ποσότητα τους.

Για να υπολογίσετε την ενέργεια που καταναλώνεται, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο τύπο:

P H = P LED * N,

N είναι ο αριθμός των κρυστάλλων στην αλυσίδα.

Οι λαμβανόμενοι δείκτες δεν πρέπει να είναι μικρότεροι από την ισχύ του οδηγού. Τώρα είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η απαιτούμενη ονομαστική τιμή.

Μέγιστη ισχύς της συσκευής

Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του μετατροπέα, οι ονομαστικές του τιμές πρέπει να υπερβαίνουν την λαμβανόμενη τιμή PH κατά 20-30%.

Έτσι ο τύπος παίρνει τη μορφή:

P max ≥ (1.2..1.3) * P H,

όπου P max είναι η ονομαστική ισχύς του τροφοδοτικού.

Εκτός από την ισχύ και τον αριθμό των καταναλωτών στην πλακέτα, η αντοχή φορτίου εξαρτάται επίσης από τους χρωματικούς παράγοντες του καταναλωτή. Με το ίδιο ρεύμα, ανάλογα με την απόχρωση, έχουν διαφορετικές πτώσεις τάσης.

Ο οδηγός για τη λάμπα LED πρέπει να παρέχει την ποσότητα ρεύματος που απαιτείται για να διασφαλιστεί η μέγιστη φωτεινότητα. Κατά την επιλογή μιας συσκευής, ο αγοραστής πρέπει να θυμάται ότι η ισχύς πρέπει να είναι μεγαλύτερη από αυτή που χρησιμοποιούν όλα τα LED

Ας πάρουμε, για παράδειγμα, LED της αμερικανικής εταιρείας Cree από τη σειρά XP-E σε κόκκινο χρώμα.

Τα χαρακτηριστικά τους είναι τα εξής:

• πτώση τάσης 1,9-2,4 V;
• ρεύμα 350 mA;
• μέση κατανάλωση ισχύος 750 mW.

Ένα πράσινο ανάλογο στο ίδιο ρεύμα θα έχει εντελώς διαφορετικούς δείκτες: οι απώλειες στους κόμβους P-N είναι 3,3-3,9 V και η ισχύς είναι 1,25 W.

Αντίστοιχα, μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα: ένας οδηγός με ονομαστική ισχύ 10 W χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει δώδεκα κόκκινους κρυστάλλους ή οκτώ πράσινους.

Διάγραμμα σύνδεσης LED

Η επιλογή του προγράμματος οδήγησης θα πρέπει να γίνει μετά τον προσδιορισμό του διαγράμματος σύνδεσης για καταναλωτές LED. Εάν αγοράσετε πρώτα δίοδοι φωτός και στη συνέχεια επιλέξετε έναν μετατροπέα για αυτές, αυτή η διαδικασία θα συνοδεύεται από πολλές δυσκολίες.

Για να βρείτε μια συσκευή που διασφαλίζει τη λειτουργία αυτού του αριθμού καταναλωτών με ένα δεδομένο διάγραμμα σύνδεσης, θα πρέπει να ξοδέψετε πολύ χρόνο.

Ας δώσουμε ένα παράδειγμα με έξι καταναλωτές. Η απώλεια τάσης τους είναι 3 V, η κατανάλωση ρεύματος είναι 300 mA. Για να τα συνδέσετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μία από τις μεθόδους και σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση οι απαιτούμενες παράμετροι του τροφοδοτικού θα διαφέρουν.

Το μειονέκτημα των εναλλασσόμενων διόδων είναι η ανάγκη για παροχή ρεύματος υψηλότερης τάσης εάν υπάρχουν πολλοί κρύσταλλοι στο κύκλωμα

Στην περίπτωσή μας, όταν συνδέεται σε σειρά, απαιτείται μονάδα 18 V με ρεύμα 300 mA. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι η ίδια ισχύς διέρχεται από ολόκληρη τη γραμμή και, κατά συνέπεια, όλες οι δίοδοι καίγονται με την ίδια φωτεινότητα.

Το μειονέκτημα της παράλληλης τοποθέτησης των καταναλωτών είναι η διαφορά στη φωτεινότητα της κάθε αλυσίδας. Αυτό το αρνητικό φαινόμενο συμβαίνει λόγω της διασποράς των παραμέτρων της διόδου λόγω διαφορών μεταξύ του ρεύματος που διέρχεται από κάθε γραμμή

Εάν χρησιμοποιείται παράλληλη τοποθέτηση, αρκεί η χρήση μετατροπέα 9 V, ωστόσο, το ρεύμα που καταναλώνεται θα διπλασιαστεί σε σύγκριση με την προηγούμενη μέθοδο.

Η μέθοδος διαδοχικής διάταξης δύο διόδων δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μια αλλαγή στον αριθμό των κρυστάλλων που περιλαμβάνονται στην ομάδα - 3 ή περισσότεροι. Τέτοιοι περιορισμοί οφείλονται στο γεγονός ότι πάρα πολύ ρεύμα μπορεί να περάσει από ένα στοιχείο και αυτό δημιουργεί την πιθανότητα αστοχίας ολόκληρου του κυκλώματος

Εάν χρησιμοποιείται μια διαδοχική μέθοδος με το σχηματισμό ζευγών δύο LED, χρησιμοποιείται ένας οδηγός με παρόμοια απόδοση όπως στην προηγούμενη περίπτωση. Σε αυτή την περίπτωση, η φωτεινότητα του φωτισμού θα είναι ομοιόμορφη.

Ωστόσο, ακόμη και εδώ υπάρχουν ορισμένες αρνητικές αποχρώσεις: όταν παρέχεται ρεύμα στην ομάδα, λόγω της διακύμανσης των χαρακτηριστικών, μία από τις λυχνίες LED μπορεί να ανοίξει γρηγορότερα από τη δεύτερη και, κατά συνέπεια, θα διαρρέει ρεύμα διπλάσιο της ονομαστικής τιμής.

Πολλοί τύποι έχουν σχεδιαστεί για τέτοια βραχυπρόθεσμα άλματα, αλλά αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο δημοφιλής.

Τύποι προγραμμάτων οδήγησης ανά τύπο συσκευής

Οι συσκευές που μετατρέπουν την ισχύ 220 V στις απαιτούμενες ενδείξεις για LED χωρίζονται συμβατικά σε τρεις κατηγορίες: ηλεκτρονικές. με βάση πυκνωτές? ρυθμιζόμενο.

Η αγορά αξεσουάρ φωτισμού αντιπροσωπεύεται από μια μεγάλη ποικιλία μοντέλων οδηγών, κυρίως από Κινέζους κατασκευαστές. Και παρά το χαμηλό εύρος τιμών, μπορείτε να επιλέξετε μια πολύ αξιοπρεπή επιλογή από αυτές τις συσκευές. Ωστόσο, θα πρέπει να προσέξετε την κάρτα εγγύησης, γιατί Δεν είναι όλα τα προϊόντα που παρουσιάζονται αποδεκτής ποιότητας.

Ηλεκτρονική προβολή της συσκευής

Στην ιδανική περίπτωση, ο ηλεκτρονικός μετατροπέας θα πρέπει να είναι εξοπλισμένος με τρανζίστορ. Ο ρόλος του είναι να ξεφορτώνει το μικροκύκλωμα ελέγχου. Για να εξαλειφθεί ή να εξομαλυνθεί ο κυματισμός όσο το δυνατόν περισσότερο, ένας πυκνωτής είναι τοποθετημένος στην έξοδο.

Αυτός ο τύπος συσκευής ανήκει στην ακριβή κατηγορία, αλλά είναι ικανός να σταθεροποιεί ρεύμα έως 750 mA, κάτι που δεν είναι ικανοί οι μηχανισμοί έρματος.

Τα νεότερα προγράμματα οδήγησης εγκαθίστανται κυρίως σε λαμπτήρες με πρίζα E27. Εξαίρεση στον κανόνα είναι τα προϊόντα Gauss GU5.3. Είναι εξοπλισμένα με μετατροπέα χωρίς μετασχηματιστή. Ωστόσο, ο βαθμός παλμών σε αυτά φτάνει τις αρκετές εκατοντάδες Hz

Οι παλμοί δεν είναι το μόνο μειονέκτημα των μετατροπέων. Η δεύτερη μπορεί να ονομαστεί ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή στην περιοχή υψηλής συχνότητας (HF). Έτσι, εάν άλλες ηλεκτρικές συσκευές, όπως ένα ραδιόφωνο, είναι συνδεδεμένες στην πρίζα που είναι συνδεδεμένη στη λάμπα, μπορείτε να περιμένετε παρεμβολές κατά τη λήψη ψηφιακών συχνοτήτων FM, τηλεόρασης, δρομολογητή κ.λπ.

Η προαιρετική συσκευή μιας ποιοτικής συσκευής πρέπει να έχει δύο πυκνωτές: ο ένας είναι ηλεκτρολυτικός για την εξομάλυνση των κυματισμών και ο άλλος κεραμικός για τη μείωση της ραδιοσυχνότητας. Ωστόσο, ένας τέτοιος συνδυασμός μπορεί να βρεθεί σπάνια, ειδικά όταν μιλάμε για κινέζικα προϊόντα.

Όσοι έχουν γενικές έννοιες σε τέτοια ηλεκτρικά κυκλώματα μπορούν να επιλέξουν ανεξάρτητα τις παραμέτρους εξόδου του ηλεκτρονικού μετατροπέα αλλάζοντας την τιμή των αντιστάσεων

Λόγω της υψηλής απόδοσης τους (έως 95%), τέτοιοι μηχανισμοί είναι κατάλληλοι για ισχυρές συσκευές που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς, για παράδειγμα, για ρύθμιση αυτοκινήτων, φωτισμό δρόμου και οικιακές πηγές LED.

Τροφοδοτικό με βάση πυκνωτή

Τώρα ας προχωρήσουμε σε λιγότερο δημοφιλείς συσκευές - αυτές που βασίζονται σε πυκνωτές. Σχεδόν όλα τα κυκλώματα λαμπτήρων LED χαμηλού κόστους που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο προγράμματος οδήγησης έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά.

Ωστόσο, λόγω τροποποιήσεων από τον κατασκευαστή, υφίστανται αλλαγές, για παράδειγμα, αφαίρεση κάποιου στοιχείου κυκλώματος. Ειδικά συχνά αυτό το τμήμα είναι ένας από τους πυκνωτές - ένας εξομαλυντικός.

Λόγω του ανεξέλεγκτου γεμίσματος της αγοράς με φθηνά και χαμηλής ποιότητας προϊόντα, οι χρήστες μπορούν να «νιώσουν» εκατό τοις εκατό παλμούς στις λάμπες. Ακόμη και χωρίς να εμβαθύνουμε στο σχεδιασμό τους, μπορούμε να πούμε ότι το στοιχείο εξομάλυνσης έχει αφαιρεθεί από το κύκλωμα

Τέτοιοι μηχανισμοί έχουν μόνο δύο πλεονεκτήματα: είναι διαθέσιμοι για αυτοσυναρμολόγηση και η απόδοσή τους είναι ίση με εκατό τοις εκατό, αφού οι απώλειες θα συμβούν μόνο σε συνδέσεις και αντιστάσεις p-n.

Υπάρχει ο ίδιος αριθμός αρνητικών πτυχών: χαμηλή ηλεκτρική ασφάλεια και υψηλός βαθμός παλμών. Το δεύτερο μειονέκτημα είναι γύρω στα 100 Hz και σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της ανόρθωσης της εναλλασσόμενης τάσης. Το GOST καθορίζει έναν κανόνα επιτρεπόμενου παλμού 10-20%, ανάλογα με το σκοπό του δωματίου όπου είναι εγκατεστημένη η συσκευή φωτισμού.

Ο μόνος τρόπος για να μετριαστεί αυτό το μειονέκτημα είναι να επιλέξετε έναν πυκνωτή με τη σωστή βαθμολογία. Ωστόσο, δεν πρέπει να υπολογίζετε στην πλήρη εξάλειψη του προβλήματος - μια τέτοια λύση μπορεί μόνο να εξομαλύνει την ένταση των εκρήξεων.

Ρυθμιζόμενοι μετατροπείς ρεύματος

Τα προγράμματα οδήγησης-ροοστάτη σάς επιτρέπουν να αλλάζετε τις ενδείξεις εισερχόμενου και εξερχόμενου ρεύματος, ενώ μειώνετε ή αυξάνετε τη φωτεινότητα του φωτός που εκπέμπεται από τις διόδους.

Υπάρχουν δύο τρόποι σύνδεσης:

• Το πρώτο περιλαμβάνει μια μαλακή εκκίνηση.
• το δεύτερο είναι η παρόρμηση.

Εξετάστε την αρχή λειτουργίας των προγραμμάτων οδήγησης με δυνατότητα dimmable που βασίζονται στο τσιπ CPC9909, που χρησιμοποιείται ως ρυθμιστική συσκευή για κυκλώματα LED, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με υψηλή φωτεινότητα.

Διάγραμμα τυπικής σύνδεσης CPC9909 με τροφοδοτικό 220 V. Σύμφωνα με τις σχηματικές οδηγίες, είναι δυνατός ο έλεγχος ενός ή περισσότερων ισχυρών καταναλωτών

Κατά την ομαλή εκκίνηση, το μικροκύκλωμα με τον οδηγό εξασφαλίζει σταδιακή ενεργοποίηση των διόδων με αυξανόμενη φωτεινότητα. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει δύο αντιστάσεις συνδεδεμένες στον ακροδέκτη LD, σχεδιασμένες να εκτελούν το έργο της ομαλής μείωσης της φωτεινότητας. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται μια σημαντική εργασία - η παράταση της διάρκειας ζωής των στοιχείων LED.

Η ίδια έξοδος παρέχει επίσης αναλογική ρύθμιση - η αντίσταση 2,2 kOhm αντικαθίσταται με μια πιο ισχυρή μεταβλητή αναλογική - 5,1 kOhm. Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνεται ομαλή μεταβολή του δυναμικού παραγωγής.

Η χρήση της δεύτερης μεθόδου περιλαμβάνει την παροχή ορθογώνιων παλμών στην έξοδο χαμηλής συχνότητας του PWMD. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται είτε ένας μικροελεγκτής είτε μια γεννήτρια παλμών, οι οποίοι διαχωρίζονται απαραίτητα από έναν οπτικό ζευκτήρα.

Με ή χωρίς στέγαση;

Διατίθενται προγράμματα οδήγησης με ή χωρίς περίβλημα. Η πρώτη επιλογή είναι η πιο κοινή και πιο ακριβή. Τέτοιες συσκευές προστατεύονται από την υγρασία και τα σωματίδια σκόνης.

Οι συσκευές του δεύτερου τύπου χρησιμοποιούνται για κρυφή εγκατάσταση και, κατά συνέπεια, είναι φθηνές.

Όλες οι συσκευές που παρουσιάζονται μπορούν να τροφοδοτηθούν από δίκτυο 12 V ή 220 V. Παρά το γεγονός ότι τα μοντέλα ανοιχτού πλαισίου ωφελούνται σε τιμή, υστερούν σημαντικά όσον αφορά την ασφάλεια και την αξιοπιστία του μηχανισμού

Κάθε ένα από αυτά διαφέρει στην επιτρεπόμενη θερμοκρασία κατά τη λειτουργία - αυτό πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη κατά την επιλογή.

Κλασικό κύκλωμα οδηγού

Για να συναρμολογήσουμε ανεξάρτητα ένα τροφοδοτικό LED, θα ασχοληθούμε με την απλούστερη συσκευή παλμικού τύπου που δεν διαθέτει γαλβανική μόνωση. Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του τύπου κυκλώματος είναι η απλή σύνδεση και η αξιόπιστη λειτουργία.

Το σχήμα ενός τέτοιου μηχανισμού αποτελείται από τρεις κύριες περιοχές καταρράκτη:

1. Χωρητικός διαχωριστής τάσης.
2. Ανορθωτής.
3. Προστατευτικά υπέρτασης.

Το πρώτο τμήμα είναι η αντίσταση που παρέχεται στο εναλλασσόμενο ρεύμα στον πυκνωτή C1 με αντίσταση. Το τελευταίο απαιτείται αποκλειστικά για την αυτοφόρτιση του αδρανούς στοιχείου. Δεν επηρεάζει τη λειτουργία του κυκλώματος.

Όταν η παραγόμενη τάση μισού κύματος διέρχεται από τον πυκνωτή, το ρεύμα ρέει μέχρι να φορτιστούν πλήρως οι πλάκες. Όσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα του μηχανισμού, τόσο λιγότερος χρόνος θα χρειαστεί για την πλήρη φόρτισή του.

Για παράδειγμα, μια συσκευή με όγκο 0,3-0,4 μF φορτίζεται κατά το 1/10 της περιόδου μισού κύματος, δηλαδή μόνο το ένα δέκατο της τάσης διέλευσης θα περάσει από αυτό το τμήμα.

Η διαδικασία ευθυγράμμισης σε αυτό το τμήμα πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχήμα Graetz. Η γέφυρα διόδου επιλέγεται με βάση το ονομαστικό ρεύμα και την αντίστροφη τάση. Σε αυτήν την περίπτωση, η τελευταία τιμή δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 600 V

Το δεύτερο στάδιο είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει (ανορθώνει) το εναλλασσόμενο ρεύμα σε παλμικό ρεύμα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται πλήρες κύμα. Δεδομένου ότι ένα μέρος του μισού κύματος έχει εξομαλυνθεί από έναν πυκνωτή, η έξοδος αυτού του τμήματος θα έχει ρεύμα συνεχούς ρεύματος 20-25 V.

Δεδομένου ότι η τροφοδοσία LED δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 12 V, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα στοιχείο σταθεροποίησης για το κύκλωμα. Για το σκοπό αυτό, εισάγεται ένα χωρητικό φίλτρο. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο L7812

Το τρίτο στάδιο λειτουργεί με βάση ένα φίλτρο σταθεροποίησης εξομάλυνσης - έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή. Η επιλογή των χωρητικών παραμέτρων του εξαρτάται από την αντοχή του φορτίου.

Δεδομένου ότι το συναρμολογημένο κύκλωμα αναπαράγει τη λειτουργία του αμέσως, δεν μπορείτε να αγγίξετε τα γυμνά καλώδια, καθώς το αγώγιμο ρεύμα φτάνει δεκάδες αμπέρ - οι γραμμές μονώνονται πρώτα.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Όλες οι δυσκολίες που μπορεί να συναντήσει ένας ραδιοερασιτέχνης κατά την επιλογή ενός μετατροπέα για ισχυρούς λαμπτήρες LED περιγράφονται λεπτομερώς στο βίντεο:

Βασικά χαρακτηριστικά της ανεξάρτητης σύνδεσης μιας συσκευής μετατροπέα σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα:

Οδηγίες βήμα προς βήμα που περιγράφουν τη διαδικασία συναρμολόγησης ενός οδηγού LED με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα:

Παρά τις δεκάδες χιλιάδες ώρες αδιάλειπτης λειτουργίας των λαμπτήρων LED που δηλώνει ο κατασκευαστής, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μειώνουν σημαντικά αυτούς τους δείκτες.

Τα προγράμματα οδήγησης έχουν σχεδιαστεί για να εξομαλύνουν όλα τα άλματα ρεύματος στο ηλεκτρικό σύστημα. Η επιλογή ή η αυτοσυναρμολόγησή τους πρέπει να προσεγγιστεί υπεύθυνα μετά τον υπολογισμό όλων των απαραίτητων παραμέτρων.

Πείτε μας πώς επιλέξατε το πρόγραμμα οδήγησης για τη λάμπα LED. Μοιραστείτε τα επιχειρήματά σας και τους τρόπους σταθεροποίησης της παροχής τάσης σε μια συσκευή φωτισμού διόδου. Αφήστε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ, κάντε ερωτήσεις, δημοσιεύστε φωτογραφίες για το θέμα του άρθρου.