Lampu LED rangkaian dengan unit bekalan kuasa pada cip VIPer22A. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Lampu LED rangkaian dengan unit bekalan kuasa pada cip VIPer22A. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / lampu

Komen artikel

Baru-baru ini, lampu pijar, yang mempunyai sumber yang sangat terhad kira-kira 1000 jam, dan lampu pencahayaan pelepasan gas dengan sumber kira-kira 20 jam, sedang digantikan secara bersungguh-sungguh oleh rakan sejawat LED yang boleh beroperasi tanpa penggantian lebih lama - 000 jam. Mereka mempunyai kecekapan tertinggi di kalangan sumber cahaya buatan untuk menukar tenaga elektrik kepada cahaya, yang memaksa kerajaan banyak negara, termasuk Rusia, untuk lebih giat memperkenalkan teknologi penjimatan tenaga dalam kejuruteraan pencahayaan. Ini juga difasilitasi oleh penurunan berterusan dalam kos LED super terang disebabkan persaingan daripada pengeluar global mereka.

Malangnya, kebanyakan lampu LED isi rumah menggunakan bekalan kuasa utama yang paling mudah dengan kapasitor balast. Dan ini adalah walaupun hakikat bahawa kelemahan yang terkenal dari yang terakhir (lonjakan semasa apabila dihidupkan, julat sempit voltan utama sepadan dengan had arus yang dibenarkan melalui LED, serta kemungkinan kerosakan semasa rehat dalam beban ) membawa kepada kegagalan pramatang lekapan. Ini bermakna penyelesaian litar sedemikian, pada dasarnya, tidak dapat memastikan operasi jangka panjang sumber cahaya LED yang berkesan dengan anggaran sumber 100 jam.

Lampu LED rangkaian dengan bekalan kuasa pada cip VIPer22A
Rajah. Xnumx

Reka bentuk yang dicadangkan bagi rangkaian SMPS bersaiz kecil yang mudah untuk lampu LED (Rajah 1) adalah bebas daripada kekurangan tersebut dan, walaupun kebolehpercayaan operasi yang tinggi, sangat murah (kira-kira 50 rubel tanpa LED). Penggunaan alat reka bentuk bantuan komputer untuk peranti ini membolehkan radio amatur untuk secara bebas mengubah julat dan bilangan LED yang disambungkan.

Operasi penstabil voltan injak turun berdenyut dan prinsip fizikal operasinya diterangkan dalam [1] (Rajah 1, c dan Rajah 2,6, 17). Oleh itu, mari kita pertimbangkan dengan lebih terperinci urutan mereka bentuk penukar rangkaian untuk menjanakan 1 LED ultra-terang yang digunakan dalam peranti yang diterangkan (Rajah 1). Antaranya, EL8- EL5 ialah LED 503mm LC1TWN15-9G standard dan EL11-EL5060 ialah LED cip ARL-3WYC, 6pcs setiap satu. dalam pakej PLCC5 segi empat tepat dengan dimensi 5x40 mm dengan arus ke hadapan yang dibenarkan sehingga 3,2 mA dan penurunan voltan ke hadapan kira-kira 15 V setiap diod. Pilihan LED dalam salinan penulis ini adalah kerana keperluan untuk menerangi papan kekunci komputer. LED pertama mempunyai sudut sinaran kecil - 120° pada separuh kuasa, yang kedua - besar - XNUMX°. Akibatnya, tidak akan ada sempadan yang tajam dalam jumlah titik cahaya, dan pencahayaan di tengah lebih besar daripada di pinggir. Warna warna sumber cahaya sedemikian adalah antara putih sejuk dan hangat, yang disebabkan oleh parameter LED yang digunakan.

Atas sebab reka bentuk, LED daripada jenis yang sama disambungkan secara bersiri, dan LED ditunjukkan dalam Rajah. 1 dua litar (masing-masing 8 dan 9 LED), yang disambung secara selari melalui perintang pengehad arus R2 dan R3. Voltan keluaran penukar untuk kedua-dua litar ialah 32 V pada arus beban 40 mA.

Untuk mereka bentuk penukar, program Non-Isolated VIPer Design Software v.2.3 (NIVDS) telah digunakan, yang diterangkan dalam artikel [2]. Selang voltan utama dibiarkan dipilih oleh atur cara secara lalai 88 ... 264 V. Pengawal SHI digunakan - cip VIPer22A dengan kekerapan penukaran 60 kHz, mod penukaran tidak berterusan (DCM - Mod Arus Tidak Berterusan), voltan keluaran - 32 V pada arus 40 mA. Kearuhan induktor storan L1, dikira oleh program, ialah 2,2 mH. Parameter penukar lain: kecekapan - 74%, amplitud arus maksimum transistor pensuisan litar mikro DA1 - 169 mA, suhu maksimumnya - 47 ° C, nilai berkesan arus yang digunakan - 17 mA pada voltan utama maksimum 264 V.
Induktor L1 - frekuensi tinggi diubahsuai DM-0,1 500 μH. Untuk meningkatkan kearuhannya kepada 2,2 mH, 2 lapisan 100 lilitan wayar PEV-2 dengan diameter 0,12 mm ditambah pada belitan sedia ada, tanpa mengubah arah belitan. Penebat antara lapisan tambahan, serta salutan keseluruhan induktor, dilakukan dengan pita pelekat (pita pelekat). Lenturan petunjuk induktor untuk pemasangan pada papan litar bercetak dilakukan tidak lebih dekat daripada 5 mm dari bekas ferit, jika tidak, petunjuk penggulungan kilang akan rosak. Daripada DM-0,1 pencekik yang diubah suai, induktor KIG-0,2-2200 atau SDR1006-2200 boleh digunakan.

Lampu LED rangkaian dengan bekalan kuasa pada cip VIPer22A
Rajah. Xnumx

Lukisan papan litar bercetak penukar, diperbuat daripada gentian kaca kerajang satu sisi dengan ketebalan 1 ... 1,2 mm, ditunjukkan dalam rajah. 2, dan penampilannya ditunjukkan dalam Rajah. 3. Kapasitor C1 dipateri dengan celah 7 ... 8 mm ke papan, kerana ia mesti dicondongkan ke tengah papan supaya ia sesuai dengan tapak terpakai dari lampu penjimatan tenaga yang terbakar.

Lampu LED rangkaian dengan bekalan kuasa pada cip VIPer22A
Rajah. Xnumx

Kapasitor oksida yang diimport dengan suhu operasi maksimum 105 °C boleh digunakan dalam penukar. Kapasitor C2 dan C5 - filem atau seramik dengan voltan terkadar sekurang-kurangnya 50 V. Pelompat boleh larut FU1 - wayar dari fius dengan arus undian 1 A. Slot melindungi papan apabila FU1 terbakar. Tetapi slot tidak diperlukan jika pelompat digantikan dengan pautan fius dalam bekas seramik (dari siri VP1-1, VP1-2) atau perintang keselamatan P1-25 (atau rintangan import serupa 8 ... 10 Ohm). Dalam kes menggunakan perintang keselamatan, rintangan perintang R1 dikurangkan kepada 10 ... 12 ohm.

Lampu LED rangkaian dengan bekalan kuasa pada cip VIPer22A
Rajah. Xnumx

Beban LED R2R3EL1 - EL11 dipasang pada papan litar bercetak lain yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua muka dengan ketebalan 0,5 ... 1 mm (Rajah 4). Bahagian kerajang poligon di tengah papan direka untuk mengeluarkan haba daripada LED pelekap permukaan EL9-EL11. Perintang pengehad arus R2 dan R3 - RN1-12, saiz 1206. Dua papan disambungkan dengan memateri dalam pad sesentuh sepadan tiga keping dawai tembaga dengan diameter 0,7 mm dan panjang kira-kira 7 mm, di mana, sebagai kotak gandar sekatan, kepingan rod plastik berongga daripada galas bebola diletakkan pada pen. Dua wayar membekalkan kuasa ke papan dengan LED, dan yang ketiga menyediakan ketegaran struktur yang diperlukan. Apabila disambungkan, sisi yang bebas daripada unsur pada kedua-dua papan adalah bersebelahan. Kepingan wayar pendek dimasukkan ke dalam lubang pad sesentuh yang ditanda dengan asterisk dan dipateri pada kedua-dua belah.

Pertama, menggunakan LATR, adalah wajar untuk memastikan bahawa voltan keluaran 32 V stabil sepanjang julat keseluruhan perubahan voltan utama (88 ... 264 V), manakala perintang dengan jumlah rintangan 800 Ohm disambungkan dan bukannya LED. Pemangkas pateri R2 buat sementara waktu dengan rintangan 3 ohm. Semasa mengukur, anda harus berhati-hati terhadap kejutan elektrik, kerana semua elemen peranti disambungkan secara galvani ke bekalan utama. Semua perubahan dibuat hanya dalam keadaan kurang upaya. Perintang pemangkas dilaraskan dengan pemutar skru dielektrik. Arus melalui setiap litar LED dikawal dengan miliammeter. Walaupun LED yang digunakan mampu mengalirkan arus terus sehingga 150 mA dengan peningkatan kecerahan yang sepadan, untuk mencapai ketahanan LED yang diisytiharkan, arus ditetapkan kepada 40 mA dengan melaraskan perintang. Kira-kira 20 minit selepas menghidupkan, rejim terma LED menjadi stabil, oleh itu, pelarasan arus tambahan diperlukan. Dengan satu miliammeter, arus dalam setiap litar LED dikawal mengikut giliran. Akhirnya, perintang penalaan digantikan dengan pemalar rintangan yang ditemui.

Lampu LED rangkaian dengan bekalan kuasa pada cip VIPer22A
Rajah. Xnumx

Menggunakan alat Bentuk Gelombang, program NIVDS membolehkan anda mensimulasikan mod pengawal PWM. Pada rajah. Rajah 5 menunjukkan gambarajah arus berdenyut dalam pengawal pada voltan sesalur 220 V, yang secara praktikalnya bertepatan dengan keputusan pengukuran kawalan. Selang O ... 1,5 μs sepadan dengan keadaan terbuka transistor pensuisan litar mikro DA1 (operasi ke hadapan penukar). Warna biru menunjukkan graf arus dalam pencekik simpanan semasa larian terbalik penukar. Selang 1,5 ... 13 µs sepadan dengan peringkat pemindahan tenaga yang terkumpul oleh pendikit semasa lejang ke hadapan kepada beban. Selang 13...16,6 µs ialah apa yang dipanggil jeda mati dalam operasi penukar, apabila voltan bebas lembap dan ayunan arus berlaku dalam litar keluaran. Lebih jelas lagi, turun naik ini digambarkan oleh gambar rajah voltan yang diambil pada sumber transistor berbanding wayar kuasa biasa (Rajah 6), di mana jelas dilihat bahawa turun naik voltan terlembap berlaku berbanding tahap 32 V, sepadan dengan voltan keluaran penukar. Penapis keluaran C4C5 mengurangkan riak voltan keluaran kepada 300 mV.

Rajah. Xnumx

Seperti yang dapat dilihat dari rajah. 5 dan 6, arus puncak transistor pensuisan litar mikro (169 mA) adalah beberapa kali kurang daripada nilai maksimum yang dibenarkan 700 mA, voltan longkang transistor ini (300 V) juga kurang daripada maksimum yang dibenarkan 730 V Ini memastikan operasi penukar dengan margin keselamatan elektrik yang besar, yang, bersama-sama dengan perlindungan haba yang dibina ke dalam litar mikro, serta perlindungan terhadap litar pintas dan pecah dalam beban, menjamin operasi peranti yang boleh dipercayai selama bertahun-tahun. .

Lampu LED rangkaian dengan bekalan kuasa pada cip VIPer22A

Penampilan lampu LED ditunjukkan dalam rajah. 7. Ia menggunakan pemantul daripada lampu suluh yang rosak.

Kesusasteraan

1. Kosenko S. Ciri-ciri pengendalian elemen induktif dalam penukar kitaran tunggal. - Radio. 2005. Bil 7. hlm. 30-32.
2. Kosenko S. Reka bentuk berbantukan komputer SMPS bersaiz kecil pada cip VIPer - Radio, 2008, No. 5, hlm. 32. 33.

Pengarang: S. Kosenko, Voronezh; Terbitan: radioradar.net

Lihat artikel lain bahagian lampu.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Dalam dunia teknologi audio moden, pengeluar berusaha bukan sahaja untuk kualiti bunyi yang sempurna, tetapi juga untuk menggabungkan fungsi dengan estetika. Salah satu langkah inovatif terkini ke arah ini ialah sistem pembesar suara tanpa wayar Samsung Music Frame HW-LS60D yang baharu, dipersembahkan pada acara World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D bukan sekadar sistem pembesar suara, ia adalah seni bunyi gaya bingkai. Gabungan sistem 6 pembesar suara dengan sokongan Dolby Atmos dan reka bentuk bingkai foto yang bergaya menjadikan produk ini sebagai tambahan yang sempurna untuk mana-mana bahagian dalam. Samsung Music Frame baharu menampilkan teknologi canggih termasuk Audio Adaptif yang menyampaikan dialog yang jelas pada mana-mana tahap kelantangan, dan pengoptimuman bilik automatik untuk penghasilan semula audio yang kaya. Dengan sokongan untuk sambungan Spotify, Tidal Hi-Fi dan Bluetooth 5.2, serta penyepaduan pembantu pintar, pembesar suara ini bersedia untuk memuaskan hati anda. ...>>

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Terapi ultrabunyi untuk kesakitan 01.03.2024

Penyelidik dari Sekolah Perubatan Virginia Tech (AS) telah memperkenalkan kaedah baru untuk memerangi kesakitan fizikal berdasarkan penggunaan ultrasound.

Intipati kaedah adalah kesan sasaran pancaran padat gelombang ultrasonik pada insula - kawasan di otak yang bertanggungjawab untuk memproses isyarat sakit.

Keberkesanan kaedah itu ditunjukkan pada 23 sukarelawan yang sihat yang mengalami kesakitan: kesakitan, walaupun tidak sepenuhnya, berkurangan dengan ketara.

Selain itu, rangsangan ultrasound pada insula telah ditunjukkan untuk meningkatkan kebolehubahan kadar denyutan jantung, yang boleh membantu meningkatkan kesejahteraan pesakit.

Para saintis merancang untuk mengembangkan lagi kaedah itu, kerana ia mewakili alternatif yang berkesan untuk ubat-ubatan untuk melegakan kesakitan dan boleh meningkatkan kualiti hidup orang yang menderita sakit kronik dengan ketara.

Terapi ultrabunyi membuka perspektif baru dalam bidang melegakan kesakitan fizikal tanpa menggunakan dadah. Keberkesanan dalam amalan menunjukkan potensi kaedah ini sebagai alat penting dalam meningkatkan kualiti hidup orang yang mengalami kesakitan kronik.

Berita menarik lain:

▪ Rawatan air murah

▪ Wanita yang sibuk kekal sihat

▪ Fikiran orang tua akan diselamatkan oleh permainan komputer

▪ Jisim proton diselesaikan

▪ Penjana Nanorobot

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian radio laman web. Pemilihan artikel

▪ pasal ukir laut. Ungkapan popular

▪ artikel Apakah yang menentukan nilai berlian? Jawapan terperinci

▪ artikel Tukang Kunci untuk pembuatan komponen dan bahagian sistem kebersihan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Julat antena dipendekkan 160 m Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Mengapa kapal terbang itu terbang? eksperimen fizikal

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web