Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Przetwornica napięcia do lampy LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki Bez wątpienia diody LED są zdecydowanie najbardziej ekonomicznymi i trwałymi źródłami światła. Nowe urządzenia tej klasy, które pojawiły się w ostatnich latach, dokonały swoistej rewolucji w dziedzinie oświetlenia i iluminacji. Lampy LED stały się powszechne w życiu codziennym, które pojawiły się wraz z kompaktowymi lampami fluorescencyjnymi (CFL) w celu zastąpienia nieekonomicznych i krótkotrwałych żarówek, a dziś coraz częściej zastępują świetlówki kompaktowe. Niestety, pomimo zapewnień producentów o trwałości, szacowanej na wiele dziesiątek tysięcy godzin, lampy LED czasem ulegają awarii, i to znacznie przed terminem. Przyczyną często nie jest jakość diod LED, ale najprawdopodobniej skąpstwo producentów: aby zaoszczędzić na kosztach lamp, diody LED w nich są zmuszone do pracy w ekstremalnych warunkach, przy aktualnych wartościach zbliżony do maksymalnego dopuszczalnego, co ma zauważalny wpływ na szybkość degradacji kryształów i luminoforów, a także niezawodność lampy. A jeśli weźmiemy pod uwagę, że ze względu na małe wymiary lamp do powyższego dochodzą niezadowalające warunki chłodzenia diod LED, nie dziwi fakt, że czasami takie lampy ulegają awarii po kilku godzinach pracy. Analiza awarii przepalonych lamp pokazuje, że w 90% przypadków jedna z diod LED ulega awarii, podczas gdy sterownik z reguły pozostaje sprawny. Naprawa takich lamp nie jest trudna, ale bez podjęcia działań w celu zmniejszenia prądu przez pozostałe diody LED często jest bezużyteczna: po chwili lampa znów się psuje. Rozważmy możliwość przywrócenia lampy Elektrostandard 7W. Jego wygląd oraz widok płytki sterownika od strony drukowanych przewodów pokazano na rys. 1. Najpierw należy w jakikolwiek sposób znaleźć przepaloną diodę LED i zamknąć ją zworką. Następnie musisz zmniejszyć prąd przez diody LED. Do sterowania prądem służy czujnik składający się z dwóch połączonych równolegle rezystorów SMD (zaznaczonych na ryc. 1 czerwonym kółkiem). Aby zmniejszyć prąd, należy je rozlutować, aw miejsce dowolnego z nich należy przylutować nowy o rezystancji 2 omów. Po takiej naprawie moc i wydajność świetlna lampy nieco spadnie, ale będzie mogła działać przez długi czas. Powyższe odnosi się w pełni do podobnych lamp o mocy 15 W (ryc. 2). Na ich płytce, aby zmniejszyć prąd płynący przez diody LED, należy przylutować jeden z rezystorów 5,6 oma (również zakreślony na czerwono).
Ale czasami nie można przywrócić lampy z powodu awarii kontrolera. W takim przypadku diody LED mogą być zasilane z innego źródła. Poniżej znajduje się opcja podłączenia płytki lamp LED o mocy 5 lub 7 W do źródła o napięciu dwunastu woltów (na przykład akumulatora samochodowego). W zależności od mocy znamionowej w lampach tych zainstalowanych jest odpowiednio 12 lub 16 diod LED. Taka lampka może się przydać jako lampka awaryjna lub samochodowa. Ponieważ diody na płytce są połączone szeregowo, a nie chcieliśmy zmieniać schematu połączeń poprzez przecinanie drukowanych przewodów i zakładanie zworek, zdecydowano się na wykonanie przetwornicy podnoszącej napięcie akumulatora do poziomu niezbędnego do Diody świecą normalną jasnością (w tym przypadku odpowiednio do 35 lub 48 V). Schemat prostego konwertera, złożonego z powszechnie używanych i niedrogich części, pokazano na ryc. 3. Główny oscylator pracujący z częstotliwością około 1.1 kHz jest zbudowany na wyzwalaczu Schmitta DD25 zgodnie z typowym schematem. Elementy DD1.2-DD1.6 połączone równolegle odwracają sygnał generatora i zwiększają jego obciążalność, zapewniając szybkie ładowanie i rozładowywanie pojemności tranzystora polowego VT2. Mikroukład jest zasilany ze źródła zasilania lampy przez liniowy regulator napięcia DA1, podłączony zgodnie z typowym obwodem. Czujnikiem prądu jest rezystor R5.
Obwód stabilizacji działa w następujący sposób. Jeśli prąd płynący przez diody LED stanie się większy niż wymagany, tranzystor VT1 otwiera się, bocznikując wejście wyzwalacza Schmitta DD1 z rezystorem R1.1. W tym przypadku czas trwania impulsów sterujących przykładanych do bramki tranzystora polowego VT2 zmniejsza się, a czas przerw między nimi, wręcz przeciwnie, wzrasta. W rezultacie prąd płynący przez diody LED maleje. Stabilizacja prądu odbywa się w zakresie napięcia wejściowego od 9 do 15 V, co wystarcza na akumulator i lampę samochodową. Rezystor R3 służy do rozładowania kondensatora C4 po wyłączeniu przetwornicy (bez niego przez długi czas po wyłączeniu zasilania obserwowano by słabe świecenie diod LED). Wszystkie części urządzenia umieszczono na płytce drukowanej (rys. 4), wykonanej z jednostronnie laminowanego włókna szklanego. Tranzystor VT2 nie potrzebuje radiatora, ale jeśli podczas pracy jego obudowa wyraźnie się nagrzewa, możliwe jest, oprócz pola stykowego na płytce służącego jako radiator, do którego przylutowane jest wyjście jego drenu, do wyposażyć go w mały radiator w kształcie litery U wykonany ze spłaszczonego kawałka drutów miedzianych o przekroju 2,5 mm2 i 20 mm długości. Możesz przylutować go zarówno do wskazanego obszaru na płytce (obok tranzystora), jak i do odprowadzającego ciepło kołnierza samego tranzystora. Wygląd gotowego węzła pokazano na ryc. 5. Dodatkowy radiator wykonany jest z blachy ze stopu aluminium dla panelu LED, a jego wygląd również pokazano na tym rysunku.
Kilka słów o szczegółach. Oprócz tego wskazanego na schemacie, jako VT1 można zastosować dowolny tranzystor npn małej mocy do montażu powierzchniowego. Tranzystor polowy (VT2) - dowolny o prądzie drenu co najmniej 2 A i napięciu dren-źródło co najmniej 80 V, przeznaczony do sterowania poziomami logicznymi. Możliwy zamiennik mikroukładu 74NST14 (DD1) pochodzi z serii 74NS14 lub 74AC14. Zamiast diody RGP10J (VD1) możesz użyć 1N4007, ale zauważalnie się nagrzeje, a wydajność spadnie. Diody serii KD226 działają praktycznie bez ogrzewania. Przepustnica L1 - produkcja przemysłowa w cylindrycznym korpusie, jej typ jest nieznany, a wygląd pokazano na ryc. 5 (czarny cylinder w lewym dolnym rogu planszy). Jeśli nie można znaleźć zintegrowanego stabilizatora dla wersji SMD 5 V, stabilizator parametryczny na diodzie Zenera można wbudować w obwód zasilania mikroukładu DD1. Możesz umieścić go i rezystor balastowy o rezystancji 1 kOhm na gnieździe mikroukładu. Urządzenie zmontowane z części serwisowalnych praktycznie nie wymaga regulacji. Przy pierwszym uruchomieniu przetwornicy wskazane jest zasilenie jej z urządzenia laboratoryjnego o regulowanym napięciu wyjściowym, stopniowo je zwiększając, zaczynając od 5 V. Jeżeli diody LED nie świecą, należy sprawdzić biegunowość ich podłączenia, sprawność części. W przypadku stosowania zastępczych mikroukładów zamiast wskazanych na schemacie (DD1) może być konieczne wybranie kondensatora C1 lub cewki indukcyjnej L1 w celu uzyskania maksymalnej wydajności. Może być konieczne dobranie rezystora R5, aby uzyskać prąd płynący przez diody LED równy 100 mA. Jeżeli wymaganego rezystora nie ma wśród dostępnych, można zamontować R5 o nieco większej rezystancji i dobrać do niego dodatkowy rezystor R5' podłączony równolegle (pokazano na schemacie liniami przerywanymi), miejsce na niego na płytce jest pod warunkiem, że. Następnie należy sprawdzić zakres wartości napięcia wejściowego, przy którym przeprowadzana jest stabilizacja prądu przez diody LED. Możesz spróbować zwiększyć wydajność przetwornicy, wybierając indukcyjność cewki indukcyjnej L1. Podczas regulacji należy pamiętać, że otwarty obwód diod LED może doprowadzić do awarii tranzystora polowego, dlatego należy zachować szczególną ostrożność. Na koniec należy pokryć płytkę konwertera dwiema warstwami lakieru XB-784, który zabezpieczy ją przed wilgocią. Podczas obsługi takiej lampy należy pamiętać, że podczas podłączania jej do źródła zasilania należy przestrzegać biegunowości. Autor: E. Gerasimov Zobacz inne artykuły Sekcja Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ PrivatBank zneutralizował grupę skimmerów ▪ Trwałe baterie Hitachi Zosen ▪ NVIDIA zaczęła samodzielnie montować niektóre karty graficzne Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Baterie, ładowarki. Wybór artykułów ▪ artykuł Żelazna pięta. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kto napisał pierwszą operę? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Jeśli dziecko się zakrztusiło. Opieka zdrowotna ▪ artykuł Sztuczka z odwracaniem kart. Sekret ostrości
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |