Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Zasilacz na chipie UCC28810 do lampy LED o mocy 18...48 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Autor zwraca uwagę czytelników na dwie opcje źródeł zasilania lamp LED (nazywane są również sterownikami LED), jedna z nich - druga - pod wieloma względami można zaliczyć do źródła wysokiej klasy (premium).

W ciągu ostatnich kilku lat diody LED stały się bez wątpienia najpopularniejszym źródłem światła, coraz częściej wypierając inne typy. Jeśli więc wcześniej dioda LED była kojarzona z urządzeniem wskaźnikowym i była znana głównie specjalistom technicznym, to dziś to słowo stało się powszechne i prawie synonimem zwykłej żarówki. I nie jest to zaskakujące, ponieważ skoro nowoczesne technologie umożliwiły otrzymanie i wprowadzenie do masowej produkcji białych diod LED o skuteczności świetlnej przekraczającej 100 lm/W, czyli ponad dziesięciokrotnie większej od żarówki i od dwóch do trzykrotnie wyższa niż w przypadku świetlówki kompaktowej. Kwestia oszczędzania zasobów energii zyskała nowe rozwiązanie. Nie omieszkali to wykorzystać konstruktorzy i producenci urządzeń oświetleniowych na całym świecie, zapełniając rynek diodowymi „analogami” wszystkich istniejących typów lamp i opraw oświetleniowych z niesamowitą szybkością.

Ponadto diody LED, dzięki swojej wysokiej produktywności i niezawodności, niewielkim wymiarom itp., umożliwiają tworzenie źródeł światła o najróżniejszych kształtach, rozmiarach, konstrukcjach i przeznaczeniu, oferując coraz to nowe ekonomiczne rozwiązania. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych obszarów zastosowań oświetlenia LED są biurowe lampy sufitowe o mocy od około 18 do 48 W. Obecnie wykorzystywane są do wyposażenia zarówno nowych obiektów w budowie, jak i już istniejących, zastępując flotę przestarzałych świetlówek.

Każdą lampę LED można podzielić na dwa elementy: same diody LED i źródło zasilania - stabilizowane źródło prądu, często nazywane sterownikiem, dla nich sterownikiem LED. Obydwa w równym stopniu decydują o parametrach technicznych, jakości i cenie lampy. Jeśli dioda LED określa strumień świetlny i temperaturę barwową, wówczas nie mniej ważne parametry zależą od jej źródła zasilania, takie jak współczynnik pulsacji strumienia świetlnego, współczynnik zużycia energii itp. O niezawodności lampy LED decyduje głównie niezawodność jego źródła zasilania.

Obecnie na rynku dostępna jest najszersza oferta zarówno gotowych lamp, jak i modułów LED oraz zasilaczy do nich osobno. Po przeprowadzeniu analizy porównawczej kilkudziesięciu modeli zasilaczy o mocy do 50 W (sterowanych i z funkcją regulacji - ściemniania - nie brano pod uwagę) różnych producentów, w tym krajowych, uogólniona lista głównych parametrów opracowano, jaki powinien mieć wysokiej jakości sterownik LED, który można sklasyfikować jako premium:

  • izolacja galwaniczna obciążenia (diody LED) i zasilania;
  • współczynnik pulsacji strumienia świetlnego - nie więcej niż 1%;
  • współczynnik zużycia energii - nie mniej niż 0,95;
  • niestabilność prądu wyjściowego w całym zakresie wejściowego napięcia zasilania - nie więcej niż 1%;
  • przedział napięcia zasilania wejściowego - 90...265 V;
  • zestaw funkcji ochronnych: ochrona biegu jałowego, ochrona przed przeciążeniem, ochrona przed zwarciem obciążenia itp.;
  • możliwość regulacji prądu wyjściowego (płynna lub schodkowa).

W tym artykule chciałbym podzielić się pewnymi doświadczeniami w opracowaniu źródła zasilania spełniającego wymienione wymagania, a także podać przykład prostej przeróbki starej świetlówki na LED. Zakres napięcia wyjściowego dobierany jest w zakresie 60...120 V. Zakres regulacji prądu wyjściowego mieści się w zakresie 240...350 mA, co umożliwia podłączenie większości popularnych taśm LED.

Może istnieć wiele opcji rozwiązań w zakresie projektowania obwodów w celu rozwiązania takiego problemu. Jednak najbardziej powszechnym i oczywistym wydaje się tutaj konwerter typu flyback z izolacją galwaniczną (w literaturze zagranicznej nazywany flyback). Istnieje ogromna liczba wyspecjalizowanych mikroukładów do budowy takiego przetwornika, co najmniej kilkadziesiąt rodzin. I możesz dokonać wyboru na korzyść dowolnego konkretnego mikroukładu, czasem opierając się wyłącznie na osobistych sympatiach. W amatorskiej praktyce radiowej wyboru często dokonuje się wyłącznie na podstawie ceny i dostępności mikroukładu. Bardzo istotnym argumentem przy wyborze jest także dostępność na stronie internetowej producenta niezbędnych informacji ogólnych i najlepiej przykładów zastosowania konkretnego mikroukładu.

W naszym przypadku wybór padł na chip UCC28810D. Ten mikroukład jest zasadniczo uniwersalnym kontrolerem PWM dla zasilacza impulsowego; można go używać do montażu konwerterów typu flyback i forward, buck i boost. Kolejną ważną zaletą mikroukładu jest obecność wbudowanej funkcji korekcji zużycia energii. Dzięki temu możliwa jest realizacja przetwornic o współczynniku zużycia energii (PF – Power Factor) wynoszącym co najmniej 0,9 bez stosowania dodatkowego korektora. Pełny opis mikroukładu można znaleźć na przykład w [1]. Tam, na stronie internetowej producenta (Texas Instruments), zamieszczona została duża ilość gotowych przykładów (projektów referencyjnych) zasilaczy wykorzystujących UCC28810D, przeznaczonych do oświetlenia LED, co znacznie uprościło proces rozwoju. W naszym przypadku za podstawę przyjmujemy opcję [2].

Przetwarzano głównie część wtórną. Dość rzadki specjalistyczny wzmacniacz operacyjny TL103WD został zastąpiony powszechnym i niedrogim LM258D oraz dodano możliwość regulacji prądu wyjściowego. Schemat powstałego źródła pokazano na ryc. 1.

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Rys.1. Schemat zasilania (kliknij, aby powiększyć)

Rozważmy pokrótce główne elementy i zasadę działania urządzenia. W obwodzie wtórnym zainstalowany jest czujnik prądu - rezystory R22, R23. Jest podłączony do wejść wzmacniacza różnicowego DA2.1, którego wzmocnienie wynosi 37,5. Następnie wzmocniony sygnał jest podawany na wejście odwracające wzmacniacza operacyjnego DA2.2. Jego wejście nieodwracające otrzymuje napięcie odniesienia z regulowanego źródła na równoległym regulatorze DA3. Wzmacniacz operacyjny DA2.2 pełni funkcję komparatora. Gdy tylko napięcie na wejściu odwracającym przekroczy poziom odniesienia (na wejściu nieodwracającym), napięcie na wyjściu DA2.2 spadnie do zera i transoptor U1 zostanie otwarty. W rezultacie mikroukład DA1 skróci czas otwarcia tranzystora VT2, a prąd płynący przez obciążenie spadnie do ustawionej wartości.

Za pomocą rezystora zmiennego R27 można regulować napięcie odniesienia na nieodwracającym wejściu komparatora DA2.2 i odpowiednio prąd płynący przez obciążenie (diody LED). Na przykład przy prądzie obciążenia 350 mA napięcie na nieodwracającym wejściu DA2.2 wynosi około 3,5 V, mniej więcej w środkowym położeniu suwaka rezystora R27. Jeżeli napięcie na wyjściu przekroczy 125...128 V, np. w trybie jałowym, kompozytowa dioda Zenera VD14-VD16 otworzy się, a komparator DA2.2 otworzy również transoptor U1, a mikroukład DA1 zmniejszy czas otwarcia tranzystora VT2.

Stabilizowany (3 V) zasilacz wzmacniacza operacyjnego i transoptory są montowane na tranzystorze VT4 i regulowanym źródle napięcia odniesienia DA11,8.

Mikroukład DA1 jest zasilany w momencie załączenia poprzez rezystory R7, R8. W stanie ustalonym mikroukład jest zasilany z dodatkowego uzwojenia transformatora T1 poprzez stabilizator na tranzystorze VT1. To samo uzwojenie poprzez rezystory R13, R16 jest podłączone do wejścia TZE (pin 5) DA1, które służy do sterowania momentem zerowej energii transformatora T1, co jest niezbędne do określenia momentu następnego otwarcia tranzystora VT2. Pełny opis i zasadę działania układu UCC28810D można znaleźć w [1].

Opisane źródło prądu po montażu, regulacji i testowaniu wykazało co następuje Cechy:

  • Napięcie wejściowe AC, V.......185...245
  • Regulowany prąd wyjściowy, mA ......240...390
  • Niestabilność prądu wyjściowego (w zależności od napięcia wejściowego), %, nie więcej niż .......1
  • Niestabilność prądu wyjściowego (zależność od czasu, w ciągu 24 godzin), %, nie więcej niż ....... 1
  • Przedział napięcia wyjściowego, V.......60...126
  • Wydajność, %, nie mniej .......92
  • Współczynnik pulsacji strumienia świetlnego,%.......≈12
  • Współczynnik zużycia energii (PF), nie mniej niż 0,95

Wynika z nich, że wbrew oczekiwaniom źródło nie spełnia jednego z najważniejszych wymagań podanych na początku artykułu – współczynnika pulsacji strumienia świetlnego. Uzyskana wartość 12% również nie jest zgodna z przepisami sanitarno-epidemiologicznymi [3] dotyczącymi oświetlenia pomieszczeń przeznaczonych do pracy przy komputerze (nie powinna przekraczać 5%), ale w zupełności nadaje się np. do oświetlenia ulicznego , magazyny, sale gimnastyczne itp. itp. Pomiar współczynnika pulsacji strumienia świetlnego wykonano luksomierzem TKA-PKM(08) przy podłączeniu obciążenia w postaci czterech połączonych szeregowo pasków LED o łącznej mocy 42 W i pobór prądu 350 mA. Na oscyloskopie (rys. 2) tętnienia te pojawiają się jako tło o częstotliwości 100 Hz i wahaniach jedynie 3,6 V przy stałym poziomie około 100 V (wejście oscyloskopu pracuje w trybie napięcia przemiennego).

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 2. Oscylogram pulsacji

Ponieważ dużo czasu poświęcono na rozwój (obliczenia niektórych elementów, trasowanie płytek, montaż itp.), zdecydowano się zmodyfikować urządzenie i nadal osiągnąć zgodność ze wszystkimi wymaganiami. Najprostszym sposobem zmniejszenia współczynnika tętnienia jest zwiększenie pojemności kondensatora wygładzającego C16. Kiedy wzrosło z 330 do 1000 μF (trzy równolegle połączone kondensatory po 330 μF przy 160 V), współczynnik tętnienia strumienia światła spadł poniżej 5%, co jest dobre, ale wciąż niewystarczające. Ponadto wymiary całego urządzenia prawie się podwoiły, a koszt kondensatorów tlenkowych wysokiego napięcia nie jest mały.

Znacznie lepszy wynik uzyskuje się zwiększając pojemność kondensatora C8. Po wymianie kondensatora foliowego C8 na pojemność tlenkową 47 μF współczynnik pulsacji strumienia świetlnego lampy spadł do pożądanego 1%. Ale w tym przypadku, zgodnie z oczekiwaniami, pojawia się kolejny problem - współczynnik zużycia energii spada z 0,95 do 0,5. Dzieje się tak z powodu znacznego wzrostu składowej pojemnościowej rezystancji wejściowej sterownika, innymi słowy, urządzenie zamienia się w obciążenie pojemnościowe dla sieci. Całkowicie logicznym rozwiązaniem jest w tym przypadku umieszczenie aktywnego korektora współczynnika mocy pomiędzy tłumiącym szumy filtrem wejściowym a przetwornicą. Można oczywiście zastosować prostszy korektor pasywny, ale jego skuteczność jest znacznie niższa. Taka modyfikacja znacznie zwiększa całkowitą liczbę elementów i komplikuje urządzenie, ale głównym zadaniem jest osiągnięcie określonych wskaźników, dlatego zdecydowano się skorzystać z tej opcji.

Schemat różnic pomiędzy zmodyfikowanym urządzeniem pokazano na ryc. 3. Numeracja elementów kontynuuje rozpoczętą na ryc. 1. Zespół korekcji współczynnika mocy podłącza się do przerwy w dodatnim przewodzie zasilającym, jak pokazano na schemacie na ryc. 1 krzyż. Dodatkowo równolegle do wyjścia zamontowano kondensator 1 nF (C29) i rezystor 1 MOhm o mocy 0,25 W (R55). Diody VD1, VD2 zostały usunięte (patrz rys. 1), szeregowo z rezystorami R1 i R2 (moc 0,125 W), zamontowano kolejną o rezystancji 1 MOhm i mocy 0,125 W (oznaczoną na płytce jako R54), jedną jeden z jego pinów jest podłączony do górnego pinu rezystora R1, a drugi do katody diody VD19 (rys. 3). Kondensatory podłącza się pomiędzy pinami 1 i 3 stabilizatorów DA3 i DA4: pomiędzy pinami DA3 o pojemności 1 nF (C27), DA4 - 10 nF (C28). Równolegle z kondensatorem C20 o pojemności 4,7 μF (zamiast 0,1 μF) instalowany jest kolejny o tej samej pojemności (4,7 μF).

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 3. Schemat różnic zmodyfikowanego urządzenia

Dodatkowo zmieniono wartości niektórych elementów. Pojemność kondensatora C1 zostaje zwiększona do 0,2 µF, C1 1 – do 4,7 µF, C17 – do 0,1 µF, C8 – zmniejszona do 0,1 µF, C16 – do 100 µF, C18 – do 0,047 µF, C19 – do 2,2 µF, C9 - 150 pF, kondensator tlenkowy C6 zastępuje się pojemnością ceramiczną 4,7 μF. Rezystory R22, R23 (czujnik prądu) zastąpiono jednym oporem 1 Ohm o mocy 1 W. Rezystancja rezystora R17 wynosi 1 om, moc rozpraszana wynosi 0,25 W. Zamiast dwóch połączonych równolegle rezystorów (R18, R19) zainstalowany jest jeden o tej samej mocy i rezystancji 1 oma. Rezystancja rezystora R3 - 13 kOhm, R4 - 10 kOhm, R7 i R8 - 120 kOhm, R20 i R24 - 1,8 kOhm, R21 i R25 - 36 kOhm, R26 - 10 Ohm. Diodę Zenera BZV55C51 (VD16) zastąpiono BZV55C18, a BZV55C15 (VD8) przez BZV55C18. Zamiast diody HS2K (VD11) zastosowano diodę HS1J.

Korektor mocy czynnej wykonany jest na specjalizowanym chipie L6561D (DA5). Zasadę działania typowego korektora mocy czynnej ilustruje wykres na rys. 4. Gdy tranzystor VT4 jest otwarty, uzwojenie pierwotne transformatora T2 jest podłączone do wyjścia mostka diodowego VD3-VD6 i gromadzi się w nim energia. W tym momencie źródłem zasilania reszty urządzenia jest kondensator C26. Kiedy prąd płynący przez uzwojenie pierwotne osiągnie wartość maksymalną, tranzystor VT4 zamyka się, a transformator T2 zaczyna przekazywać całą zgromadzoną energię przez diodę VD19 do kondensatora C26. Proces ten powtarza się wielokrotnie (prąd piłokształtny płynący przez uzwojenie pierwotne T2 pokazano na wykresie kolorem czerwonym) w półokresie napięcia sieciowego (niebieska krzywa na wykresie), w efekcie kształt średniego pobierany prąd jest zbliżony do sinusoidalnego (pokazany na zielono). Częstotliwość impulsów sterujących jest ustalana przez mikroukład DA5 i zależy od chwilowej wartości napięcia sieciowego oraz szybkości rozładowania kondensatora C26. Za pomocą dzielnika R49-R53 podłączonego do wejścia INV (pin 1) DA5 napięcie korektora ustawia się na 390 V.

Dzielnik R40-R43 podłączony do wejścia MULT (pin 3) DA5 ustala zakres napięcia roboczego sieci, w naszym przypadku korektor utrzymuje stały poziom 390 V na kondensatorze C26 w zakresie napięcia wejściowego od 90 do 265 V Korektor zasilany jest przez diodę VD20 ze stabilizowanego źródła na tranzystorze VT1 (patrz ryc. 1). Pod tym względem zaczyna działać dopiero po uruchomieniu konwertera flyback. Wejście CS (pin 4) DA5 służy do sterowania prądem przez tranzystor VT4. Z wyjścia GD (pin 7) impulsy sterujące są wysyłane do bramki tranzystora VT4. Wejście ZCD (pin 5) mikroukładu służy do określenia momentu, w którym prąd płynący przez transformator spada prawie do zera. Bardziej szczegółowy opis działania mikroukładu podano w [4].

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 4. Wykres ilustrujący zasadę działania typowego korektora mocy czynnej

Druga opcja sterownika ma następujące Cechy:

  • Napięcie wejściowe AC, V.......90...265
  • Przedział napięcia wyjściowego, V.......60...126
  • Regulowany prąd wyjściowy, mA ......240...390
  • Niestabilność prądu wyjściowego (w zależności od napięcia wejściowego), %, nie więcej niż .......1
  • Niestabilność prądu wyjściowego (zależność od czasu, w ciągu 24 godzin), %, nie więcej niż ....... 1
  • Wydajność, %, nie mniej .......87
  • Współczynnik pulsacji strumienia świetlnego, %, nie więcej ....... 1
  • Współczynnik zużycia energii (PF), nie mniej niż 0,97

Jak widać, druga opcja spełnia wszystkie wymagania. Drobną wadą jest niższa wydajność. Oscylogram składowej przemiennej (tętnienia) napięcia wyjściowego pokazano na ryc. 5. Dla przejrzystości ustawienia oscyloskopu i obciążenie diod LED były takie same jak na rys. 2. Z tego samego obciążenia wykonano następujące oscylogramy: na rys. 6 górny (zielony) oscylogram - napięcie na drenie tranzystora VT2, dolny (żółty) - na bramce; na ryc. 7 górny (zielony) - na drenie tranzystora VT4, dolny (żółty) - na bramce.

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 5. Oscylogram tętnienia napięcia wyjściowego

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 6. Przebieg napięcia wyjściowego

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 7. Przebieg napięcia wyjściowego

Płytki drukowane są przeznaczone dla obu opcji. Rysunek płytki dla pierwszej opcji pokazano na ryc. 8, rozmieszczenie elementów – na ryc. 9, po drugie - na ryc. 10, rozmieszczenie elementów – na ryc. jedenaście. Deski wykonane są jednostronnie z folii z włókna szklanego FR-11. Wszystkie elementy do montażu powierzchniowego znajdują się po stronie drukowanych przewodów, elementy wyprowadzeniowe znajdują się po przeciwnej stronie.

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 8. Rysunek tablicy dla pierwszej opcji

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 9. Układ elementów

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 10. Rysunek planszy dla drugiej opcji

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 11. Układ elementów

Dławik filtra przeciwzakłóceniowego L2 nawinięty jest na rdzeń magnetyczny E19/8/5 (Epcos) i ma indukcyjność 350 mH, każde uzwojenie zawiera 130 zwojów drutu o średnicy 0,25 mm. Cewka indukcyjna L1 to standardowa indukcyjność w kształcie hantli o wartości 3 mH, zaprojektowana na prąd o natężeniu co najmniej 0,3 A. Transformator T1 w obu wersjach sterownika jest taki sam i wykonany jest na rdzeniu magnetycznym E25/13/7 (Epcos) wykonanym z N27 materiał ze szczeliną 0,5 mm. Uzwojenie pierwotne (I) składa się z dwóch części i zawiera 47+22 zwojów drutu dwużyłowego, średnica rdzenia wynosi 0,3 mm. Indukcyjność uzwojenia pierwotnego wynosi 0,7 mH. Uzwojenie wtórne (III) zawiera 53 zwoje drutu trójżyłowego, średnica rdzenia wynosi 0,3 mm. Uzwojenie dodatkowe II zawiera 13 zwojów drutu jednożyłowego o średnicy 0,3 mm. Kolejność uzwojeń jest następująca: najpierw nawinięta jest pierwsza część uzwojenia pierwotnego - 47 zwojów, następnie - wtórna, następnie druga część pierwotnego - 22 zwoje i najwyższa - uzwojenie dodatkowe.

Transformator korektora mocy ma ten sam obwód magnetyczny z tą samą szczeliną. Jego uzwojenie pierwotne zawiera 175 zwojów drutu jednożyłowego o średnicy 0,3 mm, uzwojenie wtórne zawiera 7 zwojów. Indukcyjność uzwojenia pierwotnego wynosi 2,5 mH. Wskazane jest stosowanie rezystorów R20-R26, R28-R37 z tolerancją 1%, reszta - 10%. Kondensatory do montażu powierzchniowego dla drugiej wersji sterownika C5, C7, C9, C12, C13, C17, C18, C22, C28 - wielkość 0603, C6, C11, C19, C20, C21, C23, C24, C27 - wielkość 0805, C30 - rozmiar 1206. Kondensatory do montażu powierzchniowego dla pierwszej wersji sterownika C5, C7, C9, C12, C13, C17, C18 - rozmiar 0603, C11, C19, C20 - rozmiar 0805. C14 (dla obu opcji) - wysokie napięcie (dla napięcia znamionowego 630 B) rozmiar 1812. Szybkie diody serii HS2 i MURS160 można zastąpić podobnymi, LL4148 - dowolnymi impulsowymi o napięciu wstecznym co najmniej 50 V. Tranzystory MMBT2222ALT1, STP5NK80Z i PZTA42 można również zastąpić analogami. W pierwszej wersji STP5NK80Z (VT2) można wymienić na niskonapięciowy, np. STP5NK60Z. Rezystory R18, R28 i R48 nie są instalowane równolegle, przewidziano dla nich miejsca na płytce w celu precyzyjnej regulacji.

Urządzenie montuje się w odpowiedniej blaszanej obudowie ze statecznika elektronicznego świetlówki i stosuje się z niego również uszczelkę izolacyjną, w którą należy owinąć płytkę sterownika przed montażem w obudowie. Tranzystor VT2 należy przymocować do metalowej ściany obudowy za pomocą śruby lub za pomocą wspornika. Radiator ten jest wystarczający dla mocy obciążenia od 35 do 50 W, a tranzystor nie nagrzewa się powyżej 50 оC, w przypadku mniejszej mocy radiator nie jest potrzebny. Podczas pracy sterownika bez metalowej obudowy z obciążeniem większym niż 35 W konieczne jest podłączenie dowolnego standardowego małego radiatora do tranzystora VT2. Obudowę przetwornika można łatwo wygiąć np. z obudowy zasilacza komputerowego, można z niej także zastosować folię izolacyjną.

W sumie wyprodukowano dziesięć egzemplarzy wersji sterownika z korektorem mocy (patrz rys. 3), pierwszych pięć z powodzeniem pracowało już ponad sześć miesięcy przy maksymalnym obciążeniu 50 W. Zdjęcia zmontowanej płytki drugiej wersji urządzenia pokazano na ryc. 12, rys. 13 - z podłączonym obciążeniem (na zdjęciu na ryc. 12 zastosowano filtr „gwiazdowy”). Jako obciążenie wykorzystano paski LED NEO-L-18R2834_520 krajowego producenta „NEON-EK”. Każda taka linia zawiera 18 diod SEL-WW2835-3K, które są połączone w trzy równoległe łańcuchy po sześć diod LED połączonych szeregowo.

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 12. Zmontowana płyta drugiej wersji urządzenia

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 13. Zmontowana płytka drugiej wersji urządzenia z podłączonym obciążeniem

Prawidłowo zmontowane urządzenie zaczyna działać natychmiast i nie wymaga żadnej regulacji, ale nadal lepiej i bezpieczniej jest uruchamiać sterownik etapami. Zacznijmy od części wtórnej. Do tego potrzebne będzie laboratoryjne źródło prądu o napięciu wyjściowym co najmniej 15...20 V, które może dostarczyć prąd o natężeniu do 500 mA. Jest on połączony równolegle z kondensatorem C16 i upewnia się, że na emiterze tranzystora VT3 pojawia się napięcie 11,6...11,8 V. Następnie do wyjścia urządzenia podłącza się amperomierz i obciążenie. Nie jest konieczne stosowanie modułów LED jako obciążenia, wystarczy mocny rezystor drutowy o takiej rezystancji, że prąd wynosi na przykład 300 mA. Omomierz lub multimetr podłącza się do pinów 3 i 4 transoptora U1 w trybie omomierza lub ciągłości. Silnik z rezystorem zmiennym R27 jest ustawiony w najniższej pozycji zgodnie ze schematem (do pozycji maksymalnej rezystancji). Teraz płynnie przesuwając suwak rezystora w górę, upewnij się, że transoptor otwiera się przy prądzie obciążenia (odczyt amperomierza) wynoszącym 300 mA. Silnik powinien znajdować się mniej więcej pośrodku. Możesz także sprawdzić otwarcie transoptora przy różnych wartościach prądu, zmieniając rezystancję obciążenia.

Następnie wyłącz źródło laboratoryjne, pozostaw obciążenie z amperomierzem i przystąp do sprawdzania przetwornika flyback. Najpierw wyłącza się korektor mocy - tranzystor VT4 i transformator T2 są nielutowane lub jego uzwojenie pierwotne jest zwarte (patrz ryc. 3). Podłącz sterownik do sieci 230 V, zawsze przez żarówkę i inny amperomierz. Jeśli wszystko jest w porządku, to przy prądzie obciążenia 300 mA i lampie o mocy 95 W pobór prądu nie powinien przekraczać 210 mA, a lampa powinna świecić przy około jednej trzeciej wartości żarzenia. Upewnij się, że rezystor R27 reguluje prąd wyjściowy w całym zakresie: od 240 do 390 mA. I na koniec podłącz korektor mocy - lampa powinna zacząć świecić nieco jaśniej, ale całkowity pobór prądu nie powinien przekraczać 310 mA. Korektor mocy można oczywiście sprawdzić osobno, odłączając go od reszty urządzenia. Jeśli wszystko poszło dobrze, możesz spróbować podłączyć sterownik do sieci bezpośrednio, bez lampy - przy napięciu sieciowym 230 V i prądzie obciążenia 300 mA prąd pobierany przez urządzenie nie powinien przekraczać 140 mA.

Jeśli masz starą świetlówkę, na przykład z czterema świetlówkami 18 W, łatwo możesz ją zamienić na energooszczędną diodę LED. Ze starej lampy potrzebujesz tylko jej korpusu, cała reszta (lampy, rozrusznik itp.) jest usuwana. Cztery lub pięć wspomnianych wcześniej pasków LED rozmieszczono równomiernie u podstawy obudowy. Następnie w odpowiednich miejscach wierci się otwory i przynitowuje lub przykręca linijki. Wskazane jest równomierne nitowanie każdej linijki w czterech miejscach, aby zapewnić równomierne odprowadzanie ciepła. Zasilacz jest umieszczony i zabezpieczony na końcu lampy. Wersja powstałej lampy pokazana jest na ryc. 14 i rys. 15 (użyto filtra gwiazdowego). Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 14. Wariant powstałej lampy

Zasilanie na chipie UCC28810 dla lampy LED 18...48 W
Ryż. 15. Wariant powstałej lampy

Jeśli masz ochotę i możliwość, możesz zainstalować dyfuzor wykonany ze styropianu lub poliwęglanu. Należy jednak pamiętać, że dyfuzor oczywiście znacznie poprawia walory estetyczne lampy, ale w nie mniejszym stopniu pogarsza jej skuteczność świetlną.

Tym samym stosunkowo przezroczysty klosz Opal zmniejsza strumień świetlny o 30...40%!

literatura

  1. Sterownik mocy oświetlenia LED. - URL: ti.com/lit/ds/symlink/ucc28810.pdf.
  2. Konwerter LED PFC Flyback 40V-120V @ 0.35A. - URL: ti.com/tool/PMP4522.
  3. Przepisy sanitarno-epidemiologiczne SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03. Wymagania higieniczne dla osobistych komputerów elektronicznych i organizacji pracy (pkt 6.14). - Adres URL: docload.ru/Basesdoc/39/39082/index.htm#i68582.
  4. L6561 Korektor współczynnika mocy. - URL: st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00001174.pdf.

Autor: V. Lazarev

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Silicon Power wprowadza na rynek karty microSDHC klasy 32 o pojemności 6 GB 12.02.2012

SP/Silicon Power Under rozszerzył swoją ofertę kart pamięci microSDHC o model 32 GB, którego wydajność jest zgodna z oznaczeniem Class 6.

Wraz ze wzrostem popularności multimedialnych urządzeń mobilnych rośnie zapotrzebowanie na wymienne nośniki microSDHC o dużej pojemności. W przypadku nowoczesnego smartfona wyposażonego w kamerę o wysokiej rozdzielczości i zdolnego do nagrywania i odtwarzania wideo HD, karta 32 GB wystarczy według firmy na 9000 zdjęć lub 500 minut wideo Full HD lub ponad 6000 nośników. długość piosenek.

Oznaczenie klasy 6 gwarantuje, że prędkość zapisu wyniesie co najmniej 6 MB/s. Karta obsługuje narzędzia ochrony treści CPRM (Content Protection for Recordable Media) i SDMI (Secure Digital Music Initiative).

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bakterie jelitowe wpływają na mózgi i nastroje ludzi

▪ Kurtka grafenowa

▪ Folia silikonowa wygładza zmarszczki

▪ Hydrożel proteinowy do dostarczania leków

▪ Wodór ze złota i rdzy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Najważniejsze odkrycia naukowe. Wybór artykułu

▪ artykuł Samodelkin. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie komputery podgrzewają wodę w basenie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Podróżowanie po cienkim lodzie. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Cechy zastosowania świetlówek. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przysłowia i powiedzenia Abaza. Duży wybór

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024