Circuitry ng mga power supply para sa mga LED strips at hindi lamang

Ang mga LED ay pinalitan ang mga uri ng ilaw na mapagkukunan, tulad ng mga fluorescent lamp at maliwanag na maliwanag na lampara. Halos bawat bahay ay mayroon nang mga lampara ng LED, kumonsumo sila ng mas mababa sa dalawa sa kanilang mga nauna (hanggang sa 10 beses na mas mababa kaysa sa mga maliwanag na lampara at 2 hanggang 5 beses na mas mababa kaysa sa mga CFL o mga ilaw na naglalagtas ng enerhiya ng ilaw). Sa mga sitwasyon kung saan kailangan mo ng isang mahabang ilaw na mapagkukunan, o kailangan mong ayusin ang pag-iilaw ng isang kumplikadong hugis sa pag-unlad humantong strip.

Ang led tape ay mainam para sa isang bilang ng mga sitwasyon, ang pangunahing bentahe nito sa mga indibidwal na LED at LED arrays ay mga mapagkukunan ng kuryente. Mas madaling mahanap ang mga ito sa pagbebenta sa halos anumang tindahan ng mga de-koryenteng paninda, hindi tulad ng mga driver para sa mga LED na may mataas na kapangyarihan, bukod dito, ang pagpili ng isang suplay ng kuryente ay isinasagawa lamang sa pamamagitan ng paggamit ng kuryente, dahil ang karamihan sa mga LED strips ay may isang supply ng boltahe ng 12 volts.

Habang para sa mga high-power LEDs at module, kapag pumipili ng isang mapagkukunan ng kuryente, kinakailangan upang maghanap para sa isang kasalukuyang mapagkukunan na may kinakailangang kapangyarihan at na-rate ang kasalukuyang, i.e. isaalang-alang ang 2 mga parameter, na kumplikado ang pagpili.

Tinatalakay ng artikulong ito ang mga karaniwang pamamaraan ng mga power supply at ang kanilang mga sangkap, pati na rin ang mga tip para sa kanilang pagkumpuni para sa mga nagsisimula na hams at electrician.

Mga uri at mga kinakailangan para sa mga power supply para sa mga LED strips at 12V LED lamp

Ang pangunahing kinakailangan para sa isang mapagkukunan ng kapangyarihan para sa parehong mga LED at LED strips ay de-kalidad na boltahe / kasalukuyang pag-stabilize, anuman ang mga surge sa boltahe ng mains, pati na rin ang mga mababang ripples.

Ayon sa uri ng pagpapatupad, ang mga supply ng kuryente para sa mga produktong LED ay nakikilala:

• Nakabuklod. Mas mahirap silang mag-ayos, ang kaso ay hindi palaging maipagkakatiwalaan sa tumpak na pagkabagsak, at sa loob nito ay maaari ding mapuno ng sealant o compound.

• Leakproof para sa panloob na paggamit. Mas mahusay na ayusin, dahil ang board ay tinanggal pagkatapos ng pag-unscrewing ng maraming mga tornilyo.

Sa pamamagitan ng uri ng paglamig:

• Pasipiko Pang-himpapawid. Ang suplay ng kuryente ay pinalamig ng likas na paglipas ng hangin sa pamamagitan ng pagbagsak ng pabahay nito. Ang kawalan ay ang kawalan ng kakayahan upang makamit ang mataas na kapangyarihan habang pinapanatili ang pangkalahatang sukat;

• Aktibong hangin. Ang supply ng kuryente ay pinalamig gamit ang isang palamigan (isang maliit na tagahanga, tulad ng naka-install sa mga yunit ng system ng PC). Ang ganitong uri ng paglamig ay nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang higit pang lakas sa parehong sukat na may isang passive power supply.

Mga scheme ng supply ng kuryente para sa mga LED strip

Dapat itong maunawaan na sa electronics walang bagay tulad ng isang "supply ng kuryente para sa isang LED strip", sa prinsipyo, ang anumang power supply na may angkop na boltahe at kasalukuyang mas malaki kaysa sa natupok ng aparato ay magkasya sa anumang aparato. Nangangahulugan ito na ang impormasyong inilarawan sa ibaba ay naaangkop sa halos anumang suplay ng kuryente.

Gayunpaman, sa pang-araw-araw na buhay mas madaling pag-usapan ang tungkol sa power supply para sa inilaan nitong paggamit para sa isang partikular na aparato.

Pangkalahatang istraktura ng isang paglipat ng supply ng kuryente

Sa huling ilang mga dekada, ang mga pulsed power supplies (UPS) ay ginamit upang mabigyan ng kapangyarihan ang mga LED strips at iba pang kagamitan. Nag-iiba sila mula sa mga transpormer na hindi sila gumagana sa dalas ng supply ng boltahe (50 Hz), ngunit sa mataas na dalas (sampu-sampung at daan-daang kilohertz).

Samakatuwid, para sa pagpapatakbo nito, kinakailangan ang isang mataas na dalas ng generator, sa murang at dinisenyo para sa mga maliliit na alon (mga yunit ng mga amperes) na mga suplay ng kuryente, ang isang circuit na gumagawa ng sarili ay madalas na natagpuan, ginagamit ito sa:

• elektronikong mga transformer;

• electronic ballast para sa mga fluorescent lamp;

• mga charger ng mobile phone;

• murang UPS para sa LED strips (10-20 W) at iba pang mga aparato.

Ang isang diagram ng tulad ng isang supply ng kuryente ay makikita sa pigura (mag-click sa larawan upang palakihin):

Ang istraktura nito ay ang mga sumusunod:

1. Nai-highlight sa asul tulay ng diodenakatayo sa input ng yunit ng suplay ng kuryente, tinutuwid nito ang alternatibong boltahe ng input, upang maibigay ang mga sumusunod na node na may palaging boltahe ng 220 * 1.41 = 310 V. Kung sakaling masira, suriin ang pagkakaroon at kadakasan ng boltahe BAGO ang tulay at MATAPOS ito, kung wala ito, kakailanganin mong palitan ang mga diode o tulay kung ito ay tipunin sa isang gusali ng hotel.

Hindi ito ipinahiwatig sa diagram, ngunit ang isang fuse o mababang resistensya ay maaaring naroroon sa linya ng 220 V, suriin ang integridad nito bago simulan ang pag-aayos.

2. Ang isang filter na ripple ay bilog sa kayumanggi, ang pangunahing elemento nito ay C4 - electrolytic capacitor. Ang kapasidad nito ay nakasalalay sa kung magkano ang nai-save ng tagagawa, karaniwang hanggang sa 220 microfarads bawat 400 volts. L1 - filter ripple at pagkagambala sa electromagnetic na nangyayari sa panahon ng operasyon ng isang paglilipat ng suplay ng kuryente. Sa pinaka murang mga supply ng kuryente, nawawala ito.

Ang isang pangkaraniwang problema sa filter - ang pagpapatayo, pagsabog o pagdurugo ng isang electrolytic capacitor, ay humahantong sa mahinang kalidad na operasyon ng buong paglipat ng power supply bilang isang buo o kumpletong kawalang-bisa. Maaari mong palitan ito ng pareho at mas malaking kapasidad, ngunit naaangkop sa laki.

3. Ang power part VT1 power transistor ay naka-highlight sa berde, sa kasong ito isang field-effects transistor, ngunit maaari din itong maging bipolar. T1 - transpormer ng pulso na may tatlong paikot-ikot: pangunahin, pangalawa at pangunahing.

Ang pangatlong paikot-ikot ay kinakailangan para sa henerasyon ng mga high-frequency na mga oscillations - kung ang prinsipyo ng self-generating power supply unit ay kawili-wili, mas mahusay na basahin ang mga libro ng Moin, Zinoviev at iba pang mga aklat-aralin sa mga pulso-type na mga power supply.

Ang mga transpormer ng pulso ay mas maliit sa laki kaysa sa mga transformer ng network, muli dahil sa trabaho sa mataas na dalas at ginawa hindi gawa sa bakal, ngunit ng ferrite. Kadalasan, nabigo ang switch ng kuryente.

Tawagan ang transistor multimeter sa mode ng diode test, at agad mong matutuklasan ang pagkasira o pagkasira nito. Ang natitirang mga elemento ay ang strapping ng node na ito, nang isa-isa ay bihirang masira, higit sa lahat pagkatapos ng power transistor. Gayunpaman, dapat mong palaging tiyakin na ang mga nominal na halaga ng mga resistors at capacitor ay pare-pareho.

Ang mga diode sa strapping ng transpormador na VD7 at VD5 ay kumilos bilang isang snubber na nagpoprotekta sa mga circuit na mula sa mga pagsabog ng counter-EMF, sa mga sandali ng paglipat ng transistor. Medyo abala rin sila at responsableng node.

4. Ang boltahe ng feedback ng boltahe ay naka-highlight sa pula batay sa nababagay na zener diode TL431 at ang kanilang mga analogue (anumang mga titik sa pagtatalaga na may mga numero na "431").Karagdagang impormasyon tungkol sa TL431:Maalamat na Mga Chip ng Analog

Kasama sa OS ang isang optocoupler U1, sa tulong nito, ang isang signal ng output ay ibinibigay sa kapangyarihan na bahagi ng osilator at isang matatag na boltahe ng output ay pinananatili.Maaaring walang boltahe sa bahagi ng output dahil sa pagbasag ng VD8 diode, madalas na ito ay isang pagpupulong ng Schottky, upang mapalitan. Ang namamatay na C10 electrolytic capacitor ay madalas ding nagdudulot ng mga problema.

Tulad ng nakikita mo, ang lahat ay gumagana sa isang mas maliit na bilang ng mga elemento, ang pagiging maaasahan ay naaangkop ...

Mas mahal at suplay ng kuryente

Ang mga circuit na makikita mo sa ibaba ay madalas na matatagpuan sa mga supply ng kuryente para sa mga LED strips, mga manlalaro ng DVD, mga recorder ng radio tape at iba pang mga aparatong mababa (power tts).

Bago magpatuloy sa talakayan ng mga sikat na circuit, pamilyar sa istraktura ng isang paglilipat ng suplay ng kuryente sa isang controller ng PWM.

Ang itaas na bahagi ng circuit ay may pananagutan sa pag-filter, pagwawasto at pagpapapawi ng mga ripples ng boltahe ng mains 220, mahalagang katulad ng sa nakaraang uri at sa mga kasunod.

Ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang PWM block, ang puso ng anumang disenteng supply ng kuryente. Ang isang PWM controller ay isang aparato na kinokontrol ang duty cycle ng mga pulso ng output signal batay sa isang setting na tinukoy ng gumagamit o puna sa kasalukuyang o boltahe.Maaari kontrolin ng PWM ang parehong lakas ng pag-load gamit ang isang patlang (bipolar, IGBT) key, at isang kontrol na semiconductor na kinokontrol bilang bahagi ng isang converter na may transpormer o inductor.

Sa pamamagitan ng pagbabago ng lapad ng mga pulso sa isang naibigay na dalas - binago mo ang aktwal na halaga ng boltahe, habang pinapanatili ang malawak, maaari mong isama ito sa mga circuit C at LC upang maalis ang ripple. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na Pulse Width Simulation, iyon ay, pagmomolde ng signal dahil sa lapad ng mga pulso (duty cycle / duty cycle) sa isang palaging dalas.

Sa Ingles, parang isang PWM-controller, o Controller ng Pulse-Width Modulation.

Ang figure ay nagpapakita ng isang bipolar PWM. Ang mga signal ng rektanggulo ay ang mga signal ng control sa mga transistor mula sa controller, ang linya na may tuldok ay nagpapakita ng form ng boltahe sa pagkarga ng mga key na ito - ang epektibong boltahe.

Ang mas mahusay na mga power supply ng mababang average na kapangyarihan ay madalas na itinayo sa integrated PWM Controller na may built-in na switch ng kuryente. Mga kalamangan sa diskarte ng pagbuo ng auto:

• Ang dalas ng operating ng converter ay hindi nakasalalay sa pag-load o sa boltahe ng supply;

• Mas mahusay na pag-stabilize ng mga parameter ng output;

• Posibilidad ng mas simple at mas maaasahang pag-tune ng dalas ng operating sa yugto ng disenyo at modernisasyon ng yunit.

Sa ibaba ay matatagpuan ang ilang pangkaraniwang pamamaraan ng mga power supply (upang palakihin, mag-click sa larawan):

Dito, ang RM6203 ay kapwa isang magsusupil at isang susi sa isang kaso.

Gumagamit ang circuit na ito panlabas na mosfet key.

Ang parehong bagay, ngunit sa ibang chip.

Ang feedback ay isinasagawa gamit ang isang risistor, kung minsan ang mga optocoupler na konektado sa isang input na tinatawag na Sense (sensor) o Feedback (feedback). Ang pag-aayos ng mga naturang suplay ng kuryente ay karaniwang katulad. Kung ang lahat ng mga elemento ay magagamit, at ang supply ng boltahe ay ibinibigay sa microcircuit (Vdd o Vcc leg), kung gayon ang bagay ay malamang sa ito, mas tumpak maaaring matukoy gamit ang isang oscilloscope pagtingin sa mga signal signal (alisan ng tubig, leg leg).

Halos palaging, maaari mong palitan ang tulad ng isang magsusupil sa anumang analog na may katulad na istraktura, para dito kailangan mong ihambing ang datasheet sa isa na na-install sa board at ang isa na mayroon ka at panghinang nito, pagmamasid sa pinout, tulad ng ipinakita sa mga sumusunod na larawan.

O narito ang isang eskematiko na paglalarawan ng kapalit ng naturang mga microcircuits.

Malakas at mamahaling mga supply ng kuryente

Ang mga suplay ng kuryente para sa LED strips, pati na rin ang ilang mga power supply para sa mga laptop ay isinasagawa sa PWM controller UC3842.

Ang pamamaraan ay mas kumplikado at maaasahan. Ang pangunahing sangkap ng lakas ay ang Q2 transistor at transpormer. Sa panahon ng pag-aayos, kinakailangan upang suriin ang mga filter ng electrolytic capacitors, switch ng kuryente, ang Schottky diode sa output circuit at ang output ng mga filter ng LC, ang boltahe ng supply ng microcircuit, kung hindi man ay magkatulad ang mga pamamaraan ng diagnostic.

Gayunpaman, ang isang mas detalyado at tumpak na diagnosis ay posible lamang sa paggamit ng isang oscilloscope, kung hindi man - suriin ang mga maikling circuit ng board, ang paghihinang ng mga elemento at break ay mas mahal. Ang pagpapalit ng mga kahina-hinalang node sa malinaw na mga nagtatrabaho ay makakatulong.

Ang higit pang mga advanced na modelo ng mga power supply para sa LED strips ay ginawa sa halos maalamat na TL494 chip (anumang mga titik na may mga numero na "494") o ang analogue na KA7500. Sa pamamagitan ng paraan, ang karamihan ng mga AT at ATX computer na mga suplay ng kuryente ay itinayo sa mga controllers na ito.

Narito ang isang tipikal na circuit ng supply ng kuryente sa PWM na ito ng magsusupil (mag-click sa circuit):

Ang ganitong mga power supply ay lubos na maaasahan at matatag.

Maikling algorithm ng pag-verify:

1. Pinapakain namin ang microcircuit ayon sa pinout mula sa isang panlabas na mapagkukunan ng lakas na 12-15 volts (12 binti ay idinagdag, at minus 7 para sa 7 mga binti).

2. Ang isang boltahe ng 5 volts ay dapat lumitaw sa 14 na binti, na mananatiling matatag kapag nagbabago ang kuryente, kung "lumulutang" ito - isang kapalit na chip.

3. Sa ika-5 na output dapat mayroong boltahe ng sawtooth upang "makita" maaari lamang itong magawa gamit ang isang oscilloscope.Kung wala doon o nag-iba ang hugis, sinusuri namin na ang mga nominal na halaga ng RC timing circuit ay konektado sa 5 at 6 na mga pin, kung hindi, ang diagram ay nagpapakita ng R39 at C35, papalitan sila, kung walang nagbago pagkatapos nito, wala na ang mikropono.

4. Sa mga output 8 at 11 dapat mayroong mga hugis-parihaba na pulso, ngunit maaaring hindi ito dahil sa tiyak na pamamaraan ng pagpapatupad ng feedback (mga konklusyon 1-2 at 15-16). Kung patayin mo at kumonekta sa 220 V, para sa ilang oras na lilitaw sila doon at ang yunit ay muling magtatanggol - ito ay isang palatandaan ng isang gumaganang microcircuit.

5. Maaari mong suriin ang PWM sa pamamagitan ng pagpapasara sa 4 at 7 na mga binti, ang lapad ng mga pulso ay tataas, at ang pagwawakas ng 4 sa pamamagitan ng 14 na binti - ang mga pulso ay mawawala. Kung nakakakuha ka ng iba pang mga resulta - ang problema ay nasa MS.

Ito ang pinaka-maigsi na pagsubok ng PWM na ito ay magsusupil.May isang buong libro sa "Ang paglipat ng mga suplay ng kuryente para sa IBM PC" tungkol sa pag-aayos ng mga suplay ng kuryente batay sa kanila..

Kahit na ito ay nakatuon sa mga supply ng kuryente sa computer, ngunit mayroong maraming kapaki-pakinabang na impormasyon para sa anumang radio amateur.

Konklusyon

Ang circuitry ng mga supply ng kuryente para sa mga LED strips ay katulad sa anumang mga power supply na may katulad na mga katangian, maaari itong madaling ayusin, makabago at maiayos sa kinakailangang boltahe, siyempre, sa loob ng mga makatuwirang mga limitasyon.

Tingnan din sa aming website:

Mga diagram ng eskematiko ng portable electronic na mga kagamitan sa kuryente

Ano ang isang paglipat ng suplay ng kuryente at kung paano naiiba ito sa isang maginoo na analog

Mga tip para sa Pag-aayos ng Paglipat ng Mga Kagamitan sa Power

Pagrekord ng video ng proseso ng pagkumpuni ng iba't ibang mga gamit sa sambahayan