Микросхема bp2832a схема включения
Светодиоды – наиболее оптимальный источник освещения. Они экономичны, долговечны, их спектр наиболее близок к естественному свету, поэтому наиболее комфортен для человека. Повсеместному распространению их препятствует лишь достаточно высокая стоимость, но даже при этом за время эксплуатации они окупятся многократно.
Иногда они выходят из строя раньше окончания эксплуатационного периода. Ну, не предусмотрел производитель, что напряжение в сети будет прыгать сильнее курса евро на валютной бирже. Никому не придёт в голову ремонтировать сгоревшую лампочку накаливания. Да и ремонт энергосберегающей лампы по стоимости будет часто сопоставим с покупкой нового экземпляра, поскольку большая часть её стоимости именно блок управления.
А вот выбрасывать перегоревшую светодиодную лампу однозначно не стоит. Электронные компоненты платы питания стоят значительно дешевле самих светодиодов, которые «ломаются» крайне редко.
Причины выхода из строя светодиодной лампы
При перепаде напряжения чаще всего сгорает микросхема – драйвер питания. Выход из строя диодного моста либо сглаживающего конденсатора скорее казуистика.
В промышленных лампах чаще всего в качестве высоковольтного драйвера питания используют микросхему bp2831. Её задача – обеспечить стабильное напряжение, подаваемое на светодиоды.
Вот классическая схема питания для таких ламп. Понятно, что номинал радиодеталей может незначительно различаться, но общий принцип схемы будет одинаковым.
Назначение управляющих выводов:
VCC – положительный полюс питания;
GND – земля;
ROVP – ограничение напряжение;
CS – ограничение тока;
DRAIN – выход диммированного сигнала.
Эта микросхема представляет собой ШИМ-контроллер, управляющий сигнал, которого коммутируется через мощный мосфетовский полевой транзистор.
Вот так она выглядит на плате
Размещение bp2831 на платеАналоги bp2831a
Существует несколько распространённых микросхем для создания драйверов питания светодиодов, например bp3122, bp2832, bp2833. Следует отметить, что принцип работы у всех вариантов одинаковый, есть лишь небольшие различия в подключениях вывода.
Схема включения bp3122
Схема включения bp2831
Схема включения bp2832a
Схема включения bp2833
Различаются эти микросхемы лишь мощностью выходного каскада.
Как подобрать нужную микросхему для драйвера питания?
Часто бывает, что при перегреве микросхемы маркировка на ней выгорает. Тогда потребуется произвести расчёт приблизительной мощности устройства.
Определяем мощность лампы.
Вариант 1. Смотрим маркировку на корпусе лапы в районе цоколя. Если она стёрлась, а в люстре несколько таких лампочек, скорее всего они одинаковой мощности. В том случае, когда ни на одной лампе не удалось обнаружить маркировку, сравните их яркость с обыкновенными лампами накаливания. Мощность светодиодной лампы приблизительно в пять раз меньше мощности аналога с нитью накаливания.
Вариант 2. Считаем количество светодиодов. Если их очень много – это cmd3528 с напряжением питания 3,3В и силой тока 20мА. Около 20 небольших — cmd 5050 на 3,3В и 60мА, крупные светодиоды — cmd5730 на 3,3В и 0,15А.
Соответственно мощность лампы = количество светодиодов * 3,3В * силу тока одного светодиода.
Светодиоды могут иметь последовательное соединение, либо несколько параллельных цепочек.
Внимательно осмотрите монтажную плату. Если на ней последовательно соединено по 22 элемента, напряжение питания цепочки – 72В, когда по 11 – 36В.
Соответственно, сила тока в цепи – номинальный ток диода * количество параллельных цепочек.
Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)
svetodiodinfo.ru
Лампа эра led 13 Вт на микросхеме BP2833D
Светодиодная лампа «ЭРА» LED A65 на 220 вольт с цоколем Е27 мощьностью 13 Вт, 1300 люмен, аналог лампы накаливания 110 Вт , работает при напряжениях сети от 170 до 265 вольт, цветовая температура 4000 К, габариты: диаметр 65 мм, высота 110 мм.
Типовая схема драйвера светодиодной лампы на 220 V с микросхемой BP2833DДрайвер собран на BP2833D. Микросхема BP2833D является высокоточным импульсным драйвером постоянного тока для светодиодов. Устройство работает в диапазоне входных напряжений сети от 85 до 265 вольт переменного тока. В микросхему c очень маленьким током потребления встроен MOSFET транзистор с напряжением коммутации до 500V. Мизерный ток потребления позволил убрать дополнительную обмотку питания микросхемы. Количество внешних элементов сведено к минимуму, поэтому стоимость и размеры устройств на этой микросхеме низкие.
Внимание! Соблюдайте правила электробезопасности. Электротравмы, могут быть смертельными, а неправильный ремонт пожароопасным.BP2833D позволяет прецизионно управлять выходным током и имеет различные защиты, что повышает надежность. Точность поддержания тока через светодиоды ±5%. Защиты: при обрыве и замыкании светодиодов, при перенапряжении и превышении температуры. BP2833D является быстродействующим неизолированным преобразователем, разработанным специально для светодиодного освещения. Благодаря встроенному высоковольтному MOSFET транзистору, отсутствию вспомагательной обмотки для питания интегральной схемы и малому количеству внешних копонентов преобразователь имеет низкую стоимость и маленький размер.
При подаче напряжения конденсатор С2 заряжается, напряжение на выводе VCC устанавливается на уровне 17 вольт за счет встроенного стабилитрона и начинают работать внутренние схемы чипа. Ток потребления ультранизкий. Поддержание величины выходного тока осуществляется в каждом цикле и устанавливается резистором R3 подключенным к выводам CS. Защита от перенапряжения устанавливается резистором, подключенным к выводу ROVP. При обнаружении короткого замыкания в LED, схема работает на низкой частоте (5 кГц) и энергопотребление системы становится очень низким. Если закорочен резистор CS или индуктивность вошла в режим насыщения, схема обнаружения неисправностей моментально останавливает генерацию. Если неисправность устранена, схема восстановливает нормальный режим работы. Когда температура кристалла микросхемы достигает 150℃, выходной ток постепенно уменьшается; выходная мощность и, соответственно, температура также снижается.
При разработке печатной платы с BP2833D следует придерживаться следующих правил: — конденсатор С2 должен быть расположен как можно ближе к выводам VCC и GND — R2 должен быть расположен как можно ближе к выводу ROVP — вывод NC должен быть подключен к выводу GND — для улучшения теплоотвода от микросхемы, площадка из медной фольги подходящая к выводам DRAIN должна быть большой, однако слишком большая площадь может увеличить электромагнитное излучение
По сравнению с типовым включением в данной лампе вместо одного высоковольтного электролитического конденсатора С1 на 400 вольт установлены два последовательно включенных по 10,0х250в плюс три развязывающих диода. Видимо подбирают «нелеквиды» со складов.
И другое отличие от типовой схемы:
— на месте R3 стоят два параллельных резистора с номиналом в единицы Ом для удобства установки тока через светодиоды
— на входе схемы, до выпрямительного моста установлен низкоомный резистор-предохранитель.
Конструкция лампы ЭРА хорошо видна на фото. Матрица светодиодов соединяется с драйвером с помощью разъема, а к радиатору-корпусу прикручивается с использованем термопасты.
firstelectro.ru
Светодиодная плата 24W (48 светодиодов 5730SMD) на магнитном креплении — Даем вторую жизнь старому светильнику №2
Всем Муськовчанам большой привет! Немного разбавлю свои радиотехнические обзоры — условно потребительским обзором.))) Ранее я делал обзор на Светодиодную плату и самодельный драйвер к ней. Обзор вызвал определенный интерес, но были и справедливые замечания, что не каждый может собрать импульсный источник питания. Потому я решил исправиться, и рассказать о бюджетной, с моей точки зрения, замене ламп накаливания (или энергосберегающих ламп), на готовое решение от наших друзей китайцев, с которым справится даже домохозяйка, если она при слове «электричество» не падает в обморок. Из инструментов нам ничего не нужно, т.к. даже клеммная колодка имеет пружинные прижимные контакты. Всем, кому это интересно, Добро пожаловать под Кат…Немного поискав на АлиЭкспрессе, я нашел подходящее решение (справедливости ради, надо отметить, что на подобный вариант мне указывали в комментариях к первому обзору). Правда стоимость светодиодных плат была от 16 и до 20$… В конце описания товара, обычно, имеются ссылки на подобный товар у других продавцов, так я вышел на производителей (как они заявляют в описании) с более гуманными ценами.
В магазине есть несколько вариантов светодиодных планок, разных размеров, и соответственно разной ценой. Я выбрал 24W, белого цвета свечения. Несколько фото с магазина (аверс, реверс, пример использования и размеры) приведу под спойлером:
Фото из Китайского магазина
Как Вы видите, как сама плата со светодиодами, так и драйвер имеют магнитные крепления, позволяющие легко установить начинку светильника на металлическое основание лампы.
Заказ сделал за свои кровные деньги. Скрин заказа Вы можете увидеть по спойлером:
Скрин заказа
Товар был отправлен с отслеживаемым трек-номером и доехал довольно быстро. Дата заказа 17 марта, на таможне посылка засветилась 2 апреля… Оказалось, что фирма-производитель практически мои соседи, и г. Урумчи (КНР), а это почти рядом с г. Алматы. Обычно продавцы из Южного Китая, а тут первый раз промежуточный пункт доставки Урумчи (обычно все посылки из Китая в Казахстан идут через этот город), оказался пунктом отправления.
Драйвер легко разборный, держится на защелках. Внутри обычный китайский драйвер, с одним отличием, что это все спрятано в белую пластмассовую коробочку:
Как мы видим, драйвер построен на микросхеме BP2836D по типовой схеме с даташит. Это не имеющий развязки от сети понижающий светодиодный драйвер, с фиксированным током на выходе.
Надо иметь ввиду, что на светодиодной плате присутствует сетевое напряжение. Потому
Убираем из лампы всю мою прошлую электронную поделку:
И примеряем светодиодную плату… В общем, последнее время, я стал часто ошибаться в выборе размеров и т.п. Промахнулся я и с размером светодиодной платы… Она оказалась больше чем основание лампы, но в принципе магниты цепляют металл, в двух местах, потому особых проблем нет, может оно даже к лучшему… Так как у большей по размеру платы, большая мощность, а декоративное стекло прижмет плату, и у нее нет шансов вывалится на голову.
Закрываем все это плафоном и включаем…
Светит лампа визуально ярко… Даже очень ярко… Замерить световой поток нечем, да и какой смысл, на балконе светло, все хорошо видно. Если поставить экспозицию по самой лампе, то становится видно световые пятна идущие по кругу, что довольно симпатично…
Поскольку нынче обзор у меня «потребительский», то я не буду проводить измерения напряжения, тока драйвера. Тот, кому это нужно, легко найдет информацию в даташит, там все подробно расписано. Расскажу только про температуру платы с светодиодами. Я оставил гореть светильник на 2 часа, потом полез за термопарой, что бы измерить температуру платы, но передумал, т.к температура платы была примерно 42-45С, рукой ощущается как теплая, соответственно у светодиодов достаточный теплоотвод, и необходимости что то придумывать нет. Визуального мерцания светодиодов тоже нет, да и не должно быть, т.к используется нормальный драйвер с нормальным электролитическим конденсатором на входе.
Это не п.18… )))) Мне действительно понравилось это решение, за вменяемые деньги.
UPD: По многочисленным просьбам измерил напряжение и ток светодиодов. Напряжение 80В Ток 0.25А. Итого реальная мощность светильника 20W Чуть не дотягивает до заявленной.
mysku.ru
Лампа народная на bp9916c
Лампочка народная НЛ-LED-A60-12Bт-230В-3000К-Е27 заинтересовала очень низкой ценой.
«Начинка» лампы оказалась лучше, чем предполагал: драйвер на bp9916c, неплохой алюминиевый теплоотвод под диодной матрицей и внутри пластикового стакана. Термопасты не пожалели.
     Светодиодная народная лампа разбирается без особых проблем, главное аккуратно снять пластиковую светорассеивающую колбу, приклеенную к основанию силиконовым герметиком. Использовал канцелярский нож и тонкую минусовую отвертку.
     Плата с bp9916c led driver разработана с учетом всех рекомендаций производителя этой микросхемы.
     Краткое описание datasheet BP9916c на русском.
BP9916C драйвер LED с прецизионным поддержанием тока, работает в диапазоне входного напряжения питающей сети переменного тока от 85 до 265 вольт.
На микросхеме, специально разработанной для светодиодного освещения, создают высокоэффективные неизолированные понижающие преобразователи.
В BP9916C встроен MOSFET транзистор на 500 вольт. Ток потребления микросхемы составляет всего 180 мкА. Схема содержит минимальное количество внешних компонентов, поэтому цена и размер платы сведены к минимуму.
BP9916C использует запатентованный метод управления, за счет чего достигается точность поддержания тока через светодиоды и превосходная линейность регулирования. Драйвер работает в режиме критической проводимости, выходной ток не зависит от индуктивности и выходного напряжения.
После включения заряжается конденсатор и когда напряжение на выводе vcc достигает порога включения, внутренняя схема начинает работать. К выводу CS подключен компаратор, напряжение на этом выводе сравнивается с внутренним опорным напряжением 600 мВ. МОП-транзистор будет выключен, когда напряжение на CS достигает порога.
Пропорционально входному напряжению минимальное время переключения составляет 2,5 мксек, а максимальное 300 мксек.
     Функции защиты
Для улучшения надежности системы в драйвер BP9916C встроены различные функции защиты, включая защиту от короткого замыкания светодиодов, защиту от перенапряжения VCC и температурное регулирование.
Когда возникает короткое замыкание LED матрицы, система работает на низкой частоте (3kHz), поэтому расход энергии очень низок.
Встроенная в чип схема терморегулирования при перегреве постепенно уменьшает ток через светоизлучающие диоды. Таким образом уменьшается тепловыделение и происходит термостатирование, установленное внутри до 140℃.
При разработке печатной платы должны соблюдаться следующие правила:
— резистор CS должен быть расположен как можно ближе к ножке CS микросхемы.
— шунтирующий конденсатор VCC должен располагаться как можно ближе к соответствующему выводу.
— площадь основного контура тока должна быть как можно меньше, чтобы уменьшить электромагнитное излучение.
— увеличение размера медной площадки вокруг выводов SC (5,6,7 и 8 ножки) обеспечивает дополнительный отвод тепла от микросхемы.
Все параметры и другие подробности, вплоть до расчета индуктивности катушки можно найти в bp9916c datasheet.
firstelectro.ru
Ремонтируем светодиодную лампу самостоятельно
Предыстория
Несколько лет назад были приобретены 4 светодиодные лампочки модели GL5.5-E27 изготовленные под брендом Estares. Две из них неплохо эксплуатировались в прихожей, где освещение горит по нескольку часов в день с периодическими переключениями, одна в ванной комнате и еще 1 в туалете, где режим эксплуатации отличается более частыми коммутациями, чем продолжительностью работы.
Но, невзирая на отличие в условиях эксплуатации, по истечении трех лет, все лампочки практически одновременно стали мигать через несколько минут после включения.
Причина этого явления известна — светодиоды постепенно выходят из строя из-за повышенного тока, протекающего через них. Производитель, чтобы лампа светила ярче использует драйвер с максимально допустимым для данного типа светодиодов выходным током. Как следствие светодиоды при работе нагреваются выше допустимой для данного типа светодиодов температуры, и соответственно быстрее деградируют. При этом яркость свечения лампы со временем начинает уменьшаться, это видно не вооруженным глазом. Сопротивление светодиодов также снижается и достигает того предела, при котором начинает срабатывать защита драйвера от перегрузки и короткого замыкания, это и вызывает мигание лампочки.
Ради интереса и экономии ради было принято решение попытаться осуществить ремонт этих светодиодных ламп, а именно заменить деградировавшие светодиоды на новые и посмотреть, что из этого получится.
Разборка светодиодной лампы
Обычным канцелярским ножом с узким лезвием очень аккуратно подрезаем клей, крепящий стеклянный плафон лампы к пластиковому корпусу. Плафон не придавливаем, он очень хрупкий и легко ломается. После подрезания клея плафон легко снимается.
Весь клей, а его там не мало, с обеих частей разобранной светодиодной лампы лучше удалить. Он нам не понадобится.
Что мы видим. На тонкой плате установлено шесть светодиодов, хотя возможна установка еще трех. Очевидно, что мы имеем дело с уже классическим подключением светодиодов к драйверу, такое же применяется в светодиодных лентах, по три последовательных светодиода. То есть, в данную лампу возможно установить всего 9 светодиодов, три группы по три светодиода в каждой. Это снизит нагрузку на светодиоды и продлит срок службы светодиодной лампы.
Плата прижата саморезами к пластиковому корпусу, в котором имеются вентиляционные отверстия, через алюминиевый радиатор.
Отпаиваем провода от платы и разбираем этот слоеный пирог. Термопаста между платой и радиатором отсутствует. Вопрос нужна ли она там риторический.
Под радиатором обнаруживаем плату драйвера. Обратите внимание на обесцвечивание красного плюсового провода. Это явно вызвано повышенной температурой.
В принципе дальше разбирать светодиодную лампу смысла нет, можно просто проверить работоспособность драйвера. При подаче на вход драйвера напряжения 220 В переменного тока, на выходе должно быть около 9 В постоянного.
Соблюдайте правила электробезопасности!
Лирически-теоретическое отступление
Но если есть большое желание посмотреть, а что там и как, то аккуратно поддеваем отверткой цоколь лампы по периметру и скручиваем цоколь по резьбе. Поддеваем торцовый контакт и вытаскиваем его. После этого плата драйвера свободно извлекается.
На фото провод идущий к торцовому контакту отсутствует.
Как видим, производитель не был оригинален и использовал типовой драйвер светодиодной лампы на микросхеме BP3122. .
Типовая схема применения BP3122 следующая:
Данная микросхема была специально разработана для применения в драйверах светодиодных ламп и представляет собой микросхему управления импульсным источником питания. Ее применение позволяет значительно сократить размер драйвера, а как следствие и его стоимость, за счет сокращения применяемых дополнительных компонентов.
Рекомендуемая производителем микросхемы выходная мощность не более 6 Вт при входном напряжении 230 В ±15% и 5 Вт в диапазоне входных напряжений переменного тока от 85 до 265 В. В микросхеме реализована защита от перегрузки и короткого замыкания, защита от перегрева, а также защита от перенапряжений. С механизмом самовозврата при устранении неисправности.
Уровень стабилизированного выходного тока определяется типом применяемого трансформатора, а именно соотношением витков первичной Np и вторичной Ns обмоток, и пиковым током в MOSFET, который в свою очередь, зависит от сопротивления задающего резистора, подключенного к входу CS микросхемы.
Стабилизация тока, на выходе исследованного драйвера, осуществляется на уровне 350 мА.
Ремонт светодиодной лампы
Для замены деградировавших, на AliExpress были заказаны новые светодиоды у этого продавца.
Отпаять старые светодиоды с платы проще всего посредством фена паяльной станции (температура около 300 °С). Можно и паяльником, но придется повозиться, изготовив специальную «вилочку для пайки светодиодов». Плата весьма теплоемкая и отбирает часть тепла на себя, поэтому паяльник менее 100 Вт можно даже не рассматривать.
Убрав старые светодиоды, не прекращая подогрева снизу платы, наносим на места пайки флюс, при необходимости припой, и размещаем новые светодиоды, соблюдая полярность.
Предварительно, выводы новых светодиодов также не помешает залудить. А для удобства их последующего позиционирования на плате, отметить, например анод, маркером.
Номинальные данные приобретенных светодиодов: ток 150 мА, напряжение 3,0 – 3,2 В, теплого, белого свечения 2800 – 3500 К.
Сборка осуществляется в обратном порядке. При наличии термопасты наносим ее на обратную сторону платы.
После этого работоспособность светодиодной лампы можно проверить, включив ее на несколько часов.
Не смотрите на горящие светодиоды не защищенным глазом, это опасно для зрения. Накройте их листом бумаги!
Если все нормально, все группы светодиодов светятся равномерно и не мигают, можно приклеить на место стеклянный плафон. Лучше использовать для этого клей типа «Момент». Термоклей не годится, при нагреве лампы во время работы, он может расплавиться и плафон отклеиться и упадет.
После высыхания клея светодиодная лампа снова будет служить вам верой и правдой. Ну а если вдруг, что, вы уже знаете, как ее починить.
Список файлов
BP3122-EN-DS-Rev-1-1.pdf
Описание микросхемы BP3122
- Загрузок: 2314
- Размер: 427 Kb
imolodec.com
Драйвер для светодиодов (светодиодной лампы) схема
Светодиодные лампы, которые вошли в нашу жизнь благодаря прогрессу, а может под гнетом безудержной кампании правительства, привносимой к нам сверху. При этом исходящей от лица первых его членов, не будем упоминать пофамильно, стали очень распространенными в наших световых приборах. О том, что светодиодные лампы экономичны и надежны написано много и везде, разве что не на заборах. Наш сайт также не стал тому исключением. Так у нас имеется уже целый цикл статей о них:
«Светодиодные лампы»;
«Какая лампа лучше энергосберегающая или светодиодная»;
«Как починить светодиодную лампу».
При этом китайская продукция от этого навряд ли становиться лучше. Что же, может тому виной спрос на продукцию с низкой ценой, когда люди не готовы платить чуть дороже, но при этом быть обладателем действительно качественных изделий. А может просто кто-то не хочет делать так, как это положено. В общем, не будет разбираться в тонкостях и особенностях поломок светодиодных ламп. Скажем лишь, что они ломаются. О способах их ремонта мы уже рассказали в одной нашей статье, еще раз обратите внимание на список статей, который мы привели выше. Здесь же хотелось рассказать о случае, когда драйвер, то есть фактически стабилизатор напряжения для светодиодов, выполнен своими руками, то есть, собран по определенной схеме. Именно о таких схемах для светодиодных ламп мы и упомянем в нашей статье.
Схема питания светодиодов светодиодной лампы (схема драйверов для светодиодных ламп) самые простые
Это наиболее простые схемы драйверов для светодиодов. Фактически резистор или конденсатор на входе ограничивают напряжения. Конденсатор подключенный параллельно цепочке из светодиодов компенсирует возможные скачки при включении и отключении, а также является своеобразным «буфером» от проявления мерцания светодиодов.
Здесь, за счет стабилитрона, напряжение сбрасывается до 16 вольт. Это уже после диодного моста, а далее распределяется на 5 светодиодов. То есть светодиоды должны иметь напряжение питания порядка 3 — 3,3 вольт
Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на транзисторе
Транзистор в купе с тиристором ограничивают напряжение на 10 светодиодах, подключенных последовательно.
Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на микросхеме
Микросхемы ШИМ фактически импульсно ограничивают подачу напряжения на группу светодиодов. Именно такое решение будет наиболее совершенным.
Для определения точного номинала используемых в схеме радиоэлементов, лучше обратится к Data sheet микросхемы. (BP2833D)
Более подробно о принципах ШИМ мы уже тоже рассказывали. Если вам интересно, то это здесь!
Где установлен драйвер в светодиодных лампах
Взгляните на картинку, чтобы лучше представить где расположен драйвер лампы.
Фактически это узел 5, изображенный на рисунке. Он установлен в корпусе лампы и чтобы его заменить или починить, необходимо будет разобрать корпус лампочки.
Подводя итог о выборе схемы драйвера для светодиодов (светодиодной лампы)
Итак, как вы поняли, драйверы бывают как самые простые, где фактически напряжение ограничивается за счет резистора или конденсатора, так и с использованием микросхем ШИМ. В этом случае происходит не только ограничение напряжение, но обеспечивается оптимальное энергопотребление со всевозможными функциями ограничения и защиты. Конечно, драйверы на микросхемах более прогрессивны, но при этом более сложные в изготовлении и более дорогие. Так что здесь придется сделать как всегда банальный выбор, посложнее и получше или попроще и подешевле.
Если перед вами стоит задача подключить всего лишь один светодиод от 220 вольт, то схема для одного светодиода будет куда проще предложенных здесь. Более подробно об этом в схеме «Подключение светодиода от 220 вольт».
xn——7kcglddctzgerobebivoffrddel5x.xn--p1ai
Схема драйвера для светодиодов 220
Для того чтобы светодиодные лампы работали максимально ярко и эффективно, используются специальные модули – драйверы. Собрать самостоятельно схему драйвера для светодиодов сможет каждый, если, конечно, имеются познания в электротехнике. Смысл работы прибора – преобразовать переменное напряжение, протекающее в сети, в постоянное (пониженное). Но прежде чем приступать к сборке, нужно определиться с тем, какие требования к устройству предъявляются – проанализируйте характеристики и виды приборов.
Для чего нужны драйверы?
Основное назначение драйверов – это стабилизация тока, который проходит через светодиод. Причем нужно учесть, что сила тока, который проходит по кристаллу полупроводника, должна быть точно такой же, как и у светодиода по паспорту. Благодаря этому обеспечивается устойчивое освещение. Кристалл в светодиоде намного дольше прослужит. Чтобы узнать напряжение, необходимое для питания светодиодов, нужно воспользоваться вольт-амперной характеристикой. Это график, показывающий зависимость между напряжением питания и током.
Если планируется проводить освещение светодиодными лампами жилого или офисного помещения, то драйвер должен питаться от бытовой сети переменного тока с напряжением 220 В. Если же светодиоды используются в автомобильной или мототехнике, нужно использовать драйверы, питающиеся от постоянного напряжения, значение 9-36 В. В некоторых случаях (если светодиодная лампа небольшой мощности и питается от сети 220 В) допускается убрать схему драйвера светодиода. От сети если запитано устройство, достаточно включить в схему постоянный резистор.
Параметры драйверов
Прежде чем приобрести устройство или самостоятельно его изготовить, нужно ознакомиться с тем, какие у него имеются основные характеристики:
- Номинальный ток потребления.
- Мощность.
- Выходное напряжение.
Напряжение на выходе преобразователя напрямую зависит от того, какой выбран способ подключения источника света, числа светодиодов. Ток имеет прямую зависимость от яркости и мощности элементов.
Преобразователь должен обеспечивать ток, при котором светодиоды будут работать с одинаковой яркостью. На PT4115 схема драйвера светодиодов реализуется довольно просто – это самый распространенный преобразователь напряжения для использования с LED-элементами. Изготовить прибор на его основе можно буквально «на коленке».
Мощность драйвера
Мощность прибора – это самая важная характеристика. Чем мощнее драйвер, тем большее число светодиодов можно подключить к нему (конечно, придется проводить простые расчеты). Обязательное условие – мощность драйвера должна быть больше, чем у всех светодиодов в сумме. Выражается это такой формулой:
Р = Р(св) х N,
где Р, Вт – мощность драйвера;
Р(св), Вт – мощность одного светодиода;
N – количество светодиодов.
Например, при сборке схемы драйвера для светодиода 10W вы можете смело подключать в качестве нагрузки LED-элементы мощностью до 10 Вт. Обязательно нужно иметь небольшой запас по мощности – примерно 25%. Поэтому, если планируется подключение светодиода 10 Вт, драйвер должен обеспечивать мощность не менее 12,5-13 Вт.
Цвета светодиодов
Обязательно нужно учитывать то, какой цвет испускает светодиод. От этого зависит то, какое падение напряжения будет у них при одинаковой силе тока. Например, при токе питания 0,35 А, падение напряжения у красных LED-элементов примерно 1,9-2,4 В. Мощность в среднем 0,75 Вт. Аналогичная модель с зеленым цветом будет уже иметь падение в интервале 3,3-3,9 В, а мощность 1,25 Вт. Поэтому, если вы применяете схему драйвера светодиода 220В с преобразованием в 12 В, к нему можно подключить максимум 9 элементов с зеленым цветом или 16 с красным.
Типы драйверов
Всего можно выделить два типа драйверов для светодиодов:
- Импульсные. С помощью таких устройств создаются в выходной части устройства высокочастотные импульсы. Функционирование основывается на принципах ШИМ-модуляции. Среднее значение тока зависит от коэффициента заполнения (отношения длительности одного импульса к частоте его повторения). Ток на выходе меняется за счет того, что коэффициент заполнения колеблется в интервале 10-80%, а частота остается постоянной.
- Линейные – типовая схема и структура выполнены в виде генератора тока на транзисторах с р-каналом. С их помощью можно обеспечить максимально плавную стабилизацию питающего тока в случае, если напряжение на входе неустойчиво. Отличаются дешевизной, но у них малая эффективность. При работе выделяется большое количество тепла, поэтому можно использовать только для маломощных светодиодов.
Импульсные получили большее распространение, так как у них КПД намного выше (может достигать 95%). Устройства компактные, диапазон входного напряжения достаточно широкий. Но есть один большой недостаток – высокое влияние различного рода электромагнитных помех.
На что обратить внимание при покупке?
Покупку драйвера обязательно нужно совершать при выборе светодиодов. На PT4115 схема драйвера светодиодов позволяет обеспечить нормальное функционирование системы освещения. Устройства, использующие ШИМ-модуляторы, построенные по схемам с одной микросхемой, применяются по большей части в автомобильной технике. В частности, для подключения подсветки и ламп головного освещения. Но качество у таких простейших приборов довольно низкое – для использования в бытовых системах они не годятся.
Диммируемый драйвер
Практически все конструкции преобразователей позволяют регулировать яркость свечения LED-элементов. С помощью таких устройств можно выполнять следующие действия:
- Уменьшать интенсивность освещенности днем.
- Скрывать или же подчеркивать определенные элементы интерьера.
- Зонировать помещение.
Благодаря этим качествам можно существенно сэкономить на электроэнергии, увеличить ресурс элементов.
Разновидности диммируемых драйверов
Типы диммируемых драйверов:
- Подключаются между БП и источником света. Они позволяют управлять энергией, которая поступает на LED-элементы. В основе конструкции находятся ШИМ-модуляторы с микроконтроллерным управлением. Вся энергия идет к светодиодам импульсами. От длины импульсов напрямую зависит энергия, которая поступит на светодиоды. Такие конструкции драйверов применяются в основном для работы модулей со стабилизированным питанием. Например, для лент или бегущих строк.
- Второй тип устройств позволяет проводить управление блоком питания. Управление производится при помощи ШИМ-модулятора. Также изменяется величина тока, который протекает через светодиоды. Как правило, такие конструкции применяются для питания тех устройств, которым необходим стабилизированный ток.
Нужно обязательно учесть тот факт, что ШИМ-регулирование плохо влияет на зрение. Лучше всего использовать схемы драйверов для питания светодиодов, в которых регулируется величина тока. Но вот один нюанс – в зависимости от величины тока свечение будет различным. При низком значении элементы будут излучать свет с желтым оттенком, при увеличении – с синеватым.
Какую микросхему выбрать?
Если нет желания искать готовое устройство, можно сделать его самостоятельно. Причем произвести расчет под конкретные светодиоды. Микросхем для изготовления драйверов довольно много. Вам потребуется только умение читать электрические схемы и работать с паяльником. Для простейших устройств (мощностью до 3 Вт) можно использовать микросхему PT4115. Она дешевая, и достать очень просто. Характеристики элемента такие:
- Регулирование яркости.
- Напряжение питания – 6-30 В.
- Выходной ток – 1,2 А.
- Допустимая погрешность при стабилизации тока – не более 5%.
- Защита от отключения нагрузки.
- Выводы для диммирования.
- КПД – 97%.
Обозначение выводов микросхемы:
- SW – подключение выходного коммутатора.
- GND – отрицательный вывод источников питания и сигнала.
- DIM – регулятор яркости.
- CSN – датчик входного тока.
- VIN – положительный вывод, соединяемый с источником питания.
Варианты схем драйверов
Варианты исполнения устройств:
- Если имеется источник питания с постоянным напряжением 6-30 В.
- Питание от переменного напряжения 12-18 В. В схему вводится диодный мост и электролитический конденсатор. По сути, «классическая» схема мостового выпрямителя с отсечением переменной составляющей.
Нужно отметить тот факт, что электролитический конденсатор не сглаживает пульсации напряжения, а позволяет избавиться от переменной составляющей в нем. В схемах замещения (по теореме Кирхгофа) электролитический конденсатор в цепи переменного тока является проводником. А вот в цепи постоянного тока он заменяется разрывом (нет никакого элемента).
Собрать схему драйвера светодиодов 220 своими руками можно только в том случае, если использовать дополнительный блок питания. В нем обязательно задействован трансформатор, которым понижается напряжение до необходимого значения в 12-18 В. Учтите, что нельзя подключать драйверы к светодиодам без электролитического конденсатора в блоке питания. При необходимости установки индуктивности необходимо произвести ее расчет. Обычно величина составляет 70-220 мкГн.
Процесс сборки
Все элементы, которые используются в схеме, нужно подбирать, опираясь на даташит (техническую документацию). Обычно в нем приводятся даже практические схемы использования устройств. Обязательно использовать в схеме выпрямителя низкоимпедансные конденсаторы (значение ESR должно быть низким). Применение иных аналогов снижает эффективность регулятора. Емкость должна быть не менее 4,7 мкФ (в случае использования схемы с постоянным током) и от 100 мкФ (для работы в цепи переменного тока).
Собрать по схеме драйвер для светодиодов своими руками можно буквально за несколько минут, потребуется только наличие элементов. Но нужно знать и особенности проведения монтажа. Катушку индуктивности желательно располагать возле вывода микросхемы SW. Изготовить ее можно самостоятельно, для этого необходимо всего несколько элементов:
- Ферритовое кольцо – можно использовать со старых блоков питания компьютеров.
- Провод типа ПЭЛ-0,35 в лаковой изоляции.
Старайтесь все элементы располагать максимально близко к микросхеме, это позволит исключить появление помех. Никогда не проводите соединения элементов при помощи длинных проводов. Они не только создают множество помех, но и способны принимать их. В результате микросхема, неустойчивая к этим помехам, будет работать неправильно, нарушится регулировка тока.
Вариант компоновки
Разместить все элементы можно в корпусе от старой лампы дневного света. В ней уже все имеется – корпус, патрон, плата (которую можно повторно использовать). Внутри расположить все элементы блока питания и микросхему можно без особого труда. А с внешней стороны установить светодиод, который планируете запитывать от устройства. Схемы драйверов для светодиодов 220 В можно использовать практически любые, главное – понизить напряжение. Сделать это легко простейшим трансформатором.
Монтажную плату желательно использовать новую. А лучше вообще обойтись без нее. Конструкция очень простая, допустимо применить навесной монтаж. Обязательно удостоверьтесь в том, что на выходе выпрямителя напряжение в допустимых пределах, в противном случае микросхема сгорит. После сборки и подключения произведите замер потребляемого тока. Учтите, что в случае снижения тока питания увеличится ресурс светодиодного элемента.
Тщательно выбирайте схему драйвера для питания светодиодов, рассчитывайте каждый компонент конструкции – от этого зависит срок службы и надежность. При правильном подборе драйверов характеристики светодиодов останутся максимально высокими, а ресурс не пострадает. Схемы драйверов для мощных светодиодов отличаются тем, что в них большее число элементов. Зачастую применяется ШИМ-модуляция, но в домашних условиях, что называется, «на коленке», такие устройства уже сложно собрать.
fb.ru