Једноставан управљачки круг за 220-волтну ЛЕД лампу за склапање властитим рукама

Саставни део било које квалитетне лампе или ЛЕД светлосне диоде је возач. Што се тиче осветљења, термин "возач" треба схватити као електронски круг који претвара улазни напон у стабилизовану струју дате вредности. Функција возача је одређена ширином опсега улазног напона, могућношћу подешавања излазних параметара, осетљивости на прекиде у напајању и ефикасности.

Наведене функције зависе од квалитета лампе или лампе уопште, животног века и цене. Сва напајања (ЛЕД) за ЛЕД диоде се конвенционално дијеле на конверторе линеарног и импулсног типа. Линеарни ИП-ови могу имати чвор стабилизације струје или напона. Често схеме овог типа радиоаматера конструишу сопствене руке на чипу ЛМ317. Такав уређај се лако склапа и има ниску цену. Али, с обзиром на веома ниску ефикасност и експлицитна ограничења на снагу ЛЕД диода, изгледи за развој линеарних претварача су ограничени.

Импулсни драјвери могу имати ефикасност већу од 90% и висок степен заштите од сметњи на мрежи. Њихова потрошња енергије је неколико десетина пута мања од снаге која се даје терету. Због тога се могу направити у затвореном кућишту и не боје се прегријавања.

Први стабилизатори импулса имали су сложен уређај без заштите од празног хода. Тада су надограђени и, у вези са брзим развојем ЛЕД технологије, појавили су се специјализовани чиповиса фреквенцијом и модулацијом ширине импулса.

ЛЕД схема напајања заснована на раздјелнику кондензатора

Нажалост, у дизајну јефтиних ЛЕД лампи за 220В из Кине нема линеарног или пулсирајућег стабилизатора. Имајући у виду изузетно ниску цену готовог производа, кинеска индустрија је успела да максимално поједностави шему хране. Назовите га возачем погрешно, јер овде нема стабилизације.На слици је приказано да је електрични круг лампе пројектован за рад са 220В мреже. Наизменични напон се спушта помоћу РЦ-ланца и улази у диоду. Затим се исправљени напон делимично заглађује помоћу кондензатора и преко ограничивача струје долази у ЛЕД диоде. Ова шема нема галванско решење, односно сви елементи су стално под великим потенцијалом.

Као резултат честих губитака због деформација, ЛЕД лампица трепће. Супротно томе, пренапон мреже узрокује неповратни процес старења кондензатора са губитком капацитета и, понекад, постаје разлог његовог пуцања. Треба напоменути да је још један озбиљан негативни аспект ове шеме убрзани процес деградације светлосних диода због нестабилног напајања.

Дијаграм возача за ЦПЦ9909

Модерни импулсни драјвери за ЛЕД сијалице имају једноставан склоп, тако да га лако можете направити чак и својим рукама. Данас, за конструкцију возача, серија интегрисаних кола, специјално дизајнираних за контролу снажнихЛЕДс. Да би се поједноставио задатак ентузијаста електронских кола, интегрисани драјвери за ЛЕД у документацији резултирају типичним шемама пребацивања и израчунавања везних компоненти.

Опште информације

Америчка компанија Икис покренула је издавање чипа ЦПЦ9909 намијењеног контроли ЛЕД-склопова и ЛЕД-ова високе свјетлине. ЦПЦ9909 је мали и не захтева велике количине новца. ИЦЦ ЦПЦ9909 је произведен у планарној верзији са 8 закључака (СОИЦ-8) и има уграђени регулатор напона.

Због присуства стабилизатора, радни опсег улазног напона је 12-550В из извора једносмерне струје. Минимални пад напона на ЛЕД-има је 10% напона напајања. Због тога је ЦПЦ9909 идеалан за повезивање високонапонских ЛЕД диода. ИЦ ради одлично у температурном опсегу од -55 до + 85 ° Ц, што значи да је погодан за конструкцију ЛЕД лампи и расвете за спољашње осветљење.

именовање закључака

Важно је напоменути да је са ЦПЦ9909 могуће не само укључити и искључити снажан ЛЕД, већ и контролирати његов сјај. Да бисте сазнали све могућности ИЦ-а, размотрите сврху његових налаза.

  1. ВИН. Дизајниран за напајање напајањем.
  2. ЦС. Намењен је за повезивање екстерног сензора струје (отпорника), који се користи за подешавање максималне струје ЛЕД.
  3. ГНД. Општи излаз управљачког програма.
  4. ГАТЕ. Мицроцирцуит оутпут. Показује затварачтранзисторски модулирани сигнал.
  5. ПВМД. Улаз за диминг ниске фреквенције.
  6. ВДД. Излаз за подешавање напона напајања. У већини случајева повезује се преко кондензатора на заједничку жицу.
  7. ЛД. Дизајниран за аналогну симулацију проблема.
  8. РТ. Додељено време повезивања поставља отпорник.

Шема и њен принцип рада

Типично укључивање ЦПЦ9909 са 220В снаге приказано је на слици. Круг је способан да контролише један или више ЛЕД-ова велике снаге или ЛЕД-ове високе светлине. Шему можете лако сакупити својим рукама, чак и код куће. Спремник спреман не захтијева отклањање грешака, узимајући у обзир компетентан избор вањских елемената и усклађеност с правилима њихове инсталације.Управљач за ЛЕД лампу од 220В базиран на ЦПЦ9909 ради помоћу фреквентне импулсне модулације. То значи да је време паузе константно (тиме-офф = цонст). Измјенични напон се исправља доданим мостом и изглађује помоћу капацитивног филтера Ц1, Ц2. Затим улази у ВИН улаз чипа и започиње процес формирања импулса струје на излазу ГАТЕ. Излазна струја чипа контролише транзистор К1. У тренутку отвореног стања транзистора (време трајања импулса) струја струје протиче кроз коло: "+ диодни мост" - ЛЕД - Л - К1 - РС - "ЛЕД мост".За то време, индуктивне завојнице акумулирају енергију да би јој се омогућило оптерећење током паузе. Када је транзистор затворен, снага гаса осигурава струју оптерећења у кругу: Л - Д1 - ЛЕД - Л.Процес је цикличанприрода, а резултат је струја кроз ЛЕД има савтоотх облик. Највећа и најмања вредност зависи од индуктивности видео гас и радну фреквенцију.Фреквенција импулса је одређена отпора РТ. Амплитуда импулса зависи од отпорника РС. ЛЕД струје стабилизација настаје поређењем унутрашње референтног напона ИЦ пад напона на РС. Осигурачи и коло термистору штите од могућих услова у хитним случајевима.

Израчунавање спољних елемената

цхастотозадаиусцхих отпорник

Период изложен спољни отпорника РТ и дефинишите поједностављени формулу:

тпаузи = РТ /66000 + 0.8 (ИСС).

Заузврат паузе због фактора и учесталост пуњења

тпаузи = (1-Д) /ф (ц), где је Д - фактор испуне, која се односи на импулса временски период.

препоручује се оперативни опсег фреквенција произвођача за 30-120 кХз. Стога, отпор РТ може наћи као: РТ = (тпаузи-0.8) * 66000, где је вредност тпаузи супституисан у микросекунди.

цуррент сенсор

Номинална отпорност РС поставља Амплитуда струје кроз ЛЕД и израчунава на следећи начин: РС = УЦС /(ИЛЕД + 0,5 * ИЛ импулс) где УЦС - калибрисан референтни напон једнак 0,25В;

ИЛЕД - струја кроз ЛЕД;

ИЛ импулса - вриједност МТК текуће оптерећења не прелази 30%, односно 0,3 * ИЛЕД.

Афтер конверзију формула има облик: РС = 0,25 /1.15 * ИЛЕД (охма).

Повер дисипације струја сензора се одређује формулом: ПС = РС * ИЛЕД * Д (В).

Пре монтаже узети отпорник капацитета резерве од 1,5-2 пута.

гас

Као што знате, струја гаса се не може променити скакањем, повећавајући се током импулса и смањујући се током паузе. Задатак радио аматера је да подигне завојницу са индуктивитетом, што обезбеђује компромис између квалитета излазног сигнала и његових димензија. За ово се сјетимо нивоа валовитости, који не смије прелазити 30%. Тада ће вам требати номинална индуктивност:

Л = (УСЛЕД * тупус) /ИЛ импулс, где је УЛЕД пад напона преко ЛЕД (е) узетих из ВАЦ распореда.

Феед Филтер

У струјном кругу постоје два кондензатора: Ц1 - за изглађивање исправљеног напона и Ц2 - за компензацију сметњи фреквенције. Пошто ЦПЦ9909 ради у широком распону улазних напона, нема потребе за електролитичким Ц1. Доста ће бити 22 μФ, али можете учинити више. Капацитет металног филма Ц2 за круг овог типа је стандардни - 0,1 μФ. Оба кондензатора морају издржати напон од најмање 400В.

Међутим, произвођач чипова инсистира на инсталацији кондензатора Ц1 и Ц2 са малим еквивалентним еквивалентним отпорником (ЕСР) како би се избјегли негативни ефекти високофреквентних сметњи до којих долази приликом пребацивања возача.

исправљач

Диодни мост се бира на основу максималне једносмерне струје и повратног напона. За рад у мрежи 220В њен повратни напон не би требао бити мањи од 600В. Процењена једносмерна струја директно зависи од струје оптерећења и дефинише се као: ИАЦ = (? * ИЛЕД) /2в2, А.

Добијена вредност се мора множити са два да би се повећала поузданост кола.

Избор других елемената шеме

Кондензатор Ц3 инсталиран у кругу чипа треба бити 0,1 μФ са ниским ЕСР, слично као Ц1 и Ц2. Неискоришћени закључци ПВМД и ЛД су такође повезани преко Ц3 преко заједничке жице.

Транзистор К1 и диода Д1 раде у пулсном моду. Стога, избор треба направити узимајући у обзир њихова фреквентна својства. Само елементи са ниским временом опоравка могу издржати негативне ефекте пролазних процеса при прекидачким временима на фреквенцији од око 100 кХз. Максимална струја кроз К1 и Д1 једнака је амплитудној вредности струје ЛЕД, узимајући у обзир изабрани фактор пуњења: ИК1 = ИД1 = Д * ИЛЕД, А.

Напон примењен на К1 и Д1 је импулзиван, али не већи од исправљеног напона, узимајући у обзир капацитивни филтер, тј. 280В. Избор енергетских елемената К1 и Д1 треба извршити са залихама, множењем израчунатих података са два.

Осигурач штити струјни круг од кратког споја и мора дуго да издржи максималну струју оптерећења, укључујући импулсне сметње.

ИФУСЕ = 5 * ИАЦ, А.

Инсталирање РТХ термистора је потребно да би се ограничила стартна струја возача када се кондензатор филтра испразни. Са својим отпором РТХ мора заштитити диоде мостног исправљача од квара у почетним секундама рада.

РТХ = (в2 * 220) /5 * ИАЦ, охм.

Остале опције за укључивање ЦПЦ9909

Глатко покретање и аналогна имитација

По жељи, ЦПЦ9909 можеУверите се да је светлећа диода мека када се светлост постепено повећава. Глатки старт се остварује уз помоћ два константна отпорника прикључена на ЛД терминал, као што је приказано на слици. Ово решење вам омогућава да продужите век трајања ЛЕД диоде.

Такође, закључак ЛД дозвољава да се оствари функција аналогног диммировања. За то је отпорник 2,2 кОхм замијењен варијабилним отпорником 5,1 кОхм, чиме се постепено мијења потенцијал на излазу ЛД.

смањење импулса

Могуће је контролисати сјај светлеће диоде тако што се на излаз ПВМД (димовање са модулацијом ширине импулса) упућују правоугаони импулси. Да бисте то урадили, користите микроконтролер или генератор импулса са обавезним раздвајањем кроз опто-спојницу.

Поред варијанте управљачког програма за ЛЕД сијалице, постоје и друга решења других произвођача: ХВ9910, ХВ9961, ПТ4115, НЕ555, РЦД-24, итд. Свака од њих има своје снаге и слабости, али опћенито се успјешно носи са теретом на рукама.