Krug napajanja za LED trake i ne samo

LED zamjenjuju ove vrste izvora svjetlosti, kao što su fluorescentne i žarulje. Gotovo svaka kuća već ima LED žarulje, troše mnogo manje od dva prethodnika (do 10 puta manje od žarulja sa žarnom niti i 2 do 5 puta manje od CFL ili fluorescentnih svjetiljki koje štede energiju). U situacijama kada vam je potreban dug izvor svjetla ili trebate organizirati osvjetljenje složenog oblika u tijeku led traka.

Led traka je idealna za niz situacija, a njena glavna prednost u odnosu na pojedine LED i LED matrice su izvori napajanja. Lakše ih je naći u prodaji u gotovo svim prodavaonicama električne robe, za razliku od upravljačkih programa za LED velike snage, štoviše, izbor napajanja provodi se samo uz potrošnju električne energije, jer velika većina LED traka ima napon od 12 volti.

Dok je za LED i module velike snage pri odabiru izvora napajanja potrebno tražiti izvor struje s potrebnom snagom i nazivnom strujom, tj. razmotrite 2 parametra, što komplicira odabir.

Ovaj članak govori o tipičnim shemama napajanja i njihovih komponenata, kao i savjetima za njihov popravak početnim šunkama i električarima.

Vrste i zahtjevi za napajanje za LED trake i 12 V LED žarulje

Glavni zahtjev za izvor napajanja i za LED i za LED trake je visokokvalitetna stabilizacija napona / struje, bez obzira na napon mrežnog napona, kao i niske izlazne osipe.

Prema vrsti izvedbe razlikuju se izvori napajanja za LED proizvode:

• Zapečaćena. Teže ih je popraviti, kućište nije uvijek moguće precizno rastavljati, a unutar se može čak napuniti brtvilom ili spojem.

• Nepropusna za unutarnju upotrebu. Bolje popraviti, jer ploča se uklanja nakon odvrtanja nekoliko vijaka.

Prema vrsti hlađenja:

• Pasivna antena. Napajanje se hladi prirodnom konvekcijom zraka kroz perforaciju njegovog kućišta. Nedostatak je nemogućnost postizanja velike snage uz održavanje ukupnih dimenzija;

• Aktivni zrak. Napajanje se hladi pomoću hladnjaka (malog ventilatora, instaliranog na jedinice sustava PC). Ova vrsta hlađenja omogućava postizanje više snage u istoj veličini s pasivnim napajanjem.

Sheme napajanja za LED trake

Treba shvatiti da u elektronici ne postoji takva stvar kao što je "napajanje za LED traku", u principu, svaki izvor napajanja prikladnim naponom i strujom većom od električne energije koju uređaj troši odgovara svakom uređaju. To znači da su dolje opisani podaci primjenjivi na gotovo svaki izvor napajanja.

Međutim, u svakodnevnom je životu lakše govoriti o napajanju namijenjenom određenom uređaju.

Opća struktura sklopnog napajanja

Posljednjih nekoliko desetljeća impulzivno napajanje (UPS) koristilo se za napajanje LED traka i ostale opreme. Od transformatorskih se razlikuju po tome što ne rade na frekvenciji napona napajanja (50 Hz), već na visokim frekvencijama (deseci i stotine kiloherca).

Stoga je za njegov rad potreban visokofrekventni generator, u jeftinim i dizajniranim za napajanje s malim strujama (jedinicama ampera), često se nalazi samo-generirajući krug, koji se koristi u:

• elektronski transformatori;

• elektronički predstikalni uređaji za fluorescentne svjetiljke;

• punjači za mobilne telefone;

• jeftini UPS za LED trake (10-20 W) i druge uređaje.

Dijagram takvog napajanja može se vidjeti na slici (kliknite na sliku za povećanje):

Njegova je struktura sljedeća:

1. Istaknuto plavom bojom diodni moststoji na ulazu jedinice za napajanje, ispravlja ulazni izmjenični napon za snabdijevanje sljedećih čvorova konstantnim naponom 220 * 1,41 = 310 V. U slučaju kvara, provjerite prisutnost i veličinu napona PRIJE mosta i NAKON njega, ako je odsutan, morat ćete zamijeniti diode ili most ako je sastavljen u hotelskoj zgradi.

Nije prikazano na dijagramu, ali osigurač ili otpornik s malim otporom može biti prisutan na liniji od 220 V, provjerite njegov integritet prije početka popravka.

2. Osipni filter kružno je smeđe boje, a glavni element mu je C4 - elektrolitički kondenzator, Njegov kapacitet ovisi o tome koliko je proizvođač uštedio, obično do 220 mikrofaradi na 400 volti. L1 - pukotina filtra i elektromagnetske smetnje do kojih dolazi tijekom rada prekidačkog napajanja. U većini jeftinih napajanja nedostaje.

Česti problem s filtrom - sušenje, eksplozija ili napuhavanje elektrolitičkog kondenzatora dovodi do nekvalitetnog rada čitavog prekidačkog napajanja u cjelini ili njegove potpune neispravnosti. Možete je zamijeniti istim i većim kapacitetom, ali prikladne veličine.

3. Moćni dio VT1 naponski tranzistor označen je zelenom bojom, u ovom slučaju tranzistorom s efektom polja, ali može biti i bipolarni. T1 - impulsni transformator s tri namotaja: primarnim, sekundarnim i osnovnim.

Treće namotavanje potrebno je za generiranje visokofrekventnih oscilacija - ako je princip napajanja vlastitim proizvodima zanimljiv, bolje je pročitati knjige Moina, Zinovieva i druge udžbenike o napajanjima s impulsnim tipom.

Impulsni transformatori mnogo su manje veličine od mrežnih transformatora, opet zbog rada na visokim frekvencijama i izrađeni su ne od željeza, već od ferita. Najčešće prekidač napajanja ne radi.

Zvoni na tranzistor multimetar u načinu provjere diode, i odmah ćete otkriti njezin kvar ili lom. Preostali elementi su remen ovog čvora, pojedinačno se rijetko raspada, uglavnom nakon tranzistora snage. Međutim, uvijek biste trebali osigurati da su nazivne vrijednosti otpornika i kondenzatora konzistentne.

Diode u vrpci transformatora VD7 i VD5 djeluju kao nestabilnik koji u trenutcima uključivanja tranzistora štiti strujne krugove od rafala protu-EMF-a. Oni su također prilično zauzet i odgovoran čvor.

4. Petlja za povratnu vezu napona je označena crvenom bojom temelji se na podesivoj zener diodi TL431 i njihovi analozi (bilo koja slova u oznaci s brojevima "431").Dodatne informacije o TL431:Legendarni analogni čipovi

OS uključuje optoelektor U1, uz njegovu pomoć dovodi se izlazni signal u naponski dio oscilatora i održava se stabilan izlazni napon.Možda nema napona u izlaznom dijelu zbog loma VD8 diode, često je to Schottkyjev sklop koji treba zamijeniti. Natečeni C10 elektrolitički kondenzator također često stvara probleme.

Kao što vidite, sve djeluje s puno manjim brojem elemenata, pouzdanost je primjerena ...

Skuplje i napajanje

Strujni krugovi koje vidite niže nalaze se u izvorima napajanja za LED trake, DVD playere, magnetofone i druge uređaje male snage (deseci vata).

Prije nego što nastavite s raspravom o popularnim sklopovima, upoznajte se sa strukturom komutacijskog napajanja s PWM kontrolerom.

Gornji dio kruga odgovoran je za filtriranje, ispravljanje i zaglađivanje valova mrežnog napona 220, u osnovi isti kao u prethodnom tipu i u sljedećim.

Najzanimljivija je PWM blok, srce svakog pristojnog napajanja. PWM kontroler je uređaj koji upravlja radnim ciklusom impulsa izlaznog signala na temelju postavke koju je definirao korisnik ili povratne informacije o struji ili naponu.PWM može upravljati i snagom opterećenja pomoću polja (bipolarnog, IGBT) ključa i poluvodičkog upravljanog ključa kao dijela pretvarača s transformatorom ili induktorom.

Promjenom širine impulsa na određenoj frekvenciji - mijenjate stvarnu vrijednost napona, zadržavajući amplitudu, možete ga integrirati u C i LC sklopove kako biste uklonili pukotinu. Ova metoda se naziva Simulacija širine impulsa, tj. Modeliranje signala zbog širine impulsa (radni ciklus / radni ciklus) u konstantnoj frekvenciji.

Na engleskom jeziku to zvuči kao PWM-kontroler ili Pulse-Width Modulation kontroler.

Na slici je prikazan bipolarni PWM. Pravokutni signali su upravljački signali na tranzistorima iz regulatora, isprekidana crta pokazuje oblik napona u opterećenju tih tipki - efektivni napon.

Bolje napajanje male prosječne snage često se ugrađuje na integrirane PWM kontrolere s ugrađenim prekidačem za napajanje. Prednosti nad shemom automatskog generiranja:

• Radna frekvencija pretvarača ne ovisi o opterećenju ili o napajanju;

• Bolja stabilizacija izlaznih parametara;

• Mogućnost jednostavnijeg i pouzdanijeg podešavanja radne frekvencije u fazi projektiranja i modernizacije.

Ispod je nekoliko tipičnih sklopova napajanja (kliknite na sliku za povećanje):

Ovdje je RM6203 i kontroler i ključ u jednom slučaju.

Ovaj krug koristi vanjski MOSFET ključ.

Ista stvar, ali na drugom čipu.

Povratne informacije provode se pomoću otpornika, ponekad i optoelemenata spojenih na ulaz nazvan Sense (senzor) ili Feedback (povratne informacije). Popravak takvih napajanja je općenito sličan. Ako su svi elementi ispravni, a naponski se napon napaja u mikrovezu (Vdd ili Vcc noga), tada je stvar najvjerojatnije u njemu može se odrediti osciloskopom gledajući izlazne signale (odvod, noga vrata).

Gotovo uvijek takav kontroler možete zamijeniti bilo kojim analognim sličnom strukturom, jer za to trebate usporediti podatkovni list s onim koji je instaliran na ploči i s onim koji imate i lemiti, promatrajući iskop, kao što je prikazano na sljedećim fotografijama.

Ili je ovdje prikazan dijagram zamjene takvih mikro krugova.

Snažni i skupi izvori napajanja

Napajanje za LED trake, kao i neki izvori napajanja za prijenosna računala, izvode se na UC3842 PWM kontroleru.

Shema je složenija i pouzdanija. Glavna komponenta snage je Q2 tranzistor i transformator. Tijekom popravka potrebno je provjeriti filtrirajuće elektrolitičke kondenzatore, prekidač napajanja, Schottky-ove diode u izlaznim krugovima i izlazne LC filtere, napon napajanja mikro-sklopa, inače su dijagnostičke metode slične.

Međutim, detaljnija i točnija dijagnostika moguća je samo uz upotrebu osciloskopa, u protivnom - provjerite kratki spoj ploče, lemljenje elemenata i lomove su skuplji. Zamjena sumnjivih čvorova s ​​očito radnim može pomoći.

Napredniji modeli napajanja za LED trake izrađeni su na gotovo legendarnom čipu TL494 (bilo koja slova s ​​brojevima "494") ili njegovom analognom KA7500. Usput, većina AT i ATX računalnih napajanja ugrađena je na ove kontrolere.

Evo tipičnog kruga napajanja na ovom PWM kontroleru (kliknite na krug):

Takva napajanja su vrlo pouzdana i stabilna.

Kratki algoritam provjere:

1. Mikro krug napajamo prema priključku iz vanjskog izvora napajanja od 12-15 volti (12 nogu je plus, a minus 7 za 7 nogu).

2. Na 14 krakova trebao bi se pojaviti napon od 5 volti, koji će ostati stabilan kada se snaga promijeni, ako "lebdi" - zamjenski čip.

3. Na petom izlazu trebao bi biti napon pila kako bi se "vidio", to se može učiniti samo pomoću osciloskopa.Ako je nema ili je oblik izobličen, provjeravamo jesu li nominalne vrijednosti vremenskog kruga RC spojene na 5 i 6 pinova, ako ne, dijagram prikazuje R39 i C35, zamijenit ćemo ih, ako se nakon toga ništa nije promijenilo, mikro krug nije u redu.

4. Na izlazima 8 i 11 trebali bi postojati pravokutni impulsi, ali oni možda ne nastaju zbog specifične sheme provedbe povratnih informacija (zaključci 1-2 i 15-16). Ako isključite i priključite 220 V, neko vrijeme će se pojaviti tamo i jedinica će opet krenuti u obranu - to je znak radnog mikro-sklopa.

5. PWM možete provjeriti skraćivanjem nogu 4 i 7, širina impulsa će se povećati, a skraćivanjem 4 za 14 nogu - impulsi će nestati. Ako dobijete druge rezultate - problem je u MS-u.

Ovo je naj sažetiji test ovog PWM kontrolera. Postoji čitava knjiga na temu "Prebacivanje napajanja za IBM PC" o popravku napajanja na njima..

Iako je posvećen računalnim izvorima napajanja, ali ima puno korisnih informacija za bilo kojeg radioamatera.

zaključak

Kružni izvor napajanja za LED trake sličan je svim izvorima napajanja sa sličnim karakteristikama, može se lako popraviti, modernizirati i prilagoditi potrebnom naponu, naravno, u razumnim granicama.

Pogledajte i na našoj web stranici:

Shematski dijagrami napajanja prijenosnih elektroničkih uređaja

Što je prekidačko napajanje i kako se razlikuje od uobičajenog analognog

Savjeti za popravljanje prebacivanja napajanja

Video snimanje procesa popravka raznih kućanskih aparata