DIY LED-drivere. Algoritme til fejlfinding af en LED-lampedriver eller Hercule Poirot hvilende
For nylig er forbrugerne i stigende grad interesserede i LED-belysning. Populariteten af LED-lamper er ret berettiget - den nye belysningsteknologi udsender ikke ultraviolet stråling, er økonomisk, og levetiden for sådanne lamper er mere end 10 år. Derudover er det ved hjælp af LED-elementer i bolig- og kontorinteriør nemt at skabe originale lysteksturer udendørs.
Hvis du beslutter dig for at købe sådanne enheder til dit hjem eller kontor, skal du vide, at de er meget krævende for parametrene for elektriske netværk. For optimal belysningsydelse skal du bruge en LED-driver. Da byggemarkedet flyder over med enheder af varierende kvalitet og pris, er det en god idé at sætte sig ind i de grundlæggende råd, som eksperter giver i denne sag, før du køber LED-enheder og en strømforsyning til dem.
Lad os først se på, hvorfor en sådan enhed som driver er nødvendig.
Hvad er formålet med chaufførerne?
En driver (strømforsyning) er en enhed, der udfører funktionerne til at stabilisere strømmen, der strømmer gennem LED-kredsløbet og er ansvarlig for at sikre, at den enhed, du har købt, fungerer i det antal timer, som producenten garanterer. Når du vælger en strømforsyning, skal du først grundigt studere dens outputkarakteristika, herunder strøm, spænding, effekt, effektivitet samt graden af dens beskyttelse og eksponering for eksterne faktorer.
For eksempel afhænger lysstyrken af LED'en af de aktuelle flowkarakteristika. Det digitale spændingssymbol afspejler det område, som driveren opererer i under mulige spændingsstigninger. Og selvfølgelig, jo højere effektiviteten er, jo mere effektivt vil enheden fungere, og dens levetid vil være længere.
Hvor bruges LED-drivere?
En elektronisk enhed - en driver - får normalt strøm fra et 220V elektrisk netværk, men er designet til at fungere med meget lave spændinger på 10, 12 og 24V. Driftsudgangsspændingsområdet er i de fleste tilfælde fra 3V til flere titusinder af volt. For eksempel skal du tilslutte syv 3V LED'er. I dette tilfælde skal du bruge en driver med en udgangsspænding fra 9 til 24V, som er normeret til 780 mA. Bemærk venligst, at på trods af sin alsidighed vil en sådan driver have en lav effektivitet, hvis du giver den en minimumsbelastning.
Skal du installere belysning i en bil, indsætte en lampe i en cykel- eller motorcykellygte, i en eller to små gadelygter eller i en håndlampe, vil en strømforsyning fra 9 til 36V være nok for dig.
Mere kraftfulde LED-drivere skal vælges, hvis du har til hensigt at tilslutte et LED-system bestående af tre eller flere enheder udendørs, har valgt det til at dekorere dit interiør, eller hvis du har kontorbordlamper, der fungerer mindst 8 timer om dagen.
Hvordan fungerer chaufføren?
Som vi allerede har sagt, fungerer LED-driveren som en strømkilde. Spændingskilden producerer en bestemt spænding ved sin udgang, ideelt set uafhængig af belastningen.
Lad os for eksempel forbinde en 40 Ohm modstand til en 12 V kilde. En strøm på 300mA vil strømme gennem den.
Lad os nu tænde for to modstande på én gang. Den samlede strøm vil allerede være 600mA.
Strømforsyningen opretholder den specificerede strøm ved sin udgang. Spændingen kan ændre sig i dette tilfælde. Lad os også tilslutte en 40 Ohm modstand til 300 mA driveren. 
Strømforsyningen vil skabe et 12V spændingsfald over modstanden.
Hvis du forbinder to modstande parallelt, vil strømmen også være 300mA, og spændingen falder til det halve.
Hvad er de vigtigste kendetegn LED-drivere?
Når du vælger en driver, skal du være opmærksom på parametre såsom udgangsspænding, strøm forbrugt af belastningen (strømmen).
— Udgangsspændingen afhænger af spændingsfaldet over LED'en; antal lysdioder; afhængig af tilslutningsmetoden.
— Strømmen ved udgangen af strømforsyningen bestemmes af LED'ernes karakteristika og afhænger af deres effekt og lysstyrke, mængde og farveskema.
Lad os dvæle ved farveegenskaberne for LED-lamper. Belastningseffekten afhænger i øvrigt af dette. For eksempel varierer det gennemsnitlige strømforbrug for en rød LED inden for 740 mW. For grøn vil den gennemsnitlige effekt være omkring 1,20 W. Baseret på disse data kan du på forhånd beregne, hvor meget driverkraft du skal bruge.
P=Pled x N
hvor Pled er LED-effekten, N er antallet af tilsluttede dioder.
En anden vigtig regel. D For stabil drift af strømforsyningen skal strømreserven være mindst 25 %. Det vil sige, at følgende forhold skal være opfyldt:
Pmax ≥ (1,2…1,3)xP
hvor Pmax er strømforsyningens maksimale effekt.
Hvordan tilsluttes lysdioder korrekt?
Der er flere måder at forbinde LED'er på.
Den første metode er sekventiel administration. Her skal du bruge en driver med en spænding på 12V og en strøm på 300mA. Med denne metode brænder lysdioderne i lampen eller på strimlen lige meget, men hvis du beslutter dig for at tilslutte flere lysdioder, skal du bruge en driver med en meget høj spænding.
Den anden metode er parallelforbindelse. En 6V strømforsyning er velegnet til os, og strømmen vil blive forbrugt cirka dobbelt så meget som ved en seriel forbindelse. Der er også en ulempe - det ene kredsløb kan skinne stærkere end det andet.
Serie-parallel forbindelse - findes i projektører og andre kraftige lamper, der fungerer på både jævn- og vekselspænding.
Den fjerde metode er at forbinde driveren i serie, to ad gangen. Det er det mindst foretrukne.
Der er også en hybrid mulighed. Den kombinerer fordelene ved seriel og parallel forbindelse af LED'er.
Eksperter anbefaler at vælge en driver, før du køber LED'er, og det er også tilrådeligt først at bestemme deres forbindelsesdiagram. På denne måde vil strømforsyningen arbejde mere effektivt for dig.
Lineære og pulsdrivere. Hvad er deres driftsprincipper?
I dag produceres lineære- og pulsdrivere til LED-lamper og -lister.
Den lineære udgang er en strømgenerator, som giver spændingsstabilisering uden at skabe elektromagnetisk interferens. Sådanne drivere er nemme at bruge og ikke dyre, men deres lave effektivitet begrænser deres anvendelsesområde.
Skiftende drivere har tværtimod en høj effektivitet (ca. 96%) og er også kompakte. En driver med sådanne egenskaber er at foretrække at bruge til bærbare belysningsenheder, som giver dig mulighed for at øge strømkildens driftstid. Men der er også et minus - på grund af det høje niveau af elektromagnetisk interferens er det mindre attraktivt.
Har du brug for en 220V LED-driver?
Lineære og pulsdrivere er produceret til inklusion i et 220V netværk. Desuden, hvis strømforsyninger har galvanisk isolation (overførsel af energi eller signal mellem elektriske kredsløb uden elektrisk kontakt mellem dem), viser de høj effektivitet, pålidelighed og sikkerhed i drift.
Uden galvanisk isolering vil strømforsyningen koste dig mindre, men vil ikke være så pålidelig og vil kræve forsigtighed ved tilslutning på grund af faren for elektrisk stød.
Ved valg af strømparametre anbefaler eksperter at vælge LED-drivere med en effekt, der overstiger det krævede minimum med 25 %. En sådan strømreserve forhindrer, at den elektroniske enhed og strømforsyningen hurtigt svigter.
Er det værd at købe kinesiske drivere?
Made in China – i dag på markedet kan du finde hundredvis af drivere med forskellige egenskaber fremstillet i Kina. Hvad er de? Disse er hovedsageligt enheder med en pulserende strømkilde på 350-700mA. Lav pris og tilstedeværelsen af galvanisk isolering gør det muligt for sådanne drivere at være efterspurgte blandt købere. Men der er også ulemper ved en kinesisk fremstillet enhed. De har ofte ikke et hus, brugen af billige elementer reducerer driverens pålidelighed, og der er heller ingen beskyttelse mod overophedning og udsving i strømforsyningen.
Kinesiske chauffører er, ligesom mange produkter, der produceres i Mellemriget, kortvarige. Derfor, hvis du vil installere et belysningssystem af høj kvalitet, der vil tjene dig i årevis, er det bedst at købe en LED-konverter fra en betroet producent.
Hvad er levetiden for en LED-driver?
Drivere, som enhver elektronik, har deres egen levetid. Den garanterede levetid for LED-driveren er 30.000 timer. Men glem ikke, at enhedens driftstid også vil afhænge af ustabiliteten af netspændingen, niveauet af fugtighed og temperaturændringer og indflydelsen af eksterne faktorer på den.
Ufuldstændig driverbelastning reducerer også enhedens levetid. For eksempel, hvis en LED-driver er designet til 200W, men kører med en belastning på 90W, returneres halvdelen af dens strøm til det elektriske netværk, hvilket får den til at overbelaste. Dette fremkalder hyppige strømsvigt, og enheden kan brænde ud efter kun at have tjent dig i et år.
Følg vores tips, og så behøver du ikke skifte LED-enheder ofte.
Jeg har udgivet flere anmeldelser af LED'er, det er tid til at skrive, hvad du kan fodre dem.
Der er tre dele af dele involveret i anmeldelsen (links og priser er til stede), men de er alle nødvendige til ét formål, at lave en driver til en LED.
Jeg undskylder straks for titelbilledet, det forsøger stædigt at skalere på sin egen måde, jeg kunne ikke rette det, et mere korrekt et er på sælgers side.
Alle ved, at LED'er drives af strøm, gerne stabiliseret, så lysstyrken ikke ændrer sig, når spændingen ændres. En driver, i det væsentlige en strømstabilisator, tjener dette formål.
Du kan begrænse strømmen med simple mikrokredsløb som LM317 og strømstabilisatorer specielt designet til dette (der er en anmeldelse af en sådan del på Muska), men de udsender normalt ret meget varme, da de har lav effektivitet. Men fordelen ved lysdioder er netop deres høje effektivitet.
Mere interessante er pulsstrømstabilisatorer; de er mere komplicerede, men har meget højere effektivitet, især hvis forsyningsspændingen er meget forskellig fra spændingen på LED'en.
Ja, mange vil sige, at det er nemmere at købe sådan en chauffør i Kina og ikke gider, jeg er enig.
Men det er altid mere behageligt at lave noget med egne hænder. Det var faktisk det, jeg besluttede, da jeg bestilte komponenter til driveren.
Måske opfinder jeg hjulet igen. Men anmeldelsen indeholder komponenter, som er nyttige til mange andre opgaver, og måske vil mange finde brugbar information om, hvad de sælger, og hvad vi rent faktisk får.
Jeg starter med selve mikrokredsløbet. Dette er PT4115, som er ret velkendt af LED-entusiaster. beskrivelse -
Chippen har en pin til lysstyrkekontrol. Indgangen kan, så vidt jeg forstår, styres af PWM eller ved at ændre spændingen. Indgangen er ret højimpedans, da når denne pin blev rørt, begyndte LED'en at flimre ved en frekvens på 100 Hz.
Prisen for et parti på 10 styk er $2.
Efter at have bestilt mikrokredsløbet, skrev sælgeren, at pakken ville være uden spor og spurgte, om dette ville passe mig, besluttede jeg, at 2 dollars ikke var pengene til at bekymre sig for meget om og gav grønt lys.
Efter noget tid fandt jeg en konvolut i postkassen.
Indeni var en taske med de mikrokredsløb, jeg skulle bruge.
Jeg tjekkede et mikrokredsløb, forbinder det med en hængslet montering, skrev til sælgeren, at alt var i orden, bekræftede modtagelsen og begyndte at vente på resten af delene.
Derefter kom kvælerne.
Prisen for en masse på 20 styk er $7,36.
De er allerede blevet leveret til mit hjem (samt den næste ordre).
De var pakket i en papkasse, selvom en sådan foranstaltning forekommer mig unødvendig.
Forresten, i vores land er sådanne choker meget dyrere, og jeg købte dem ikke kun til dette.
Selve droslerne, induktans 68 µH, strømstyrke 1,6 eller 1,8 Ampere (ikke specificeret af sælger, derfor omtrentlige), dimensioner 12x12x7mm.
Induktansmålingen viste en afvigelse inden for fejlen.
I lighed med det første tilfælde bekræftede jeg ordren og gav en god anmeldelse.
Nå, til sidst kom Schottky dioder. Da dette er en nødvendig genstand til husholdningsbrug, bestilte jeg hundrede af dem.
Jeg ville have mere, men tog ikke risikoen.
Prisen for et parti på 100 styk er $5,26. De er også dyrere her.
Dioderne er mærket som SS34, faktisk er de mindre, hvad angår dimensioner og egenskaber svarer de fuldt ud til SS24 dioder.
Jeg målte spændingsfaldet over dioden ved en strøm på 1 Ampere, og jeg var tilfreds med det.
Det var her, nogle af indkøbene på Aliexpress sluttede.
I princippet kunne anmeldelsen være endt her, men det ville have været forkert at købe dele og ikke prøve dem. Derfor blev det naturligvis besluttet at bringe sagen til en vis logisk konklusion.
Da jeg var på vores marked købte jeg samtidig 1206 smd modstande med en modstand på 1 ohm til en strømsensor.
Først tænkte jeg på at købe lavmodstandsmodstande med det samme, som i databladet til mikrokredsløbet, men de er meget dyrere, og hvis du vil konfigurere dem til forskellige strømme, skal du købe flere værdier, generelt er det ubelejligt, og nogle gange bruger jeg alligevel 1 Ohm modstande.
til sidst viste det sig, at 1 sådan modstand omtrent svarer til en strøm på 0,1 Ampere, to parallelt 0,2 Ampere osv. SMD modstande og kondensatorer er bekvemt loddet til hinanden, så du nemt kan vælge den nødvendige strøm.
Jeg havde kondensatorer til indgangseffektfilteret og trimminger af PCB, men andet er ikke nødvendigt.
Nå, generelt begyndte jeg at genopfinde min cykelchauffør. Jeg smed et hurtigt tørklæde på i Sprint, diagrammet var fra databladet, så jeg behøvede ikke finde på noget.
Jeg hentede et stykke PCB for at lave 5 plader på én gang (jeg planlægger at konvertere 5 halogenlamper til LED'er).
Nogle billeder af processen og et diagram
Overført til textolite.
Jeg ætsede det, borede huller, skar det i separate tørklæder, fortinnede stierne og vaskede det for flusrester.
Samlede alle de nødvendige komponenter
Resultatet blev et bræt som dette, det er større i størrelse end dem, kineserne sælger, men det har henholdsvis en kraftigere choker og to parallelle dioder, lavere tab og større pålidelighed, og dimensionerne var for mig fuldstændig ukritiske.
Efter dette ville jeg naturligvis tjekke det ud (hvor skulle jeg undvære det).
Jeg tjekkede med disse lysdioder -
Undervejs viste det sig, at mikrokredsløbet stabiliserer strømmen normalt, men alligevel, med en halvanden gange stigning i indgangsspændingen, ændres udgangsstrømmen, i hvert fald en smule.
Men jeg er lidt skyldig i, at der kan være en stor fejl på grund af den pulserende strøm (udgangsstrømmen blev målt i serie med LED'en).
Det var selvfølgelig muligt at måle strømmen ved hjælp af en modstand og et oscilloskop, men jeg anså dette for unødvendigt, da overgangen fra lineær tilstand til strømbegrænsning, og den efterfølgende overgang til stabiliseringstilstand i tilstanden med PWM-stabilisering, klart var synlig.
Shuntvurderingen var 1/6 = 0,166 Ohm.
Med sådanne parametre ved indgangen var udgangsstrømmen 0,7 Ampere.
Med en sådan udgangsstrøm var 0,65 Ampere
Før tærskelspændingen for at skifte til PWM-stabiliseringstilstand modtog jeg den maksimale strøm -
Med en gradvis stigning i forsyningsspændingen steg indgangsstrømmen først gradvist, efter at have skiftet til stabiliseringstilstand og yderligere stigning begyndte den gradvist at falde, hvilket indikerer driften af PWM-stabilisering.
Forresten, med en meget jævn stigning i forsyningsspændingen er en overgang mærkbar; lysstyrken på LED'en øges først gradvist, efter overgangen falder den brat med 10 procent, hvorefter (med en yderligere stigning i indgangsspændingen) det ændrer sig ikke længere.
Det er tilsyneladende, hvordan mikrokredsløbet behandler inklusion af PWM-stabilisering.
Opvarmning ved en strøm på 600 mA mærkes praktisk talt ikke, der er intet at måle uden kontakt, og kontaktmåling vil introducere en stor fejl.
Jeg forsøgte at give udgangen 1 Ampere, opvarmningen steg bestemt, men ikke meget. og kun mikrokredsløbet blev opvarmet. Samlet set var jeg tilfreds.
Spørg hvorfor du ikke købte noget færdiglavet på Ali?
-Detaljerne vil være nyttige i andet håndværk.
-Jeg ville "strække mine hænder" lidt.
-Omkostningerne for alle komponenter viste sig at være cirka $1 pr. bord.
-Jeg besluttede at teste ikke den færdige enhed, men delene, da de ikke kun bruges i drivere.
-Som et resultat modtog jeg en enhed, der er mere pålidelig end den, der tilbydes i kinesiske butikker.
Jeg håber virkelig, at denne anmeldelse vil være nyttig.
Jeg planlægger at købe +124 Tilføj til favoritter Jeg kunne godt lide anmeldelsen +129 +282LED'er fortsætter med at skubbe nye grænser i verden af kunstig belysning, hvilket bekræfter deres overlegenhed med en række fordele. En stor del af æren for den succesfulde udvikling af LED-teknologi går til strømforsyninger. Ved at arbejde sammen åbner driveren og LED nye horisonter, hvilket garanterer forbrugeren stabil lysstyrke og den angivne levetid.
Hvad er en LED-driver, og hvilken funktionel belastning er tildelt den? Hvad skal man kigge efter, når man vælger, og er der et alternativ? Lad os prøve at finde ud af det.
Hvad er en LED-driver, og hvad er den til?
Videnskabeligt set er en LED-driver en elektronisk enhed, hvis vigtigste outputparameter er en stabiliseret strøm. Det er strøm, ikke spænding. En enhed med spændingsstabilisering kaldes normalt en "strømforsyning" med en angivelse af den nominelle udgangsspænding. Det bruges til at drive LED-strips, moduler og LED-linjer. Men det handler ikke om ham.
Den vigtigste elektriske parameter for en LED-driver er udgangsstrømmen, som den kan give i lang tid, når en passende belastning er tilsluttet. Belastningen spilles af individuelle LED'er eller samlinger baseret på dem. For en stabil glød er det nødvendigt, at den strøm, der er angivet i pasdataene, strømmer gennem LED-krystallen. Til gengæld vil spændingen over den falde nøjagtigt så meget, som p-n krydset har brug for ved en given strømværdi. De nøjagtige værdier af strømmende strøm og fremadgående spændingsfald kan bestemmes ud fra strømspændingskarakteristikken (CV) for halvlederenheden. Driveren modtager som regel strøm fra et konstant 12 V-netværk eller et alternerende netværk 220 V. Dens udgangsspænding er angivet i form af to ekstreme værdier, mellem hvilke stabil drift er garanteret. Typisk kan driftsområdet være fra tre volt til flere titusinder af volt. For eksempel er en driver med U ud = 9-12 V, I ud = 350 mA, som regel designet til sekventiel tilslutning af tre hvide LED'er med en effekt på 1 W. Hvert element vil falde ca. 3,3 V, for i alt 9,9 V, hvilket betyder, at det falder inden for det specificerede område.
Fra tre til seks lysdioder på hver 3 W kan tilsluttes en stabilisator med et udgangsspændingsområde på 9-21 V og en strøm på 780 mA. En sådan driver betragtes som mere universel, men har lavere effektivitet, når den er tændt med minimal belastning.
En vigtig parameter for en LED-driver er den strøm, den kan levere til belastningen. Forsøg ikke at få mest muligt ud af det. Dette gælder især for radioamatører, der laver serie-parallelle kæder af LED'er med udligningsmodstande og derefter overbelaster udgangstransistoren på stabilisatoren med denne hjemmelavede matrix.
Den elektroniske del af driveren til LED afhænger af mange faktorer:
- input og output parametre;
- beskyttelsesklasse;
- anvendt element base;
- fabrikant.
Moderne drivere til LED'er er fremstillet ved hjælp af PWM-konverteringsprincippet og ved hjælp af specialiserede mikrokredsløb. Pulsbreddeomformere består af en pulstransformator og et strømstabiliseringskredsløb. De er drevet af 220 V, har høj effektivitet og beskyttelse mod kortslutning og overbelastning.
Drivere baseret på en enkelt chip er mere kompakte, da de er designet til at få strøm fra en lavspændings DC-kilde. De har også høj effektivitet, men deres pålidelighed er lavere på grund af det forenklede elektroniske kredsløb. Sådanne enheder er i stor efterspørgsel efter LED-biltuning. Som et eksempel kan vi navngive PT4115 IC; du kan læse om en færdiglavet kredsløbsløsning baseret på dette mikrokredsløb i.
Valgkriterier
Jeg vil straks bemærke, at en modstand ikke er et alternativ til en driver til en LED. Det vil aldrig beskytte mod impulsstøj og overspændinger i strømforsyningsnettet. Enhver ændring i indgangsspændingen vil passere gennem modstanden og føre til en brat ændring i strøm på grund af ulineariteten af LED I-V karakteristikken. En driver samlet på basis af en lineær stabilisator er heller ikke den bedste mulighed. Lav effektivitet begrænser i høj grad dens muligheder.
Du skal først vælge en LED-driver, når du kender nøjagtigt antallet og strømmen af de LED'er, der skal tilsluttes.
Husk! Chips af samme standardstørrelse kan have forskelligt strømforbrug på grund af det store antal forfalskninger. Prøv derfor kun at købe LED'er fra betroede butikker.
Med hensyn til tekniske parametre skal følgende angives på LED-driverhuset:
- strøm;
- driftsindgangsspændingsområde;
- driftsområde af udgangsspænding;
- nominel stabiliseret strøm;
- grad af beskyttelse mod fugt og støv.
Pakkeløse drivere drevet af 12 V og 220 V er meget attraktive. Blandt dem er der forskellige modifikationer, hvor du kan tilslutte en eller flere kraftige LED'er. Sådanne enheder er praktiske til laboratorieforskning og eksperimenter. Til hjemmebrug skal du stadig placere produktet i etuiet. Som følge heraf opnås monetære besparelser på et driverkort af åben type på bekostning af pålidelighed og æstetik.
Ud over at vælge en driver til en LED baseret på elektriske parametre, skal en potentiel køber klart forstå betingelserne for dens fremtidige drift (placering, temperatur, fugtighed). Trods alt afhænger pålideligheden af hele systemet af, hvor og hvordan driveren er installeret.
Læs også
Driveren til en LED-lampe er det vigtigste element i kredsløbet, hvilket sikrer god lysstyrke, effektivitet og langsigtet drift af lyskilder. Med dens hjælp omdannes vekselstrømmen i et industrielt netværk med en spænding på 220 V til jævnstrøm af den ønskede værdi (12/24/48 V). Vi vil forstå alle funktionerne i et elektrisk element og angive vigtige kriterier for valg af enheder.
Konceptet med en netværksdriver og dens formål
En driver er en elektronisk komponent, der modtager AC-spænding, stabiliserer den og udsender DC-spænding. Det er vigtigt at forstå her, at vi taler om at modtage strøm. For at konvertere spændingen bruges konventionelle strømforsyninger (værdien af udgangsspændingen er angivet på kabinettet). Strømforsyninger drives i diodestrimler.
Hovedkarakteristikken for konverteren til LED-belysningsenheder er udgangsstrømmen. Hjælpe LED-dioder eller andre halvledere bruges til belastningen. Næsten altid får driveren strøm fra et 220 V industrielt netværk, og udgangsspændingsområdet starter fra 2 - 3 og ender i titusinder af volt. For at forbinde tre 3 W LED'er skal du bruge en elektronisk driver med en udgangsspænding på 9 - 21 V og en strøm på 780 mA. Ved lette belastninger er den universelle enhed kendetegnet ved en lav ydeevnekoefficient (COP).
Til at drive køretøjets forlygter bruges en kilde med en konstant spænding på 10 til 35 V. Hvis strømmen er lav, er en fører ikke nødvendig, men en passende modstand vil være påkrævet. Denne komponent er en uundværlig del af en husholdningsafbryder, men når du skifter en LED-diode til et 220 V AC-netværk, kan du ikke regne med pålidelig og holdbar drift.
Funktionsprincip
Konverteren fungerer som en strømkilde. Lad os se på forskellene mellem produktet og strømforsyningen - spændingskilden.
Ved udgangen af hver spændingsomformer har vi en bestemt spænding, der ikke er relateret til belastningen. For eksempel, hvis du tilslutter en 40 Ohm modstand til en 12 V strømforsyning, vil en strøm på 300 mA strømme gennem den. Hvis du installerer to modstande parallelt, vil den samlede strøm være 600 mA, selvom spændingen forbliver identisk.
Med hensyn til driveren giver den samme strøm, på trods af at spændingen skifter op eller ned. Tag en 30 ohm modstand og tilslut den til en 225 mA driver. Spændingen falder til 12 V. Skifter du to parallelforbundne modstande på hver 30 ohm, vil strømmen stadig forblive lig med 225 mA, men spændingen halveres - til 6 V.
Deraf konklusionen: en driver af høj kvalitet garanterer belastningen en given udgangsstrøm, uanset den skiftende spænding. Som et resultat vil LED-dioden, når den forsynes med en spænding på 5 V, lyse lige så kraftigt i sammenligning med en strømkilde på 10 V, forudsat at strømmen forbliver den samme.
specifikationer
Behovet for at købe en driver opstår, hvis der blev fundet en interessant lampe uden strømomformer. En anden mulighed er at bygge lyskilden fra bunden ved at købe hvert element separat.
Inden du køber en strømkonverter, skal du overveje tre hovedegenskaber:
- output strømstyrke;
- driftskraft;
- udgangsspænding.
Udgangsspændingen beregnes ud fra strømtilslutningsdiagrammet og antallet af lysdioder. Den aktuelle værdi påvirker effekt- og glødeniveauet. Udgangsstrømmen fra driveren til LED-dioder skal være tilstrækkelig til en konstant og skarp glød.
Produktets effekt skal være højere end den samlede værdi af alle LED'er. Formlen brugt til beregning er P = P (led) × X, hvor
- P (led) - diodeeffekt;
- X er antallet af dioder.
For at garantere langsigtet drift af driveren skal du fokusere på strømreserven - køb omformere med en nominel effekt 20 - 30% højere end den krævede værdi. Glem ikke farvefaktoren, som er direkte relateret til spændingsfald. Sidstnævnte værdi varierer afhængigt af forskellige farver.
Bedst før dato
Driverens levetid er noget kortere sammenlignet med LED-lampens optiske komponent - omkring 30.000 timer. Dette skyldes en række årsager: spændingsstigninger, ændringer i temperatur, luftfugtighed og belastning på konverteren.
Et af de sårbare punkter er udjævningskondensatoren, hvor elektrolytten fordamper over tid. I de fleste tilfælde sker dette, når det er installeret i rum med høj luftfugtighed eller tilsluttet et netværk, der har spændingsstigninger. Denne tilgang vil føre til øget krusning ved enhedens output, hvilket negativt påvirker LED-dioderne.
Ofte reduceres førerens levetid på grund af delvis belastning. Hvis en 200W enhed bruges med halvdelen af belastningen (100W), vil halvdelen af den nominelle værdi blive returneret til nettet, hvilket forårsager overbelastning og hyppigere strømsvigt.
Typer af drivere
Der er to hovedkategorier af strømomformere til LED'er - lineære og pulserende typer. På lineært udstyr er udgangen en strømgenerator, som garanterer stabilisering under eventuelle ændringer i netspændingen. Komponenten udfører jævn justering uden at generere højfrekvente elektromagnetiske bølger. Enkle og billige produkter med en effektivitet under 80%, hvilket begrænser anvendelsesområdet til LED'er og lavstrømslister.
Princippet for drift af pulsdrivere er mere kompliceret - en række højfrekvente strømimpulser dannes ved udgangen.
Hyppigheden af forekomsten af strømimpulser er altid konstant, men arbejdscyklussen kan variere i området 10 - 80%, hvilket fører til en ændring i værdien af udgangsstrømmen. Kompakte dimensioner og høj effektivitet (90 – 95%) har ført til udbredt brug af pulsdrivere. Deres største ulempe er det større antal elektromagnetiske interferenser (sammenlignet med lineære).
Omkostningerne til føreren påvirkes af tilstedeværelsen eller fraværet af galvanisk isolering. I sidstnævnte tilfælde er enhederne normalt billigere, men pålideligheden er meget lavere på grund af sandsynligheden for elektrisk stød.
Dæmpbar driver
Dimmer er en enhed, der giver dig mulighed for at justere lysstyrken på lyskilder. De fleste drivere understøtter denne funktion. Med deres hjælp reduceres intensiteten af belysning i dagslystimerne, accenter placeres på visse interiørartikler, og rummet er zoneret. Alt dette giver mulighed for at reducere energiomkostningerne og øge levetiden for de enkelte komponenter.
Kinesiske chauffører
Billige kinesiske chauffører af lav kvalitet er kendetegnet ved fraværet af en bolig. Udgangsstrømmen overstiger normalt ikke 700 mA. På baggrund af minimale omkostninger og (muligvis) tilstedeværelsen af galvanisk isolering ser ulemperne meget mere alvorlige ud:
- kort levetid;
- upålidelighed - billige elementer til kredsløb;
- stor radiofrekvensinterferens;
- talrige pulseringer;
- dårlig beskyttelse mod høj temperatur og stigning/fald i netspændingen.
Hvordan man vælger en driver
Hvis du ønsker at få en enhed af høj kvalitet, der holder i flere år og udfører de nødvendige funktioner, anbefaler vi at undgå at købe billige kinesiske produkter. De fysiske parametre for sådanne falder ikke altid sammen med de deklarerede værdier. Køb ikke enheder, der ikke har garantikort.
Den enkleste mulighed, gennemsnitlig i kvalitet og pris, er en strømomformer uden et hus, forbundet til et industrielt netværk med en spænding på 220 V. Ved at vælge en eller anden modifikation af enheden kan du bruge den til en eller flere lysdioder. Disse er fremragende elementer, der bruges i laboratorieforskning og eksperimenter. For lejligheder og huse er det tilrådeligt at købe chauffører med et hus, da dets fravær reducerer driftsikkerheden og sikkerheden.
Færdiglavede strømomformer mikrokredsløb til LED-lamper
På markedet kan du finde færdige mikrokredsløb til strømkonvertering. Nedenfor betragter vi de mest populære af alle:
- Supertex HV9910 er en pulsomformer med en strøm på op til 10 mA, der ikke understøtter afkobling.
- ON Semiconductor UC3845 er en puls-type enhed, hvis udgangsstrøm er 1 A.
- Texas Instruments UCC28810 er en puls-type driver med afkoblingsstøtte og en udgangsstrøm på ikke mere end 750 mA.
- LM3404HV er en fremragende mulighed for at forsyne højeffekt LED'er. Arbejdet er baseret på princippet om en resonanstypekonverter. For at opretholde mærkestrømmen bruges et resonanskredsløb bestående af en kondensator og en halvleder Schottky-diode. Ved valg af RON-modstand er det muligt at indstille den nødvendige koblingsfrekvens.
- Maxim MAX16800 - lineær driver til lavspænding (12 V). Udgangsstrømmen er ikke mere end 350 mA. Dette driverkredsløb til en LED-lampe er en fremragende mulighed for en kraftig LED-diode eller lommelygte. Dæmpning understøttet.
Selvmontering af en konverter til 220 V LED'er
Det betragtede kredsløb ligner en strømforsyning af switch-type. Lad os f.eks. tage en simpel strømforsyning, der ikke har galvanisk isolation. De vigtigste fordele ved en sådan ordning er enkelhed og pålidelighed.
Fortsæt med forsigtighed, når du vælger en metode, da der ikke er nogen begrænsninger på udgangsstrømmen. LED'erne vil blive drevet af de 1,5 - 2 A, de er tildelt, men hvis du uforsigtigt rører ved de bare ledninger med dine hænder, vil den aktuelle værdi stige til titusinder af ampere, og der vil opstå et kraftigt stød.
Det enkleste 220 V strømomformerkredsløb indeholder tre trin:
- spændingsdeler med kapacitiv modstand;
- flere dioder (bro);
- Strøm regulator.
I det første trin bruges en kapacitiv modstand til uafhængigt at genoplade kondensatoren og er ikke relateret til driften af selve kredsløbet. Ratingen er ligegyldig og er normalt mellem 100 kOhm og 1 MOhm med en effekt på højst 1 W. Til disse formål kan du ikke vælge en elektrolytisk kondensator.
Strøm løber gennem kondensatoren, indtil den er fuldt opladet. Jo lavere kondensatorkapaciteten er, jo hurtigere vil processen fuldføres. En 0,3 µF kondensator vil passere gennem sig selv en mindre del af den samlede netværksspænding.
En diodebro bruges til at omdanne vekselspænding til jævnspænding. Efter at kondensatoren "afbryder" næsten hele spændingen, vil diodebroen producere en jævnstrøm med en spænding på 20 - 22 V.
På tredje trin installeres et udjævningsfilter for at stabilisere spændingen. Kondensatoren og diodebroen reducerer spændingen. Eventuelle ændringer i spændingen i netværket påvirker diodebroens udgangsamplitude. For at reducere krusning er en elektrolytisk kondensator forbundet parallelt med kredsløbet.
Selvmontering af en 10 Watt konverter
Hvis du vil bygge en netværksdriver med dine egne hænder til at drive en kraftig LED, skal du bruge elektroniske tavler fra beskadigede husholdere. Ofte holder sådanne lamper op med at fungere netop på grund af udbrændte lamper, selvom det elektroniske bord fortsætter med at fungere. Alle komponenter kan bruges til at skabe en strømforsyning, driver og andre elektriske enheder. Processen vil kræve kondensatorer, dioder, transistorer og drosler.
Adskil en defekt 20 W kviksølvlampe (velegnet til en 10 W driver). I dette tilfælde er det garanteret, at gashåndtaget vil modstå den påførte belastning. Efterhånden som strømkravene til netværksdriveren stiger, bliver du nødt til at vælge en mere kraftfuld økonomienhed eller bruge en analog med en enorm kerne i stedet for en choker.
Lav 20 omgange på viklingen og brug en loddekolbe til at forbinde den med ensretteren (diodebroen). Påfør spænding fra et industrielt netværk på 220 V og brug et multimeter til at måle den resulterende værdi ved udgangen af diodebroen. Hvis du bruger instruktionerne, får du en værdi i området 9 - 10 V. LED-kilden forbruger 0,8 A ved nominelle 900 mA. Da du vil levere en reduceret strøm, kan du forlænge LED-diodens levetid.
Konklusion
På trods af deres tilsyneladende enkelhed og pålidelighed er LED'er mere komplekse og krævende end andre lyskilder. Tag de samme strømkilder. For eksempel, hvis du overskrider strømforsyningsstrømmen for en lysstofrør med 15 - 25 %, forringes ydeevnen ikke. I tilfælde af lysdioder vil deres levetid falde flere gange. Tilstedeværelsen af en netværksdriver sikrer, at den samme udgangsstrøm leveres uanset netværksspændingsstigninger. Af denne grund bør du ikke spare på at købe disse enheder.
For at designe LED-lamper kræves der konstant strømkilder - drivere. Med et stort volumen er det ganske muligt at samle driverne selv, men omkostningerne ved sådanne drivere er ikke så lave, og fremstilling og lodning af dobbeltsidede printkort med SMD-komponenter er en ret arbejdskrævende proces derhjemme.
Jeg besluttede at nøjes med en færdiglavet chauffør. Det, der skulle til, var en billig chauffør uden hus, gerne med mulighed for at justere strøm og dæmpe.
Jeg har tegnet diagrammet om og ændret det lidt
Karakteristika uden kondensatorer ~0,9V og 8,7% (light flux ripple)
Udgangskondensatoren forventes at reducere ripple med det halve ~0,4V og 4%
Men en 10uF kondensator ved indgangen reducerer ripple med 9 gange ~0,1V og 1%, selvom tilføjelse af denne kondensator reducerer PF (effektfaktor) markant.
Begge kondensatorer bringer output-rippelegenskaberne tættere på specifikationerne ~ 0,05V og 0,6%
Så ripple blev besejret ved hjælp af to kondensatorer fra den gamle strømforsyning.
Forbedring nr. 2. Indstilling af driverens udgangsstrøm
Hovedformålet med driverne er at opretholde en stabil strøm til LED'erne. Denne driver producerer konsekvent 600mA.
Nogle gange vil du ændre driverstrømmen. Dette gøres normalt ved at vælge en modstand eller en kondensator i feedbackkredsløbet. Hvordan har disse chauffører det? Og hvorfor er tre parallelle lavmodstandsmodstande R4, R5, R6 installeret her? 
Alt er korrekt. De kan indstille udgangsstrømmen. Tilsyneladende har alle drivere den samme effekt, men for forskellige strømme og adskiller sig præcist i disse modstande og udgangstransformatoren, hvilket giver forskellige spændinger.
Fjerner vi forsigtigt 1,9 Ohm modstanden, får vi en udgangsstrøm på 430 mA ved at fjerne begge 300 mA modstande.
Du kan gå den modsatte vej ved at lodde en anden modstand parallelt, men denne driver producerer en spænding på op til 35V og med en højere strøm vil vi få overskydende strøm, hvilket kan føre til driverfejl. Men 700mA er sagtens muligt at presse ud.
Så ved at vælge modstande R4, R5 og R6 kan du reducere driverens udgangsstrøm (eller øge den meget lidt) uden at ændre antallet af lysdioder i kæden.
Revision 3. Dæmpning
Der er tre ben på driverkortet mærket DIMM, hvilket tyder på, at denne driver kan styre lysdiodernes effekt. Databladet for mikrokredsløbet taler om det samme, selvom det ikke indeholder typiske dæmpningskredsløb. Fra dataarket kan du hente information om, at ved at påføre en spænding på -0,3 - 6V til mikrokredsløbets ben 7 kan du opnå jævn strømstyring.
Tilslutning af en variabel modstand til DIMM-benene fører ikke til noget, derudover er ben 7 på driverchippen ikke forbundet med noget som helst. Så igen forbedringer.
Lod en 100K modstand til ben 7 af mikrokredsløbet
Nu ved at påføre en spænding på 0-5V mellem jord og modstand får vi en strøm på 60-600mA
For at reducere minimumsdæmpningsstrømmen skal du også reducere modstanden. Desværre er der ikke skrevet noget om dette i dataarket, så du bliver nødt til at vælge alle komponenterne eksperimentelt. Jeg var personligt tilfreds med at dæmpe fra 60 til 600mA.
Hvis du har brug for at organisere dæmpning uden ekstern strøm, kan du tage driverens forsyningsspænding ~15V (ben 2 af mikrokredsløbet eller modstanden R7) og anvende det i henhold til følgende kredsløb. 
Nå, endelig fodrer jeg PWM fra D3 af Arduino til dæmpningsindgangen.
Jeg skriver en simpel skitse, der ændrer PWM-niveauet fra 0 til maksimum og tilbage:
#omfatte
void opsætning() (
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
analogWrite(3,0);
}void loop() (
for(int i=0; i< 255; i+=10){
analogWrite(3,i);
forsinkelse(500);
}
for(int i=255; i>=0; i-=10)(
analogWrite(3,i);
forsinkelse(500);
}
}
Jeg bliver dæmpet ved hjælp af PWM.
PWM-dæmpning øger output-rippel med omkring 10-20% sammenlignet med DC-styring. Den maksimale krusning øges cirka to gange, når driverstrømmen er indstillet til det halve maksimum.
Kontrollerer driveren for kortslutning
Den aktuelle driver skal reagere korrekt på en kortslutning. Men det er bedre at tjekke kineserne. Sådan noget kan jeg ikke lide. Sæt noget under spænding. Men kunst kræver ofre. Vi kortslutter driverudgangen under drift:
Føreren tolererer kortslutninger normalt og genopretter dens funktion. Der er kortslutningsbeskyttelse.
Lad os opsummere det
Fordele ved chaufføren
- Små dimensioner
- Lavpris
- Mulighed for strømtilpasning
- Dæmpbar
Minusser
- Høj output rippel (eliminerer ved at tilføje kondensatorer)
- Dæmpningsindgangen skal loddes
- Lidt normal dokumentation. Ufuldstændigt datablad
- Under driften blev der opdaget en anden ulempe - interferens på radioen i FM-området. Det kan behandles ved at installere driveren i en aluminiumskasse eller en kasse beklædt med folie eller aluminiumstape.
Driverne er ganske velegnede til dem, der er komfortable med en loddekolbe eller til dem, der ikke er, men er villige til at tolerere output ripples på 3-4%.
nyttige links
Fra serien - katte er flydende. Timofey - 5-6 liter)))
