Drivere pentru becuri LED. Drivere pentru LED-uri: tipuri, caracteristici și criterii pentru selectarea dispozitivelor Ce este un driver de gheață pentru LED-uri

O garanție a luminozității, eficienței și durabilității surselor LED este sursa de alimentare adecvată, care poate fi furnizată de dispozitive electronice speciale - drivere pentru LED-uri. Ele convertesc tensiunea AC din rețeaua de 220 V într-o tensiune DC de o valoare dată. O analiză a principalelor tipuri și caracteristici ale dispozitivelor vă va ajuta să înțelegeți ce funcții îndeplinesc convertoarele și ce să căutați atunci când le alegeți.

Funcția principală a unui driver LED este de a furniza un curent stabilizat care trece prin dispozitivul LED. Valoarea curentului care curge prin cristalul semiconductor trebuie să corespundă parametrilor de pe plăcuța de identificare a LED-ului. Acest lucru va asigura stabilitatea strălucirii cristalului și va ajuta la evitarea degradării premature a acestuia. În plus, la un curent dat, căderea de tensiune va corespunde cu valoarea necesară pentru joncțiunea p-n. Puteți afla tensiunea de alimentare adecvată pentru LED utilizând caracteristica curent-tensiune.

La iluminarea spațiilor rezidențiale și de birouri cu lămpi și corpuri de iluminat LED, se folosesc drivere, a căror putere este furnizată de la o rețea de curent alternativ de 220V. Iluminatul auto (faruri, DRL-uri etc.), farurile pentru biciclete și lanternele portabile utilizează surse de curent continuu în intervalul de la 9 la 36 V. Unele LED-uri de putere redusă pot fi conectate fără driver, dar apoi trebuie inclus un rezistor în circuitul pentru conectarea LED-ului la o rețea de 220 de volți.

Tensiunea de ieșire a driverului este indicată în intervalul a două valori finale, între care este asigurată funcționarea stabilă. Există adaptoare cu un interval de la 3V la câteva zeci. Pentru a alimenta un circuit de 3 LED-uri albe conectate în serie, fiecare dintre ele având o putere de 1 W, veți avea nevoie de un driver cu valori de ieșire U - 9-12V, I - 350 mA. Căderea de tensiune pentru fiecare cristal va fi de aproximativ 3,3V, pentru un total de 9,9V, care va fi în intervalul driverului.

Principalele caracteristici ale convertoarelor

Înainte de a cumpăra un driver pentru LED-uri, ar trebui să vă familiarizați cu caracteristicile de bază ale dispozitivelor. Acestea includ tensiunea de ieșire, curentul nominal și puterea. Tensiunea de ieșire a convertorului depinde de căderea de tensiune pe sursa LED-ului, precum și de metoda de conectare și de numărul de LED-uri din circuit. Curentul depinde de puterea și luminozitatea diodelor emițătoare. Driverul trebuie să furnizeze LED-urilor curentul de care au nevoie pentru a menține luminozitatea necesară.

Una dintre caracteristicile importante ale șoferului este puterea pe care o produce dispozitivul sub forma unei sarcini. Alegerea puterii driverului este influențată de puterea fiecărui dispozitiv LED, de numărul total și de culoarea LED-urilor. Algoritmul pentru calcularea puterii este ca puterea maximă a dispozitivului să nu fie mai mică decât consumul tuturor LED-urilor:

P = P(led) × n,

unde P(led) este puterea unei singure surse LED și n este numărul de LED-uri.

În plus, trebuie îndeplinită o condiție obligatorie pentru a asigura o rezervă de putere de 25-30%. Prin urmare, valoarea maximă a puterii nu trebuie să fie mai mică decât valoarea (1,3 x P).

De asemenea, ar trebui să țineți cont de caracteristicile de culoare ale LED-urilor. La urma urmei, cristalele semiconductoare de culori diferite au căderi de tensiune diferite atunci când trece un curent de aceeași putere prin ele. Deci, căderea de tensiune a unui LED roșu la un curent de 350 mA este de 1,9-2,4 V, atunci valoarea medie a puterii sale va fi de 0,75 W. Pentru analogul verde, căderea de tensiune este în intervalul de la 3,3 la 3,9 V și la același curent puterea va fi de 1,25 W. Aceasta înseamnă că 16 surse de LED-uri roșii sau 9 verzi pot fi conectate la driver pentru LED-uri de 12V.

Sfat util! Atunci când alegeți un driver pentru LED-uri, experții sfătuiesc să nu neglijeze valoarea maximă a puterii dispozitivului.

Care sunt tipurile de drivere pentru LED-uri în funcție de tipul de dispozitiv?

Driverele pentru LED-uri sunt clasificate în funcție de tipul de dispozitiv în liniare și în impulsuri. Structura și circuitul de driver tipic pentru LED-urile de tip liniar este un generator de curent pe un tranzistor cu un canal p. Astfel de dispozitive asigură o stabilizare lină a curentului în condițiile unei tensiuni instabile pe canalul de intrare. Sunt dispozitive simple și ieftine, dar au eficiență redusă, generează multă căldură în timpul funcționării și nu pot fi folosite ca drivere pentru LED-uri de mare putere.

Dispozitivele cu impulsuri creează o serie de impulsuri de înaltă frecvență în canalul de ieșire. Funcționarea lor se bazează pe principiul PWM (modularea lățimii impulsului), când curentul mediu de ieșire este determinat de ciclul de lucru, adică. raportul dintre durata pulsului și numărul de repetări ale acestuia. Modificarea curentului mediu de ieșire are loc datorită faptului că frecvența pulsului rămâne neschimbată, iar ciclul de lucru variază de la 10 la 80%.

Datorită eficienței mari de conversie (până la 95%) și compactității dispozitivelor, acestea sunt utilizate pe scară largă pentru modele LED portabile. În plus, eficiența dispozitivelor are un efect pozitiv asupra duratei de funcționare a dispozitivelor de alimentare autonome. Convertoarele de tip impuls au dimensiuni compacte și au o gamă largă de tensiuni de intrare. Dezavantajul acestor dispozitive este nivelul ridicat de interferență electromagnetică.

Sfat util! Ar trebui să achiziționați un driver LED în etapa de selectare a surselor LED, după ce ați decis anterior asupra unui circuit de LED-uri de la 220 de volți.

Înainte de a alege un driver pentru LED-uri, trebuie să cunoașteți condițiile de funcționare a acestuia și locația dispozitivelor LED. Driverele cu lățime de impuls, care se bazează pe un singur microcircuit, au dimensiuni miniaturale și sunt proiectate pentru a fi alimentate de la surse autonome de joasă tensiune. Principala aplicație a acestor dispozitive este reglarea mașinii și iluminarea cu LED-uri. Cu toate acestea, datorită utilizării unui circuit electronic simplificat, calitatea unor astfel de convertoare este oarecum mai scăzută.

Drivere LED reglabile

Driverele moderne pentru LED-uri sunt compatibile cu dispozitivele de reglare a luminii pentru dispozitivele semiconductoare. Utilizarea driverelor reglabile vă permite să controlați nivelul de iluminare în incintă: reduceți intensitatea strălucirii în timpul zilei, subliniați sau ascundeți elementele individuale din interior și zonați spațiul. Acest lucru, la rândul său, face posibilă nu numai utilizarea rațională a electricității, ci și economisirea resurselor sursei de lumină LED.

Driverele reglabile sunt disponibile în două tipuri. Unele sunt conectate între sursa de alimentare și sursele LED. Astfel de dispozitive controlează energia furnizată de la sursa de alimentare către LED-uri. Astfel de dispozitive se bazează pe controlul PWM, în care energia este furnizată încărcăturii sub formă de impulsuri. Durata impulsurilor determină cantitatea de energie de la valoarea minimă la cea maximă. Driverele de acest tip sunt utilizate în principal pentru modulele LED cu o tensiune fixă, cum ar fi benzi LED, tickere etc.

Driverul este controlat folosind PWM sau

Convertizoarele reglabile de al doilea tip controlează direct sursa de alimentare. Principiul funcționării lor este atât reglarea PWM, cât și controlul cantității de curent care curge prin LED-uri. Driverele reglabile de acest tip sunt folosite pentru dispozitivele LED cu curent stabilizat. Este de remarcat faptul că atunci când controlați LED-urile folosind controlul PWM, se observă efecte care afectează negativ vederea.

Comparând aceste două metode de control, este de remarcat faptul că la reglarea curentului prin surse LED, se observă nu numai o schimbare a luminozității strălucirii, ci și o schimbare a culorii strălucirii. Astfel, LED-urile albe emit lumină gălbuie la curenți mai mici și strălucesc albastru atunci când sunt crescute. Când controlați LED-urile folosind controlul PWM, se observă efecte care afectează negativ vederea și un nivel ridicat de interferență electromagnetică. În acest sens, controlul PWM este folosit destul de rar, spre deosebire de reglementările actuale.

Circuite driver LED

Mulți producători produc cipuri de driver pentru LED-uri care permit surselor să fie alimentate de la o tensiune redusă. Toate driverele existente sunt împărțite în unele simple, realizate pe baza a 1-3 tranzistoare, și altele mai complexe, folosind microcircuite speciale cu modulare pe lățime a impulsului.

ON Semiconductor oferă o selecție largă de circuite integrate ca bază pentru drivere. Ele se disting prin cost rezonabil, eficiență excelentă de conversie, rentabilitate și nivel scăzut de impulsuri electromagnetice. Producătorul prezintă un driver de tip impuls UC3845 cu un curent de ieșire de până la 1A. Pe un astfel de cip puteți implementa un circuit de driver pentru un LED de 10W.

Componentele electronice HV9910 (Supertex) este un cip de driver popular datorită rezoluției sale simple a circuitului și prețului scăzut. Are un regulator de tensiune încorporat și ieșiri pentru controlul luminozității, precum și o ieșire pentru programarea frecvenței de comutare. Valoarea curentului de ieșire este de până la 0,01 A. Pe acest cip este posibil să se implementeze un driver simplu pentru LED-uri.

Pe baza cipul UCC28810 (fabricat de Texas Instruments), puteți crea un circuit de driver pentru LED-uri de mare putere. Într-un astfel de circuit de driver LED, poate fi creată o tensiune de ieșire de 70-85V pentru modulele LED constând din 28 de surse LED cu un curent de 3 A.

Sfat util! Dacă intenționați să cumpărați LED-uri ultra-luminoase de 10 W, puteți utiliza un driver de comutare bazat pe cipul UCC28810 pentru modelele realizate din acestea.

Clare oferă un driver simplu de tip impuls bazat pe cipul CPC 9909. Acesta include un controler convertor găzduit într-o carcasă compactă. Datorită stabilizatorului de tensiune încorporat, convertorul poate fi alimentat de la o tensiune de 8-550V. Cipul CPC 9909 permite șoferului să funcționeze într-o gamă largă de condiții de temperatură de la -50 la 80°C.

Cum să alegi un driver pentru LED-uri

Există pe piață o gamă largă de drivere LED de la diferiți producători. Multe dintre ele, în special cele fabricate în China, au prețuri mici. Cu toate acestea, cumpărarea unor astfel de dispozitive nu este întotdeauna profitabilă, deoarece majoritatea nu îndeplinesc caracteristicile declarate. În plus, astfel de drivere nu sunt însoțite de garanție, iar dacă se constată că sunt defecte, nu pot fi returnate sau înlocuite cu altele de calitate.

Astfel, există posibilitatea achiziționării unui șofer a cărui putere declarată este de 50 W. Cu toate acestea, în realitate, se dovedește că această caracteristică nu este permanentă și o astfel de putere este doar pe termen scurt. În realitate, un astfel de dispozitiv va funcționa ca un driver LED de 30W sau maxim 40W. De asemenea, se poate dovedi că din umplere vor lipsi unele componente responsabile pentru funcționarea stabilă a șoferului. În plus, pot fi utilizate componente de calitate scăzută și cu o durată de viață scurtă, ceea ce este în esență un defect.

Când cumpărați, ar trebui să acordați atenție mărcii produsului. Un produs de calitate va indica cu siguranță producătorul, care va oferi o garanție și va fi gata să fie responsabil pentru produsele lor. Trebuie remarcat faptul că durata de viață a șoferilor de la producători de încredere va fi mult mai lungă. Mai jos este durata aproximativă de funcționare a driverelor în funcție de producător:

• șofer de la producători dubioși - nu mai mult de 20 de mii de ore;
• dispozitive de calitate medie - aproximativ 50 de mii de ore;
• convertor de la un producător de încredere folosind componente de înaltă calitate - peste 70 de mii de ore.

Sfat util! Calitatea driverului LED depinde de dvs. să decideți. Cu toate acestea, trebuie menționat că este deosebit de important să achiziționați un convertor de marcă dacă vorbim despre utilizarea lui pentru spoturi LED și lămpi puternice.

Calculul driverelor pentru LED-uri

Pentru a determina tensiunea de ieșire a driverului LED, este necesar să se calculeze raportul dintre putere (W) și curent (A). De exemplu, un driver are următoarele caracteristici: putere 3 W și curent 0,3 A. Raportul calculat este de 10V. Astfel, aceasta va fi tensiunea maximă de ieșire a acestui convertor.

Articol înrudit:

Tipuri. Scheme de conectare pentru surse LED. Calculul rezistenței pentru LED-uri. Verificarea LED-ului cu un multimetru. Modele LED DIY.

Dacă trebuie să conectați 3 surse LED, curentul fiecăreia dintre ele este de 0,3 mA la o tensiune de alimentare de 3V. Conectând unul dintre dispozitive la driverul LED, tensiunea de ieșire va fi egală cu 3V, iar curentul va fi de 0,3 A. Prin colectarea a două surse de LED-uri în serie, tensiunea de ieșire va fi egală cu 6V, iar curentul va fi de 0,3 A. Adăugând un al treilea LED la lanțul serial, vom obține 9V și 0,3 A. Cu o conexiune paralelă, 0,3 A vor fi distribuite egal între LED-urile de 0,1 A. Conectarea LED-urilor la un dispozitiv de 0,3 A cu o valoare curentă de 0,7, vor primi doar 0,3 A.

Acesta este algoritmul pentru funcționarea driverelor LED. Ele produc cantitatea de curent pentru care sunt proiectate. Metoda de conectare a dispozitivelor LED în acest caz nu contează. Există modele de drivere care necesită orice număr de LED-uri conectate la ele. Dar apoi există o limitare a puterii surselor LED: nu ar trebui să depășească puterea driverului în sine. Sunt disponibile drivere care sunt proiectate pentru un anumit număr de LED-uri conectate La acestea pot fi conectate un număr mai mic de LED-uri. Dar astfel de drivere au o eficiență scăzută, spre deosebire de dispozitivele proiectate pentru un anumit număr de dispozitive LED.

Trebuie remarcat faptul că driverele proiectate pentru un număr fix de diode emițătoare sunt prevăzute cu protecție împotriva situațiilor de urgență. Astfel de convertoare nu funcționează corect dacă la ele sunt conectate mai puține LED-uri: vor pâlpâi sau nu se vor aprinde deloc. Astfel, dacă conectați tensiunea la driver fără o sarcină adecvată, acesta va funcționa instabil.

De unde să cumpărați drivere pentru LED-uri

Puteți cumpăra drivere LED la punctele specializate care vând componente radio. În plus, este mult mai convenabil să vă familiarizați cu produsele și să comandați produsul necesar folosind cataloagele site-urilor relevante. În plus, în magazinele online puteți achiziționa nu numai convertoare, ci și dispozitive de iluminat LED și produse conexe: dispozitive de control, instrumente de conectare, componente electronice pentru repararea și asamblarea unui driver pentru LED-uri cu propriile mâini.

Companiile de vânzare oferă o gamă largă de drivere pentru LED-uri, ale căror caracteristici tehnice și prețuri pot fi văzute în listele de prețuri. De regula, preturile produselor sunt orientative si sunt specificate la comanda de la managerul de proiect. Gama include convertoare de diferite puteri și grade de protecție, utilizate pentru iluminatul extern și interior, precum și pentru iluminarea și reglarea mașinilor.

Atunci când alegeți un driver, ar trebui să țineți cont de condițiile de utilizare a acestuia și de consumul de energie al designului LED. Prin urmare, este necesar să achiziționați un driver înainte de a cumpăra LED-uri. Deci, înainte de a cumpăra un driver pentru LED-uri de 12 volți, trebuie să țineți cont de faptul că acesta ar trebui să aibă o rezervă de putere de aproximativ 25-30%. Acest lucru este necesar pentru a reduce riscul de deteriorare sau defecțiune completă a dispozitivului din cauza unui scurtcircuit sau a supratensiunii în rețea. Costul convertorului depinde de numărul de dispozitive achiziționate, de forma de plată și de timpul de livrare.

Tabelul prezintă principalii parametri și dimensiuni ale stabilizatorilor de tensiune de 12 volți pentru LED-uri, indicând prețul estimat al acestora:

Modificare LD DC/AC 12 V	Dimensiuni, mm (l/l/d)	Curent de ieșire, A	Putere, W	preț, freacă.
1x1W 3-4VDC 0.3A MR11	8/25/12	0,3	1x1	73
3x1W 9-12VDC 0.3A MR11	8/25/12	0,3	3x1	114
3x1W 9-12VDC 0.3A MR16	12/28/18	0,3	3x1	35
5-7x1W 15-24VDC 0.3A	12/14/14	0,3	5-7x1	80
10W 21-40V 0.3A AR111	21/30	0,3	10	338
12W 21-40V 0.3A AR11	18/30/22	0,3	12	321
3x2W 9-12VDC 0.4A MR16	12/28/18	0,4	3x2	18
3x2W 9-12VDC 0.45A	12/14/14	0,45	3x2	54

Realizarea driverelor pentru LED-uri cu propriile mâini

Folosind microcircuite gata făcute, radioamatorii pot asambla în mod independent drivere pentru LED-uri de diferite puteri. Pentru a face acest lucru, trebuie să fiți capabil să citiți schemele electrice și să aveți abilități în lucrul cu un fier de lipit. De exemplu, puteți lua în considerare mai multe opțiuni pentru driverele LED DIY pentru LED-uri.

Circuitul de driver pentru un LED de 3W poate fi implementat pe baza cipul PT4115 fabricat in China de catre PowTech. Microcircuitul poate fi folosit pentru alimentarea dispozitivelor LED peste 1W și include unități de control care au la ieșire un tranzistor destul de puternic. Driverul bazat pe PT4115 este foarte eficient și are un număr minim de componente de cablare.

Prezentare generală a PT4115 și a parametrilor tehnici ai componentelor sale:

• functie de control al luminozitatii luminii (dimming);
• tensiune de intrare – 6-30V;
• valoarea curentului de ieșire – 1,2 A;
• abaterea de stabilizare a curentului de până la 5%;
• protecție împotriva ruperii sarcinii;
• prezența ieșirilor pentru reglare;
• eficiență – până la 97%.

Microcircuitul are următoarele concluzii:

• pentru comutator de iesire – SW;
• pentru secțiunile de semnal și alimentare ale circuitului – GND;
• pentru controlul luminozității – DIM;
• senzor curent de intrare – CSN;
• tensiune de alimentare – VIN;

Circuit de driver LED DIY bazat pe PT4115

Circuitele driver pentru alimentarea dispozitivelor LED cu o putere de disipare de 3 W pot fi proiectate în două versiuni. Prima presupune prezența unei surse de alimentare cu o tensiune de la 6 la 30V. Un alt circuit oferă energie de la o sursă de curent alternativ cu o tensiune de 12 până la 18V. În acest caz, în circuit este introdusă o punte de diode, la ieșirea căreia este instalat un condensator. Ajută la netezirea fluctuațiilor de tensiune; capacitatea sa este de 1000 μF.

Pentru primul și al doilea circuit, condensatorul (CIN) este de o importanță deosebită: această componentă este concepută pentru a reduce ondulația și a compensa energia acumulată de inductor atunci când tranzistorul MOP este oprit. În absența unui condensator, toată energia inductivă prin dioda semiconductoare DSB (D) va ajunge la ieșirea tensiunii de alimentare (VIN) și va provoca defectarea microcircuitului în raport cu alimentarea.

Sfat util! Trebuie luat în considerare faptul că conectarea unui driver pentru LED-uri în absența unui condensator de intrare nu este permisă.

Luând în considerare numărul și cât consumă LED-urile, se calculează inductanța (L). În circuitul driverului LED, ar trebui să selectați o inductanță a cărei valoare este 68-220 μH. Acest lucru este dovedit de datele din documentația tehnică. Se poate permite o ușoară creștere a valorii lui L, dar trebuie luat în considerare faptul că atunci eficiența circuitului în ansamblu va scădea.

De îndată ce se aplică tensiunea, mărimea curentului care trece prin rezistorul RS (funcționează ca senzor de curent) și L va fi zero. Apoi, comparatorul CS analizează nivelurile de potențial situate înainte și după rezistență - ca urmare, apare o concentrație mare la ieșire. Curentul care merge la sarcină crește până la o anumită valoare controlată de RS. Curentul crește în funcție de valoarea inductanței și valoarea tensiunii.

Asamblarea componentelor driverului

Componentele de cablare ale microcircuitului RT 4115 sunt selectate ținând cont de instrucțiunile producătorului. Pentru CIN, ar trebui utilizat un condensator de impedanță scăzută (condensator ESR scăzut), deoarece utilizarea altor analogi va afecta negativ eficiența driverului. Dacă dispozitivul este alimentat de la o unitate cu un curent stabilizat, va fi necesar un condensator cu o capacitate de 4,7 μF sau mai mult la intrare. Este recomandat sa il asezi langa microcircuit. Dacă curentul este alternativ, va trebui să introduceți un condensator de tantal solid cu o capacitate de cel puțin 100 μF.

În circuitul de conectare pentru LED-uri de 3 W, este necesară instalarea unui inductor de 68 μH. Ar trebui să fie situat cât mai aproape de terminalul SW posibil. Bobina o poți face singur. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un inel de la un computer defect și un fir de înfășurare (PEL-0.35). Ca diodă D, puteți utiliza dioda FR 103. Parametrii săi: capacitate 15 pF, timp de recuperare 150 ns, temperatură de la -65 la 150 ° C. Poate gestiona impulsuri de curent de până la 30A.

Valoarea minimă a rezistenței RS într-un circuit de driver LED este de 0,082 ohmi, curentul este de 1,2 A. Pentru a calcula rezistența, trebuie să utilizați valoarea curentului cerută de LED. Mai jos este formula de calcul:

RS = 0,1/I,

unde I este curentul nominal al sursei LED.

Valoarea RS din circuitul driverului LED este de 0,13 Ohm, respectiv, valoarea curentului este de 780 mA. Dacă un astfel de rezistor nu poate fi găsit, pot fi utilizate mai multe componente cu rezistență scăzută, folosind formula de rezistență pentru conexiunea în paralel și în serie în calcul.

Dispunerea driverului DIY pentru un LED de 10 wați

Puteți asambla singur un driver pentru un LED puternic, folosind plăci electronice de la lămpi fluorescente defectuoase. Cel mai adesea, lămpile din astfel de lămpi se ard. Placa electronică rămâne operațională, ceea ce permite componentelor sale să fie folosite pentru surse de alimentare, drivere și alte dispozitive de casă. Pentru funcționare pot fi necesare tranzistori, condensatori, diode și inductori (choke).

Lampa defectă trebuie dezasamblată cu grijă folosind o șurubelniță. Pentru a face un driver pentru un LED de 10 W, ar trebui să utilizați o lampă fluorescentă cu o putere de 20 W. Acest lucru este necesar pentru ca clapeta de accelerație să poată rezista la sarcină cu o rezervă. Pentru o lampă mai puternică, ar trebui fie să selectați placa corespunzătoare, fie să înlocuiți inductorul însuși cu un analog cu un miez mai mare. Pentru sursele LED cu putere mai mică, puteți regla numărul de spire ale înfășurării.

Apoi, trebuie să faceți 20 de spire de sârmă peste spirele primare ale înfășurării și să utilizați un fier de lipit pentru a conecta această înfășurare la puntea diodei redresoare. După aceasta, aplicați tensiune de la rețeaua de 220 V și măsurați tensiunea de ieșire pe redresor. Valoarea sa a fost de 9,7 V. Sursa LED consumă prin ampermetru 0,83 A. Evaluarea acestui LED este de 900 mA, cu toate acestea, consumul redus de curent îi va crește resursa. Puntea de diode este asamblată prin instalație suspendată.

Noua placă și puntea de diode pot fi plasate într-un suport de la o veche lampă de masă. Astfel, driverul LED poate fi asamblat independent de componentele radio disponibile de la dispozitivele defectuoase.

Datorită faptului că LED-urile sunt destul de solicitante la sursele de alimentare, este necesar să selectați driverul potrivit pentru ele. Dacă convertorul este ales corect, puteți fi sigur că parametrii surselor LED nu se vor deteriora și LED-urile își vor dura durata de viață prevăzută.

Articolul este dedicat reparării driverelor spoturilor LED. Vă reamintesc că de curând am avut deja un articol despre, vă recomand să-l citiți.

Articol despre circuitele driverului LED și repararea acestora

Sasha, salut.

În special, pe tema iluminatului - diagrame a două module de la spoturi LED auto cu o tensiune de 12V. În același timp, vreau să vă adresez dumneavoastră și cititorilor câteva întrebări despre componentele acestor module.

Nu mă pricep să scriu articole; scriu despre experiența mea în repararea unor dispozitive electronice (aceasta este în principal electronice de putere) doar pe forumuri, răspunzând la întrebările participanților la forum. Acolo împărtășesc și diagrame pe care le-am copiat de pe dispozitive pe care a trebuit să le repar. Sper că diagramele driverelor LED pe care le-am desenat vor ajuta cititorii cu reparații.

Am acordat atenție circuitelor acestor două drivere LED pentru că sunt simple, ca un scuter, și foarte ușor de repetat cu propriile mâini. Dacă nu au existat întrebări cu driverul de modul YF-053CREE-40W, atunci există câteva dintre ele cu privire la topologia circuitului celui de-al doilea modul al spotului LED TH-T0440C.

Circuit driver LED pentru modulul LED YF-053CREE-40W

Aspectul acestui reflector este afișat la începutul articolului, dar așa arată această lampă din spate, radiatorul este vizibil:

Modulele LED ale acestui reflector arată astfel:

Am multă experiență în copierea circuitelor de pe dispozitive complexe reale, așa că am copiat cu ușurință circuitul acestui driver, iată-l:

Driver spot YF-053 CREE LED, circuit electric

Schema schematică a driverului LED TH-T0440C

Cum arată acest modul (acesta este un far cu LED-uri pentru mașină):

Schema electrica:

Există mai multă neînțeles în această schemă decât în ​​prima.

În primul rând, din cauza circuitului de comutare neobișnuit al controlerului PWM, nu am reușit să identific acest microcircuit. În unele conexiuni este similar cu AL9110, dar atunci nu este clar cum funcționează fără a-și conecta pinii Vin (1), Vcc (Vdd) (6) și LD (7) la circuit?

Se pune și întrebarea despre conectarea MOSFET Q2 și a întregului său cablaj. La urma urmei, are un canal N, dar este conectat în polaritate inversă. Cu o astfel de conexiune, funcționează doar dioda antiparalelă, iar tranzistorul însuși și întregul său „suport” sunt complet inutile. A fost suficient să-l înlocuiți cu o diodă Schottky puternică sau un „acordeon” cu altele mai mici.

Ce este nou în grupul VK? SamElectric.ru ?

Abonați-vă și citiți articolul în continuare:

LED-uri pentru drivere LED

Nu m-am putut decide asupra LED-urilor. Sunt aceleași în ambele module, deși producătorii lor sunt diferiți. Nu există inscripții pe LED-uri (nici pe verso). Am căutat de la diferiți vânzători sub linia „LED-uri ultra-luminoase pentru spoturi cu LED și candelabre LED”. Ei vând o grămadă de LED-uri diferite acolo, dar toate sunt fie fără lentile, fie cu lentile la 60º, 90º și 120º.

Nu am întâlnit niciodată unul asemănător ca aspect cu al meu.

De fapt, ambele module au aceeași defecțiune - degradare parțială sau completă a cristalelor LED. Cred că motivul este curentul maxim de la drivere, stabilit de producători (chinezi) în scop de marketing. Uite cât de strălucitoare sunt candelabrele noastre. Iar faptul ca stralucesc cel mult 10 ore nu ii deranjeaza.

Dacă există plângeri de la cumpărători, aceștia pot întotdeauna să răspundă că reflectoarele sunt nefuncționale din cauza tremurării, deoarece astfel de „candelabre” sunt cumpărate în principal de proprietarii de jeep-uri și conduc nu numai pe autostradă.

Dacă găsesc LED-uri, voi reduce curentul driverului până când luminozitatea LED-urilor scade vizibil.

Este mai bine să cauți LED-uri pe AliExpress, există o selecție mare acolo. Dar asta este ruleta, în funcție de norocul tău.

Fișele tehnice (informații tehnice) pentru unele LED-uri de mare putere vor fi la sfârșitul articolului.

Cred că principalul lucru pentru funcționarea pe termen lung a LED-urilor nu este acela de a urmări luminozitatea, ci de a seta curentul optim de funcționare.

Ne vedem mai târziu, Sergey.

P.S. Sunt un fan al electronicii din 1970, când mi-am asamblat primul receptor detector în timpul unei lecții de fizică.

Mai multe circuite de driver

Mai jos voi posta câteva informații despre diagrame și reparații de la mine (autorul blogului SamElectric.ru)

Projector LED Navigator, discutat în articol (linkul era deja dat la începutul articolului).

Circuitul este standard, curentul de ieșire variază din cauza valorii nominale a elementelor de conducte și a puterii transformatorului:

Driver LED MT7930 Tipic. Schema tipică a circuitului electric pentru un spot cu LED

Circuitul este preluat din fișa de date pentru acest cip, iată-l:

/ Descrierea, circuitul de comutare tipic și parametrii de microcircuit pentru driverele modulelor și matricelor LED., pdf, 661,17 kB, descărcat: 1674 ori./

Fișa de date descrie în detaliu ce trebuie schimbat și cum să obțineți curentul de ieșire dorit al driverului.

Iată o diagramă mai detaliată a driverului, mai aproape de realitate:

Vedeți formula din stânga diagramei? Arată de ce depinde curentul de ieșire. În primul rând, de la rezistorul Rs, care este situat la sursa tranzistorului și este format din trei rezistențe paralele. Aceste rezistențe și, în același timp, tranzistorul, se ard.

Având diagrama, puteți începe să reparați driverul.

Dar chiar și fără o diagramă, putem spune imediat că, în primul rând, trebuie să acordăm atenție:

• circuite de intrare,
• punte de diode,
• electroliți,
• tranzistor de putere,
• lipirea

Eu însumi am reparat de mai multe ori astfel de drivere. Uneori, singurul lucru care a ajutat a fost înlocuirea completă a microcircuitului, a tranzistorului și a aproape întregului cablaj. Acest lucru necesită multă muncă și este nejustificat din punct de vedere economic. De regulă – este mult mai ușor și mai ieftin – am cumpărat și instalat un nou driver Led sau am refuzat complet reparațiile.

Descărcați și cumpărați

Iată fișele tehnice (informații tehnice) pentru unele LED-uri de mare putere:

/ Informații tehnice despre LED-uri de mare putere pentru faruri și spoturi, pdf, 689,35 kB, descărcate: de 725 ori./

/ Informații tehnice despre LED-uri de mare putere pentru faruri și spoturi, pdf, 1,82 MB, descărcat: de 906 ori./

Mulțumiri speciale celor care au circuite de drivere LED reale pentru colecție. Le voi publica in acest articol.

trebuie conectat la sursa de alimentare prin dispozitive speciale care stabilizează curentul - drivere pentru LED-uri. Acestea sunt convertoare de tensiune de 220 V AC la tensiune DC cu parametrii necesari pentru funcționarea diodelor luminoase. Doar prin prezența lor se poate garanta funcționarea stabilă, durata de viață lungă a surselor LED, luminozitatea declarată, protecția împotriva scurtcircuitelor și supraîncălzirii. Alegerea driverelor este mică, așa că este mai bine să cumpărați mai întâi un convertor și apoi să îl selectați pentru acesta. Puteți asambla singur dispozitivul folosind o diagramă simplă. Citiți despre ce este un driver LED, care să cumpărați și cum să îl utilizați corect în recenzia noastră.

- Acestea sunt elemente semiconductoare. Luminozitatea strălucirii lor este determinată de curent, nu de tensiune. Pentru ca aceștia să funcționeze, au nevoie de un curent stabil de o anumită valoare. La o joncțiune p-n, tensiunea scade cu același număr de volți pentru fiecare element. Asigurarea funcționării optime a surselor LED ținând cont de acești parametri este sarcina șoferului.

Exact ce putere este necesară și cât de mult scade la joncțiunea p-n ar trebui să fie indicate în datele pașaportului dispozitivului LED. Intervalul parametrilor convertorului trebuie să se încadreze în aceste valori.

În esență, un șofer este un . Dar principalul parametru de ieșire al acestui dispozitiv este curentul stabilizat. Sunt produse după principiul conversiei PWM folosind microcircuite speciale sau pe bază de tranzistori. Acestea din urmă sunt numite simple.

Convertorul este alimentat de la o rețea obișnuită și emite o tensiune dintr-un interval dat, care este indicată sub formă de două numere: valorile minime și maxime. De obicei de la 3 V la câteva zeci. De exemplu, folosind un convertor cu o tensiune de ieșire de 9÷21 V și o putere de 780 mA, este posibil să se asigure funcționarea de 3÷6, fiecare creând o scădere în rețea de 3 V.

Astfel, un driver este un dispozitiv care convertește curentul dintr-o rețea de 220 V la parametrii specificați ai dispozitivului de iluminat, asigurându-i funcționarea normală și durata de viață lungă.

Unde este folosit?

Cererea de convertoare este în creștere odată cu popularitatea LED-urilor. - Acestea sunt dispozitive economice, puternice și compacte. Ele sunt folosite pentru o varietate de scopuri:

• pentru felinare;
• acasă;
• pentru aranjare;
• faruri pentru mașini și biciclete;
• în felinare mici;

Când vă conectați la o rețea de 220 V, aveți întotdeauna nevoie de un driver; dacă utilizați tensiune constantă, vă puteți descurca cu un rezistor.

Cum funcționează dispozitivul

Principiul de funcționare al driverelor LED pentru LED-uri este de a menține un anumit curent de ieșire, indiferent de schimbările de tensiune. Curentul care trece prin rezistențele din interiorul dispozitivului este stabilizat și capătă frecvența dorită. Apoi trece printr-o punte de diodă redresoare. La ieșire obținem un curent direct stabil, suficient pentru a funcționa un anumit număr de LED-uri.

Principalele caracteristici ale șoferilor

Parametrii cheie ai dispozitivelor de conversie curente pe care trebuie să vă bazați atunci când alegeți:

1. Puterea nominală a dispozitivului. Este indicat în gamă. Valoarea maximă trebuie să fie puțin mai mare decât consumul de energie al corpului de iluminat conectat.
2. Tensiune de ieșire. Valoarea trebuie să fie mai mare sau egală cu căderea totală de tensiune pe fiecare element de circuit.
3. Curent nominal. Trebuie să se potrivească cu puterea dispozitivului pentru a oferi suficientă luminozitate.

În funcție de aceste caracteristici, se stabilește ce surse LED pot fi conectate folosind un driver specific.

Tipuri de convertoare de curent în funcție de tipul de dispozitiv

Driverele sunt produse în două tipuri: liniare și puls. Au aceeași funcție, dar domeniul de aplicare, caracteristicile tehnice și costul diferă. O comparație a convertoarelor de diferite tipuri este prezentată în tabel:

Tip de dispozitiv	Specificații	pro	Minusuri	Scopul aplicatiei
	Generatorul de curent pe un tranzistor cu un canal p stabilizează fără probleme curentul la tensiune alternativă	Fără interferență, ieftin	Eficiență mai mică de 80%, devine foarte fierbinte	Lămpi LED cu putere redusă, benzi, lanterne
	Funcționează pe baza modulării lățimii impulsului	Eficiență ridicată (până la 95%), potrivită pentru dispozitive puternice, prelungește durata de viață a elementelor	Creează interferențe electromagnetice	Tuning auto, iluminat stradal, surse LED de uz casnic

Cum să alegeți un driver pentru LED-uri și să calculați parametrii tehnici ai acestuia

Un driver pentru o bandă LED nu va fi potrivit pentru o lampă stradală puternică și invers, așa că este necesar să se calculeze parametrii principali ai dispozitivului cât mai precis posibil și să se țină cont de condițiile de funcționare.

Parametru	De ce depinde	Cum se calculează
Calculul puterii dispozitivului	Determinat de puterea tuturor LED-urilor conectate	Calculat folosind formula P = sursa PLED × n , Unde P – este puterea conducătorului auto; Sursa PLED – puterea unui element conectat; n - cantitatea de elemente. Pentru o rezervă de putere de 30% trebuie să înmulțiți P cu 1,3. Valoarea rezultată este puterea maximă a driverului necesară pentru a conecta corpul de iluminat
Calculul tensiunii de ieșire	Determinată de căderea de tensiune pe fiecare element	Valoarea depinde de culoarea strălucitoare a elementelor; este indicată pe dispozitiv în sine sau pe ambalaj. De exemplu, puteți conecta 9 LED-uri verzi sau 16 roșii la un driver de 12 V.
Calcul curent	Depinde de puterea și luminozitatea LED-urilor	Determinat de parametrii dispozitivului conectat

Convertizoarele sunt disponibile cu sau fără carcasă. Primele arată mai plăcut din punct de vedere estetic și sunt protejate de umezeală și praf, cele din urmă sunt folosite pentru montaj ascuns și sunt mai ieftine. O altă caracteristică care trebuie luată în considerare este temperatura de funcționare admisă. Este diferit pentru convertoarele liniare și de impulsuri.

Important! Ambalajul cu dispozitivul trebuie să indice principalii parametri și producătorul acestuia.

Metode de conectare a convertoarelor de curent

LED-urile pot fi conectate la dispozitiv în două moduri: în paralel (mai multe lanțuri cu același număr de elemente) și în serie (unul câte unul într-un lanț).

Pentru a conecta 6 elemente cu o cădere de tensiune de 2 V în paralel pe două linii, veți avea nevoie de un driver de 6 V 600 mA. Și atunci când este conectat în serie, convertorul trebuie să fie proiectat pentru 12 V și 300 mA.

O conexiune în serie este mai bună, deoarece toate LED-urile vor străluci în mod egal, în timp ce cu o conexiune paralelă luminozitatea liniilor poate varia. Când conectați un număr mare de elemente în serie, va fi necesar un driver cu o tensiune de ieșire ridicată.

Convertoare de curent reglabile pentru LED-uri

- Aceasta este reglarea intensității luminii emanate de un corp de iluminat. Driverele reglabile vă permit să modificați parametrii curentului de intrare și de ieșire. Din acest motiv, luminozitatea LED-urilor crește sau scade. Când utilizați reglarea, este posibil să schimbați culoarea strălucirii. Dacă puterea este mai mică, atunci elementele albe pot deveni galbene, dacă sunt mai mari, atunci albastre.

Șoferi chinezi: merită salvați?

Driverele sunt produse în China în cantități uriașe. Au costuri reduse, deci sunt destul de solicitate. Au izolare galvanica. Parametrii lor tehnici sunt adesea supraestimați, așa că merită să țineți cont de acest lucru atunci când cumpărați un dispozitiv ieftin.

Cel mai adesea acestea sunt convertoare de impulsuri, cu o putere de 350÷700 mA. Ei nu au întotdeauna o carcasă, ceea ce este chiar convenabil dacă dispozitivul este achiziționat în scopul experimentării sau formării.

Dezavantajele produselor chinezești:

• ca bază sunt folosite microcircuite simple și ieftine;
• dispozitivele nu au protecție împotriva fluctuațiilor de putere și supraîncălzirii;
• creează interferențe radio;
• creați ondulație de nivel înalt la ieșire;
• Nu durează mult și nu sunt garantate.

Nu toate driverele chineze sunt proaste; sunt produse și dispozitive mai fiabile, de exemplu, pe baza PT4115. Acestea pot fi folosite pentru a conecta surse LED de uz casnic, lanterne și benzi.

Durata de viață a șoferului

Durata de viață a unui driver de gheață pentru lămpi LED depinde de condițiile externe și de calitatea originală a dispozitivului. Durata de viață estimată a șoferului este de la 20 la 100 de mii de ore.

Următorii factori pot afecta durata de viață:

• schimbări de temperatură;
• umiditate crescută;
• supratensiuni;
• sarcina incompletă a dispozitivului (dacă driverul este proiectat pentru 100 W, dar folosește 50 W, tensiunea revine înapoi, ceea ce provoacă o suprasarcină).

Producătorii cunoscuți oferă o garanție pentru șoferi pentru o medie de 30 de mii de ore. Dar dacă dispozitivul a fost folosit incorect, cumpărătorul este responsabil. Dacă sursa LED nu se aprinde sau poate că problema este în convertor, conexiune incorectă sau defecțiune a corpului de iluminat în sine.

Cum să verificați funcționalitatea driverului LED, vedeți videoclipul de mai jos:

Circuit de driver DIY pentru LED-uri cu un controler de luminozitate bazat pe RT4115

Un convertor de curent simplu poate fi asamblat pe baza unui microcircuit chinezesc PT4115 gata făcut. Este suficient de fiabil pentru utilizare. Caracteristicile cipului:

• Eficiență de până la 97%;
• există o ieșire pentru un dispozitiv care reglează luminozitatea;
• protejat de rupere de sarcină;
• abatere maximă de stabilizare 5%;
• tensiune de intrare 6÷30 V;
• putere de ieșire 1,2 A.

Cipul este potrivit pentru alimentarea unei surse LED peste 1 W. Are un minim de componente de prindere.

Decodificarea ieșirilor microcircuitului:

• S.W.– comutator de iesire;
• DIM– estompare;
• GND– element de semnal și putere;
• CIN– condensator
• CSN– senzor de curent;
• VIN- Tensiunea de alimentare.

Chiar și un maestru începător poate asambla un driver pe baza acestui cip.

Circuit de activare a lămpii LED 220V

În cazul stabilizatorului de curent, acesta este instalat în baza dispozitivului. Și se bazează pe microcircuite ieftine, de exemplu, CPC9909. Astfel de lămpi trebuie să fie echipate cu un sistem de răcire. Ele durează mult mai mult decât oricare altul, dar este mai bine să acordați preferință producătorilor de încredere, deoarece cei chinezi au lipire manuală vizibilă, asimetrie, lipsă de pastă termică și alte deficiențe care reduc durata de viață.

Cum să faci un driver pentru LED-uri cu propriile mâini

Dispozitivul poate fi realizat din orice încărcător de telefon inutil. Este necesar să faceți doar îmbunătățiri minime, iar microcircuitul poate fi conectat la LED-uri. Este suficient să alimentezi 3 elemente de 1 W. Pentru a conecta o sursă mai puternică, puteți folosi plăci de la lămpi fluorescente.

Important!În timpul lucrului este necesar să se respecte măsurile de siguranță. Atingerea părților expuse poate duce la un șoc electric de până la 400 V.

Fotografie	Etapa de asamblare a șoferului de la încărcător
	Scoateți carcasa din încărcător.
	Folosind un fier de lipit, scoateți rezistența care limitează tensiunea furnizată telefonului.
	Instalați o rezistență de reglare în locul său până când trebuie setat la 5 kOhm.
	Folosind o conexiune serială, lipiți LED-urile la canalul de ieșire al dispozitivului.
	Scoateți canalele de intrare cu un fier de lipit, iar în locul lor lipiți un cablu de alimentare pentru a vă conecta la o rețea de 220 V.
	Verificați funcționarea circuitului, setați regulatorul de pe rezistența de tăiere la tensiunea necesară, astfel încât LED-urile să strălucească puternic, dar să nu își schimbe culoarea.

Exemplu de circuit de driver pentru LED-uri dintr-o rețea de 220 V

Drivere pentru LED-uri: de unde să cumpărați și cât costă

Puteți achiziționa stabilizatori pentru lămpi LED și microcircuite pentru acestea în magazinele de componente radio, magazinele de echipamente electrice și pe multe platforme de tranzacționare online. Ultima opțiune este cea mai economică. Costul dispozitivului depinde de caracteristicile tehnice, de tip și de producător. Prețurile medii pentru unele tipuri de șoferi sunt prezentate în tabelul de mai jos.

LED-urile au devenit foarte populare. Rolul principal în aceasta a fost jucat de driverul LED, care menține un curent de ieșire constant de o anumită valoare. Putem spune că acest dispozitiv este o sursă de curent pentru dispozitivele LED. Acest driver actual, care lucrează împreună cu LED-ul, oferă o durată lungă de viață și o luminozitate sigură. Analiza caracteristicilor și tipurilor acestor dispozitive vă permite să înțelegeți ce funcții îndeplinesc și cum să le alegeți corect.

Ce este un șofer și care este scopul lui?

Un driver LED este un dispozitiv electronic a cărui ieșire produce un curent continuu după stabilizare. În acest caz, nu tensiunea este generată, ci mai degrabă curentul. Dispozitivele care stabilizează tensiunea se numesc surse de alimentare. Tensiunea de ieșire este indicată pe corpul lor. Sursele de alimentare de 12 V sunt utilizate pentru alimentarea benzilor LED, a benzilor LED și a modulelor.

Parametrul principal al driverului LED, pe care îl poate furniza consumatorului pentru o lungă perioadă de timp la o anumită sarcină, este curentul de ieșire. Ca sarcină sunt folosite LED-uri individuale sau ansambluri de elemente similare.

Driverul LED este alimentat de obicei de la o tensiune de rețea de 220 V. În cele mai multe cazuri, intervalul de tensiune de ieșire de funcționare este de la trei volți și poate ajunge la câteva zeci de volți. Pentru a conecta șase LED-uri de 3W, veți avea nevoie de un driver cu o tensiune de ieșire de la 9 la 21 V, evaluată la 780 mA. În ciuda versatilității sale, are o eficiență scăzută dacă i se aplică o sarcină minimă.

La aprinderea în mașini, în farurile bicicletelor, motocicletelor, mopedelor etc., la echiparea lămpilor portabile, se folosește o tensiune constantă, a cărei valoare variază de la 9 la 36 V. Nu puteți utiliza un driver pentru LED-uri cu un nivel scăzut. putere, dar în astfel de cazuri, va fi necesar să adăugați un rezistor corespunzător la rețeaua de alimentare de 220 V. În ciuda faptului că acest element este utilizat în comutatoarele de uz casnic, este destul de problematic să contați pe fiabilitate.

Caracteristici cheie

Puterea pe care aceste dispozitive sunt capabile să o furnizeze sub sarcină este un indicator important. Nu-l supraîncărcați încercând să obțineți rezultate maxime. Ca urmare a unor astfel de acțiuni, driverele pentru LED-uri sau elementele LED în sine pot eșua.

Conținutul electronic al dispozitivului este influențat de mai multe motive:

• clasa de protecție a dispozitivului;
• componentă elementară care este utilizată pentru asamblare;
• parametrii de intrare și ieșire;
• marca producatorului.

Producția de drivere moderne se realizează folosind microcircuite folosind tehnologia de conversie a lățimii impulsurilor, care includ convertoare de impulsuri și circuite de stabilizare a curentului. Convertizoarele PWM sunt alimentate de la 220 V, au o clasă înaltă de protecție împotriva scurtcircuitelor, supraîncărcărilor, precum și eficiență ridicată.

Specificații

Înainte de a cumpăra un convertor LED, ar trebui să studiați caracteristicile dispozitivului. Acestea includ următorii parametri:

• putere de iesire;
• tensiune de ieșire;
• curent nominal.

Schema de conectare a driverului LED

Tensiunea de ieșire este afectată de schema de conectare la sursa de alimentare și de numărul de LED-uri din aceasta. Valoarea curentului depinde proporțional de puterea diodelor și de luminozitatea radiației acestora. Driverul LED trebuie să furnizeze LED-urilor cât este necesar pentru a asigura o luminozitate constantă. Merită să ne amintim că puterea dispozitivului necesar ar trebui să fie mai mare decât cea consumată de toate LED-urile. Acesta poate fi calculat folosind următoarea formulă:

P(led) – puterea unui element LED;

n- numarul de elemente LED.

Pentru a asigura funcționarea pe termen lung și stabilă a șoferului, rezerva de putere a dispozitivului ar trebui să fie de 20-30% din cea nominală.

Atunci când efectuați calcule, ar trebui să luați în considerare factorul de culoare al consumatorului, deoarece afectează căderea de tensiune. Va avea semnificații diferite pentru diferite culori.

Cel mai bun înainte de data

Driverele LED, ca toate electronicele, au o anumită durată de viață, care este foarte influențată de condițiile de funcționare. Elementele LED fabricate de mărci cunoscute sunt proiectate să reziste până la 100 de mii de ore, ceea ce este mult mai lung decât sursele de energie. Pe baza calității, șoferul calculat poate fi clasificat în trei tipuri:

• calitate scăzută, cu durată de viață de până la 20 de mii de ore;
• cu parametri medii - până la 50 de mii de ore;
• convertor constând din componente de la mărci cunoscute - până la 70 de mii de ore.

Mulți oameni nici măcar nu știu de ce ar trebui să acorde atenție acestui parametru. Acest lucru va fi necesar pentru a selecta un dispozitiv pentru utilizare pe termen lung și rambursare ulterioară. Pentru utilizare în spații casnice, prima categorie este potrivită (până la 20 de mii de ore).

Cum să alegi un șofer?

Există multe tipuri de drivere utilizate pentru iluminarea cu LED-uri. Majoritatea produselor prezentate sunt fabricate în China și nu au calitatea cerută, dar se remarcă prin gama de preț redusă. Dacă aveți nevoie de un șofer bun, este mai bine să nu alegeți produse chinezești ieftine, deoarece caracteristicile acestora nu coincid întotdeauna cu cele menționate și rareori vin cu garanție. Poate exista un defect al microcircuitului sau o defecțiune rapidă a dispozitivului; în acest caz, nu va fi posibil să se schimbe cu un produs mai bun sau să returneze fondurile.

Opțiunea cel mai frecvent aleasă este un driver fără cutie, alimentat la 220 V sau 12 V. Diverse modificări le permit să fie utilizate pentru unul sau mai multe LED-uri. Aceste dispozitive pot fi alese pentru organizarea cercetărilor în laborator sau efectuarea de experimente. Pentru fito-lampi si uz casnic se aleg driverele pentru LED-uri situate in carcasa. Dispozitivele fără cadru câștigă în ceea ce privește prețul, dar pierd în estetică, siguranță și fiabilitate.

Tipuri de șoferi

Dispozitivele care furnizează energie LED-urilor pot fi împărțite în:

• puls;
• liniar.

Dispozitivele de tip impuls produc multe impulsuri de curent de înaltă frecvență la ieșire și funcționează pe principiul PWM, eficiența lor este de până la 95%. Convertizoarele de impulsuri au un dezavantaj semnificativ - interferențe electromagnetice puternice apar în timpul funcționării. Pentru a asigura un curent de ieșire stabil, în driverul liniar este instalat un generator de curent, care joacă rolul unei ieșiri. Astfel de dispozitive au o eficiență scăzută (până la 80%), dar sunt simple și ieftine din punct de vedere tehnic. Astfel de dispozitive nu pot fi utilizate pentru consumatori de mare putere.

Din cele de mai sus, putem concluziona că sursa de alimentare pentru LED-uri trebuie aleasă cu mare atenție. Un exemplu ar fi o lampă fluorescentă care este alimentată cu un curent care depășește norma cu 20%. Practic nu vor exista modificări ale caracteristicilor sale, dar performanța LED-ului va scădea de câteva ori.

O parte integrantă a oricărei lămpi LED sau corp de iluminat de înaltă calitate este driverul. În ceea ce privește iluminatul, conceptul de „șofer” trebuie înțeles ca un circuit electronic care transformă tensiunea de intrare într-un curent stabilizat de o valoare dată. Funcționalitatea driverului este determinată de lățimea intervalului de tensiune de intrare, capacitatea de a regla parametrii de ieșire, susceptibilitatea la modificări în rețeaua de alimentare și eficiență.

Indicatorii de calitate ai lămpii sau lămpii în ansamblu, durata de viață și costul depind de funcțiile enumerate. Toate sursele de alimentare (PS) pentru LED-uri sunt împărțite în mod convențional în convertoare de tip liniar și în impulsuri. Sursele de alimentare liniare pot avea o unitate de stabilizare a curentului sau a tensiunii. Radioamatorii construiesc adesea circuite de acest tip cu propriile mâini folosind microcircuitul LM317. Un astfel de dispozitiv este ușor de asamblat și are un cost scăzut. Dar, din cauza eficienței foarte scăzute și a limitărilor evidente ale puterii LED-urilor conectate, perspectivele de dezvoltare a convertoarelor liniare sunt limitate.

Comutarea driverelor poate avea o eficiență de peste 90% și un grad ridicat de protecție împotriva interferențelor din rețea. Consumul lor de energie este de zeci de ori mai mic decât puterea furnizată încărcăturii. Datorită acestui fapt, pot fi fabricate într-o carcasă etanșă și nu se tem de supraîncălzire.

Primii stabilizatori de puls aveau un dispozitiv complex, fără protecție la inactiv. Apoi au fost modernizate și, datorită dezvoltării rapide a tehnologiilor LED, au apărut cipuri specializate cu modulare în frecvență și lățime a impulsului.

Circuit de alimentare cu LED bazat pe un divizor condensator

Din păcate, designul lămpilor LED ieftine de 220V din China nu oferă nici un stabilizator liniar, nici un stabilizator de impuls. Motivată de prețul excepțional de scăzut al produsului finit, industria chineză a reușit să simplifice cât mai mult circuitul de alimentare cu energie. Nu este corect să-l numiți șofer, deoarece aici nu există o stabilizare. Figura arată că circuitul electric al lămpii este proiectat să funcționeze dintr-o rețea de 220V. Tensiunea alternativă este redusă de circuitul RC și alimentată la puntea de diode. Apoi, tensiunea redresată este parțial netezită de un condensator și este furnizată LED-urilor printr-un rezistor de limitare a curentului. Acest circuit nu are izolare galvanică, adică toate elementele sunt în mod constant la potențial ridicat.

Ca urmare, scăderile frecvente ale tensiunii de alimentare duc la pâlpâirea lămpii LED. În schimb, o tensiune de rețea excesivă determină un proces de îmbătrânire ireversibil al condensatorului cu pierdere de capacitate și, uneori, provoacă ruperea acestuia. Este demn de remarcat faptul că o altă latură negativă serioasă a acestei scheme este procesul de degradare accelerată a LED-urilor din cauza curentului instabil de alimentare.

Circuitul driver pentru CPC9909

Driverele moderne de impuls pentru lămpi cu LED au un circuit simplu, astfel încât să îl puteți realiza cu ușurință chiar și cu propriile mâini. Astăzi, pentru a construi drivere, sunt produse o serie de circuite integrate, special concepute pentru a controla LED-urile de mare putere. Pentru a simplifica sarcina iubitorilor de circuite electronice, dezvoltatorii de drivere integrate pentru LED-uri oferă diagrame tipice de conectare și calcule ale componentelor de cablare în documentație.

Informații generale

Compania americană Ixys a lansat producția de cip CPC9909, conceput pentru a controla ansambluri LED și LED-uri de înaltă luminozitate. Driverul bazat pe CPC9909 este de dimensiuni mici și nu necesită investiții mari. CI CPC9909 este fabricat într-un design plan cu 8 pini (SOIC-8) și are un regulator de tensiune încorporat.

Datorită prezenței unui stabilizator, domeniul de funcționare al tensiunii de intrare este de 12-550V de la o sursă de curent continuu. Căderea minimă de tensiune între LED-uri este de 10% din tensiunea de alimentare. Prin urmare, CPC9909 este ideal pentru conectarea LED-urilor de înaltă tensiune. IC funcționează perfect în intervalul de temperatură de la -55 la +85°C, ceea ce înseamnă că este potrivit pentru proiectarea lămpilor LED și a corpurilor de iluminat pentru iluminatul exterior.

Atribuirea PIN

Este demn de remarcat faptul că, cu ajutorul lui CPC9909, nu numai că puteți porni și opri un LED puternic, ci și puteți controla strălucirea acestuia. Pentru a afla despre toate capacitățile IC, luați în considerare scopul concluziilor sale.

1. VIN. Proiectat pentru a furniza tensiune de alimentare.
2. CS. Proiectat pentru a conecta un senzor de curent extern (rezistor), cu care este setat curentul maxim de LED.
3. GND. Ieșire generală a driverului.
4. POARTĂ. Ieșirea microcircuitului. Furnizează un semnal modulat porții tranzistorului de putere.
5. P.W.M.D. Intrare de reglare a luminii de joasă frecvență.
6. VDD. Ieșire pentru reglarea tensiunii de alimentare. În cele mai multe cazuri, este conectat printr-un condensator la un fir comun.
7. L.D. Proiectat pentru a seta gradarea analogică.
8. RT. Proiectat pentru a conecta o rezistență de setare a timpului.

Schema și principiul ei de funcționare

O conexiune tipică a CPC9909 alimentată de la o rețea de 220 V este prezentată în figură. Circuitul este capabil să conducă unul sau mai multe LED-uri de mare putere sau de luminozitate ridicată. Circuitul poate fi asamblat cu ușurință cu propriile mâini, chiar și acasă. Driverul finit nu necesită ajustare, ținând cont de selecția corectă a elementelor externe și de respectarea regulilor de instalare a acestora.
Driverul pentru o lampă LED de 220V bazată pe CPC9909 funcționează folosind metoda de modulare a frecvenței pulsului. Aceasta înseamnă că timpul de pauză este o valoare constantă (time-off=const). Tensiunea alternativă este redresată de o punte de diode și netezită de un filtru capacitiv C1, C2. Apoi merge la intrarea VIN a microcircuitului și începe procesul de generare a impulsurilor de curent la ieșirea GATE. Curentul de ieșire al CI conduce tranzistorul de putere Q1. În momentul în care tranzistorul este deschis (timpul impulsului „time-on”), curentul de sarcină circulă prin circuit: „+ punte de diode” – LED – L – Q1 – R S – „punte de diode”.
În acest timp, inductorul acumulează energie pentru a o transfera la sarcină în timpul unei pauze. Când tranzistorul se închide, energia inductorului furnizează curent de sarcină în circuit: L – D1 – LED – L.
Procesul este ciclic, rezultând un curent din dinte de ferăstrău prin LED. Valoarea maximă și minimă a ferăstrăului depinde de inductanța inductorului și de frecvența de funcționare.
Frecvența pulsului este determinată de valoarea rezistenței RT. Amplitudinea impulsurilor depinde de rezistența rezistorului RS. Curentul LED-ului este stabilizat prin compararea tensiunii de referință internă a circuitului integrat cu căderea de tensiune pe R S . O siguranță și un termistor protejează circuitul de posibile condiții de urgență.

Calculul elementelor exterioare

Rezistenta de setare a frecventei

Durata pauzei este stabilită de un rezistor extern R T și determinată folosind o formulă simplificată:

t pauză =R T /66000+0,8 (µs).

La rândul său, timpul de pauză este legat de ciclul de lucru și de frecvență:

t pauză =(1-D)/f (s), unde D este ciclul de funcționare, care este raportul dintre timpul pulsului și perioada.

Senzor de curent

Ratingul de rezistență R S specifică valoarea amplitudinii curentului prin LED și se calculează prin formula: R S =U CS /(I LED +0,5*I L impuls), unde U CS este tensiunea de referință calibrată egală cu 0,25V;

I LED – curent prin LED;

I L impuls – valoarea ondulației curentului de sarcină, care nu trebuie să depășească 30%, adică 0,3*I LED.

După transformare, formula va lua forma: R S =0,25/1,15*I LED (Ohm).

Puterea disipată de senzorul de curent este determinată de formula: P S =R S *I LED *D (W).

Pentru instalare este acceptat un rezistor cu o rezerva de putere de 1,5-2 ori.

regulator

După cum se știe, curentul inductor nu se poate schimba brusc, crescând în timpul pulsului și scăzând în timpul pauzei. Sarcina radioamatorului este să selecteze o bobină cu o inductanță care să ofere un compromis între calitatea semnalului de ieșire și dimensiunile acestuia. Pentru a face acest lucru, rețineți nivelul de ondulare, care nu trebuie să depășească 30%. Apoi veți avea nevoie de o inductanță cu o valoare nominală:

L=(LED US *t pauză)/ I L impuls, unde U LED este căderea de tensiune pe LED-uri, luată din curba caracteristică I-V.

Filtru de putere

În circuitul de alimentare sunt instalați doi condensatori: C1 – pentru a netezi tensiunea redresată și C2 – pentru a compensa interferența de frecvență. Deoarece CPC9909 funcționează pe o gamă largă de tensiune de intrare, nu este nevoie de o capacitate C1 electrolitică mare. 22 uF vor fi suficiente, dar mai mult este posibil. Capacitatea filmului metalic C2 pentru un circuit de acest tip este standard - 0,1 μF. Ambii condensatori trebuie să reziste la o tensiune de cel puțin 400V.

Cu toate acestea, producătorul de cip insistă să instaleze condensatori C1 și C2 cu rezistență în serie echivalentă scăzută (ESR) pentru a evita impactul negativ al zgomotului de înaltă frecvență care apare atunci când comuta driverul.

Redresor

Puntea de diode este selectată pe baza curentului maxim direct și a tensiunii inverse. Pentru funcționarea într-o rețea de 220V, tensiunea inversă trebuie să fie de cel puțin 600V. Valoarea calculată a curentului direct depinde direct de curentul de sarcină și este definită ca: I AC =(π*I LED)/2√2, A.

Valoarea rezultată trebuie înmulțită cu două pentru a crește fiabilitatea circuitului.

Selectarea elementelor de circuit rămase

Condensatorul C3 instalat în circuitul de alimentare al microcircuitului ar trebui să aibă o capacitate de 0,1 µF cu o valoare ESR scăzută, similară cu C1 și C2. Pinii neutilizați PWMD și LD sunt, de asemenea, conectați la firul comun prin C3.

Tranzistorul Q1 și dioda D1 funcționează în modul impuls. Prin urmare, alegerea trebuie făcută ținând cont de proprietățile frecvenței acestora. Doar elementele cu un timp scurt de recuperare vor putea să conțină impactul negativ al tranzitorilor în momentul comutării la o frecvență de aproximativ 100 kHz. Curentul maxim prin Q1 și D1 este egal cu valoarea amplitudinii curentului LED, ținând cont de ciclul de lucru selectat: I Q1 = I D1 = D*I LED, A.

Tensiunea aplicată la Q1 și D1 este de natură pulsată, dar nu mai mult decât tensiunea redresată ținând cont de filtrul capacitiv, adică 280V. Alegerea elementelor de putere Q1 și D1 trebuie făcută cu o marjă, înmulțind datele calculate cu două.

Siguranța protejează circuitul de scurtcircuite de urgență și trebuie să reziste mult timp la curentul maxim de sarcină, inclusiv zgomotul de impuls.

SI SIGURANȚĂ =5*I AC, A.

Instalarea unui termistor RTH este necesară pentru a limita curentul de pornire al driverului atunci când condensatorul filtrului este descărcat. Cu rezistența sa, RTH trebuie să protejeze diodele redresorului de punte de defecțiune în primele secunde de funcționare.

R TH =(√2*220)/5*I AC, Ohm.

Alte opțiuni pentru activarea CPC9909

Pornire ușoară și reglare analogică

Dacă se dorește, CPC9909 poate oferi o pornire ușoară a LED-ului pe măsură ce luminozitatea acestuia crește treptat. Pornirea soft este realizată folosind două rezistențe fixe conectate la pinul LD, așa cum se arată în figură. Această soluție vă permite să prelungiți durata de viață a LED-ului.

De asemenea, pinul LD vă permite să implementați funcția de reglare analogică. Pentru a face acest lucru, rezistorul de 2,2 kOhm este înlocuit cu un rezistor variabil de 5,1 kOhm, schimbând astfel ușor potențialul la pinul LD.

Reglarea pulsului

Puteți controla strălucirea LED-ului aplicând impulsuri dreptunghiulare pinului PWMD (modularea lățimii impulsului). Pentru a face acest lucru, se folosește un microcontroler sau un generator de impulsuri cu separare obligatorie printr-un optocupler.

Pe lângă opțiunea de driver considerată pentru lămpile cu LED, există soluții similare de circuite de la alți producători: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 etc. Fiecare dintre ele are propriile puncte forte și puncte slabe, dar, în general, au succes faceți față sarcinii atribuite atunci când asamblați cu propriile mâini.

Citeste si