Tápegységek áramköre LED-es csíkokhoz és nem csak

A LED-ek helyettesítik az ilyen típusú fényforrásokat, például a fénycsöveket és az izzólámpákat. Szinte minden házban már vannak LED-lámpák, sokkal kevesebbet használnak elődeiknél (tízszeresére kevesebb, mint az izzólámpák és 2–5-szer kevesebb, mint a kompakt fényforrások vagy az energiatakarékos fénycsövek). Olyan helyzetekben, amikor hosszú fényforrásra van szüksége, vagy meg kell szerveznie a folyamatban lévő komplex formavilágítást led csík.

A led szalag számos helyzetben ideális, fő előnye az egyes LED-ekkel és LED-elrendezésekkel szemben az energiaforrások. Könnyen megtalálhatók értékesítésben szinte minden elektromos áruházban, ellentétben a nagyteljesítményű LED-ek meghajtóival, ráadásul az áramellátást csak az energiafogyasztás választja meg, mert a LED-csíkok túlnyomó többsége 12 V tápfeszültséggel rendelkezik.

Míg a nagy teljesítményű LED-ek és modulok esetében az energiaforrás megválasztásakor meg kell keresni a szükséges teljesítményt és névleges áramot, azaz vegye figyelembe a 2 paramétert, ami bonyolítja a kiválasztást.

Ez a cikk a tápegységek és alkatrészeik tipikus sémáit, valamint a kezdő sonkák és villanyszerelők javításának tippeit tárgyalja.

A LED-szalagok és a 12 V-os LED-lámpák tápegységeinek típusai és követelményei

A LED-ek és a LED-csíkok energiaforrásának fő követelménye a jó minőségű feszültség / áram stabilizálása, függetlenül a hálózati feszültségtől és az alacsony kimeneti hullámoktól.

A végrehajtás típusa szerint megkülönböztetjük a LED-készülékek tápegységeit:

• Lezárjuk. Nehezebb javítani, az eset nem mindig helyes a pontos szétszereléshez, és benne még tömítőanyaggal vagy vegyülettel is meg lehet tölteni.

• Szivárgásmentes beltéri használatra. Jobb javítani, mert a deszkát több csavar kihúzása után távolítják el.

Hűtés típusa szerint:

• Passzív légi jármű. Az áramellátást a ház perforációján keresztül a levegő természetes konvekciója hűti. Hátránya az, hogy nem képes nagy teljesítményt elérni az általános méretek megtartása mellett;

• Aktív levegő. Az áramellátást hűtővel hűtik (egy kis ventilátort, a PC-rendszerekre telepítve). Az ilyen típusú hűtés lehetővé teszi, hogy ugyanabban a méretben több energiát érjen el passzív tápegységgel.

Tápellátási rendszerek LED-csíkokhoz

Meg kell érteni, hogy az elektronikában nem létezik olyan tényező, mint a „LED-szalag tápellátása”, elvileg minden olyan tápegység, amelynek megfelelő feszültsége és árama nagyobb, mint az eszköz fogyasztása, bármilyen eszközre alkalmas lesz. Ez azt jelenti, hogy az alábbiakban ismertetett információk szinte minden tápegységre alkalmazhatók.

A mindennapi életben azonban könnyebb beszélni egy adott eszköz rendeltetésszerű tápegységéről.

A kapcsoló tápegység általános felépítése

Az elmúlt évtizedekben impulzusos tápegységeket (UPS) használtak a LED-szalagok és más berendezések tápellátására. Ezek abban különböznek a transzformátoroktól, hogy nem a tápfeszültség frekvenciáján (50 Hz), hanem a magas frekvenciákon (tíz és több száz kilohertz) működnek.

Ezért működéséhez nagyfrekvenciás generátorra van szükség, olcsó és kis áramokhoz (amper egység) tervezett tápegységekhez gyakran öntermelő áramkört talál, amelyet a következőkben használnak:

• elektronikus transzformátorok;

• Elektronikus előtétek fénycsövekhez;

• mobiltelefon-töltők;

• olcsó UPS LED-es szalagokhoz (10-20 W) és egyéb eszközökhöz.

Az ilyen tápegység diagramja az ábrán látható (kattintson a képre a nagyításhoz):

Szerkezete a következő:

1. Kékkel kiemelve dióda hídaz áramellátó egység bemeneténél állva korrigálja a bemeneti váltakozó feszültséget, hogy a következő csomópontokat 220 * 1,41 = 310 V állandó feszültséggel látja el. Meghibásodás esetén ellenőrizze a feszültség jelenlétét és nagyságát a híd ELŐTT, és UTÁN, ha hiányzik, ki kell cserélnie a diódokat vagy a hídot. ha egy szállodaépületben szerelik össze.

A rajzon nem látható, de biztosíték vagy alacsony ellenállású ellenállás lehet a 220 V-os vonalon, ellenőrizze annak integritását a javítás megkezdése előtt.

2. A hullámos szűrőt barna színű körözzük, fő eleme C4 - elektrolit kondenzátor. Kapacitása attól függ, hogy a gyártó mennyit takarított meg, rendszerint legfeljebb 220 mikrofarad / 400 volt. L1 - szűrőfodrozódás és elektromágneses zavarok, amelyek a kapcsoló tápegység működése közben fordulnak elő. A legtöbb olcsó tápegységben hiányzik.

Gyakori szűrőprobléma - az elektrolitkondenzátor szárítása, robbanása vagy felfúvódása - az egész kapcsoló-tápegység egészének rossz minőségű működéséhez vagy teljes működésképtelenségéhez vezet. Cserélheti azonos és nagyobb kapacitással, de megfelelő méretű.

3. A VT1 teljesítmény-tranzisztor erőteljes zöld színnel van jelölve, ebben az esetben egy mezőhatású tranzisztor, de lehet bipoláris is. T1 - impulzus transzformátor három tekerccsel: primer, szekunder és alap.

A harmadik tekercseléshez szükség van a nagyfrekvenciás oszcillációk generálására - ha érdekes az önálló generáló tápegység elve, akkor jobb, ha elolvassa Moin, Zinovjev könyveit és más tankönyveket az impulzus típusú tápegységekről.

Az impulzus transzformátorok sokkal kisebb méretűek, mint a hálózati transzformátorok, ismét a magas frekvencián végzett munka miatt, és nem vasból, hanem ferritből készülnek. Leggyakrabban a hálózati kapcsoló meghibásodik.

Gyűrűzzük fel a tranzisztort multiméter dióda teszt üzemmódban, és azonnal észreveszi annak lebontását vagy törését. A fennmaradó elemek ennek a csomópontnak a hevedere, külön-külön ritkán bontódnak le, főleg a teljesítmény-tranzisztor után. Mindig azonban ellenőrizze, hogy az ellenállások és a kondenzátorok névleges értékei megegyeznek-e.

A VD7 és a VD5 transzformátor hevedereiben lévő diódák gubancként viselkednek, amelyek védik az áramköröket az ellen-EMF kitöréseitől a tranzisztor kapcsolásának pillanataiban. Ezenkívül nagyon elfoglalt és felelős csomópont is.

4. A feszültség visszacsatoló hurok pirosra van emelve. a TL431 állítható Zener-diódán alapul és analógjaik (a "431" számú jelölés bármely betűje).További információk a TL431-ről:Legendás analóg chipek

Az operációs rendszer tartalmaz egy U1 optocsatolót, amelynek segítségével kimeneti jelet továbbítanak az oszcillátor tápellátási részéhez és stabil kimeneti feszültséget tartanak fenn.A VD8 dióda törése miatt a kimeneti részben nem lehet feszültség. Ez gyakran Schottky szerelvény, amelyet cserélni kell. A felfújt C10 elektrolit kondenzátor gyakran problémákat is okoz.

Mint láthatja, minden sokkal kevesebb elemmel működik, a megbízhatóság megfelelő ...

Drágább és tápegységek

Az alább látható áramkörök gyakran megtalálhatók a LED-szalagok, DVD-lejátszók, rádió-magnók és más alacsony fogyasztású eszközök (több tíz watt) tápegységeiben.

Mielőtt folytatná a népszerű áramkörök megbeszélését, ismerkedjen meg a PWM vezérlővel működő kapcsoló tápegység felépítésével.

Az áramkör felső része a 220 hálózati feszültség hullámai kiszűréséért, kiegyenlítéséért és simításáért felelős, lényegében ugyanaz, mint az előző típusban és az azt követőben.

A legérdekesebb a PWM blokk, amely minden tisztességes tápegység középpontjában áll. A PWM vezérlő olyan eszköz, amely a felhasználó által meghatározott beállítás vagy az áramról vagy a feszültségről szóló visszajelzés alapján vezérli a kimeneti jel impulzusainak teljes ciklusát.A PWM mind a terhelhetőséget egy mező (bipoláris, IGBT) billentyűvel, mind pedig egy félvezetővel vezérelt billentyűvel vezérelheti transzformátorral vagy induktorral ellátott konverter részeként.

Az impulzusok szélességének megváltoztatásával egy adott frekvencián - megváltoztatja a feszültség tényleges értékét, miközben megtartja az amplitúdót, integrálhatja a C- és LC-áramkörökbe a fodrozódás kiküszöbölése érdekében. Ezt a módszert impulzusszélesség-szimulációnak nevezzük, vagyis a jelmodellezést az impulzusok szélessége miatt (munkaciklus / működési ciklus) állandó frekvencián.

Angolul úgy hangzik, mint egy PWM-vezérlő vagy impulzusszélesség-modulációs vezérlő.

Az ábra egy bipoláris PWM-et mutat. A téglalap alakú jelek a tranzisztorok vezérlőjelei a vezérlőtől, a szaggatott vonal mutatja a feszültség formáját ezeknek a kulcsoknak a terhelésében - az effektív feszültséget.

Az alacsony átlagteljesítményű jobb tápegységeket gyakran beépített hálózati kapcsolóval ellátott integrált PWM vezérlőkre építik. Előnyök az automatikusan generáló rendszerhez képest:

• A konverter működési frekvenciája nem függ a terheléstől vagy a tápfeszültségtől;

• A kimeneti paraméterek jobb stabilizálása;

• Lehetőség van az üzemi frekvencia egyszerűbb és megbízhatóbb hangolására a tervezés és a modernizálás szakaszában.

Az alábbiakban néhány tipikus tápegység-sémát találunk (a nagyításhoz kattintson a képre):

Az RM6203 itt egy esetben mind vezérlő, mind kulcs.

Ez az áramkör használja külső mosfet kulcs.

Ugyanaz, de egy másik chipen.

A visszacsatolást ellenálláson keresztül végezzük, néha az Sense (érzékelő) vagy a Feedback (visszacsatolás) bemenethez csatlakoztatott optocsatolókkal. Az ilyen tápegységek javítása általában hasonló. Ha az összes elem javítható és a tápfeszültséget a mikroáramkör látja el (Vdd vagy Vcc láb), akkor a kérdés valószínűleg benne, pontosabban meghatározható oszcilloszkóppal a kimeneti jelek (lefolyó, kapu láb) nézése.

Szinte mindig kicserélheti egy ilyen vezérlőt bármilyen hasonló szerkezetű analógra, ehhez össze kell hasonlítania az adatlapot a táblára telepített és a meglévővel, és megforrasztani, megfigyelve az ábrát, ahogy az a következő képeken látható.

Vagy itt egy ilyen mikroáramkör cseréjének vázlatos ábrája.

Erőteljes és drága tápegységek

A LED-szalagok tápegységeit, valamint a laptopok egyes tápegységeit az UC3842 PWM vezérlőn végzik.

A rendszer összetettebb és megbízhatóbb. A fő teljesítménykomponens a Q2 tranzisztor és a transzformátor. A javítás során ellenőrizni kell a szűrő elektrolit kondenzátorokat, a hálózati kapcsolót, a kimeneti áramkörök Schottky diódait és a kimeneti LC szűrőket, a mikroáram tápfeszültségét, különben a diagnosztikai módszerek hasonlóak.

A részletesebb és pontosabb diagnosztika azonban csak oszcilloszkóp használatával lehetséges, különben - ellenőrizze a tábla rövidzárlatát, az elemek forrasztása és a törések drágábbak. Segíthet a gyanús csomópontok cseréje nyilvánvalóan működőképes csomópontokra.

A LED-szalagok tápegységeinek fejlettebb modelljeit a szinte legendás TL494 chipre (bármilyen betű "494" betűvel) vagy annak analóg KA7500-jára készítik. Mellesleg, az AT és az ATX számítógépes tápegységek nagy része ezekre a vezérlőkre épül.

Itt van egy tipikus tápellátási áramkör ezen a PWM vezérlőn (kattintson az áramkörre):

Az ilyen tápegységek rendkívül megbízhatóak és stabilak.

Rövid ellenőrző algoritmus:

1. A mikroáramkört az áttétel szerint tápláljuk egy külső, 12-15 V feszültségű áramforrásból (12 láb plusz, mínusz 7 pedig 7 lábra).

2. A 14 lábon 5 voltos feszültségnek kell megjelennie, amely stabil marad, ha az energia megváltozik, ha "úszik" - csere chip.

3. Az 5. kimeneten legyen egy fűrészfog-feszültség a "látáshoz", amelyet csak oszcilloszkóp segítségével lehet végrehajtani.Ha nincs ott, vagy a forma torz, ellenőrizzük, hogy az RC időzítő áramköri névleges értékei csatlakoznak-e az 5-ös és 6-os csaphoz, ha nem, az ábra az R39 és C35 ábrán látható, akkor cseréljük őket, ha semmi sem változott azután, a mikroáramlat nem megfelelő.

4. A 8. és 11. kimeneten téglalap alakú impulzusoknak kell lenniük, ám ezek valószínűleg nem az adott visszacsatolás-végrehajtási rendszer miatt (1-2. És 15-16. Következtetés). Ha kikapcsolja és csatlakoztatja a 220 V-os energiát, egy ideig megjelennek ott, és az egység újra védelembe kerül - ez a működő mikroáramkör jele.

5. A PWM-et ellenőrizheti a 4 és 7 lábak rövidítésével, az impulzusok szélessége növekszik, a 4 és 14 lábak rövidítésével pedig - az impulzusok eltűnnek. Ha más eredményt kap - a probléma az SM-ben van.

Ez a PWM-vezérlő legtökéletesebb tesztje. Az „Az IBM PC tápegységeinek átváltása” című teljes könyv ismerteti az azokon alapuló tápegységek javítását..

Annak ellenére, hogy a számítógépes tápegységekre szól, de rengeteg hasznos információval rendelkezik minden rádióamatőr számára.

következtetés

A LED-szalagok tápegységeinek áramköre hasonló minden hasonló jellegű tápegységhez, könnyen javítható, korszerűsíthető és a kívánt feszültségre beállítható, természetesen ésszerű korlátok között.

Lásd még a weboldalunkon:

A hordozható elektronikus eszközök tápegységeinek sematikus ábrái

Mi az a kapcsoló tápegység és hogyan különbözik a hagyományos analógtól?

Tippek a kapcsoló tápegységek javításához

Videofelvétel a különféle háztartási készülékek javítási folyamatáról