Litar bekalan kuasa untuk jalur LED dan bukan sahaja

LED menggantikan jenis sumber cahaya ini, seperti lampu pendarfluor dan lampu pijar. Hampir setiap rumah sudah mempunyai lampu LED, mereka menggunakan kurang daripada dua pendahulunya (sehingga 10 kali kurang daripada lampu pijar dan 2 hingga 5 kali kurang daripada CFL atau lampu neon penjimatan tenaga). Dalam situasi di mana anda memerlukan sumber cahaya panjang, atau anda perlu menyusun pencahayaan bentuk kompleks yang sedang berjalan jalur yang diketuai.

Pita yang diketuai sangat ideal untuk beberapa situasi, kelebihan utamanya berbanding LED individu dan tatasuhan LED adalah sumber kuasa. Mereka lebih mudah untuk dijual di hampir mana-mana kedai barangan elektrik, tidak seperti pemandu untuk LED berkuasa tinggi, lebih-lebih lagi, pemilihan bekalan kuasa dilakukan hanya dengan penggunaan kuasa, kerana sebahagian besar jalur LED mempunyai voltan bekalan sebanyak 12 volt.

Walaupun untuk LED berkuasa tinggi dan modul, apabila memilih sumber kuasa, adalah perlu untuk mencari sumber arus dengan kuasa yang dikehendaki dan arus undian, iaitu. Pertimbangkan 2 parameter, yang merumitkan pemilihan.

Artikel ini membincangkan skim tipikal bekalan kuasa dan komponen mereka, serta petua untuk pembaikan mereka untuk pemula dan juruelektrik pemula.

Jenis dan keperluan untuk bekalan kuasa untuk jalur LED dan lampu LED 12V

Keperluan utama untuk sumber kuasa untuk kedua-dua LED dan jalur LED adalah voltan / penstabilan semasa berkualiti tinggi, tanpa mengira lonjakan dalam voltan sesalur, serta riak keluaran yang rendah.

Mengikut jenis pelaksanaan, bekalan kuasa untuk produk LED dibezakan:

• Dimeterai. Mereka lebih sukar untuk diperbaiki, kes ini tidak selalu dapat diselesaikan dengan tepat, dan di dalamnya bahkan boleh diisi dengan sealant atau kompaun.

• Kebocoran untuk kegunaan dalaman. Lebih baik untuk diperbaiki, kerana papan dikeluarkan selepas mengeluarkan beberapa skru.

Mengikut jenis penyejukan:

• Udara pasif. Bekalan kuasa disejukkan oleh perolakan semula jadi melalui penembusan perumahannya. Kelemahannya ialah ketidakupayaan untuk mencapai kuasa tinggi sambil mengekalkan dimensi keseluruhan;

• Udara aktif. Bekalan kuasa disejukkan menggunakan penyejuk (kipas kecil, seperti dipasang pada unit sistem PC). Jenis penyejukan ini membolehkan anda mencapai lebih banyak kuasa pada saiz yang sama dengan bekalan kuasa pasif.

Skim bekalan kuasa untuk jalur LED

Perlu difahami bahawa dalam bidang elektronik tidak ada "bekalan kuasa untuk jalur LED", pada prinsipnya, apa-apa bekalan kuasa dengan voltan dan arus yang sesuai lebih besar daripada yang dimakan oleh peranti itu akan sesuai dengan mana-mana peranti. Ini bermakna bahawa maklumat yang diterangkan di bawah boleh digunakan untuk hampir mana-mana bekalan kuasa.

Bagaimanapun, dalam kehidupan seharian lebih mudah untuk membicarakan bekalan kuasa untuk kegunaannya yang dimaksudkan untuk peranti tertentu.

Struktur umum bekalan kuasa pensuisan

Untuk beberapa dekad yang lalu, bekalan kuasa berdenyut (UPS) telah digunakan untuk kuasa jalur LED dan peralatan lain. Mereka berbeza daripada pengubah yang tidak berfungsi pada kekerapan voltan bekalan (50 Hz), tetapi pada frekuensi tinggi (puluhan dan beratus-ratus kilohertz).

Oleh itu, untuk operasi, penjana frekuensi tinggi diperlukan, murah dan direka untuk arus kecil (unit amperes) bekalan kuasa, litar penjanaan diri sering dijumpai, ia digunakan dalam:

• transformer elektronik;

• ballast elektronik untuk lampu pendarfluor;

• pengecas telefon bimbit;

• UPS murah untuk jalur LED (10-20 W) dan peranti lain.

Gambarajah bekalan kuasa seperti itu boleh dilihat dalam gambar (klik pada gambar untuk membesarkan):

Strukturnya adalah seperti berikut:

1. Diserlahkan dengan warna biru jambatan diodaberdiri di masukan unit bekalan kuasa, ia membetulkan voltan gantian input, untuk membekalkan nod berikut dengan voltan malar 220 * 1.41 = 310 V. Sekiranya berlaku pecahan, periksa kehadiran dan magnitud voltan SEBELUM jambatan dan SELEPAS, jika tidak ada, anda perlu menggantikan dioda atau jambatan jika ia dipasang di bangunan hotel.

Ia tidak ditunjukkan dalam gambar rajah, tetapi perintang atau perintang rintangan rendah mungkin ada pada baris 220 V, semak keutuhannya sebelum memulakan pembaikan.

2. Penyaring riak dikelilingi dengan coklat, elemen utamanya adalah C4 - kapasitor elektrolitik. Kapasitinya bergantung pada berapa banyak pengeluar telah disimpan, biasanya sehingga 220 mikrofarad per 400 volt. L1 - riak penapis dan gangguan elektromagnet yang berlaku semasa operasi bekalan kuasa pensuisan. Dalam kebanyakan bekalan kuasa murah, ia hilang.

Masalah penapisan biasa - pengeringan, letupan atau kembung kapasitor elektrolitik, membawa kepada operasi yang berkualiti rendah dari seluruh bekalan kuasa bertukar secara keseluruhan atau tidak berfungsi sepenuhnya. Anda boleh menggantikannya dengan kapasiti yang sama dan besar, tetapi saiznya sesuai.

3. Kuasa bahagian VT1 kuasa transistor diserlahkan dalam hijau, dalam kes ini transistor kesan medan, tetapi ia juga boleh bipolar. T1 - pengubah nadi dengan tiga belitan: primer, menengah dan asas.

Penggulungan ketiga diperlukan untuk menghasilkan ayunan kekerapan tinggi - jika prinsip pengendalian bekalan kuasa sendiri yang menarik adalah menarik, lebih baik membaca buku Moin, Zinoviev dan buku teks lain mengenai bekalan kuasa jenis nadi.

Transformer nadi jauh lebih kecil daripada saiz transformer rangkaian, sekali lagi kerana kerja pada frekuensi tinggi dan dibuat bukan besi, tetapi ferit. Selalunya, suis kuasa gagal.

Ring the transistor multimeter dalam mod ujian diod, dan anda akan segera mengetahui pecahan atau pecahnya. Unsur yang tersisa adalah penyambungan nod ini, secara berasingan jarang pecah, terutamanya selepas transistor kuasa. Bagaimanapun, anda harus memastikan bahawa nilai nominal perintang dan kapasitor adalah konsisten.

Dioda di dalam mengikat pengubah VD7 dan VD5 bertindak sebagai snubber yang melindungi litar dari pecahan counter-EMF, pada saat-saat menukar transistor. Mereka juga nod yang sibuk dan bertanggungjawab.

4. Gelung maklum balas voltan diserlahkan dengan warna merah berdasarkan pada z4 dioda laras TL431 dan analog mereka (sebarang huruf dalam jawatan dengan nombor "431").Maklumat tambahan mengenai TL431:Cip Analog Legenda

OS termasuk optocoupler U1, dengan bantuannya, isyarat keluaran dibekalkan kepada bahagian kuasa pengayun dan voltan keluaran stabil dikekalkan.Tidak ada voltan di bahagian keluaran disebabkan oleh pecahan diod VD8, selalunya ia adalah pemasangan Schottky, untuk diganti. Kapasitor elektrolitik C10 yang kembung juga sering menyebabkan masalah.

Seperti yang dapat anda lihat, semuanya berfungsi dengan bilangan elemen yang lebih kecil, kebolehpercayaan sesuai ...

Bekalan yang lebih mahal dan kuasa

Litar yang akan anda lihat di bawah sering dijumpai dalam bekalan kuasa untuk jalur LED, pemain DVD, perakam rakaman radio dan lain-lain alat kuasa rendah (puluhan watt).

Sebelum meneruskan perbincangan mengenai litar popular, membiasakan diri dengan struktur bekalan kuasa bertukar dengan pengawal PWM.

Bahagian atas litar bertanggungjawab untuk menapis, membetulkan dan melicinkan riak voltan utama 220, pada asasnya sama dengan jenis sebelumnya dan pada yang berikutnya.

Perkara yang paling menarik ialah blok PWM, pusat bekalan kuasa yang baik. Pengawal PWM adalah peranti yang mengawal kitar tugas denyut isyarat keluaran berdasarkan tetapan yang ditakrifkan oleh pengguna atau maklum balas semasa atau voltan.PWM boleh mengawal kedua-dua kuasa beban dengan menggunakan medan (bipolar, IGBT), dan kunci terkawal semikonduktor sebagai sebahagian daripada penukar dengan pengubah atau induktor.

Dengan mengubah lebar denyutan pada frekuensi tertentu - anda mengubah nilai sebenar voltan, sambil mengekalkan amplitud, anda boleh mengintegrasikannya dengan litar C- dan LC untuk menghilangkan riak. Kaedah ini dipanggil Simulasi Lebar Pulse, iaitu pemodelan isyarat kerana lebar denyutan (kitaran tugas / kitaran tugas) pada frekuensi tetap.

Dalam bahasa Inggeris, kedengarannya seperti pengawal PWM, atau pengawal modulasi Pulse-Width.

Angka ini menunjukkan PWM bipolar. Isyarat segi empat adalah isyarat kawalan transistor dari pengawal, garis putus-putus menunjukkan bentuk voltan dalam beban kekunci ini - voltan berkesan.

Bekalan kuasa yang lebih baik daripada kuasa purata rendah sering dibina pada pengawal PWM bersepadu dengan suis kuasa terbina dalam. Kelebihan terhadap skim penjanaan auto:

• Kekerapan operasi penukar tidak bergantung kepada beban atau voltan bekalan;

• Penstabilan parameter output yang lebih baik;

• Kemungkinan pengalihan frekuensi operasi yang lebih mudah dan lebih dipercayai pada peringkat reka bentuk dan pemodenan.

Berikut adalah beberapa litar bekalan kuasa yang biasa (klik pada imej untuk membesarkannya):

Di sini, RM6203 adalah pengawal dan kunci dalam satu kes.

Penggunaan litar ini kunci mosfet luaran.

Perkara yang sama, tetapi pada cip yang berbeza.

Maklum balas dilakukan menggunakan perintang, kadang-kadang optocouplers disambungkan ke input yang dipanggil Sense (sensor) atau Maklum balas (maklum balas). Pembaikan bekalan kuasa tersebut secara amnya sama. Sekiranya semua elemen boleh digunakan, dan voltan bekalan dibekalkan ke microcircuit (kaki Vdd atau Vcc), maka perkara itu kemungkinan besar di dalamnya, lebih tepatnya boleh ditentukan menggunakan osiloskop melihat isyarat keluaran (longkang, kaki pintu).

Hampir selalu, anda boleh menggantikan pengawal seperti mana-mana analog dengan struktur yang sama, untuk ini anda perlu membandingkan lembaran data dengan yang dipasang di papan dan yang anda ada dan menyoldernya, memerhatikan pinout, seperti yang ditunjukkan dalam foto berikut.

Atau di sini adalah gambarajah penggantian microcircuits tersebut.

Bekalan kuasa yang kuat dan mahal

Bekalan kuasa untuk jalur LED, serta beberapa bekalan kuasa untuk komputer riba dilakukan pada pengawal PWM UC3842.

Skim ini lebih rumit dan boleh dipercayai. Komponen kuasa utama ialah transistor Q2 dan pengubah. Semasa pembaikan, adalah perlu untuk memeriksa kapasitor elektrolitik penapisan, suis kuasa, dielektrik Schottky dalam litar output dan penapis output LC, voltan bekalan mikrosirkuit, jika tidak, kaedah diagnostik adalah serupa.

Walau bagaimanapun, diagnostik yang lebih terperinci dan tepat hanya boleh dilakukan dengan menggunakan osiloskop, sebaliknya - periksa litar pendek lembaga, pematerian elemen dan pecahan lebih mahal. Menggantikan nod yang mencurigakan dengan jelas yang berfungsi boleh membantu.

Model lebih maju bekalan kuasa untuk jalur LED dibuat pada cip TL494 yang hampir legendaris (sebarang huruf dengan nombor "494") atau KA7500 analognya. Dengan cara ini, majoriti bekalan kuasa komputer AT dan ATX dibina di atas pengendali ini.

Berikut adalah litar bekalan kuasa biasa pada pengawal PWM ini (klik pada litar):

Bekalan kuasa sedemikian sangat dipercayai dan stabil.

Algoritma pengesahan ringkas:

1. Kami memberi makan microcircuit mengikut pinout dari sumber kuasa luaran 12-15 volt (12 kaki ditambah, dan tolak 7 untuk 7 kaki).

2. Voltan 5 volt akan muncul pada 14 kaki, yang akan kekal stabil apabila kuasa berubah, jika ia "terapung" - cip penggantian.

3. Pada output kelima perlu ada voltan gergaji, anda boleh "melihat" ia hanya dengan bantuan osiloskop.Sekiranya tidak ada atau bentuknya telah diputarbelitkan, kita periksa bahawa nilai nominal litar pemasa RC disambungkan kepada 5 dan 6 pin, jika tidak, gambar rajah menunjukkan R39 dan C35, mereka akan diganti, jika tiada apa yang berubah selepas itu, mikrosirkuit itu tidak dapat dipastikan.

4. Pada output 8 dan 11 harus ada denyutan persegi panjang, tetapi mereka mungkin tidak disebabkan oleh skim pelaksanaan maklum balas tertentu (kesimpulan 1-2 dan 15-16). Jika anda mematikan dan menyambungkan 220 V, untuk beberapa waktu, mereka akan muncul di sana dan unit itu akan kembali ke pertahanan - ini adalah tanda microcircuit yang berfungsi.

5. Anda boleh menyemak PWM dengan memendekkan kaki 4 dan 7, lebar denyutannya akan meningkat, dan kelengkungan 4 kaki 14 - denyutan akan hilang. Sekiranya anda mendapat keputusan lain - masalahnya adalah dalam MS.

Ini adalah ujian yang paling singkat bagi pengawal PWM ini. Terdapat satu buku yang lengkap mengenai "Mengubah bekalan kuasa untuk IBM PC" mengenai pembaikan bekalan kuasa berdasarkan kepada mereka..

Walaupun ia didedikasikan untuk bekalan kuasa komputer, terdapat banyak maklumat yang berguna untuk mana-mana pengendali radio amatur.

Kesimpulannya

Litar bekalan kuasa untuk jalur LED sama dengan sebarang bekalan kuasa dengan ciri-ciri yang sama, ia boleh dengan mudah dibaiki, dimodenkan dan diselaraskan kepada voltan yang diperlukan, sudah tentu, dalam had yang munasabah.

Lihat juga di laman web kami:

Rajah skematik bekalan kuasa peranti mudah alih elektronik

Apakah bekalan kuasa bertukar dan bagaimana ia berbeza daripada analog konvensional?

Petua untuk Membaiki Bekalan Kuasa Beralih

Rakaman video mengenai proses pembaikan pelbagai peralatan rumah tangga