Kretser av strømforsyninger for LED-strips og ikke bare

Lysdioder erstatter denne typen lyskilder, for eksempel lysrør og glødelamper. Nesten hvert hus har allerede LED-lamper, de bruker mye mindre enn to av forgjengerne (opptil 10 ganger mindre enn glødelamper og 2 til 5 ganger mindre enn CFL-er eller energisparende lysrør). I situasjoner hvor du trenger en lang lyskilde, eller du trenger å organisere belysning av en kompleks form som pågår ledestripe.

Led-tape er ideell for en rekke situasjoner. Den viktigste fordelen i forhold til individuelle LED-er og LED-matriser er strømkilder. De er enklere å finne i salg i nesten hvilken som helst elektrisk varebutikk, i motsetning til drivere for lysdioder med høy effekt, dessuten blir valget av en strømforsyning kun utført av strømforbruk, fordi de aller fleste LED-strips har en forsyningsspenning på 12 volt.

Når det gjelder lysdioder og moduler med høy effekt, er det nødvendig å se etter en strømkilde med den nødvendige strømmen og den nominelle strømmen, når du velger en strømkilde. vurdere 2 parametere, som kompliserer valget.

Denne artikkelen diskuterer typiske ordninger med strømforsyninger og deres komponenter, samt tips til reparasjon av dem for nybegynnere skinker og elektrikere.

Typer og krav til strømforsyninger for LED-strips og 12V LED-lamper

Hovedkravet for en strømkilde for både LED og LED-strips er høykvalitets spenning / strømstabilisering, uavhengig av strømstøt i nettspenningen, så vel som lave utskrifter.

I henhold til type utførelse skilles strømforsyninger for LED-produkter:

• Forseglet. De er vanskeligere å reparere, saken er ikke alltid mulig for nøyaktig demontering, og inni den kan til og med fylles med fugemasse eller blanding.

• Lekkasjesikker for innendørs bruk. Bedre å reparere, fordi brettet fjernes etter å ha skrudd ut flere skruer.

Etter kjølingstype:

• Passiv antenne. Strømforsyningen blir avkjølt ved naturlig konveksjon av luft gjennom perforeringen av huset. Ulempen er manglende evne til å oppnå høy effekt samtidig som de generelle dimensjonene opprettholdes;

• Aktiv luft. Strømforsyningen blir avkjølt med en kjøler (en liten vifte, som installert på PC-systemenhetene). Denne typen kjøling lar deg oppnå mer kraft i samme størrelse med en passiv strømforsyning.

Strømforsyningsordninger for LED-strips

Det skal forstås at innen elektronikk er det ikke noe som "strømforsyning for en LED-stripe", i prinsippet vil enhver strømforsyning med en passende spenning og strøm som er større enn den som forbrukes av enheten, passe til enhver enhet. Dette betyr at informasjonen beskrevet nedenfor gjelder for nesten enhver strømforsyning.

I hverdagen er det imidlertid lettere å snakke om strømforsyningen for den tiltenkte bruken for en bestemt enhet.

Generell struktur for en strømforsyning

I løpet av de siste tiårene har pulserende strømforsyninger (UPS) blitt brukt til å drive LED-strips og annet utstyr. De skiller seg fra transformatorer ved at de ikke fungerer med frekvensen av forsyningsspenningen (50 Hz), men ved høye frekvenser (titalls og hundrevis av kilohertz).

Derfor er det behov for en høyfrekvensgenerator, billig og designet for små strømmer (enhets ampere) strømforsyninger, og ofte er det en selvgenererende krets, den brukes i:

• elektroniske transformatorer;

• elektroniske forkoblinger for lysrør;

• mobiltelefon lader;

• billig UPS for LED-strips (10-20 W) og andre enheter.

Et diagram over en slik strømforsyning kan sees på figuren (klikk på bildet for å forstørre):

Strukturen er som følger:

1. Uthevet i blått diodebryggenår den står ved inngangen til strømforsyningsenheten, korrigerer den vekslende inngangsspenning, for å forsyne følgende noder med en konstant spenning på 220 * 1,41 = 310 V. I tilfelle et sammenbrudd, må du sjekke tilstedeværelsen og størrelsen på spenningen FØR broen og ETTER den, hvis den er fraværende, må du bytte ut dioder eller bro hvis den er samlet i et hotellbygg.

Det er ikke indikert i diagrammet, men en sikring eller motstand med lav motstand kan være til stede på 220 V-linjen, sjekk dens integritet før du starter reparasjoner.

2. Et krusningsfilter er sirklet i brunt, hovedelementet er C4 - elektrolytisk kondensator. Kapasiteten avhenger av hvor mye produsenten har spart, vanligvis opptil 220 mikrofarader per 400 volt. L1 - filterrimpel og elektromagnetisk interferens som oppstår under drift av en koblingsstrømforsyning. I de fleste billige strømforsyninger mangler den.

Et vanlig filterproblem - tørking, eksplosjon eller oppblåsthet av en elektrolytisk kondensator, fører til drift av dårlig kvalitet på hele svitsjekraftforsyningen som helhet eller fullstendig driftskompatibilitet. Du kan erstatte den med samme og større kapasitet, men egnet i størrelse.

3. Kraftdelen VT1 krafttransistor er uthevet i grønt, i dette tilfellet en felteffekttransistor, men den kan også være bipolar. T1 - pulstransformator med tre viklinger: primær, sekundær og grunnleggende.

Den tredje viklingen er nødvendig for generering av høyfrekvente svingninger - hvis prinsippet om den selvgenererende strømforsyningen er interessant, er det bedre å lese bøkene til Moin, Zinoviev og andre lærebøker om pulserende strømforsyninger.

Pulstransformatorer er mye mindre i størrelse enn nettverkstransformatorer, igjen på grunn av arbeid med høye frekvenser og er ikke laget av jern, men av ferritt. Oftest mislykkes strømbryteren.

Ring transistoren multimeter i diodetestmodus, og du vil umiddelbart oppdage dets sammenbrudd eller ødeleggelse. De resterende elementene er stroppen til denne noden, som sjelden brytes sammen, hovedsakelig etter krafttransistoren. Imidlertid bør du alltid sørge for at de nominelle verdiene til motstandene og kondensatorene er konsistente.

Diodene i stroppene til transformatoren VD7 og VD5 fungerer som en snubber som beskytter kretsene mot utbrudd av mot-EMF, i øyeblikket når transistoren skiftes. De er også ganske opptatt og ansvarlig node.

4. Spenningens tilbakekoblingssløyfe er markert med rødt basert på den justerbare zenerdioden TL431 og deres analoger (eventuelle bokstaver i betegnelsen med tallene "431").Tilleggsinformasjon om TL431:Legendariske analoge sjetonger

Operativsystemet inkluderer en optokoppler U1, med sin hjelp tilføres et utsignal til kraftsdelen av oscillatoren og en stabil utgangsspenning opprettholdes.Det kan ikke være noen spenning i utgangsdelen på grunn av brudd på VD8-dioden, ofte er dette en Schottky-enhet som skal byttes ut. Den oppblåste C10 elektrolytisk kondensator forårsaker ofte problemer.

Som du ser, alt fungerer med et mye mindre antall elementer, påliteligheten er passende ...

Dyrere og strømforsyninger

Kretsene du ser nedenfor finner du ofte i strømforsyninger for LED-strips, DVD-spillere, radiobåndopptakere og andre enheter med lav effekt (titalls watt).

Før du går videre til diskusjonen om populære kretsløp, må du gjøre deg kjent med strukturen på en svitsjestilførsel med en PWM-kontroller.

Den øvre delen av kretsen er ansvarlig for filtrering, utbedring og utjevning av krusningene på nettspenningen 220, hovedsakelig den samme som i den forrige typen og i de påfølgende.

Det mest interessante er PWM-blokken, hjertet i enhver anstendig strømforsyning. En PWM-kontroller er en enhet som styrer driftssyklusen for pulsen til utgangssignalet basert på en innstilling definert av brukeren eller tilbakemelding på strøm eller spenning.PWM kan kontrollere både lastkraften ved hjelp av en felt (bipolar, IGBT) nøkkel, og en halvlederstyrt nøkkel som del av en omformer med en transformator eller induktor.

Ved å endre bredden på pulsen ved en gitt frekvens - endrer du den faktiske verdien på spenningen, mens du opprettholder amplituden, kan du integrere den med C- og LC-kretser for å eliminere rippel. Denne metoden kalles Pulse Width Simulation, det vil si signalmodellering på grunn av bredden på pulsen (driftssyklus / driftssyklus) med en konstant frekvens.

På engelsk høres det ut som en PWM-kontroller, eller Pulse-Width Modulation controller.

Figuren viser en bipolar PWM. Rektangulære signaler er styresignalene på transistorer fra kontrolleren, den stiplede linjen viser spenningsformen i belastningen på disse tastene - den effektive spenningen.

Bedre strømforsyninger med lav gjennomsnittlig kraft er ofte bygd på integrerte PWM-kontrollere med en innebygd strømbryter. Fordeler i forhold til den auto-genererende ordningen:

• Driftsfrekvensen til omformeren avhenger ikke av belastningen eller på forsyningsspenningen;

• Bedre stabilisering av utgangsparametere;

• Mulighet for enklere og mer pålitelig innstilling av driftsfrekvensen i stadiet med design og modernisering av enheten.

Nedenfor ser du noen få typiske strømforsyningskretser (klikk på bildet for å forstørre):

Her er RM6203 både en kontroller og en nøkkel i ett tilfelle.

Denne kretsen bruker ekstern mosfet-nøkkel.

Det samme, men på en annen chip.

Tilbakemelding gjennomføres ved hjelp av en motstand, noen ganger optokopplinger koblet til en inngang kalt Sense (sensor) eller Feedback (tilbakemelding). Reparasjon av slike strømforsyninger er generelt like. Hvis alle elementene kan repareres, og forsyningsspenningen leveres til mikrokretsen (Vdd eller Vcc-benet), er saken mest sannsynlig i det, mer presist kan bestemmes ved hjelp av et oscilloskop ser på utgangssignalene (avløp, portben).

Nesten alltid kan du bytte ut en slik kontroller med en hvilken som helst analog med en lignende struktur, for dette må du sammenligne databladet med det som er installert på brettet og den du har i det og lodde det, og observere pinout, som vist på de følgende bildene.

Eller her er en skjematisk skildring av erstatningen av slike mikrokretser.

Kraftige og dyre strømforsyninger

Strømforsyninger til LED-strips, samt noen strømforsyninger til bærbare datamaskiner, utføres på PWM-kontrolleren UC3842.

Opplegget er mer sammensatt og pålitelig. Hovedkraftkomponenten er Q2-transistor og transformator. Under reparasjonen er det nødvendig å sjekke filtreringselektrolytiske kondensatorer, strømbryteren, Schottky-dioder i utgangskretsene og LC-filtre, spenningen til mikrokretsen, ellers er diagnosemetodene like.

Imidlertid er en mer detaljert og nøyaktig diagnose bare mulig med bruk av et oscilloskop, ellers - sjekk kortslutningene til brettet, lodding av elementer og brudd er dyrere. Å bytte ut mistenkelige noder med åpenbart fungerende kan hjelpe.

Mer avanserte modeller av strømforsyninger for LED-strips er laget på den nesten legendariske TL494-brikken (eventuelle bokstaver med tallene "494") eller den analoge KA7500. Forresten, de fleste av AT og ATX datamaskinens strømforsyninger er bygget på disse kontrollerne.

Her er en typisk strømforsyningskrets på denne PWM-kontrolleren (klikk på kretsen):

Slike strømforsyninger er svært pålitelige og stabile.

Kort bekreftelsesalgoritme:

1. Vi mater mikrokretsen i henhold til pinout fra en ekstern strømkilde på 12-15 volt (12 ben er pluss, og minus 7 for 7 ben).

2. En spenning på 5 volt skal vises på 14 ben, som vil forbli stabil når strømmen skifter, hvis den "flyter" - en erstatningsbrikke.

3. På den femte utgangen skal det være en sagtannspenning for å "se", det kan bare gjøres ved hjelp av et oscilloskop.Hvis den ikke er der eller formen er forvrengt, sjekker vi at de nominelle verdiene til RC-timingkretsen er koblet til 5 og 6 pinnene, hvis ikke viser diagrammet R39 og C35, de vil bli erstattet, hvis ingenting har endret seg etter det, er mikrokretsløpet ute av drift.

4. Ved utgangene 8 og 11 skal det være rektangulære pulser, men de skyldes kanskje ikke den spesifikke tilbakemeldingsplanen for tilbakemelding (konklusjoner 1-2 og 15-16). Hvis du slår av og kobler til 220 V, vil de i noen tid vises der, og enheten vil igjen forsvare seg - dette er et tegn på en fungerende mikrokrets.

5. Du kan sjekke PWM ved å kortslutte 4 og 7 ben, pulsbredden vil øke, og kortslutte 4 med 14 bein - pulsen vil forsvinne. Hvis du får andre resultater - problemet er i MS.

Dette er den mest konsise testen av denne PWM-kontrolleren. Det er en hel bok om “Bytte strømforsyninger til IBM PC” om reparasjon av strømforsyninger basert på dem..

Selv om den er dedikert til datamaskinens strømforsyninger, er det mye nyttig informasjon for enhver amatørradiooperatør.

konklusjon

Kretsen for strømforsyninger for LED-strips er lik alle strømforsyninger med lignende egenskaper, det kan enkelt repareres, moderniseres og justeres til ønsket spenning, selvfølgelig, innenfor rimelige grenser.

Se også på vår hjemmeside:

Skjematiske diagrammer over strømforsyninger til bærbare elektroniske enheter

Hva er en strømforsyning og hvordan skiller den seg fra en konvensjonell analog

Tips for reparasjon av bytte av strømforsyninger

Videoopptak av reparasjonsprosessen for forskjellige husholdningsapparater