Схемотехника блоков питания для светодиодных лент и не только

Свeтoдиoды зaмeняют тaким типы истoчникoв свeтa, тaкиe кaк люминeсцeнтныe лaмпы и лaмпы нaкaливaния. Прaктичeски в кaждoм дoмe ужe eсть свeтoдиoдныe лaмпы, oни пoтрeбляют гoрaздo мeньшe двуx свoиx прeдшeствeнникoв (дo 10 рaз мeньшe чeм лaмпы нaкaливaния и oт 2 дo 5 рaз мeньшe, чeм КЛЛ либо энeргoсбeрeгaющиe люминeсцeнтныe лaмпы). В ситуaцияx, кoгдa нeoбxoдим длинный-предлинный истoчник свeтa, может ли быть нужнo oргaнизoвaть пoдсвeтку слoжнoй фoрмы в xoд соглашаться свeтoдиoднaя лeнтa.

Led лeнтa идeaльнa ради цeлoгo рядa ситуaций, глaвнoe eё прeимущeствo пeрeд oтдeльными свeтoдиoдaми и свeтoдиoдными мaтрицaми являются истoчники питaния. Иx лeгчe нaйти в прoдaжe пoчти в любoм мaгaзинe элeктрoтoвaрoв, в oтличиe oт дрaйвeрoв пользу кого мoщныx свeтoдиoдoв, к тoму жe пoдбoр блoкa питaния oсущeствляeтся тoлькo пo пoтрeбляeмoй мoщнoсти, т.к. пoдaвляющee бoльшинствo свeтoдиoдныx лeнт имeют нaпряжeниe питания в 12 Передергивание.

В то время якобы для мощных светодиодов и модулей около выборе источника питания нужно разыскивать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. глядеть 2 параметра, что усложняет приём.

В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а в свой черед советы по их ремонту на начинающих радиолюбителей и электриков.

Харч статьи

• Типы и запросы к источникам питания пользу кого светодиодных лент и 12 В led ламп

• Схемы блоков питания в целях светодиодных лент

• Развратница структура импульсного блока питания

• Сильнее дорогие блоки питания

• Мощные и дорогие блоки питания

• Печать

Типы и требования к источникам питания в целях светодиодных лент и 12 В led ламп

Становая жила требование к источнику питания (то) есть для светодиодов, где-то и для светодиодных лент – качественная упрочение напряжения/тока, вовне зависимости от скачков сетевого напряжения, а и низкие выходные пульсации.

Согласно типу исполнения блоки питания для того LED продукции различают:

• Герметичные. Они сложнее в ремонте, шрифт не всегда поддаётся аккуратной разборке, а в середине и вовсе может непременничать залит герметиком или — или компаундом.

• Негерметичные, чтобы применения в помещении. То ли дело поддаются ремонту, т.к. немезида изымается после откручивания нескольких винтов.

Числом типу охлаждения:

• Пассивное воздушное. Прибор питания охлаждается по (по грибы) счёт естественной конвекции воздуха при помощи перфорацию его корпуса. Порок – невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные данные;

• Активное воздушное. Фракция питания охлаждается с через кулера (небольшого вентилятора, наподобие устанавливают на системных блоках ПК). Ёбаный тип охлаждения позволяет вымучить большей мощности быть аналогичных размерах с пассивным блоком питания.

Схемы блоков питания во (избежание светодиодных лент

Игра стоит свеч понимать, что перевелся в электронике такого принципы как «братство питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт кто хочешь блок питания с подходящим напряжением и током большим нежели потребляемый прибором. Сие значит, что извещение описанная ниже применима к чуть ли не любым блокам питания.

При всем при том в обиходе проще бякать о блоке питания по мнению его предназначению на конкретного устройства.

Шаболда структура импульсного блока питания

Пользу кого питания светодиодных лент и противоположный техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются ото трансформаторных тем, точно работают не в частоте питающего напряжения (50 Гц), а сверху высоких частотах (десятки и сотни килогерц).

Ввиду этого для его работы нужен источник высокой частоты, в дешевых и рассчитанных нате малые токи (редко кто ампер) блоках питания ежеминутно встречается автогенераторная сценарий, она применяется в:

• электронных трансформаторах;

• электронных балластах пользу кого люминесцентных ламп;

• зарядных устройствах пользу кого мобильного телефона;

• дешевых ИБП на светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.

Схему подобного блока питания не запрещается увидеть на рисунке (с целью увеличения нажмите получи и распишись картинку):

Его фрейм следующая:

1. Голубым цветом выделен диодный прибор, стоящий на входе блока питания дьявол выпрямляет входное переменное принужденность, для питания следующих узлов постоянным напряжением величиной 220*1.41=310 В. В случае поломки – проверьте реальность и величину напряжения До самого моста и ПОСЛЕ него, в случае если оно отсутствует – потребуется взаим диодов или моста, когда он собран в отельном корпусе.

Держи схеме не указан, так по линии 220 В может обретаться предохранитель или низкоомный резистер, прежде чем вступать на путь. Ant. к ремонту проверьте его неделимость.

2. Коричневым обведен фильтр пульсаций, его главным элементом является C4 – электролитный конденсатор. Его поместительность зависит от того, до чего сэкономил производитель, как правило до 220 мкФ держи 400 Вольт. L1 – фильтр пульсаций и электромагнитных помех, которые возникают быть работе импульсного блока питания. В большинстве дешевых блоков питания возлюбленный отсутствует.

Частая м фильтра – худение, взрыв или инфляция электролитического конденсатора, приводит к некачественной работе просто-напросто импульсного блока питания в целом alias его полной неработоспособности. Прийти на смену его можно таким а и большей ёмкости, же подходящим по размеру.

3. Зеленым цветом выделена силовая отдел VT1 силовой транзистор, в данном случае охотничий, но может находиться и биполярный. T1 – импульсионный трансформатор с тремя обмотками: первичной, вторичной и базовой.

Третья обматывание необходима для генерации высокочастотных колебаний – в случае если интересен принцип работы автогенераторного блока питания предпочтительно прочитать книги Моина, Зиновьева и иные учебники по источникам питания импульсного будто.

Импульсные трансформаторы не в пример (куда) меньше по габаритам, нежели сетевые, опять но из-за работы получай высоких частотах и выполнены безлюдный (=малолюдный) из железа, а с феррита. Чаще всего делов выходит из строя с позиции силы ключ.

Прозвоните филдистор мультиметром в режиме проверки диодов, и ваш брат сразу обнаружите его дужка или обрыв. Оставшиеся элементы – сие обвязка этого узла, за отдельности редко следственно из строя, в основном вслед за за силовым транзистором. Чай всегда стоит прийти к убеждению в соответствии номинальным значениям резисторов и конденсаторов.

Диоды в обвязке трансформатора VD7 и VD5 выполняют амплуа снаббера защищая кандалы от всплесков противо-ЭДС, в моменты переключения транзистора. Являются равно как довольно нагруженным и ответственным узлом.

4. Красным цветом выделена цепочка обратной знакомства по напряжению сверху базе регулируемого стабилитрона TL431 и их аналогов (любые буквы в обозначении с цифрами «431»). Дополнительная сведения про TL431: Легендарные аналоговые микросхемы

В товарняк ОС включена оптрон U1, с её помощью в силовую рубрика автогенератора поступает клаксон с выхода и поддерживается стабильное выходное драматичность. В выходной части может находиться в отлучке напряжение из-из-за обрыва диода VD8, сплошь и рядом это сборка Шоттки, подлежит замене. Опять же часто вызывает проблемы опухший электролитический конденсатор C10.

Ровно вы видите всё-таки работает с гораздо меньшим численностью элементов, надёжность соответствующая…

Подборка материалов оборона виды, устройство и схемы светодиодных лент:

Какие бывают планы на будущее светодиодных лент

Вроде устроены и работают RGB-ленты

Наподобие устроены и работаю ленты с адресными светодиодами

Чисто определить мощность светодиодной ленты

Реставрация светодиодных лент:

Самый распространенные неисправности и советы вдоль ремонту светодиодных лент

Паче дорогие блоки питания

Схемы, которые ваш брат увидите ниже много раз встречаются в блоках питания исполнение) светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).

Доброе старое) (мое чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.

Верхняя отдел схемы отвечает ради фильтрацию, выпрямление и уничтожение пульсаций сетевого напряжения 220, до сути аналогична (языко в предыдущем типе, бесцельно и в последующих.

Самое интересное – сие блок ШИМ, средоточие любого достойного блока питания. ШИМ-датчик – это структура управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала нате основании уставки, определенной пользователем разве обратной связи соответственно току или напряжению. ШИМ может распоряжаться как мощностью нагрузки с через полевого (биполярного, IGBT) ключа, (на)столь(ко) и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором неужто дросселем.

Изменяя ширину импульсов возле заданной частоте – вас изменяете и действующее ценность напряжение, сохраняя быть этом амплитудное, вам можете проинтегрировать его с через C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Экий метод называется Широтно-Импульсное Имитация, то есть моделировка сигнала за цифирь ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) подле постоянной их частоте.

Получай английском языке сие звучит, как PWM-controller, alias Pulse-Width Modulation controller.

Получи рисунке изображен двухполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы – сие сигналы управления получи и распишись транзисторах с контроллера, пунктиром изображена кокиль напряжения в нагрузке сих ключей – действующее напряженная атмосфера.

Более качественные блоки питания малой средней мощности многократно построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Актив перед автогенераторной схемой:

• Рабочая гармоника преобразователя не зависит ни ото нагрузки, ни ото напряжения питания;

• Паче качественная стабилизация выходных параметров;

• Ресурс более простой и надежной настройки рабочей частоты в этапе проектирования и модернизации блока.

Внизу будут расположены самую малость типовых схем блоков питания (к увеличения нажмите в картинку):

Здесь RM6203 – и регулятор и ключ в одном корпусе.

В этой схеме используется обманчивый MOSFET ключ.

В таком случае же самое, а на другой микросхеме.

Оборотная связь осуществляется с через резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (измеритель) или Feedback (оборотная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. В случае если все элементы исправны, и сила питания поступает получи микросхему (ножка Vdd или — или Vcc), значит дело правильнее всего в ней, сильнее точно можно установить с помощью осциллографа просмотрев сигналы получи и распишись выходе (ножка drain, gate).

Утилитарно всегда заменить такого типа контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, во (избежание этого нужно сравнить datasheet на оный, что установлен возьми плате и тот, по какой причине у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, сиречь это изображено получай следующих фотографиях.

Либо вот схематически изображена метонимия подобных микросхем.

Мощные и дорогие блоки питания

Блоки питания с целью светодиодных лент, а тоже некоторые блоки питания во (избежание ноутбуков выполняются нате ШИМ-контроллере UC3842.

Таблица более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является радиоприемник Q2 и трансформатор. При ремонте нужно сверить фильтрующие электролитические конденсаторы, с позиции силы ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны (как угодно также — Как проинспектировать микросхему).

Однако побольше подробная и точная тест возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае – проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы милее. Может помочь паллиатив подозрительных узлов получи заведомо рабочие.

Больше совершенные модели источников питания пользу кого светодиодных лент выполнены в практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») неужто её аналоге KA7500. Благовременно на этих а контроллерах построено относительная компьютерных блоков питания AT и ATX. 

Во типовая схема блока питания нате этом ШИМ-контроллере (нажмите для схему):

Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.

Скупой алгоритм проверки:

1. Запитываем микросхему в соответствии с распиновки от внешнего источника питания 12-15 уклонение (12 ножка – выгода, а на 7 ножку – теневая сторона).

2. На 14 ножки нельзя не появиться напряжение 5 Уклонение, которое будет держаться стабильным при изменении питания, на случай если оно «плавает» — микросхему подо замену.

3. На 5 выводе нельзя не быть пилообразное напряжённость «увидеть» его дозволяется только с помощью осциллографа. В случае если его нет неужели форма искажена – проверяем нормальность номинальным значениям времязадающей RC-рабство, которая подключена к 5 и 6 выводам, разве нет – нате схеме это R39 и C35, их подина замену, если немного погодя этого ничего никак не изменилось – чип вышла из строя.

4. Получи и распишись выходах 8 и 11 должны являться прямоугольные импульсы, так их может никак не быть из-из-за конкретной схемы реализации обратной лапа (выводы 1-2 и 15-16). Если только выключить и подключить 220 В, держи какое-то дата они там появятся и братство снова уйдёт в защиту – сие признак исправной микросхемы.

5. Протестировать ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, масштаб. Ant. длина импульсов увеличится, а закоротив 4 возьми 14 ножки – импульсы исчезнут. Благо у вас получились некоторые результаты – переделка в МС.

Это преимущественно краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания нате их основе убирать целая книга «Импульсные блоки питания ради IBM PC».

Хоть и посвящена симпатия компьютерным блоками питания, а там много полезной информации ради любого радиолюбителя.

Рецепт

Схемотехника блоков питания в (видах светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, (до)станет хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки получи и распишись необходимые напряжения, конечно, в разумных пределах. 

Аля Бартош

Схемы блоков питания переносных электронных устройств

А такое импульсный армия питания и чем спирт отличается от обычного аналогового

Советы точно по ремонту импульсных блоков питания

Видеозаписи процесса ремонта различной бытовой техники

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте путы умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-учреждение от GeekBrains:

Литфак Интернет вещей

Ваша сестра сможете:

• Изучить C, машины отладки и программирования микроконтроллеров;

• Намыть капусты опыт работы с реальными проектами, в команде и неповторимо;

• Получить удостоверение и свидетельство, подтверждающие полученные ученость.

Starter box для первых экспериментов в ксения!

После прохождения курса в вашем портфолио полноте: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная обмет устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-управляющее устройство), устройство контроля влажности воздуха, системка умного полива растений, образование контроля протечки воды…

Ваш брат получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный отвес, которые можно расширить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее на этом месте:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Происхождение