דרייבר שנאי עבור נוריות. למה ואיך לבחור דרייבר לתאורת לד. דרייברים ליניאריים ודופקים. מהם עקרונות הפעולה שלהם?

02.08.2023

מעגלי נהג LED עשה זאת בעצמך, תיאור מפורט. תיאור מפורטאיך לעשות נהג כוח LED במו ידיך.

קודם כל, כדי להלחים את הדרייבר תצטרך כלים וחומרים:

מלחם בהספק של 25-40 W. אתה יכול להשתמש יותר כוח, אבל זה מגביר את הסיכון של התחממות יתר של האלמנטים וכישלון שלהם. עדיף להשתמש במלחם עם תנור חימום קרמי וקצה לא בוער קצה נחושת רגיל מתחמצן די מהר ויש לנקות אותו.

לְרַתֵך. הנפוץ ביותר הוא הלחמת עופרת בדיל POS-61 עם התכה נמוכה. הלחמות נטולות עופרת מזיקות פחות אם שואפים אדים במהלך ההלחמה, אך יש להן נקודת התכה גבוהה יותר עם נזילות נמוכה יותר ונטייה לפרק את הריתוך לאורך זמן.

שטף להלחמה (רוזין, גליצרין, FKET וכו'). רצוי להשתמש בשטף נייטרלי - בניגוד לשטפים פעילים (חומצות זרחתיות והידרוכלוריות, אבץ כלורי וכו'), הוא אינו מחמצן את המגעים לאורך זמן ופחות רעיל. ללא קשר לשטף המשמש, לאחר הרכבת המכשיר, עדיף לשטוף אותו עם אלכוהול. עבור שטפים פעילים הליך זה הוא חובה, עבור אלה ניטרליים - במידה פחותה.

פלייר לכיפוף לידים.

מצמצמים לחיתוך קצוות ארוכים של מובילים וחוטים.

חוטי התקנה מבודדים. חוטי נחושת נטויים עם חתך רוחב של 0.35 עד 1 מ"מ מתאימים ביותר.

מולטימטר לניטור מתח בנקודות צמתים.

סרט בידוד.

לוח אב טיפוס קטן עשוי פיברגלס. לוח בגודל 60X40 מ"מ יספיק.

מעגל דרייבר עבור 1 W LED.

אחד המעגלים הפשוטים ביותר להפעלת LED חזק מוצג באיור שלהלן:

כפי שניתן לראות, בנוסף ל-LED, הוא כולל רק 4 אלמנטים: 2 טרנזיסטורים ו-2 נגדים.

טרנזיסטור אפקט שדה N-ערוץ VT2 פועל כאן כמווסת הזרם העובר דרך ה-LED. הנגד R2 קובע את הזרם המרבי העובר דרך ה-LED ופועל גם כחיישן זרם עבור טרנזיסטור VT1 במעגל מָשׁוֹב.

ככל שעובר יותר זרם דרך VT2, כך יורד המתח על פני R2 גדול יותר, בהתאם לכך VT1 נפתח ומוריד את המתח בשער של VT2, ובכך מפחית את זרם ה-LED. בדרך זו מושגת ייצוב זרם המוצא.

המעגל מופעל ממקור מתח קבוע של 9 - 12 וולט, זרם של לפחות 500 mA. מתח הכניסה צריך להיות לפחות 1-2 וולט גדול ממפל המתח על פני ה-LED.

הנגד R2 אמור לפזר הספק של 1-2 W, בהתאם לזרם ומתח האספקה ​​הנדרשים. טרנזיסטור VT2 הוא n-channel, מיועד לזרם של לפחות 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - כל npn דו קוטבי בעל הספק נמוך: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 וכו'. R1 – הספק 0.125 - 0.25 W עם התנגדות של 100 קילו אוהם.

בשל מספר האלמנטים הקטן, ניתן לבצע את ההרכבה על ידי התקנה תלויה:

מעגל דרייבר פשוט נוסף המבוסס על ווסת מתח מבוקר ליניארי LM317:

כאן מתח הכניסה יכול להיות עד 35 V. ניתן לחשב את התנגדות הנגד באמצעות הנוסחה:

שבו I הוא עוצמת הזרם באמפר.

במעגל זה, ה-LM317 יפזר כוח משמעותי בהתחשב בהבדל הגדול בין מתח האספקה ​​לירידת ה-LED. לכן, זה יצטרך להיות ממוקם על אחד קטן. הנגד חייב להיות מוערך גם ל-2 W לפחות.

תוכנית זו נידונה בצורה ברורה יותר בסרטון הבא:

כאן אנו מראים כיצד לחבר LED חזק באמצעות סוללות במתח של כ-8 V. כאשר נפילת המתח על פני ה-LED היא כ-6 וולט, ההבדל קטן, והשבב לא מתחמם הרבה, כך שתוכל להסתדר בלי גוף קירור.

שימו לב שאם יש הבדל גדול בין מתח האספקה ​​והנפילה על פני ה-LED, יש צורך למקם את המיקרו-מעגל על ​​גוף קירור.

דרייבר חזק עם כניסת PWM.

להלן מעגל להפעלת נוריות LED בעלות הספק גבוה:

הדרייבר בנוי על משווה כפול LM393. המעגל עצמו הוא ממיר באק, כלומר, ממיר מתח הורד בפולסים.

תכונות דרייבר:

  • מתח אספקה: 5 - 24 וולט, קבוע;
  • זרם פלט: עד 1 A, מתכוונן;
  • הספק פלט: עד 18 וואט;
  • הגנת קצר חשמלי בפלט;
  • יכולת לשלוט בהירות באמצעות אות PWM חיצוני.

עקרון הפעולה.

הנגד R1 עם דיודה D1 מהווה מקור למתח ייחוס של כ-0.7 וולט, המוסדר בנוסף על ידי הנגד המשתנה VR1. נגדים R10 ו-R11 משמשים חיישני זרם עבור המשווה. ברגע שהמתח עליהם יעלה על הייחוס, המשווה ייסגר, ובכך ייסגר את זוג הטרנזיסטורים Q1 ו-Q2, והם, בתורם, יסגרו את הטרנזיסטור Q3. עם זאת, משרן L1 ברגע זה נוטה לחדש את זרימת הזרם, ולכן הזרם יזרום עד שהמתח ב-R10 ו-R11 יפחת ממתח הייחוס, והמשוואה יפתח שוב את הטרנזיסטור Q3.

הצמד של Q1 ו-Q2 פועל כחיץ בין הפלט של המשווה לשער של Q3. זה מגן על המעגל מפני חיוביות שגויות עקב הפרעות בשער Q3, ומייצב את פעולתו.

החלק השני של המשווה (IC1 2/2) משמש לבקרת בהירות נוספת באמצעות PWM. לשם כך, אות הבקרה מופעל על כניסת PWM: כאשר מופעלות רמות לוגיות TTL (+5 ו-0 V), המעגל ייפתח וייסגר Q3. תדר האות המרבי בכניסת PWM הוא כ-2 KHz. ניתן להשתמש בכניסה זו גם להפעלה וכיבוי של המכשיר באמצעות השלט הרחוק.

D3 היא דיודת שוטקי, המדורגת לזרם של עד 1 A. אם אינך יכול למצוא דיודת שוטקי, תוכל להשתמש בדיודה פולס, למשל FR107, אך הספק המוצא יקטן מעט.

זרם המוצא המרבי מותאם על ידי בחירה ב-R2 והפעלה או כיבוי של R11. כך תוכל לקבל את הערכים הבאים:

  • 350 mA (1 W LED): R2=10K, R11 מושבת,
  • 700 mA (3 W): R2=10K, R11 מחובר, נומינלי 1 אוהם,
  • 1A (5W): R2=2.7K, R11 מחובר, נומינלי 1 אוהם.

בגבולות צרים יותר, ההתאמה מתבצעת באמצעות נגד משתנה ואות PWM.

הרכבה ותצורה של מנהל ההתקן.

רכיבי הנהג מותקנים על לוח לחם. ראשית, שבב LM393 מותקן, ואז הרכיבים הקטנים ביותר: קבלים, נגדים, דיודות. לאחר מכן מותקנים טרנזיסטורים, ולבסוף נגד משתנה.

עדיף למקם אלמנטים על הלוח בצורה כזו שתמזער את המרחק בין הפינים המחוברים ולהשתמש בכמה שפחות חוטים כמו מגשרים.

בעת חיבור, חשוב להקפיד על הקוטביות של הדיודות וה-pinout של הטרנזיסטורים, אשר ניתן למצוא ב תיאור טכנילרכיבים אלו. ניתן גם לבדוק דיודות באמצעות מולטימטר במצב מדידת התנגדות: בכיוון קדימה, המכשיר יציג ערך של כ-500-600 אוהם.

כדי להפעיל את המעגל, אתה יכול להשתמש במקור מתח DC חיצוני של 5-24 V או סוללות. 6F22 ("כתר") וסוללות אחרות בעלות קיבולת קטנה מדי, ולכן השימוש בהן אינו מעשי בעת שימוש בנורות LED בעלות הספק גבוה.

לאחר ההרכבה, עליך להתאים את זרם הפלט. לשם כך, נורות LED מולחמות לפלט, ומנוע VR1 מוגדר למיקום הנמוך ביותר על פי התרשים (נבדק עם מולטימטר במצב "בדיקה"). לאחר מכן, אנו מפעילים את מתח האספקה ​​לכניסה, ועל ידי סיבוב כפתור VR1 אנו משיגים את הבהירות הנדרשת.

רשימת אלמנטים:

לְסַכֵּם.

שני המעגלים הראשונים הנחשבים הם פשוטים מאוד לייצור, אך הם אינם מספקים הגנה מפני קצר חשמלי ויעילותם נמוכה למדי. לשימוש ארוך טווח, המעגל השלישי ב-LM393 מומלץ, שכן אין לו את החסרונות הללו ויש לו יכולות גדולות יותר לכוונון הספק המוצא.

אנשים רבים מבלבלים לעתים קרובות בין ספקי כוח ודרייברים, ומחברים נוריות ורצועות LED מהמקורות הלא נכונים.

כתוצאה מכך, לאחר תקופה קצרה הם נכשלים, ואין לך מושג מה הייתה הסיבה ומתחילים להאשים בטעות את היצרן ה"איכותי".

בואו נסתכל מקרוב על ההבדלים ביניהם ומתי אתה צריך להשתמש במקור כוח כזה או אחר. אבל ראשית, בואו נסתכל בקצרה על סוגי ספקי הכוח.

בלוק שנאי

כיום זה די נדיר לראות שימוש בספק כוח שנאי. ערכת ההרכבה והתפעול שלהם די פשוטה ומובנת.

האלמנט החשוב ביותר כאן הוא ללא ספק השנאי. בבית, הוא ממיר מתח 220V ל-12 או 24V. כלומר, יש המרה ישירה של מתח אחד למשנהו.

תדר הרשת הוא 50 הרץ הרגיל.

הבא אחריו הוא מיישר. הוא מתקן את הסינוסואיד של מתח החילופין ומייצר מתח "קבוע" במוצא. כלומר, 12V המסופק לצרכן הוא כבר מתח קבוע של 12V, ולא מתחלף.

לתכנית זו 3 יתרונות עיקריים:

  • הפשטות שלו
  • פשטות העיצוב
  • אמינות יחסית

עם זאת, יש כאן גם חסרונות שגרמו למפתחים לחשוב ולהמציא משהו מודרני יותר.

  • ראשית, הוא כבד ובעל מימדים הגונים
  • כתוצאה מהחיסרון הראשון - צריכה גדולה של מתכת להרכבת המבנה כולו
  • ובכן, כל העניין מחמיר על ידי קוסינוס פי נמוך ויעילות נמוכה

זו הסיבה שהמציאו ספקי כוח מיתוג. יש כאן עיקרון פעולה קצת שונה.

החלפת ספקי כוח

ראשית, תיקון המתח מתרחש באופן מיידי. כלומר, AC 220V מסופק לכניסה ומיד מומר ל-DC 220V בכניסה.

הבא הוא מחולל הדופק. המשימה העיקרית שלו היא ליצור מתח משתנה באופן מלאכותי עם מאוד תדר גבוה. כמה עשרות או אפילו מאות קילו-הרץ (מ-30 עד 150 קילו-הרץ). השווה זאת ל-50 הרץ שאנו רגילים אליהם בשקעים ביתיים.

אגב, בגלל תדר עצום כזה, אנחנו כמעט לא שומעים את המהום של שנאי דופק. זה מוסבר על ידי העובדה שהאוזן האנושית מסוגלת להבחין בצליל עד 20 קילו-הרץ, לא יותר.

האלמנט השלישי במעגל הוא שנאי דופק. הוא דומה לרגיל בצורתו ובעיצובו. עם זאת, ההבדל העיקרי שלו הוא הממדים הכלליים הקטנים שלו.

זה בדיוק מה שמושג בגלל תדירות גבוהה.

מבין שלושת האלמנטים הללו, החשוב ביותר הוא מחולל הדופק. בלעדיו, לא יהיה ספק כוח קטן יחסית.

היתרונות של בלוקים דופק:

  • מחיר נמוך, אם כמובן משווים את זה מבחינת הספק, ואת אותה יחידה מורכבת על שנאי רגיל
  • יעילות מ-90 ל-98%
  • ניתן לספק מתח אספקה ​​במגוון רחב
  • עם יצרן ספק כוח איכותי, ל-UPS מיתוג יש קוסינוס פי גבוה יותר

יש גם חסרונות:

  • מורכבות תרשים ההרכבה
  • עיצוב מורכב
  • אם נתקלתם ביחידת דופק באיכות נמוכה, היא תשחרר חבורה של הפרעות בתדר גבוה לרשת, מה שישפיע על פעולת ציוד אחר

במילים פשוטות, ספק כוח, בין אם רגיל או מיתוג, הוא מכשיר עם מתח מוצא אחד בלבד. כמובן, זה יכול להיות "מעוות", אבל לא בטווחים גדולים.

בלוקים כאלה אינם מתאימים למנורות LED. לכן, נהגים משמשים להפעלתם.

מה ההבדלים בין דרייבר לספק כוח?

מדוע לא ניתן להשתמש באספקת חשמל פשוטה עבור נוריות לד, ולמה בדיוק יש צורך בדריבר?

דרייבר הוא מכשיר הדומה לספק כוח.

עם זאת, ברגע שאתה מחבר אליו עומס, הוא מאלץ לא את המתח, אלא את הזרם להתייצב ברמה אחת!

נוריות "מופעלות" על ידי זרם חשמלי. יש להם גם מאפיין כזה כמו נפילת מתח.

אם אתה רואה את הכיתוב 10mA ו-2.7V על ה-LED, זה אומר שהזרם המרבי המותר עבורו הוא 10mA, לא יותר.

כאשר זרם בסדר גודל כזה זורם, הנורית תאבד 2.7 וולט. זה יאבד, ולא יידרש לעבודה. תשיגו ייצוב זרם וה-LED תעבוד לאורך זמן ובבהירות.

יתר על כן, LED הוא מוליך למחצה. וההתנגדות של המוליך למחצה הזה תלויה במתח שמופעל עליו. ההתנגדות משתנה לפי הגרף - מאפיין הזרם-מתח.

אם תסתכלו על זה, תוכלו לראות שגם אם לא תגדילו או יורידו את המתח הרבה, זה ישנה באופן דרמטי את הערך הנוכחי פי כמה.

יתרה מכך, התלות אינה מידתית.

נראה שברגע שאתה מגדיר את המתח המדויק, אתה יכול לקבל את הזרם המדורג שנדרש עבור LED. יחד עם זאת, הוא לא יעלה על ערכי הגבול. נראה שבלוק רגיל צריך להתמודד עם זה.

עם זאת, לכל הנוריות יש פרמטרים ומאפיינים ייחודיים. באותו מתח, הם יכולים "לאכול" זרמים שונים.

יתר על כן, פרמטרים אלה יכולים להשתנות גם עם שינויים בטמפרטורת הסביבה.

וטווח טמפרטורת ההפעלה של מנורות LED הוא רחב מאוד.
לדוגמה, בחורף זה יכול להיות -30 מעלות בחוץ, ובקיץ זה כבר +40. וזה באותו מקום.

לכן, אם אתה מחבר מנורות כאלה מאספקת חשמל מיתוג רגילה, ולא מנהג, אז מצב ההפעלה שלהן יהיה בלתי צפוי לחלוטין.

כמובן שהם יעבדו, אבל באיזה מצב פלט אור ולכמה זמן לא ידוע. עבודה כזו תמיד מסתיימת באותו אופן - עם שריפת הלד.

אגב, כשהטמפרטורה עולה, שטף האור של מנורות LED תמיד יורד, גם עבור אלה המחוברים דרך דרייבר. עבור דגימות באיכות נמוכה, שטף האור יורד חזק מאוד, לאחר שהן פועלות כשעה והתחממו.

עבור מוצרים באיכות גבוהה, שטף האור יורד מעט עם החימום, אך עדיין פוחת.

לכן לאחר האתחול יש לתת לכל מנורה זמן כדי שתגיע למצב ההפעלה שלה ושטף האור יתייצב. השינוי שלו לא צריך להיות יותר מ-10% מהשינוי הראשוני.

יצרנים חסרי מצפון רבים מרמים ומודדים את הפרמטרים הללו מיד לאחר ההפעלה, כשהזרימה עדיין במקסימום.

אם אתה צריך לחבר כמה נוריות, אז הם מחוברים בסדרה. זה הכרחי כדי שאותו זרם זורם דרך כל האלמנטים, למרות מאפייני הזרם-מתח השונים שלהם (מאפייני וולט-אמפר).

והשרשרת הטורית הזו מחוברת לדרייבר. ניתן לשלב את השרשראות הללו דרכים שונות. צור מעגלים מקבילים בסדרה או היברידיים.

חסרונות נהג

כמובן שלנהגים יש גם חסרונות שאין להכחישה:

  • ראשית, הם מיועדים רק לזרם וכוח מסוימים

זה אומר שלכל דרייבר תצטרך לבחור מספר מסוים של נוריות בכל פעם. אם אחד מהם נכשל בטעות במהלך הפעולה, הנהג ישלח את כל הזרם אל הנותרים.

מה שיוביל להתחממות יתר ולשחיקה שלאחר מכן. כלומר, אובדן של לד אחד גורר התמוטטות של כל השרשרת.

יש גם דגמים אוניברסלייםנהגים, מספר הנוריות אינו חשוב עבורם, העיקר שההספק הכולל שלהם לא יעלה על הגבול המותר. אבל הם הרבה יותר יקרים.

  • מתמחה מאוד בנורות LED

ניתן להשתמש בספקי כוח פשוטים לצרכים שונים, בכל מקום בו יש צורך ב-12V או יותר, למשל עבור מערכות מעקב וידאו.

המטרה העיקרית של הדרייברים היא נוריות.

האם יש מנורות מפעל ללא נהג? לאכול. לפני זמן לא רב, הרבה מנורות LED וזרקורים הופיעו בשוק.

עם זאת, יעילות האנרגיה שלהם אינה גבוהה במיוחד, ברמה של מנורות פלורסנט קונבנציונליות. ואיך הוא יתנהג במקרה של שינויים אפשריים בפרמטרים ברשתות שלנו זו שאלה גדולה.

פסי לד - חיבור מאספקת חשמל או דרייבר?

נושא נפרד הוא פסי לד. הם אינם דורשים דרייברים כלל, וכפי שאתה יודע, הם מחוברים מספקי הכוח הרגילים של 12-36 וולט.

נראה שיש מלכוד? יש שם גם לדים.

אבל העובדה היא שהנהג כבר קיים אוטומטית בקלטת עצמה.

כולכם ראיתם התנגדויות מולחמות (נגדים) על פסי לד.

הם אחראים בדיוק להגבלת הזרם לערך הנומינלי. נגד אחד מותקן על פני שלוש נוריות LED המחוברות בסדרה.

קטעים כאלה של הקלטת, המיועדים למתח של 12 וולט, נקראים אשכולות. אשכולות בודדים אלה מחוברים זה לזה במקביל לכל אורך הקלטת.

ודווקא הודות לחיבור המקביל הזה, אותו מתח של 12V מסופק לכל נוריות הלד. הודות לאשכול בעת התקנת פס המתח הנמוך, ניתן לחתוך אותו בקלות לחתיכות קטנות המורכבות מ-3 נוריות LED לפחות.

נראה שנמצא פתרון, אבל איפה החיסרון? והחיסרון העיקרי של מכשיר כזה הוא שהנגדים האלה לא עושים שום עבודה מועילה.

הם רק מחממים בנוסף את החלל שמסביב ואת ה-LED עצמו בקרבתו. זו הסיבה שרצועות LED לא זורחות בבהירות כמו שהיינו רוצים. כתוצאה מכך, הם משמשים רק כאור פנים נוסף.

השווה בין 60-70 לומן/וואט לפסי LED, לעומת 120-140 לומן/וואט עבור מנורות ופתרונות מבוססי דרייבר.

נורות לד מחליפות סוגים של מקורות אור כגון מנורות פלורסנט ולבון. כמעט בכל בית יש כבר מנורות LED שהן צורכות הרבה פחות משני קודמותיהן (עד פי 10 פחות מנורות ליבון ופי 2 עד 5 פחות מנורות CFL או מנורות פלורסנט חסכוניות). במצבים שבהם יש צורך במקור אור ארוך, או שיש צורך לארגן תאורה של צורה מורכבת, הוא משמש.

פס LED הוא אידיאלי עבור מספר מצבים היתרון העיקרי שלו על פני נוריות LED בודדות ומטריצות LED הוא ספקי כוח. קל יותר למצוא אותם למכירה כמעט בכל חנות מוצרי חשמל, בניגוד לדרייברים של נוריות LED בעלות הספק גבוה, וחוץ מזה, הבחירה של ספק כוח מתבצעת רק לפי צריכת חשמל, כי לרובם המוחלט של פסי הלד יש מתח אספקה ​​של 12 וולט.

בעוד עבור נוריות ומודולים בעלי הספק גבוה, בעת בחירת מקור מתח, אתה צריך לחפש מקור זרם עם הכוח הנדרש והזרם הנקוב, כלומר. לקחת בחשבון 2 פרמטרים, אשר מסבך את הבחירה.

מאמר זה דן במעגלי אספקת חשמל טיפוסיים ורכיביהם, וכן טיפים לתיקון שלהם עבור חובבי רדיו וחשמלאים מתחילים.

סוגים ודרישות עבור ספקי כוח לפסי LED ומנורות LED 12 V

הדרישה העיקרית למקור חשמל הן לדים והן לפסי LED היא ייצוב מתח/זרם איכותי, ללא קשר לנחשולי מתח ברשת, כמו גם אדוות פלט נמוך.

בהתבסס על סוג העיצוב, ספקי כוח למוצרי LED מחולקים ל:

    אָטוּם. קשה יותר לתקן את הגוף לא תמיד ניתן לפרק בזהירות, והחלק הפנימי עשוי להיות מלא באיטום או בתרכובת.

    לא הרמטי, לשימוש פנימי. עדיף לתקן, כי... הלוח מוסר לאחר שחרור מספר ברגים.

לפי סוג הקירור:

    אוויר פסיבי. ספק הכוח מקורר עקב הסעת אוויר טבעית דרך הנקבים של המארז שלו. החיסרון הוא חוסר היכולת להשיג הספק גבוה תוך שמירה על מחווני משקל וגודל;

    אוויר פעיל. מקור הכוח מתבצע באמצעות מצנן (מאוורר קטן, כפי שמותקן עליו יחידות מערכת PC). סוג זה של קירור מאפשר לך להשיג יותר כוח באותו גודל עם ספק כוח פסיבי.

מעגלי אספקת חשמל לפסי לד

כדאי להבין שבאלקטרוניקה אין דבר כזה "ספק כוח לפס לד" באופן עקרוני, כל ספק כוח עם מתח מתאים וזרם גדול מזה שצורך המכשיר יתאים לכל מכשיר. המשמעות היא שהמידע המתואר להלן חל כמעט על כל ספק כוח.

עם זאת, בחיי היומיום קל יותר לדבר על ספק כוח לפי ייעודו למכשיר ספציפי.

מבנה כללי של ספק כוח מיתוג

מיתוג ספקי כוח (UPS) שימשו להפעלת פסי LED וציוד אחר בעשורים האחרונים. הם נבדלים מאלה שנאים בכך שהם פועלים לא בתדר של מתח האספקה ​​(50 הרץ), אלא בתדרים גבוהים (עשרות ומאות קילו-הרץ).

לכן, לצורך פעולתו, יש צורך בגנרטור בתדר גבוה בספקי כוח זולים המיועדים לזרמים נמוכים (יחידות אמפר), מעגל מתנד עצמי נמצא לעתים קרובות ב:

    שנאים אלקטרוניים;

    נטל אלקטרוני עבור מנורות פלורסנט;

    מטענים לטלפונים ניידים;

    UPS זול עבור פסי LED (10-20 W) והתקנים אחרים.

תרשים של ספק כוח כזה ניתן לראות באיור (לחץ על התמונה להגדלה):

המבנה שלו הוא כדלקמן:

מערכת ההפעלה כוללת מצמד אופטו U1, בעזרתו חלק הכוח של המתנד מקבל אות מהמוצא ושומר על מתח מוצא יציב.ייתכן שלא יהיה מתח בחלק המוצא עקב שבר בדיודה VD8, לעתים קרובות זהו מכלול Schottky ויש להחליפו. גם קבל אלקטרוליטי נפוח C10 גורם לעיתים קרובות לבעיות.

כפי שאתה יכול לראות, הכל עובד עם מספר קטן בהרבה של אלמנטים, האמינות מתאימה...

ספקי כוח יקרים יותר

המעגלים שתראו להלן נמצאים לרוב בספקי כוח לרצועות LED, נגני DVD, מכשירי רדיו ומכשירים בעלי הספק נמוך (עשרות וואט).

לפני שתמשיך לשקול מעגלים פופולריים, הכירו את המבנה של ספק כוח מיתוג עם בקר PWM.

החלק העליון של המעגל אחראי על סינון, תיקון והחלקת אדוות מתח הרשת 220, דומה למעשה הן לסוג הקודם והן לאלו הבאים.

הדבר המעניין ביותר הוא בלוק PWM, הלב של כל ספק כוח הגון. בקר PWM הוא התקן השולט במחזור העבודה של אות פלט בהתבסס על נקודת קבע שהוגדרה על ידי המשתמש או משוב זרם או מתח. PWM יכול לשלוט הן בהספק עומס באמצעות מתג שדה (דו קוטבי, IGBT), והן במתג מבוקר מוליכים למחצה כחלק מממיר עם שנאי או משרן.

על ידי שינוי רוחב הפולסים בתדר נתון, אתה גם משנה את הערך האפקטיבי של המתח, תוך שמירה על המשרעת, אתה יכול לשלב אותו באמצעות מעגלי C ו-LC כדי לחסל אדוות. שיטה זו נקראת Pulse Width Modeling, כלומר מודלים של אות באמצעות רוחב הפולס (Duty Factor/Duty Factor) בתדר קבוע.

באנגלית זה נשמע כמו בקר PWM, או בקר Pulse-Width Modulation.

האיור מציג PWM דו קוטבי. אותות מלבניים הם אותות בקרה על טרנזיסטורים מהבקר הקו המקווקו מראה את צורת המתח בעומס של מתגים אלה - המתח האפקטיבי.

ספקי כוח באיכות נמוכה יותר בממוצע בנויים לרוב על בקרי PWM משולבים עם מתג הפעלה מובנה. יתרונות על פני מעגל מתנד עצמי:

    תדר הפעולה של הממיר אינו תלוי בעומס או במתח האספקה;

    ייצוב טוב יותר של פרמטרי פלט;

    אפשרות להתאמה פשוטה ואמינה יותר של תדר ההפעלה בשלב התכנון והמודרניזציה של היחידה.

להלן מספר מעגלי אספקת חשמל טיפוסיים (לחץ על התמונה להגדלה):

כאן RM6203 הוא גם בקר וגם מפתח בבית אחד.

אותו דבר, אבל על שבב אחר.

משוב מתבצע באמצעות נגד, לפעמים מצמד אופטו המחובר לכניסה הנקראת Sense (חיישן) או משוב (משוב). תיקון של ספקי כוח כאלה הוא בדרך כלל דומה. אם כל האלמנטים פועלים כראוי, ומתח האספקה ​​מסופק למיקרו-מעגל (Vdd או Vcc רגל), סביר להניח שהבעיה היא בו, בהסתכלות מדויקת יותר על אותות המוצא (ניקוז, רגל השער).

כמעט תמיד, אתה יכול להחליף בקר כזה בכל אנלוגי עם מבנה דומה כדי לעשות זאת, אתה צריך לבדוק את גיליון הנתונים מול זה המותקן על הלוח וזה שיש לך ולהלחים אותו, תוך התבוננות ב-pinout, כפי שמוצג ב; התמונות הבאות.

או הנה ייצוג סכמטי של החלפת מיקרו-מעגלים כאלה.

ספקי כוח חזקים ויקרים

ספקי כוח לרצועות LED, כמו גם כמה ספקי כוח למחשבים ניידים, מיוצרים בבקר UC3842 PWM.

התוכנית מורכבת ואמינה יותר. מרכיב הכוח העיקרי הוא טרנזיסטור Q2 והשנאי. במהלך התיקונים, עליך לבדוק את קבלי הסינון האלקטרוליטיים, את מתג ההפעלה, דיודות Schottky במעגלי המוצא ומסנני LC פלט, את מתח האספקה ​​של המיקרו-מעגל, אחרת שיטות האבחון דומות.

עם זאת, אבחון מפורט ומדויק יותר אפשרי רק באמצעות אוסילוסקופ אחרת, בדיקת קצרים על הלוח, הלחמת אלמנטים ושברים יעלה יותר. החלפת צמתים חשודים בצמתים ידועים שעובדים יכולה לעזור.

דגמים מתקדמים יותר של ספקי כוח לפסי LED מיוצרים על שבב TL494 הכמעט אגדי (כל האותיות עם המספרים "494") או האנלוגי KA7500 שלו. אגב, רוב ספקי הכוח למחשבי AT ו-ATX בנויים על אותם בקרים.

להלן תרשים אספקת חשמל טיפוסי עבור בקר PWM זה (לחץ על התרשים):

ספקי כוח כאלה הם אמינים ויציבים ביותר.

אלגוריתם אימות קצר:

1. אנו מפעילים את המיקרו-מעגל לפי ה-pinout ממקור מתח חיצוני של 12-15 וולט (12 רגל זה פלוס, ו-7 רגל זה מינוס).

2. מתח של 5 וולט אמור להופיע על 14 רגליים, שיישאר יציב כאשר אספקת החשמל משתנה אם הוא "צף", יש להחליף את המיקרו-מעגל.

3. צריך להיות מתח שן 5 בפין 5 אתה יכול "לראות" אותו רק בעזרת אוסילוסקופ. אם זה לא שם או שהצורה מעוותת, אנו בודקים את התאימות לערכים הנומינליים של מעגל RC התזמון, המחובר לפינים 5 ו-6 אם לא, בתרשים אלה הם R39 ו-C35, הם צריכים יוחלף אם שום דבר לא השתנה לאחר מכן, המיקרו-מעגל נכשל.

4. צריכים להיות פולסים מלבניים ביציאות 8 ו-11, אך ייתכן שהם לא קיימים עקב מעגל יישום המשוב הספציפי (פינים 1-2 ו-15-16). אם תכבה ותחבר 220 V, הם יופיעו שם לזמן מה והיחידה תיכנס שוב להגנה - זה סימן למיקרו-מעגל עובד.

5. ניתן לבדוק את ה-PWM על ידי קצר רגל 4 ו-7, רוחב הדופק יגדל, וקצר רגל 4 עד 14, הפולסים ייעלמו. אם אתה מקבל תוצאות שונות, הבעיה היא בטרשת נפוצה.

זהו המבחן הקצר ביותר של בקר PWM זה, יש ספר שלם על תיקון ספקי כוח המבוססים עליהם, "החלפת ספקי כוח עבור IBM PC."

למרות שהוא מוקדש לספקי כוח למחשבים, יש הרבה כאלה מידע שימושילכל חובב רדיו.

סיכום

המעגלים של ספקי כוח לרצועות LED דומה לכל ספקי כוח בעלי מאפיינים דומים, ניתן לתקן אותם, לחדש אותם ולהתאים אותם למתחים הנדרשים, כמובן, בגבולות הסבירים.

ערובה של בהירות, יעילות ועמידות של מקורות LED היא אספקת חשמל נאותה, אשר ניתן לספק על ידי מיוחד מכשירים אלקטרוניים- דרייברים ללדים. הם ממירים מתח זרם חליפיןברשת מתח 220V DC של הערך שצוין. ניתוח של הסוגים והמאפיינים העיקריים של מכשירים יעזור לך להבין מה מבצעים ממירי הפונקציות ומה לחפש בעת בחירתם.

התפקיד העיקרי של דרייבר LED הוא לספק זרם מיוצב העובר דרך התקן LED. הערך של הזרם הזורם דרך גביש המוליך למחצה חייב להתאים לפרמטרים של לוחית ה-LED של ה-LED. זה יבטיח את יציבות הזוהר של הגביש ויעזור להימנע מהשפלה מוקדמת שלו. בנוסף, בזרם נתון, ירידת המתח תתאים לערך הנדרש עבור צומת p-n. אתה יכול לברר את מתח האספקה ​​המתאים לנורת ה-LED באמצעות מאפיין המתח הנוכחי.

בעת תאורה של מגורים ומשרדים עם מנורות LED וגופי תאורה, משתמשים בדרייברים שהכוח שלהם מסופק מרשת זרם חילופין 220V. תאורת רכב (פנסים, DRL וכו'), פנסי אופניים ופנסים ניידים משתמשים בספקי כוח DC בטווח שבין 9 ל-36V. חלק מהנוריות בעלות הספק נמוך ניתנות לחיבור ללא דרייבר, אבל אז יש לכלול נגד במעגל לחיבור ה-LED לרשת 220 וולט.

מתח המוצא של הנהג מצוין בטווח של שני ערכים סופיים, שביניהם מובטחת פעולה יציבה. ישנם מתאמים עם מרווח בין 3V לכמה עשרות. כדי להפעיל מעגל של 3 נורות LED לבנות המחוברות בסדרה, שלכל אחת מהן הספק של 1 וולט, תזדקק לדרייבר עם ערכי פלט U - 9-12V, I - 350 mA. מפל המתח עבור כל גביש יהיה כ-3.3V, עבור סך של 9.9V, שיהיו בטווח הדרייבר.

מאפיינים עיקריים של ממירים

לפני שאתה קונה דרייבר לנוריות, עליך להכיר את המאפיינים הבסיסיים של המכשירים. אלה כוללים מתח מוצא, זרם נקוב והספק. מתח המוצא של הממיר תלוי במפל המתח על פני מקור ה-LED, כמו גם בשיטת החיבור ומספר הנוריות במעגל. הזרם תלוי בעוצמה ובבהירות של הדיודות הפולטות. הנהג חייב לספק לנוריות את הזרם הדרוש להם כדי לשמור על הבהירות הנדרשת.

אחד המאפיינים החשובים של הנהג הוא הכוח שהמכשיר מייצר בצורה של עומס. בחירת כוח הנהג מושפעת מהעוצמה של כל מכשיר LED, המספר הכולל והצבע של הנוריות. האלגוריתם לחישוב הספק הוא שההספק המרבי של המכשיר לא צריך להיות נמוך מהצריכה של כל הנוריות:

P = P(led) × n,

כאשר P(led) הוא הספק של מקור LED בודד, ו-n הוא מספר הנוריות.

בנוסף, יש לעמוד בתנאי חובה להבטחת עתודת כוח של 25-30%. לכן, ערך ההספק המרבי חייב להיות לא פחות מהערך (1.3 x P).

אתה צריך גם לקחת בחשבון את מאפייני הצבע של נוריות הלד. אחרי הכל, לגבישי מוליכים למחצה בצבעים שונים יש נפילות מתח שונות כאשר זרם באותו חוזק עובר דרכם. אז ירידת המתח של נורית LED אדומה בזרם של 350 mA היא 1.9-2.4 וולט, אז הערך הממוצע של ההספק שלה יהיה 0.75 וואט. עבור האנלוג הירוק, ירידת המתח היא בטווח שבין 3.3 ל-3.9V ובאותו זרם ההספק יהיה 1.25 W. המשמעות היא שניתן לחבר 16 מקורות LED אדומים או 9 ירוקים לדרייבר עבור נוריות 12V.

עצה מועילה! בעת בחירת מנהל התקן עבור נוריות, מומחים ממליצים לא להזניח את ערך הכוח המרבי של המכשיר.

מהם סוגי הדרייברים עבור נוריות לד לפי סוג התקן?

מנהלי התקנים עבור נוריות LED מסווגים לפי סוג מכשיר לליניארי ולפולס. המבנה ומעגל הדרייבר הטיפוסי עבור נוריות LED מסוג ליניארי הוא מחולל זרם על טרנזיסטור עם ערוץ p. מכשירים כאלה מספקים ייצוב זרם חלק במצב של מתח לא יציב על ערוץ הקלט. מדובר במכשירים פשוטים וזולים, אך הם בעלי יעילות נמוכה, מייצרים חום רב במהלך הפעולה ואינם יכולים לשמש כדרייבר של נוריות LED בעלות הספק גבוה.

התקני פולס יוצרים סדרה של פולסים בתדר גבוה בערוץ הפלט. עבודתם מבוססת על עקרון PWM ( אפנון רוחב דופק), כאשר זרם המוצא הממוצע נקבע על ידי מחזור העבודה, כלומר. היחס בין משך הדופק למספר החזרות שלו. השינוי בזרם המוצא הממוצע מתרחש בשל העובדה שתדר הפולס נשאר ללא שינוי, ומחזור העבודה משתנה בין 10-80%.

בשל יעילות ההמרה הגבוהה (עד 95%) והקומפקטיות של המכשירים, הם נמצאים בשימוש נרחב עבור עיצובי LED ניידים. בנוסף, ליעילות המכשירים יש השפעה חיובית על משך הפעולה של התקני כוח אוטונומיים. ממירים מסוג פולס הם קומפקטיים בגודלם ויש להם מגוון רחב של מתחי כניסה. החיסרון של מכשירים אלו הוא הרמה הגבוהה של הפרעות אלקטרומגנטיות.

עצה מועילה! כדאי לרכוש דרייבר לד בשלב בחירת מקורות לד, לאחר שהוחלט בעבר על מעגל של נוריות מ-220 וולט.

לפני בחירת מנהל התקן עבור נוריות, אתה צריך לדעת את תנאי הפעולה שלו ואת המיקום של התקני LED. דרייברים לרוחב הדופק, המבוססים על מיקרו-מעגל בודד, הם בגודל מיניאטורי ומיועדים להיות מופעלים ממקורות אוטונומיים של מתח נמוך. היישום העיקרי של מכשירים אלה הוא כוונון רכב ותאורת LED. עם זאת, בשל השימוש במעגל אלקטרוני פשוט, האיכות של ממירים כאלה נמוכה במקצת.

דרייברים לד ניתנים לעמעום

מנהלי התקן LED מודרניים תואמים להתקני עמעום התקני מוליכים למחצה. השימוש בדרייברים הניתנים לעמעום מאפשר לשלוט ברמת התאורה בחדרים: להפחית את עוצמת הזוהר בשעות היום, להדגיש או להסתיר אלמנטים בודדיםבפנים, ייעוד החלל. זה, בתורו, מאפשר לא רק להשתמש באופן רציונלי בחשמל, אלא גם לחסוך במשאב של מקור האור LED.

דרייברים ניתנים לעמעום מגיעים בשני סוגים. חלקם מחוברים בין ספק הכוח למקורות LED. מכשירים כאלה שולטים באנרגיה המסופקת מאספקת הכוח אל הנוריות. מכשירים כאלה מבוססים על בקרת PWM, שבה אנרגיה מסופקת לעומס בצורה של פולסים. משך הפולסים קובע את כמות האנרגיה מהערך המינימלי למקסימום. מנהלי התקנים מסוג זה משמשים בעיקר עבור מודולי LED עם מתח קבוע, כגון פסי לד, קווים זוחלים וכו'.

מנהל ההתקן נשלט באמצעות PWM או

ממירים ניתנים לעמעום מהסוג השני שולטים ישירות על מקור הכוח. עיקרון הפעולה שלהם הוא גם ויסות PWM וגם בקרה על כמות הזרם הזורם דרך הנוריות. דרייברים ניתנים לעמעום מסוג זה משמשים עבור התקני LED עם זרם מיוצב. ראוי לציין כי בעת שליטה בנורות LED באמצעות בקרת PWM, נצפות השפעות המשפיעות לרעה על הראייה.

בהשוואה לשתי שיטות הבקרה הללו, ראוי לציין כי בעת ויסות הזרם באמצעות מקורות LED, נצפה לא רק שינוי בבהירות הזוהר, אלא גם שינוי בצבע הזוהר. לפיכך, נוריות LED לבנות פולטות אור צהבהב בזרמים נמוכים יותר, וזוהרות בכחול כאשר גדלים. בעת שליטה על נוריות LED באמצעות בקרת PWM, נצפות השפעות המשפיעות לרעה על הראייה ורמה גבוהה של הפרעות אלקטרומגנטיות. בהקשר זה, בקרת PWM משמשת לעתים רחוקות למדי, בניגוד לרגולציה הנוכחית.

מעגלי LED Driver

יצרנים רבים מייצרים שבבי דרייבר עבור נוריות LED המאפשרות להפעיל את המקורות ממתח מופחת. כל הדרייברים הקיימים מחולקים לפשוטים, העשויים על בסיס 1-3 טרנזיסטורים, ולמורכבים יותר באמצעות מיקרו-מעגלים מיוחדים עם אפנון רוחב דופק.

ON Semiconductor מציע מבחר רחב של ICs כבסיס לדרייברים. הם נבדלים על ידי עלות סבירה, יעילות המרה מעולה, עלות-תועלת ורמה נמוכה של פולסים אלקטרומגנטיים. היצרן מציג דרייבר מסוג דופק UC3845 עם זרם מוצא של עד 1A. על שבב כזה אתה יכול ליישם מעגל דרייבר עבור LED 10W.

רכיבים אלקטרוניים HV9910 (Supertex) הוא שבב דרייבר פופולרי בשל רזולוציית המעגל הפשוטה והמחיר הנמוך שלו. יש לו וסת מתח מובנה ויציאות לבקרת בהירות, כמו גם פלט לתכנות תדר המיתוג. ערך זרם המוצא הוא עד 0.01A. על השבב הזה אפשר ליישם דרייבר פשוט לנוריות LED.

בהתבסס על שבב UCC28810 (תוצרת Texas Instruments), אתה יכול ליצור מעגל דרייבר עבור נוריות LED בעלות הספק גבוה. במעגל דרייבר LED כזה, ניתן ליצור מתח מוצא של 70-85V עבור מודולי LED המורכבים מ-28 מקורות LED עם זרם של 3A.

עצה מועילה! אם אתם מתכננים לקנות נוריות LED בהירות במיוחד של 10 W, תוכלו להשתמש במנהל התקן מיתוג המבוסס על שבב UCC28810 עבור עיצובים שנעשו מהם.

Clare מציעה דרייבר פשוט מסוג דופק המבוסס על שבב CPC 9909. הוא כולל בקר ממיר השוכן במארז קומפקטי. בשל מייצב המתח המובנה, ניתן להפעיל את הממיר ממתח של 8-550V. שבב CPC 9909 מאפשר לנהג לפעול בתנאים של מגוון רחב תנאי טמפרטורהמ-50 עד 80 מעלות צלזיוס.

כיצד לבחור דרייבר עבור נוריות

זמין בשוק מגוון רחב שלדרייברים ללדים מיצרנים שונים. רבים מהם, במיוחד אלה המיוצרים בסין, הם במחיר נמוך. עם זאת, קניית מכשירים כאלה לא תמיד משתלמת, שכן רובם אינם עומדים במאפיינים המוצהרים. בנוסף, לנהגים כאלה אין אחריות, ובמידה ויתגלה שהם פגומים, לא ניתן להחזירם או להחליף אותם באיכות.

לפיכך, ישנה אפשרות לרכוש נהג שההספק המוצהר שלו הוא 50 W. אולם, במציאות מתברר שמאפיין זה אינו קבוע והספק כזה הוא לטווח קצר בלבד. במציאות, מכשיר כזה יעבוד כמנהל התקן LED של 30W או מקסימום 40W. יכול גם להתברר שבמילוי יהיו חסרים כמה מרכיבים האחראים לתפקוד יציב של הנהג. בנוסף, ניתן להשתמש ברכיבים באיכות נמוכה ובעלי חיי שירות קצרים, שהוא בעצם פגם.

בעת הרכישה, כדאי לשים לב למותג המוצר. מוצר איכותי בהחלט יצביע על היצרן, שיספק אחריות ויהיה מוכן להיות אחראי על המוצרים שלהם. יש לציין כי חיי השירות של נהגים מיצרנים מהימנים יהיו ארוכים בהרבה. להלן זמן הפעולה המשוער של מנהלי ההתקן בהתאם ליצרן:

  • נהג מיצרנים מפוקפקים - לא יותר מ-20 אלף שעות;
  • מכשירים באיכות ממוצעת - כ-50 אלף שעות;
  • ממיר מיצרן מהימן תוך שימוש ברכיבים איכותיים - מעל 70 אלף שעות.

עצה מועילה! האיכות של דרייבר LED תלויה בך. עם זאת, יש לציין כי חשוב במיוחד לרכוש ממיר ממותג אם אנו מדברים על שימוש בו עבור זרקורים לד ומנורות חזקות.

חישוב דרייברים ללדים

כדי לקבוע את מתח המוצא של מנהל ה-LED, יש צורך לחשב את היחס בין הספק (W) לזרם (A). לדוגמה, לנהג יש את המאפיינים הבאים: הספק 3 W וזרם 0.3 A. היחס המחושב הוא 10V. לפיכך, זה יהיה מתח המוצא המרבי של ממיר זה.

מאמר קשור:


סוגים. דיאגרמות חיבור למקורות LED. חישוב התנגדות ללדים. בדיקת ה-LED בעזרת מודד. עיצובי LED עשה זאת בעצמך.

אם אתה צריך לחבר 3 מקורות LED, הזרם של כל אחד מהם הוא 0.3 mA במתח אספקה ​​של 3V. חיבור אחד מהמכשירים לדרייבר ה-LED, מתח המוצא יהיה שווה ל-3V והזרם יהיה 0.3 A. באיסוף שני מקורות LED בסדרה, מתח המוצא יהיה שווה ל-6V והזרם יהיה 0.3 A. על ידי הוספת LED שלישי לשרשרת הטורית, נקבל 9V ו-0.3 A. בחיבור מקבילי, 0.3 A יתפזר שווה בשווה בין נוריות ה-0.1 A חיבור הנוריות להתקן 0.3 A עם ערך נוכחי של 0.7. הם יקבלו רק 0.3 A.

זהו האלגוריתם לתפקוד של מנהלי התקן LED. הם מייצרים את כמות הזרם שעבורה הם מיועדים. שיטת החיבור של התקני LED במקרה זה אינה משנה. ישנם דגמי דרייברים הדורשים כל מספר של נוריות LED המחוברות אליהם. אבל אז יש מגבלה על הכוח של מקורות LED: זה לא צריך לחרוג מהכוח של הנהג עצמו. זמינים דרייברים המיועדים למספר מסוים של נוריות LED מחוברות ניתן לחבר אליהם מספר קטן יותר של נוריות. אבל לנהגים כאלה יש יעילות נמוכה, בניגוד למכשירים המיועדים למספר מסוים של התקני LED.

יש לציין שנהגים המיועדים למספר קבוע של דיודות פולטות מסופקים בהגנה מפני מצבי חירום. ממירים כאלה אינם פועלים כהלכה אם מחוברים אליהם פחות נוריות LED: הם יהבהבו או לא יידלקו כלל. לפיכך, אם תחבר מתח לדרייבר ללא עומס מתאים, זה יעבוד לא יציב.

היכן ניתן לקנות דרייברים ללדים

אתה יכול לקנות כונני LED בנקודות מיוחדות למכירת רכיבי רדיו. בנוסף, הרבה יותר נוח להכיר את המוצרים ולהזמין את המוצר הדרוש באמצעות הקטלוגים של האתרים הרלוונטיים. בנוסף, בחנויות מקוונות תוכלו לרכוש לא רק ממירים, אלא גם מכשירי תאורת LED ומוצרים נלווים: מכשירי בקרה, כלי חיבור, רכיבים אלקטרוניים לתיקון והרכבת דרייבר לנוריות במו ידיכם.

חברות מוכרות מציעות מגוון עצום של דרייברים לנוריות לד, מפרטיםואת מחיריהם ניתן לראות במחירונים. ככלל, מחירי המוצרים הינם אינדיקטיביים ומצוינים בהזמנה ממנהל הפרויקט. המגוון כולל ממירים בהספקים ודרגות הגנה שונות, המשמשים לתאורה חיצונית ופנימית, וכן להארה וכוונון של מכוניות.

בעת בחירת מנהל ההתקן, עליך לקחת בחשבון את תנאי השימוש בו ואת צריכת החשמל של עיצוב LED. לכן, יש צורך לרכוש דרייבר לפני רכישת נוריות. אז, לפני שאתה קונה דרייבר עבור נוריות 12 וולט, אתה צריך לקחת בחשבון שהוא צריך להיות עתודת כוח של כ 25-30%. זה הכרחי על מנת להפחית את הסיכון לנזק או לכשל מוחלט של המכשיר עקב קצר חשמלי או עליות מתח ברשת. עלות הממיר תלויה במספר המכשירים שנרכשו, צורת התשלום וזמן האספקה.

הטבלה מציגה את הפרמטרים והממדים העיקריים של מייצבי מתח 12 וולט עבור נוריות LED, תוך ציון מחירם המשוער:

שינוי LD DC/AC 12 Vמידות, מ"מ (ש/ש/ד)זרם פלט, אכוח, Wמחיר, לשפשף.
1x1W 3-4VDC 0.3A MR118/25/12 0,3 1x173
3x1W 9-12VDC 0.3A MR118/25/12 0,3 3x1114
3x1W 9-12VDC 0.3A MR1612/28/18 0,3 3x135
5-7x1W 15-24VDC 0.3A12/14/14 0,3 5-7x180
10W 21-40V 0.3A AR11121/30 0,3 10 338
12W 21-40V 0.3A AR1118/30/22 0,3 12 321
3x2W 9-12VDC 0.4A MR1612/28/18 0,4 3x218
3x2W 9-12VDC 0.45A12/14/14 0,45 3x254

יצירת דרייברים עבור נוריות עם הידיים שלך

באמצעות מיקרו-מעגלים מוכנים, חובבי רדיו יכולים להרכיב באופן עצמאי מנהלי התקנים עבור נוריות LED של כוחות שונים. כדי לעשות זאת אתה צריך להיות מסוגל לקרוא מעגלים חשמלייםובעל מיומנויות בעבודה עם מלחם. לדוגמה, אתה יכול לשקול מספר אפשרויות עבור מנהלי התקנים DIY LED עבור נוריות.

ניתן ליישם את מעגל הדרייבר עבור LED 3W בהתבסס על שבב PT4115 מתוצרת סין על ידי PowTech. המיקרו-מעגל יכול לשמש להנעת התקני LED מעל 1W וכולל יחידות בקרה בעלות מספיק תפוקה טרנזיסטור כוח. למנהל ההתקן מבוסס PT4115 יש יעילות גבוההויש לו מספר מינימלי של רכיבי רצועה.

סקירה כללית של PT4115 ופרמטרים טכניים של מרכיביו:

  • פונקציית בקרת בהירות האור (עמעום);
  • מתח כניסה - 6-30V;
  • ערך זרם פלט - 1.2 A;
  • סטיית ייצוב נוכחית עד 5%;
  • הגנה מפני הפסקות עומס;
  • נוכחות של יציאות לעמעום;
  • יעילות – עד 97%.

למיקרו-מעגל יש את המסקנות הבאות:

  • עבור מתג פלט - SW;
  • עבור קטעי האות והאספקה ​​של המעגל - GND;
  • לבקרת בהירות - DIM;
  • חיישן זרם כניסה - CSN;
  • מתח אספקה ​​- VIN;

מעגל דרייבר LED עשה זאת בעצמך מבוסס על PT4115

ניתן לעצב מעגלי דרייבר להפעלת התקני LED עם הספק פיזור של 3W בשתי גרסאות. הראשון מניח נוכחות של מקור כוח עם מתח בין 6 ל 30V. מעגל נוסף מספק מתח ממקור AC במתח של 12 עד 18V. במקרה זה, גשר דיודה מוכנס למעגל, במוצאו מותקן קבל. זה עוזר להחליק את תנודות המתח;

עבור המעגל הראשון והשני, הקבל (CIN) הוא בעל חשיבות מיוחדת: רכיב זה נועד להפחית אדווה ולפצות על האנרגיה שנצברת על ידי המשרן כאשר טרנזיסטור MOP כבוי. בהיעדר קבל, כל האנרגיה האינדוקטיבית דרך דיודת המוליכים למחצה DSB (D) תגיע לפלט מתח האספקה ​​(VIN) ותגרום להתמוטטות המיקרו-מעגל ביחס לאספקה.

עצה מועילה! יש לקחת בחשבון שחיבור דרייבר לנוריות בהיעדר קבל קלט אסור.

בהתחשב במספר וכמה נוריות LED צורכות, השראות (L) מחושבת. במעגל הדרייבר LED, עליך לבחור השראות שערכה הוא 68-220 μH. עדות לכך היא נתונים מתיעוד טכני. ניתן לאפשר עלייה קלה בערך של L, אך יש לקחת בחשבון שאז היעילות של המעגל בכללותו תרד.

ברגע שמופעל מתח, גודל הזרם העובר דרך הנגד RS (עובד כחיישן זרם) ו-L יהיה אפס. לאחר מכן, ה-CS comparator מנתח את רמות הפוטנציאל הממוקמות לפני ואחרי הנגד - כתוצאה מכך, מופיע ריכוז גבוה במוצא. הזרם העובר לעומס עולה לערך מסוים שנשלט על ידי RS. הזרם גדל בהתאם לערך השראות וערך המתח.

הרכבת רכיבי דרייבר

רכיבי החיווט של המיקרו-מעגל RT 4115 נבחרים תוך התחשבות בהוראות היצרן. עבור CIN, יש להשתמש בקבל עכבה נמוכה (קבל ESR נמוך), שכן השימוש באנלוגים אחרים ישפיע לרעה על יעילות הנהג. אם המכשיר מופעל מיחידה עם זרם מיוצב, יהיה צורך בקבל אחד בקיבולת של 4.7 μF או יותר בכניסה. מומלץ למקם אותו ליד המיקרו-מעגל. אם הזרם מתחלף, תצטרך להציג קבל טנטלום מוצק עם קיבול של לפחות 100 μF.

במעגל החיבור עבור נוריות 3 W יש צורך להתקין משרן 68 μH. זה צריך להיות ממוקם קרוב ככל האפשר למסוף SW. אתה יכול לעשות את הסליל בעצמך. כדי לעשות זאת, תזדקק לטבעת ממחשב כושל וחוט מתפתל (PEL-0.35). בתור דיודה D, אתה יכול להשתמש בדיודה FR 103 בפרמטרים שלה: קיבול 15 pF, זמן התאוששות 150 ns, טמפרטורה מ -65 עד 150 מעלות צלזיוס. זה יכול להתמודד עם פולסי זרם של עד 30A.

הערך המינימלי של הנגד RS במעגל נהג LED הוא 0.082 אוהם, הזרם הוא 1.2 A. כדי לחשב את הנגד, עליך להשתמש בערך הזרם הנדרש על ידי LED. להלן הנוסחה לחישוב:

RS = 0.1/I,

שבו I הוא הזרם המדורג של מקור ה-LED.

ערך ה-RS במעגל הנהג LED הוא 0.13 אוהם, בהתאמה, הערך הנוכחי הוא 780 mA. אם לא ניתן למצוא נגד כזה, ניתן להשתמש במספר רכיבים בעלי התנגדות נמוכה, תוך שימוש בנוסחת ההתנגדות לחיבור מקביל וסדרתי בחישוב.

פריסת דרייבר עשה זאת בעצמך עבור LED 10 וואט

אתה יכול להרכיב דרייבר עבור LED חזק בעצמך, באמצעות לוחות אלקטרוניים מנורות פלורסנט כושלות. לרוב, המנורות במנורות כאלה נשרפות. הלוח האלקטרוני נשאר פעיל, מה שמאפשר להשתמש ברכיביו עבור ספקי כוח תוצרת בית, דרייברים והתקנים אחרים. ייתכן שיהיה צורך בטרנזיסטורים, קבלים, דיודות ומשרנים (חונקים) לצורך הפעולה.

יש לפרק בזהירות את המנורה הפגומה באמצעות מברג. כדי ליצור דרייבר ל-LED של 10 וואט, עליך להשתמש במנורת פלורסנט בהספק של 20 וואט. זה הכרחי כדי שהמצערת תוכל לעמוד בעומס עם רזרבה. עבור מנורה חזקה יותר, עליך לבחור את הלוח המתאים, או להחליף את המשרן עצמו באנלוגי עם ליבה גדולה יותר. עבור מקורות LED עם הספק נמוך יותר, אתה יכול להתאים את מספר הסיבובים של הפיתול.

לאחר מכן, עליך לבצע 20 סיבובים של חוט על פני הסיבובים העיקריים של הפיתול ולהשתמש במגהץ כדי לחבר את הפיתול הזה לגשר דיודה המיישר. לאחר מכן, הפעילו מתח מרשת 220V ומדדו את מתח המוצא על המיישר. ערכו היה 9.7V. מקור ה-LED צורך 0.83 A דרך מד הזרם הדירוג של LED זה הוא 900 mA, עם זאת, צריכת הזרם המופחתת תגדיל את המשאב שלו. גשר הדיודה מורכב בהתקנה תלויה.

את הלוח החדש וגשר הדיודה ניתן למקם במעמד ממנורת שולחן ישנה. לפיכך, ניתן להרכיב את מנהל ההתקן LED באופן עצמאי מרכיבי רדיו זמינים ממכשירים שנכשלו.

בשל העובדה שנורות LED תובעניות למדי בספקי כוח, יש צורך לבחור את הדרייבר המתאים עבורם. אם הממיר נבחר בצורה נכונה, אתה יכול להיות בטוח שהפרמטרים של מקורות LED לא ידרדרו והנוריות יחזיקו מעמד לאורך החיים המיועדים להם.

לאחרונה, הצרכנים מתעניינים יותר ויותר בתאורת LED. הפופולריות של מנורות LED מוצדקת למדי - טכנולוגיית התאורה החדשה אינה פולטת קרינה אולטרה סגולה, היא חסכונית, וחיי השירות של מנורות כאלה הם יותר מ -10 שנים. בנוסף, בעזרת אלמנטים לד בפנים הבית והמשרד, קל ליצור טקסטורות אור מקוריות בחוץ.

אם תחליט לרכוש מכשירים כאלה עבור הבית או המשרד שלך, אז אתה צריך לדעת שהם תובעניים מאוד על הפרמטרים של רשתות חשמל. לביצועי תאורה מיטביים, תזדקק לדרייבר LED. מאז שוק הבנייה עולה על גדותיו במכשירים כגון איכות שונותומדיניות התמחור, לפני רכישת מכשירי לד וספק כוח עבורם, כדאי להכיר את העצות הבסיסיות שניתנו על ידי מומחים בעניין זה.

ראשית, הבה נבחן מדוע יש צורך במכשיר כזה כמנהל התקן.

מה המטרה של הנהגים?

דרייבר (ספק כוח) הוא מכשיר המבצע את הפונקציות של ייצוב הזרם הזורם במעגל ה-LED ואחראי לוודא שהמכשיר שרכשתם עובד במספר השעות המובטח על ידי היצרן. בעת בחירת ספק כוח, תחילה עליך ללמוד ביסודיות את מאפייני התפוקה שלו, לרבות זרם, מתח, הספק, יעילות, כמו גם את מידת ההגנה והחשיפה שלו לגורמים חיצוניים.

לדוגמה, בהירות הנורית תלויה במאפייני הזרימה הנוכחיים. סמל המתח הדיגיטלי משקף את הטווח שבו פועל הנהג במהלך עליות מתח אפשריות. וכמובן, ככל שהיעילות גבוהה יותר, כך המכשיר יעבוד בצורה יעילה יותר וחיי השירות שלו יהיו ארוכים יותר.

היכן משתמשים בדרייברים של LED?

מכשיר אלקטרוני - דרייבר - מופעל בדרך כלל מרשת חשמל של 220V, אך מיועד לפעול במתחים נמוכים מאוד של 10, 12 ו-24V. טווח מתח היציאה ההפעלה, ברוב המקרים, הוא בין 3V לכמה עשרות וולט. לדוגמה, אתה צריך לחבר שבעה נוריות 3V. במקרה זה, תזדקק לדרייבר עם מתח מוצא בין 9 ל-24V, המדורג ב-780 mA. שימו לב שלמרות הרבגוניות שלו, דרייבר כזה יהיה בעל יעילות נמוכה אם תיתן לו עומס מינימלי.

אם אתם צריכים להתקין תאורה ברכב, להכניס מנורה לפנס אופניים או אופנוע, לפנס רחוב קטן אחד או שניים או למנורת יד, ספק כוח מ-9 עד 36V יספיק לכם.

תצטרך לבחור דרייברים חזקים יותר של LED אם אתה מתכוון לחבר מערכת LED המורכבת משלושה מכשירים או יותר בחוץ, בחרת בה כדי לקשט את הפנים שלך, או אם יש לך מנורות שולחן משרדיות הפועלות לפחות 8 שעות ביום.

איך הנהג עובד?

כפי שכבר אמרנו, מנהל ה-LED פועל כמקור זרם. מקור המתח מייצר מתח מסוים במוצא שלו, באופן אידיאלי ללא תלות בעומס.

לדוגמה, בואו נחבר נגד 40 אוהם למקור 12 V. זרם של 300mA יזרום דרכו.

עכשיו בואו נפעיל שני נגדים בבת אחת. הזרם הכולל יהיה 600mA.

ספק הכוח שומר על הזרם שצוין במוצאו. המתח עשוי להשתנות במקרה זה. בואו נחבר גם נגד 40 אוהם לדרייבר של 300 mA.


ספק הכוח יצור מפל מתח של 12V על פני הנגד.

אם תחבר שני נגדים במקביל, הזרם יהיה גם 300mA, והמתח יירד בחצי.



מהם המאפיינים העיקריים דרייברים לד?

בעת בחירת דרייבר, הקפד לשים לב לפרמטרים כגון מתח מוצא, הספק הנצרך מהעומס (הזרם).

- מתח המוצא תלוי במפל המתח על פני ה-LED; מספר נוריות LED; בהתאם לשיטת החיבור.

- הזרם במוצא ספק הכוח נקבע על פי המאפיינים של נוריות ה-LED ותלוי בהספק ובבהירות שלהם, בכמות ובערכת הצבעים שלהם.

בואו נתעכב על מאפייני הצבע של מנורות LED. אגב, כוח העומס תלוי בזה. לדוגמה, צריכת החשמל הממוצעת של נורית LED אדומה משתנה בתוך 740 mW. עבור ירוק, ההספק הממוצע יהיה כ-1.20 וואט. בהתבסס על נתונים אלה, אתה יכול לחשב מראש כמה כוח נהג תצטרך.

P=Pled x N

כאשר Pled הוא הספק LED, N הוא מספר הדיודות המחוברות.

עוד כלל חשוב. דעבור פעולה יציבה של ספק הכוח, עתודת הכוח חייבת להיות לפחות 25%. כלומר, יש לעמוד בקשר הבא:

Pmax ≥ (1.2…1.3)xP

כאשר Pmax הוא ההספק המרבי של ספק הכוח.

כיצד לחבר נכון נורות LED?

ישנן מספר דרכים לחבר נוריות.

השיטה הראשונה היא ניהול רציף. כאן תצטרך דרייבר עם מתח של 12V וזרם של 300mA. בשיטה זו נוריות הלד במנורה או ברצועה בוערות באותה מידה, אך אם תחליטו לחבר עוד נורות לד, תזדקקו לדרייבר עם מתח גבוה מאוד.

השיטה השנייה היא חיבור מקבילי. ספק כוח 6V מתאים לנו, והזרם נצרך בערך פי שניים מאשר בחיבור טורי. יש גם חיסרון - מעגל אחד עשוי לזרוח בבהירות יותר מהשני.


חיבור סדרתי מקביל - נמצא בפנסים ובמנורות חזקות אחרות הפועלות על מתח ישיר ומתח חילופין כאחד.

השיטה הרביעית היא לחבר את הדרייבר בסדרה, שניים בכל פעם. זה הכי פחות מועדף.

יש גם אפשרות היברידית. הוא משלב את היתרונות של חיבור טורי ומקבילי של נוריות.

מומחים ממליצים לבחור דרייבר לפני שאתה קונה נוריות, כמו כן, רצוי לקבוע תחילה את דיאגרמת החיבור שלהם. כך אספקת החשמל תעבוד ביעילות רבה יותר עבורך.

דרייברים ליניאריים ודופקים. מהם עקרונות הפעולה שלהם?

כיום מיוצרים דרייברים ליניאריים ודופקים עבור מנורות ורצועות LED.
הפלט הליניארי הוא מחולל זרם, המספק ייצוב מתח מבלי ליצור הפרעות אלקטרומגנטיות. דרייברים כאלה קלים לשימוש ולא יקרים, אך היעילות הנמוכה שלהם מגבילה את היקף היישום שלהם.


לחילופי מנהלי התקנים, להיפך, יש יעילות גבוהה (כ-96%), והם גם קומפקטיים. נהג עם מאפיינים כאלה עדיף לשימוש עבור התקני תאורה ניידים, המאפשרים לך להגדיל את זמן הפעולה של מקור הכוח. אבל יש גם מינוס - כי רמה גבוהההפרעות אלקטרומגנטיות זה פחות אטרקטיבי.


האם אתה צריך דרייבר לד 220V?

דרייברים ליניאריים ודופקים מיוצרים להכללה ברשת 220V. יתר על כן, אם לספקי הכוח יש בידוד גלווני (העברת אנרגיה או אות ביניהם מעגלים חשמלייםללא מגע חשמלי ביניהם), הם מפגינים יעילות גבוהה, אמינות ובטיחות בפעולה.

ללא בידוד גלווני, אספקת החשמל תעלה לכם פחות, אך לא תהיה אמינה ויצריך זהירות בחיבור עקב סכנת התחשמלות.

בעת בחירת פרמטרי הספק, מומחים ממליצים לבחור דרייברים של LED עם הספק העולה על המינימום הנדרש ב-25%. עתודת חשמל כזו תמנע מהמכשיר האלקטרוני ואספקת החשמל להיכשל במהירות.

האם כדאי לקנות דרייברים סיניים?

תוצרת סין – כיום בשוק ניתן למצוא מאות דרייברים בעלי מאפיינים שונים מתוצרת סין. מה הם? מדובר בעיקר במכשירים עם מקור זרם פועם של 350-700mA. מחיר נמוך ונוכחות של בידוד גלווני מאפשרים לנהגים כאלה להיות מבוקשים בקרב הקונים. אבל יש גם חסרונות למכשיר מתוצרת סינית. לעתים קרובות אין להם דיור, השימוש באלמנטים זולים מפחית את אמינות הנהג, ואין גם הגנה מפני התחממות יתר ותנודות באספקת החשמל.

נהגים סיניים, כמו מוצרים רבים המיוצרים בממלכה התיכונה, הם קצרי מועד. לכן, אם ברצונכם להתקין מערכת תאורה איכותית שתשרת אתכם לאורך שנים, עדיף לרכוש ממיר לד מיצרן מהימן.

מהם חיי השירות של דרייבר LED?

לנהגים, כמו לכל מוצרי אלקטרוניקה, יש תוחלת חיים משלהם. חיי השירות המובטחים של דרייבר LED הם 30,000 שעות. אבל אל תשכח שזמן ההפעלה של המכשיר יהיה תלוי גם בחוסר היציבות של מתח החשמל, רמת הלחות ושינויי הטמפרטורה ובהשפעת גורמים חיצוניים עליו.

עומס נהגים לא שלם גם מקטין את חיי המכשיר. לדוגמה, אם דרייבר LED מיועד ל-200W, אך פועל בעומס של 90W, מחצית מההספק שלו מוחזר לרשת החשמל, מה שגורם לה לעומס יתר. זה מעורר הפסקות חשמל תכופות והמכשיר עלול להישרף לאחר ששרת אותך רק במשך שנה.

עקוב אחר הטיפים שלנו ואז לא תצטרך להחליף מכשירי LED לעתים קרובות.