Программа Сервисный Центр
0

Схема драйвера светодиодов для применения в архитектурной и интерьерной подсветке


Steve Sheard, ON Semiconductor Драйвер обеспечивает питание светодиодов постоянным током в заданных пределах Как известно светодиоды более эффективны, чем лампы накаливания и имеют длительный срок службы (в 100 раз больше чем у ламп накаливания), но для их питания требуются специализированные драйверы, которые не допускают превышения значений рабочих параметров светодиодов. Основной параметр относительно прост: необходимо обеспечить постоянный ток через светодиоды, не превышающий максимального значения. Традиционные источники питания поддерживают неизменное выходное напряжение при изменении тока нагрузки. Резистор, включенный последовательно со светодиодами, ограничивает ток. Подобная конструкция предполагает, что значение напряжения на светодиодах известно и не меняется при изменении температуры самого светодиода. К сожалению, прямое падение напряжения светодиода меняется в зависимости от температуры, и производители светодиодов, обычно, производят отбор светодиодов по прямому падению напряжения, что позволяет изготовителям осветительных приборов разрабатывать оборудование с учетом данного параметра при фиксированной температуре. Схемы, в которых используются разные светодиоды (не отсортированные по прямому падению напряжения), экономят время производителей светодиодов, и в результате, их стоимость снижается. Кроме того, светодиоды имеют отрицательный температурный коэффициент прямого падения напряжения, который может вызвать в схеме температурную нестабильность, что требует от разработчиков внедрения самозащиты в проекты электронных схем. Идеальный подход при управлении светодиодами – это схема, которая отслеживает значение тока и поддерживает его постоянным. Прямое падение напряжения светодиода в такой схеме не играет роли, становится ненужным отбор светодиодов по величине этого параметра, а также исключается эффект отрицательного температурного коэффициента прямого падения напряжения светодиода. Эти схемы могут быть сложными импульсными преобразователями или простыми линейными регуляторами с обратной связью. Сложные импульсные преобразователи идеальны для осветительных приложений высокой мощности, например для систем уличного освещения. Простые, экономичные и надежные гибридные схемы находят применение в системах архитектурной и интерьерной подсветки. Они могут уступать по эффективности сложным импульсным регуляторам, но их дешевизна и простота изготовления делают их привлекательными. Кроме того, данные схемы имеют универсальную спецификацию по напряжению питания: переменное напряжение от 85 В до 250 В с частотой 50 или 60 Гц. Схема на Рисунке 1 включает в себя выпрямительный мост, чоппер и регулятор тока. Двухполупериодный мост собран на диодах D1, D2, D3, D4 и питает схему чоппера. MOSFET транзистор Q2 сразу включается и конденсатор С1 начинает заряжаться.
'Схема
Рисунок 1. Схема для питания цепочки светодиодов постоянным током от электросети с широким диапазоном переменного напряжения.
Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Когда напряжение на катоде стабилитрона D5 достигает уровня 43.5 В, стабилитрон включается, что приводит к открыванию транзистора Q1 и закрыванию транзистора Q2. Стабилитрон D6 предназначен для защиты затвора транзистора Q2. Напряжение на конденсаторе С1 остается на уровне 80…90 В. Заряженный конденсатор питает регулятор постоянного тока NSI45020AT1G и линейку светодиодов. В данном примере используются 22 светодиода, включенных последовательно. Последовательно со светодиодами включен резистор R4 для измерения протекающего через светодиоды тока. NSI45020AT1G – это компактный, двухвыводной регулятор тока для управления маломощными светодиодами. Устройство выполнено в корпусе SOD-123, обеспечивает в цепи стабильный ток 20 мА, не требует дополнительных внешних компонентов. Простое и надежное устройство позволяет создавать недорогие решения для управления светодиодами. Регулятор включается последовательно в цепь светодиодов, работает с максимальным рабочим напряжением 45 В, обеспечивает ток в цепи 20 мА с точностью ±10%, имеет встроенную ESD защиту, рабочий температурный диапазон от –55 до +150 °С. Для обеспечения тока в цепи больше 20 мА нужно включить параллельно несколько регуляторов (2 регулятора – ток 40 мА, 3 регулятора – ток 60 мА и т.д.). На Рисунке 2 изображены осциллограммы напряжения в различных точках схемы при питании ее переменным напряжением 150 В. Верхняя линия отображает выход выпрямительного моста. Средняя соответствует напряжению на конденсаторе C1. На нижней линии – напряжение на резисторе датчика тока R4, пропорциональное току через цепочку светодиодов. Осциллограммы наглядно показывают, что при входном напряжении выше 80 В включается схема чоппера и начинает ограничивать напряжение для схемы регулятора. На Рисунке 3 изображены осциллограммы при питающем переменном напряжении 85 В.
Схема драйвера светодиодов для применения в архитектурной и интерьерной подсветке
Схема драйвера светодиодов для применения в архитектурной и интерьерной подсветке
Рисунок 2. Когда напряжение с выпрямительного моста поднимается выше уровня 80 В, схема чоппера ограничивает напряжение для схемы регулятора. Рисунок 3. При напряжении 85 В схема продолжает работать, удерживая транзистор Q1 открытым более длительный период времени.
На Рисунке 4 осциллограммы, снятые при напряжении питания 265 В.
Схема драйвера светодиодов для применения в архитектурной и интерьерной подсветке
Рисунок 4. При напряжении 265 В схема получает достаточно энергии, чтобы удерживать конденсатор С1 заряженным во время периодов выключенного состояния.
Проведя анализ осциллограмм, можно отметить, что схема обладает достаточным запасом, позволяющим Q1 оставаться включенным в течение более длительного периода, во время которого полностью заряжается C1. Ток светодиодов начинает падать только при снижении входного напряжения до 54 В. Рисунок 4 иллюстрирует работу схемы при входном напряжении 265 В AC. Верхняя линия показывает, что транзистор Q1 из-за высокого входного напряжения включается на небольшое время, однако, средняя линия демонстрирует, что схема, тем не менее, получает достаточно энергии, чтобы удерживать конденсатор С1 заряженным и поддерживать ток через светодиоды. При напряжении 265 В схема получает достаточно энергии, чтобы удерживать конденсатор С1 заряженным во время циклов выключенного состояния. Возможно применение схемы с различным количеством светодиодов, однако стоит учитывать параметры регулятора постоянного тока, а также потребуется подобрать значения C1, R1 и R2. Двухвыводные регуляторы выпускаются на токи до 160 мА.На английском языке: Driver circuit lights architectural and interior LEDs

По материалам сайта www.rlocman.ru

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (7)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"