После подключения светодиода к сети я получил ток 22 мА, что соответствует мощности потребления данного светодиода 4.2 ватта.
Частота пульсаций составляет 99.99 Гц, к сожалению пришлось очень долго ее ловить из за плохого контакта в точках съема данных. Что мне не понравилось в данном светодиоде:
Применение термопасты КПТ-8 или термокрея, почти никак не влияет на завышенные температурные показатели светодиодов, которые могут варьироваться в диапазоне от 70 до 120 ºC. В зависимости от толщины слоя и времени работы светодиода. Плюсы данного светодиода:
простота монтажа
не требуется мощного радиатора
не нужен блок питания или драйвер
минимальное затраченное время на подключение светодиода Вывод имея полный datasheet на микросхему драйвера, можно методом просчетов, добиться снижения подачи тока на его питание, что уменьшит перегрев, и увеличит срок службы. А допаяв пару конденсаторов можно уменьшить пульсации. Но яркость при этом так же упадет.
Похоже маркетинг новых светодиодов ясен, новинка должна светить ярче, а сколько они проработают при таком трюке, никого уже не волнует. Дабы главное продать как можно больше. Кому интересно могут посмотреть обзор в видео формате. mysku.ru Итак, ну очень давно я не снимал роликов про светодиоды и, конечно же, это мое упущение. Но, так как данное направление охватывает еще больше число зрителей и тех, кто реально хочет получить достоверные обзоры, тесты и испытания, я постараюсь заново начать снимать больше подобных обзоров, с независимой их покупкой. Заодно в планах переснять старые ролики на новый лад, в более подкованном формате. Так как опыт за эти годы так же возрос, а значит в роликах, надеюсь, будет меньше воды. Данный обзор меня также попросили снять мои подписчики, которые присылали мне ссылки на подобные лоты на эл. почту. За что хочу сказать им большое спасибо, так как штудировать весь интернет днями у меня просто не хватает времени. На форуме я создал ветку, в которой можно оставлять пожелание на что хотелось бы увидеть обзор. И какие тесты именно вас интересуют. Оставляйте ваши предложения и пожелания, а там уж посмотрим. Начал я тестирование с младшей модели на 5Ватт.Фото реального внешнего вида светодиода: Давайте рассмотрим мануал на cyt1000a Драйверы для светодиодов (Linear constant current LED Drive) серии CYT1000A и CYT3000A. Они являются источниками постоянного тока и идеально подходят для питания светодиодов. CYT1000A Технические характеристики: Мощность излучателя – 3-9 Вт Выходной ток драйвера – 10 – 60 мА Коэффициент мощности (PF) > 0,95 Особенности: Отсутствие электролитических конденсаторов Функции защиты – ОTP (Over Temperature Protection – защита от перегрева) OVP (Over Voltage Protection – защита от подачи повышенного напряжения) Схема включения CYT3000A Технические характеристики: Мощность излучателя – 3-18 Вт Выходной ток драйвера – 10 – 60 мА Искажение (THD) < 20% Коэффициент мощности (PF) > 0,95 Особенности: Отсутствие электролитических конденсаторов Функции защиты – ОTP (Over Temperature Protection – защита от перегрева) OVP (Over Voltage Protection – защита от подачи повышенного напряжения) Схема включения При попытке применения ваттметров я потерпел фиаско, так как ваттметры просто не видят данный светодиод, все дело в том, что ток ну очень маленький. Отсюда, все тесты я снимал при использовании трех независимых приборов. Каждый из мультиметров занимается своим делом: один замеряет ток потребления, второй замеряет напряжение подаваемое от сети на светодиод и последний измеряет температуру непосредственно кристалла. После подключения светодиода к сети, я получил ток 22мА, что соответствует мощности потребления данного светодиода 4.2 Ватта. Что мне не понравилось в данном светодиоде :Применение термопасты КПТ-8 или термоклея, почти никак не влияет на завышенные температурные показатели светодиодов. Схема включения драйвера: После подключения светодиода к сети я получил ток 22мА, что соответствует мощности потребления данного светодиода 4.2 Ватта. Частота пульсаций составляет 99.99Гц, к сожалению пришлось очень долго ее ловить из за плохого контакта в точках съема данных. Пульсации данного светодиода, можно глянуть на следующих фото, к сожалению более высокого качества картинки получить не удалось Проще говоря идет реальный перегрев кристаллов, что даже при посадке на хороший радиатор может привести к их отвалу, из за деформации компаунда на запредельных температурах.Минусы светодиода:Очень большая пульсация, с частотой 100 герц, опять же данная пульсация обусловлена отсутствием в схеме светодиода конденсаторов,перегрев кристалла — проблема координально ни как не решается.деформация компаунда — возникает при перегреве выше 80 Гр цельсияотвал контактов от кристаллов светодиода — Возникает только при перегреве.То остаются одни плюсы. 🙂 Плюсы данного светодиода:простота монтажане требуется мощного радиаторане нужен блок питания или драйверминимальное затраченное время на подключение светодиода Вывод имея полный datasheet на микросхему драйвера, можно методом просчетов, добиться снижения подачи тока на его питание, что уменьшит перегрев, и увеличит срок службы. А допаяв пару конденсаторов можно уменьшить пульсации. Но яркость при этом так же упадет.Похоже маркетинг новых светодиодов ясен, новинка должна светить ярче, а сколько они проработают при таком трюке, никого уже не волнует. Дабы главное продать как можно больше. Ссылки на товары которые присутствуют в видео. Покупался светодиод тут http://got.by/4d792термоклей можно купить тут http://got.by/xgbcoваттметр можно приобрести тут http://got.by/g61jt Ну и мое видео, где все постарался максимально подробно рассказать и показать. Светодиоды нового поколения COB LED 5W 220V с питанием от сети 220В. Cyt1000B схема включения
Светодиоды нового поколения COB LED 5W 220V с питанием от сети 220В
Новинка на рынке светодиодов, которые я решил приобрести на тестирование. Это новые светодиоды с питанием напрямую минуя громадные блоки питания от сети 220В. Для тех кому интересно не вдаваясь в детали, а стоит ли его приобретать, однозначного ответа к сожалению после тестирования дать не могу. При определенной сноровке конечно минусы можно убрать, но меня интересовало как новинка работает из коробки. Начал я тестирование с младшей модели на 5 ватт. Фото реального внешнего вида светодиода:
Вид с боку
На плате имеется диодный мост, и микросхема драйвера.
Драйвер тут имеет маркировку cyt1000a 
Схема включения драйвера:
Технические характеристики микросхемы драйвера: Мощность излучателя – 3-9 Вт Выходной ток драйвера — 10 — 60 мА Коэффициент мощности (PF) > 0,95
Напряжение питания кристаллов светодиода составило 164 вольта.
Пульсации данного светодиода, можно глянуть на следующих фото, к сожалению более высокого качества картинки получить не удалось 
Что касаемо пульсаций данного светодиода, то они очень высокие. Находится под таким светом долгое время, вредно для вашего здоровья. Частота пульсаций составляет 100 Гц. Пульсации обусловлены Удешевленной схеме включения драйвера cyt1000a.
Есть схема уменьшения пульсаций, опять же она указана в datasheet, у производителя драйвера оригинал можно глянуть тут
Но опять же в мануале есть схема при которой пульсации можно максимально занизить, но придется полностью пересмотреть схему включения драйвера и добавить сглаживающие конденсаторы. Выделены необходимые детали красным.
Проще говоря идет реальный перегрев кристаллов, что даже при посадке на хороший радиатор может привести к их отвалу, из за деформации компаунда на запредельных температурах.Минусы светодиода:
Очень большая пульсация, с частотой 100 Гц, опять же данная пульсация обусловлена отсутствием в схеме светодиода конденсаторов,
перегрев кристалла — проблема координально ни как не решается.
деформация компаунда — возникает при перегреве выше 80 ºC
отвал контактов от кристаллов светодиода — Возникает только при перегреве.
То остаются одни плюсы. :)? Обзор новинки светодиодов нового поколения COB LED 5W 220V с питанием от сети 220В пелинг | Пелинг Инфо солнечные батареи
Вид с боку
На плате имеется диодный мост и микросхема драйвера.
Драйвер тут имеет маркировку cyt1000a
Проще говоря, идет реальный перегрев кристаллов, что даже при посадке на радиатор может привести к их отвалу, из-за деформации компаунда на запредельных температурах.Если отбросить такие минусы как: перегрев кристалла, деформация компаунда, отвал контактов от кристаллов светодиода, то остаются одни плюсы.
Технические характеристики микросхемы драйвера:Мощность излучателя – 3-9 ВтВыходной ток драйвера — 10 — 60 мАКоэффициент мощности (PF) > 0,95
Напряжение питания кристаллов светодиода составило 164 Вольта.
Что касаемо пульсаций данного светодиода, то они очень высокие. Находится под таким светом долгое время, вредно для вашего здоровья. Частота пульсаций составляет 50 Грц. Пульсации обусловлены Удешевленной схеме включения драйвера cyt1000a.Есть схема уменьшения пульсаций, опять же она указана в datasheet, у производителя драйвера оригинал можно глянуть тутНо опять же в мануале есть схема при которой пульсации можно максимально занизить, но придется полностью пересмотреть схему включения драйвера и добавить сглаживающие конденсаторы. Выделены необходимые детали красным.
Поделиться ссылкой:
Похожее
peling.ru
Очередное китайское улучшение для светодиодных ламп
Сегодня сгорела лампочка, и я ее не смог починить. Светодиоды в порядке. а вот драйвер сделан на CYT1000A. Микросхема в корпусе sop-8. Навесных деталей минимум. Высоковольтный драйвер светодиодов.
Схема включения ИМС где-то такая:
Такой ИМС у меня нет, колхозить на конденсаторах тоже не очень хочется. Поэтому решил заказать и подождать. Кстати, ИМС ослабляет мигание светодиодов. Вот такие новости светодиодостроения. Все интересней и интересней.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Запись опубликована автором admin в рубрике Электроника. Добавьте в закладки постоянную ссылку.publikz.com
Таймер в светодиодной лампе — Меандр — занимательная электроника
Читать все новости ➔
Автор предлагает оснастить светодиодную лампу таймером, который через фиксированный промежуток времени её отключает.
В статье автора "Регулируемая сетевая светодиодная лампа" ("Радио", 2017, № 5, с. 27, 28) были описаны варианты оснащения светодиодных ламп, собранных на микросхемных электрон ных драйверах, регуляторами яркости (как плавными, так и ступенчатыми). Такие лампы весьма несложно дополнить таймером, описание которого приведено далее. Он выключит лампу через определённый временной интервал после подачи на неё питающего напряжения. Для последующего включения лампы необходимо кратковременно (на 1...2 с) отключить питающее напряжение и затем вновь подать его. Сделать это можно с помощью штатного выключателя освещения.
Рис. 1
Схема таймера и его подключение к драйверу светодиодной лампы торговой марки Camelion на микросхеме BP2832A показаны на рис. 1. Нумерация штатных элементов лампы приведена в соответствии с маркировкой на её плате, а вновь введённых, которые выделены красным цветом, — продолжена. Но сначала следует сказать о способе выключения драйвера. Значительная их часть в светодиодных лампах собрана на специализированных микросхемах, "начинка" которых питается непосредственно от сетевого выпрямителя. Для этого в состав таких микросхем входит стабилизатор напряжения с встроенными или внешними гасящими резисторами. Для сглаживания пульсаций этого стабилизатора используется внешний конденсатор (очень часто керамический) относительно небольшой ёмкости. Для его подключения у микросхем имеется специальный вывод.
При замыкании этого вывода с общим выводом питания микросхемы некоторые её узлы окажутся обесточены и драйвер перестанет работать — лампа погаснет.
Собственно таймер собран на полевых транзисторах VТ1 и VТ2 по схеме триггера Шмитта с времязадающей RС-цепью С6, R10. Сток транзистора VT2 подключён к конденсатору С4 фильтра питания микросхемы U1. Когда этот транзистор открывается, напряжение питания узлов микросхемы уменьшается до долей вольта, и она приостанавливает свою работу. Выбор транзисторов 2N7002 обусловлен их весьма высокими предельными параметрами: напряжение затвор—исток — ±40 В, напряжение сток—исток — 60 В.
После подачи питающего напряжения на таймер поступает напряжение 20...23 В с резистивного делителя R7— R9. Конденсатор С5 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения и подавляет помехи от драйвера. Начинается зарядка конденсатора С6 через резистор R10. Транзистор VT1 открыт, а VT2— закрыт, поэтому драйвер светодиодной лампы работает в штатном режиме. По мере зарядки конденсатора С6 напряжение на резисторе R10 уменьшается, и когда оно станет меньше 3...4 В, транзистор VТ1 начнёт закрываться и напряжение на его стоке станет расти. Это приведёт к открыванию транзистора VТ2, и наступит момент, когда они скачком переключатся — VТ1 закроется, а VT2 откроется. Напряжение питания узлов микросхемы уменьшится примерно до 2 В, в результате лампа погаснет.
Постоянная времени RС-цепи С6, R10 для указанных на схеме номиналов τ = С6·R10 = 15·10-6·3·106 = 45 с. Вроде бы такой и должна быть задержка выключения. Но следует помнить, что по определению постоянная времени — это временной интервал, в течение которого конденсатор зарядится до уровня 0,632-Uпит (Uпит — напряжение питания RС-цепи). В данном случае конденсатор С6 заряжается примерно до (0,8...0,9)·Uпит, поэтому задержка окажется приблизительно в два раза больше. Эксперимент показал, что время задержки выключения — 1 мин 25 с. Конечно же, стабильность выдержки времени невысока, но в предлагаемой конструкции это не имеет существенного значения.
В таком режиме лампа может находиться сколь угодно долго, при этом потребляемый от сети ток существенно меньше штатного. Измерения с лампой Camelion показали, что потребляемый ток — 35 мА во включённом состоянии и 8 мА в выключенном.
Чтобы вновь включить лампу и запустить таймер, необходимо отключить сетевое напряжение на 1...2 с. За это время конденсатор С6 успеет разрядиться через диод VD1 и резистор R9. После этого подача сетевого напряжения включит лампу, и отсчёт времени начнётся заново.
Рис. 2
Таймер собран на односторонней печатной плате, её чертёж показан на рис. 2, а расположение элементов — на рис. 3. Для уменьшения размеров платы таймера применены элементы для поверхностного монтажа. Конденсаторы — танталовые, резисторы — типоразмера 1206. Короткими отрезками изолированного провода плату таймера соединяют с платой драйвера лампы. После проверки работоспособности плату таймера приклеивают к ней термостойким клеем.
Рис. 3
Если корпус лампы позволяет использовать выводные детали, можно применить транзисторы 2N7000, резисторы — МЛТ, Р1-4, С2-23, диод — 1N4007, конденсатор С5 может быть любым, а С6 желательно применить танталовый, у него ток утечки меньше. Топологию платы можно не изменять, только для выводов элементов сделать в плате отверстия.
Время задержки выключения можно изменить подборкой элементов С6 и R10. Увеличение их номиналов приводит к увеличению времени задержки. Но не следует забывать о токе утечки конденсатора, который, как правило, растёт с увеличением его ёмкости, и об обратном токе диода. Поэтому сопротивление резистора R10 должно быть не более 10 МОм.
Такой таймер был установлен и в светодиодную лампу торговой марки Онлайт мощностью 7 Вт. В ней применена микросхема JW1779. Схема драйвера этой лампы и подключение к нему таймера показаны на рис. 4. Оказалось, что при замыкании конденсатора С3 лампа выключается не полностью, светодиоды продолжают светить с существенно меньшей яркостью. Этот эффект можно использовать для реализации дежурного освещения. После первого цикла работы таймера лампа переходит в дежурный режим и светит слабо, после выключения и последующего включения она начинает светить с номинальной яркостью, а по истечении времени выдержки вновь переходит в дежурный режим. Потребляемый лампой ток при номинальной яркости — 27 мА, а в дежурном режиме он уменьшается до 7 мА.
Рис. 4
Для управления этим драйвером сопротивление резистора R12 не должно превышать 2...2,5 кОм. При большем сопротивлении драйвер остаётся включённым. Но и это ещё не всё. Оказалось, что при сопротивлении резистора R12 в несколько сотен ом переход в дежурный режим сопровождается серией из нескольких вспышек. Обусловлено это следующими причинами. Во-первых, от сопротивления резистора R12 зависят порог переключения и гистерезис триггера Шмитта. Во-вторых, на резисторе-предохранителе FU падает часть сетевого напряжения. После переключения триггера лампа переходит в дежурный режим и потребляемый ток уменьшается. Поэтому напряжение на выходе выпрямителя увеличивается, триггер переключается в первоначальное состояние и лампа включается. Затем триггер вновь переключится — лампа перейдёт в дежурный режим. Так пройдёт несколько циклов (несколько вспышек), и в итоге лампа окончательно перейдёт в дежурный режим. Этот эффект можно использовать для сигнализации окончания времени выдержки.
Аналогично была доработана светодиодная лампа торговой марки Онлайт мощностью 10 Вт. Схема драйвера этой лампы соответствует рис. 4, за исключением того, что применена микросхема BP9912C, ёмкость конденсатора С2 — 2,2 мкФ, сопротивление защитного резистора-предохранителя, обозначенного как FU — 200 Ом, а R2 — 100 кОм. В номинальном режиме работы потребляемый лампой ток — 36 мА, в дежурном режиме — 7 мА.
Автор: И. НЕЧАЕВ, г. МоскваИсточник: Радио №6/2017
Возможно, Вам это будет интересно:
meandr.org
Источник тока для мощных светодиодов с питанием от сети 220 В 50 Гц
Импульсный блок питания светодиодов представляет собой выпрямитель с фильтром и понижающий преобразователь с обратной связью по току. Для построения источников тока для мощных светодиодов часто используются микросхемы ШИМ-контроллеры Supertex HV9910B, HV9961. Стандартные схемы включения этих микросхем мало отличаются, при некоторых условиях они взаимозаменяемы. HV9961 более дорогая, т.к. обеспечивает контроль среднего тока светодиодов, а не пикового. Есть другие отличия, о которых можно прочесть на сайте производителя, документ AN-H64. Я взял HV9961, говорят, она более живуча. Расчет, изготовление и тестирование источника на микросхеме HV9961 под катом. Мне нужен был блок, питающий током 750 мА 10 СИДов Cree XM-L. Оценим выходное напряжение блока: Vout = 10 * Vled при 750 мА = 29 В. Пусть пульсации тока будут меньше +-15% (я не знаю, как их величина влияет на работу светодиодов). Имелся корпус G1022BF, что накладывает ограничения на размер платы блока питания. Таким образом, исходные данные: напряжение питания: 220 В, 50 Гц; выходное напряжение: 30 В; выходной ток: 750 мА; пульсации тока: менее +-15%; размер платы: менее 100х60 мм.За основу берем стандартную схему включения:
Это понижающий преобразователь, для простоты ток измеряется в цепи истока переключающего транзистора и усредняется. На контакт Vin можно подавать высокое напряжение, которое питает встроенный регулятор напряжения 7,5 В, вывод регулятора – Vdd. PWMD и LD служат для плавной регулировки тока светодиодов. Резистор Rt задает частоту переключения (точнее, время паузы), Rcs – ток на СИДах. При питании от сети 220 нужно добавить выпрямитель и фильтр.
Расчет схемы
1. Частота переключения. Частота переключения в схеме не фиксированная, задается только время паузы. Для номинальных напряжений на входе (310 В после выпрямителя) и выходе коэффициент заполнения . С другой стороны, , где tu – время проводимости, tn – время паузы, f – частота переключения. Сопротивление резистора Rt определяется из выражения . Возьмем Rt = 330 кОм, это соответствует времени паузы 13,5 мкс и номинальной частоте 73 кГц. Чем выше частота, тем меньшего размера будет катушка и тем больше потери на переключение на транзисторе.
2. Регулировка тока. Токозадающий резистор. Rcs = 0.272 В / Iled = 0,363 Ом. Я решил взять Rcs = 0,33 Ом, т.е. 3 резистора по 1 Ом в параллель, что соответствует току 824 мА и сделать плавную регулировку тока с помощью вывода LD микросхемы. В описании сказано, что регулировка тока осуществляется, когда на выводе LD напряжение от 0 до 1,5 В. Подключаем делитель напряжения к напряжению 7,5 В. Необходимые сопротивления несложно посчитать, результат показан на окончательной схеме. Можно проверить, сколько мощности выделяется на токозадающих резисторах: 824 Ма*272 мВ = 224 мВт, на каждом резисторе 75 мВт. Используем типоразмер 0805 (125 мВт).
3. Катушка индуктивности. Для пульсаций тока менее +-15% (полный размах 0,3*750 мА) индуктивность должна быть больше
Пиковый ток на катушке будет 750 мА +15% = 863 мА. Готовые катушки с такими параметрами найти непросто, поэтому придется изготавливать самостоятельно.
Имелся эмальпровод с внешним диаметром 0,7 мм, исходя из этого, по прикидочным расчетам был подобран сердечник КВ10 (аналог RM10), феррит М2500НМС1 (аналог N27).
Кратко опишу расчет дросселя. Чтобы сердечник не насыщался, необходимо ввести зазор. В начале наматываем максимальное число витков, которые влезают в окно сердечника. У меня получилось 6 слоев по 15 витков с запасом для компаунда, всего 90 витков. Далее вводим максимальный зазор для необходимой индуктивности. Можно считать вручную, я считал в программе EPCOS MDT для RM10 N27. Получаем для суммарного зазора 0,6 мм (прокладки между сердечниками по 0,3 мм) значение Al = 200 нГн и L= Al * N^2 = 1,62 мГн. Индуктивность получилась немного меньше, значит пульсации побольше +-15%, что меня устроило.
Теперь надо посчитать индукцию при максимальном токе и убедиться, что сердечник не насыщается. По формуле 8 из [2] и данным из программы (Al = 200 нГн, mui = 71) для тока 1 А (с запасом) получаем индукцию 183 мТл, что меньше 300 мТл и, значит, насыщения нет.
В итоге изготавливаем дроссель на сердечнике КВ10 М2500НМС1 с прокладками 0,3 мм с 90 витками эмальпроводом с внешним диаметром 0,7 мм. Желательно залить клеем или лаком после изготовления.
4. Транзистор. Транзистор должен с запасом выдерживать максимальное входное напряжение 310 В. Выберем транзистор с максимальным напряжением сток-исток 500 В. Максимальный среднеквадратичный ток через транзистор Iout*sqrt(Vout/Vin) = 240 мА. Ток небольшой, его выдержит любой мощный полевик. Главный параметр для выбора – емкость или заряд затвора. Производитель микросхемы рекомендует заряд менее 25 нКл. Я взял IRF830A с максимальным зарядом затвора 24 нКл. Мощность, выделяющуюся на полевике, посчитать непросто, но радиатор явно не помешает.
5. Диод. Для диода те же требования по напряжению, что и для транзистора. Средний ток через диод Iout*(1 – Vout/Vin) = 680 мА. Выбираем SF28 600 В, 2 А. Падение напряжения на нем 1,5 В, значит будет выделяться мощность 1,5 В* 0,68 А = 1 Вт. Я решил использовать диод без радиатора. Для диода еще важным считается параметр время обратного восстановления, от него зависят потери на переключение, но расчет их довольно сложный и я его не проводил.
6. Входной конденсатор. Емкость выбирается исходя из условия, что минимальное напряжение после входного фильтра должно быть больше 2*Vout. В AN-h58 есть формула для расчета:
Для частоты 50 Гц, Vdc = 60 В и КПД 90% получаем С1>6,5 мкФ. Был выбран конденсатор 47 мкФ, 400 В исходя из габаритов и доступности. Параллельно установлен пленочный 0,47 мкФ 450 В для уменьшения ESR.
Замечание от sanmigel:
Схема в пдф Кратко об остальных элементах схемы: F1 – предохранитель 2 А, может быть, лучше поставить на меньший ток. С1 – фильтр от помех в сеть, подсмотрено в демоплате Supertex, можно не устанавливать. DB104S – диодный мост 400 В, 1 А. RT1 – NTC термистор, он ограничивает ток при включении источника, подробнее можно почитать здесь. Термистор устанавливать не обязательно. C4 – выходная емкость для уменьшения высокочастотных выбросов на нагрузке. D2 – стабилитрон на 75 В, улучшает тепловой режим микросхемы HV9961. Можно считать, что HV9961 потребляет 2 мА, тогда на стабилитроне выделяется мощность 150 мВт, на микросхеме 600 мВт. P3 – джампер для отключения источника, включенное положение – средний контакт замкнут на питание. С6 обеспечивает мягкий старт, ставить не обязательно. С5 – блокировочнй конденсатор, ставить обязательно, емкость около 0,1 – 2,2 мкФ.Печатная плата
Трассировка играет важную роль в работе импульсных преобразователей, поэтому печать делалась на основе платы производителя.
Получилась двухсторонняя плата 95 х 55 мм, при желании можно верхнюю сторону сделать двумя перемычками.
Плата в пдф под ЛУТ Проект Altium Designer
Входной и выходной разъемы с шагом 3,96 мм, джампер с шагом 2,54 мм, подстроечник типа 3296W. Предусмотрено место для радиатора транзистора. Используется держатель для предохранителей 5*20. Конденсатор С2 имеет размер 16*25 мм. Конденсатор C1 тип B32922-A2104-K, конденсаторы С3 и С4 – тип B43828A9476M000.
После сборки:
Плату можно использовать и для HV9910B, но надо будет пересчитать резисторы для плавной регулировки тока, чтобы напряжение на выводе LD было 0-250 мВ и токозадающие резисторы исходя из напряжения 250 мВ на них. Еще одно отличие – резисторами будет устанавливаться пиковый ток, а не средний.
Результаты тестирования.
Схема была подключена к сети 220, в качестве нагрузки были использованы 10 белых светодиодов Cree XR-E, ток был установлен на уровне 840 мА.
Ток (желт., 200 мА/дел) и напряжение (син., 100 В/дел) на входе:
Пиковый ток потребления около 400 мА.
Напряжение на истоке транзистора:
Напряжение на затворе:
Напряжение на стоке:
Ток (желт., 455 мА/дел) и напряжение (син., 10 В/дел) на выходе:
Средний ток около 850 мА, среднее напряжение около 36 В. В данном случае, в выходное напряжение входит также падение напряжения на резисторе 2,2 Ом, который включался для измерения тока.
Пульсации тока (желт., 45,5 мА/дел) и напряжения (син., 500 мВ/дел) на выходе:
Пульсации тока менее 140 мА, т.е. 16%.
Оценка КПД. У меня нет true RMS мультиметра, поэтому точность измерения входного тока под вопросом. Действующее значение входного тока 141 мА, входного напряжения 227 В, входная мощность 32 Вт. Средний выходной ток 840 мА, выходное напряжение 33,5 В, выходная мощность 28 Вт. Получается КПД 87,5%.
Температурный режим. При комнатной температуре 23 С радиатор транзистора разогревается до 67 С, остальные элементы схемы нагреваются меньше. Лучше поставить радиатор побольше.
Я постарался подробно описать процесс расчета схемы импульсного преобразователя, надеюсь, эта информация поможет читателю в его разработках. Схемы других источников тока для светодиодов можно посмотреть в теме на форуме easyelectronics.ru. Критикуйте и задавайте вопросы, пожалуйста! :)
Литература. [1] Б. Ю. Семенов — Силовая электроника для любителей и профессионалов. [2] А. Кузнецов – Трансформаторы и дроссели для импульсных источников питания members.kern.com.au/users/akouz/chokes.html [3] А. Евстифеев — Практический опыт применения микросхемы Supertex HV9910 www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2009_12_78.pdf
we.easyelectronics.ru
Плавное включение ламп накаливания на 220 В: схема, видео
Лампочки Ильича до сих пор остаются лидерами по популярности, благодаря своей цене, но у них есть очень большой недостаток — малый срок работы, обусловленный разрушением нити накала во время включения. В настоящее время разработаны электронные устройства для плавного включения ламп накаливания, которые осуществляют подачу напряжения на спираль с нуля и до максимума в несколько секунд. Постепенный прогрев нити накала позволяет продлить ресурс лампочки в несколько раз, вместо заявленных 1000 часов. Разработанные схемы для самостоятельной сборки имеют немного деталей и обычно не требуют наладки. В это статье мы рассмотрим, как сделать плавное включение ламп накаливания на 220 В своими руками.
Внимание! Рассматриваемые устройства имеют на элементах сетевое напряжение и требуют особой осторожности при сборке и наладке.
Тиристорная схема
Данную схемку можно рекомендовать для повторения. Она состоит из распространенных элементов, пылящихся на чердаках и в кладовках.
В цепи выпрямительного моста VD1, VD2, VD3, VD4 в качестве нагрузки и ограничителя тока стоит лампа накаливания EL1. В плечах выпрямителя установлен тиристор VS1 и сдвигающая цепочка R1 и R2, C1. Установка диодного моста обусловлена спецификой работы тиристора.
После подачи напряжения на схему, ток протекает через нить накала и попадает на выпрямительный мост, далее через резистор происходит зарядка емкости электролита. При достижении напряжения порога открывания тиристора, он открывается, и пропускает через себя ток лампочки накаливания. Получается постепенный, плавный разогрев вольфрамовой спирали. Время разогрева зависит от емкости конденсатора и резистора.
Симисторная схема
Симисторная схема одержит меньше деталей, благодаря использованию симистора VS1 в качестве силового ключа.
Элемент L1 дроссель для подавления помех, возникающих при открывании силового ключа, можно исключить из цепи. Резистор R1 ограничивает ток на управляющий электрод VS1. Время задающая цепочка выполнена на резисторе R2 и емкости C1, которые питаются через диод VD1. Схема работы аналогична предыдущей, при заряде конденсатора до напряжения открывания симистора, он открывается и через него и лампу начинает протекать ток.
На фото ниже предоставлен симисторный регулятор. Он кроме регулирования мощности в нагрузке, также производит плавную подачу тока на лампу накаливания во время включения.
Схема на специализированной микросхеме
Микросхема кр1182пм1 специально разработана для построения всевозможных фазовых регуляторов.
В данном случае, силами самой микросхемы регулируется напряжение на лампочке накаливания мощностью до 150 ватт. Если нужно управление более мощной нагрузкой, большим количеством осветителей одновременно, в цепь управления добавляется силовой симистор. Как это выполнить смотрите на следующем рисунке:
Использование данных устройств плавного включения не ограничиваются только лампами накаливания, их так же рекомендуется устанавливать совместно с галогеновыми на 220 в. Аналогичные по принципу действия устройства устанавливаются в электроинструменты, запускающие плавно якорь двигателя, также продлевая срок службы прибора в несколько раз.
Важно! С люминесцентными и светодиодными источниками устанавливать данное устройство категорически не рекомендуется. Это связано с разной схемотехникой, принципом действия, и наличием у каждого устройства собственного источника плавного разогрева для компактных люминесцентных ламп или отсутствии потребности в данном регулировании для LED.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно рассматривается еще одна популярная схема сборки прибора — на полевых транзисторах:
Самоделка на транзисторах
Теперь вы знаете, как сделать устройство плавного включения ламп накаливания на 220 В своими руками. Надеемся, схемы и видео в статье были для вас полезными!
Рекомендуем также прочитать:
samelectrik.ru
Применение микросхемы КР1006ВИ1 | Техника и Программы
Микросхема КР1006ВИ1 представляет собой универсальный таймер. Это позволяет применять ее в самых разнообразных электронных конструкциях. Этот таймер представляет собой высокостабильный контроллер, способный вырабатывать точные временные задержки и (в зависимости от конкретной задачи и элементов внешней времязадающей цепи) периодические колебательные сигналы (импульсы). Входы управляющего напряжения (вывод 5), вход запуска (вывод 2) и вход сброса (вывод 4) позволяют, соответственно, запускать или сбрасывать прибор в исходное состояние. Когда данная интегральная схема включена в режиме формирования временных задержек, их длительность точно задается при помощи внешнего резистора и конденсатора. Точность данных временных интервалов зависит от параметров резистора (отклонения сопротивления при изменении температуры — нагреве) и значения температурного коэффициента емкости ТКЕ конденсатора. Для оптимальной стабильности желательно, чтобы в таком устройстве применялся конденсатор с малым током утечки (например, оксидный конденсатор марки К53-1А, К53-4, К53-18 — ток утечки в диапазоне температур -60…+120°С равен 1…8 мкА) и резистор с отклонением от номинала не более 5%.
Температурная стабильность частоты таймера составляет 0,005%/1°С.
Эта многофункциональная микросхема содержит в себе более 25 дискретных электронных компонентов: транзисторов, резисторов, диодов и т.д. Таймер применяется в устройствах, предназначенных для синхронизации, генерации импульсов, ши- ротно-импульсной модуляции, фазоимпульсной модуляции и последовательного тактирования, а также в устройствах, реги стрирующих пропуски импульсов. Потребляемый самой микросхемой ток в зависимости от режима работы находится в пределах 3…15 мА.
Запуск и сброс микросхемы выполняются по отрицательным фронтам входных сигналов. Однако есть и исключение. На рис. пб.З показана схема управления таймером положительным импульсом (сброс также осуществляется отрицательным фронтом импульса на соответствующем входе). Выходной каскад микросхемы достаточно мощный — позволяет управлять устройствами нагрузки с током потребления до 200 мА. Таким образом, в качестве исполнительного узла можно нагрузить на выход микросхемы маломощное реле (РЭС15, РЭС22) без промежуточного усилительного транзисторного каскада. На выходе микросхемы реализован двухтактный усилитель, что позволяет управлять устройствами нагрузки как высоким, так и низким уровнем напряжения (можно подключать нагрузку (реле) между выходом таймера и любым из полюсов источника питания).
Рис. пб.1. Цоколевка микросхемы КР1006ВИ1
Рис. пб.2. Работа микросхемы в ждущем режиме
Цоколевка КР1006ВИ1 показана на рис. пб.1.
Наиболее популярное исполнение микросхемы — в пластмассовом корпусе (из прессованной пластмассы) DIP-8, с двухрядным расположением выводов по четыре с каждой стороны.
Рис. пб.З. Запуск микросхемы положительным импульсом
Микросхема может формировать временные интервалы длительностью от нескольких микросекунд до единиц часов и может работать в нескольких режимах: в режиме ждущего мультивибратора, в автоколебательном, в режиме детектора пропущенных импульсов, делителя частоты, фазоимпульсной и широтно-импульсной модуляции. Остановимся на этих режимах работы подробнее.
Рассмотрим работу микросхемы в ждущем режиме (рис. пб.2).
В исходном состоянии внешний конденсатор разряжен через внутренний транзистор микросхемы. При подаче на вывод 2 отрицательного импульса внутренний триггер переключается, выключает цепь короткого замыкания внешнего конденсатора и устанавливает на выходе (вывод 3) высокий уровень напряжения. Тогда напряжение на внешнем конденсаторе растет по экспоненциальному закону (конденсатор заряжается) с постоянной времени t = RAC. Когда напряжение на конденсаторе достигает уровня 2/3 1)пит , внутренний компаратор сбрасывает триггер в исходное состояние, а триггер в свою очередь быстро разряжает внешний конденсатор и переключает выходной каскад в низкоуровневое состояние. Такая схема (рис. пб.2) запускается отрицательным фронтом импульса, когда его амплитуда будет не менее 1/3 11пит После запуска микросхема сохраняет свое состояние в течение всего заданного интервала времени, даже если в это время на вход придут другие запускающие импульсы. Время, в течение которого на выходе таймера сохраняется высокий уровень напряжения, определяется формулой t = 1,1RАС.
Скорость заряда конденсатора во внешней цепи и порог срабатывания компаратора прямо пропорциональны напряжению питания и, следовательно, длительность выходного импульса от напряжения питания схемы не зависит. Если на вход «сброс» (вывод 4) микросхемы во время рабочего цикла подать отрицательный импульс (замкнуть на общий провод), то внешний конденсатор разрядится, и рабочий цикл начнется снова. Тогда началом нового цикла будет являться положительный фронт импульса сброса. Пока на вход «сброс» воздействует отрицательный импульс, на выходе микросхемы поддерживается низкий уровень напряжения. Если функция сброса в этом режиме не используется, то вывод 4 следует соединить с положительным полюсом источника питания, чтобы избежать возможных ложных срабатываний схемы.
Работа в автоколебательном режиме (рис. пб.4).
При подаче питания электролитический конденсатор С имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резистор RB от источника питания. В первый момент времени на входе запуска (вывод 2) возникает отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет по экспоненциальному закону с постоянной времени t = RC, где R — сумма сопротивлений Ra и Rb. Когда напряжение на обкладках конденсатора С достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер в свою очередь быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в низкоуровневое состояние. Таким образом, периодический заряд конденсатора С осуществляется через цепь из резисторов RaRb, а разряд только через RB. Это позволяет точно регулировать скбажность импульсов, задавая соотношение между сопротивлениями этих резисторов. В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С изменяется от 1/3 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания не зависит. Выход таймера переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3. Изменением сопротивления резистора RB регулируется подача смещения на вывод 2 микросхемы. При максимальном сопротивлении этого резистора постоянному току частота следования импульсов автогенератора минимальна. Вывод 5 микросхемы нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ емкостью 0,01 мкФ. Это в данной схеме не принципиально.
Рис. пб.4. Работа КР1006ВИ1 в автоколебательном режиме (мультивибратора)
Время заряда, в течение которого на выходе микросхемы действует высокий уровень напряжения, определяется формулой t1 = 0,685(Ra + RB) х С, а время разряда (низкий уровень напряжения на выходе) определяется формулой t2 = 0,685RB х С.
Полный период колебаний равен Т = t1 +12 = = 0,685(RA + RB) x С. Частота колебаний равна, соответственно, f = 1/т = 1 ,46(Ra + RB) х С. Скважность импульсов в данном случае определяется формулой D = RB/(RA + RB).
Микросхема при работе может незначительно нагреваться (до 30…40°С). Питание устройства может быть как автономным (батарея типа «Крона»), так и от стационарного источника питания со стабилизированным напряжением от +5 до +18 В.
Схема формирования временных интервалов требуется во многих случаях и часто для этого используется таймер КР1006ВИ1. Несмотря на то что этот таймер является универсальным прибором, его применение ограничивается тем, что, как показывают многочисленные публикации, он может запускаться в классическом варианте только отрицательным входным импульсом. Однако, при более внимательном рассмотрении блок-схемы этой микросхемы-таймера, можно заметить, что вывод 5, соединенный с неинвертирующим входом компаратора (вывод 2) через ограничивающий резистор, можно использовать как вход для запуска от положительного фронта импульса. Таким образом, вывод 5 может эффективно служить в качестве входа управляющего напряжения, для чего он первоначально и предназначался разработчиками таймера КР1006ВИ1 (считается, что разработчик таймера 555 фирма Philips ECG Ink) и в качестве входа положительного запускающего импульса.
Рассмотрим рис. пб.З. Поскольку фронт запускающего положительного импульса короткий, импульс заканчивается до момента, пока времязадающий конденсатор успеет зарядиться до уровня управляющего напряжения, а входной пусковой импульс при подаче его на вывод 5 не оказывает влияния на управляющее напряжение. Поэтому к положительным импульсам на выводе 5 микросхема не чувствительна. Внизу рис. п.6.3 показаны осциллограммы последовательности входных прямоугольных импульсов до конденсатора С1, и изменение их формы после конденсатора С1. Благодаря разделительному конденсатору С1 на вход управления (вывод 5) таймера приходят отрицательные импульсы, которые запускают схему.
Чувствительность микросхемы при подаче пускового импульса на вывод 5 определяется разностью напряжений между выводами 2 и 5. Следовательно, эту чувствительность можно регулировать путем присоединения вывода 2 таймера к отводу делителя напряжения R1 R2.
Как показано на схеме, ждущий мультивибратор, который в данном включении представляет собой микросхема КР1006ВИ1, запускается передним фронтом положительного входного импульса. Вывод 2 присоединен к средней точке делителя напряжения, включенного между положительным полюсом источника питания и общим проводом. Кроме того, к выводу 2 присоединен шунтирующий конденсатор для того, чтобы обеспечить нечувствительность микросхемы к помехам в виде паразитных импульсов от, возможно, расположенных рядом микросхем.
Рассмотрим работу микросхемы в режиме детектора пропущенных импульсов (рис. пб.5).
Здесь рабочий цикл постоянно прерывается поступающими на вход «запуск» последовательными импульсами. Изменение частоты или пропуск импульса вызывает нормальное завершение рабочего цикла выдержки времени, обусловленное значениями
RC-цепи. В результате происходит изменение состояния выхода таймера. Нормальное (исходное) состояние выхода таймера — высокий уровень напряжения. При пропуске импульса напряжение на выходе кратковременно меняется на низкий уровень. Для эффективной работы этой схемы задержка выключения должна быть немного больше, чем период поступающих на микросхему импульсов. Схема уверенно работает при сопротивлении резистора Ra = 1 кОм, емкости конденсатора С = 1 мкФ. Такое схемное решение находит применение в разработках охранных систем.
Рис. пб.5. Детектор пропущенных импульсов
Если частота входных импульсов известна заранее, то таймер легко превратить в делитель частоты соответствующим подбором длительности рабочего цикла. Из таймера удается сделать делитель частоты на три. Такое применение схемы основано на том, что она не может быть запущена повторным появлением входного импульса во время своего рабочего цикла.
Для реализации режима широтно-импульсной модуляции микросхема включается как обычный одновибратор (рис. пб.б) — генератор одиночного импульса. Такая схема запускается непрерывной последовательностью импульсов, а ее пороговое напряжение, при котором срабатывает компаратор, модулируется напряжением на входе 5 («Управляющее напряжение»). При этом длительность выходных импульсов модулируется при изменении управляющего напряжения.
В режиме фазоимпульсного модулятора (рис. пб.7) таймер включается в автоколебательный режим (который уже был рассмотрен ранее) с той лишь разницей, что на его вход «Управляющее напряжение» (вывод 5) подается модулирующий сигнал.
Тогда при изменении модулирующего напряжения изменяется временное положение импульса, т.к. меняются пороговое напряжение и временная задержка в схеме. На рисунке показаны изменения выходного сигнала (на выводе 3) при воздействии на вход (вывод 5) импульсов треугольной формы. Оптимальные значения номиналов элементов для этой схемы следующие: RA = 3 кОм, RB = 500 Ом, С = 0,01 мкФ, RHarp = 1 кОм.
Рис. пб.б. Схема одновибратора
Рис. пб.7. Схема фазоимпульсного модулятора
Предельно допустимые параметры для микросхемы КР1006ВИ1:
Напряжение питания, В — 4,5…18. Рассеиваемая мощность, мВт — 600. Диапазон рабочих температур, °С — 0…+70.
Допустимая температура пайки одного вывода, °С (в течение 1 с) — 300.
Источник: Кашкаров А.П. Популярный справочник радиолюбителя. – РадиоСофт, 2008
nauchebe.net
Поделиться с друзьями: