Mạch cung cấp năng lượng cho dải đèn LED và không chỉ

Đèn LED thay thế các loại nguồn sáng này, chẳng hạn như đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt. Hầu như mọi nhà đều đã có đèn LED, họ tiêu thụ ít hơn hai so với người tiền nhiệm của họ (ít hơn 10 lần so với đèn sợi đốt và ít hơn 2 đến 5 lần so với CFL hoặc đèn huỳnh quang tiết kiệm năng lượng). Trong trường hợp bạn cần một nguồn sáng dài hoặc bạn cần tổ chức chiếu sáng một hình dạng phức tạp đang diễn ra dải dẫn.

Băng Led là lý tưởng cho một số tình huống, lợi thế chính của nó so với các đèn LED và mảng LED riêng lẻ là nguồn điện. Chúng dễ dàng được tìm thấy hơn khi bán ở hầu hết các cửa hàng điện, không giống như trình điều khiển cho đèn LED công suất cao, hơn nữa, việc lựa chọn nguồn cung cấp chỉ được thực hiện bởi mức tiêu thụ điện, bởi vì phần lớn các dải đèn LED có điện áp cung cấp 12 volt.

Trong khi đối với đèn LED và mô-đun công suất cao, khi chọn nguồn điện, cần phải tìm nguồn hiện tại có công suất cần thiết và dòng điện định mức, tức là xem xét 2 tham số, làm phức tạp việc lựa chọn.

Bài viết này thảo luận về các kế hoạch điển hình của nguồn cung cấp năng lượng và các thành phần của chúng, cũng như các mẹo để sửa chữa cho ham mới bắt đầu và thợ điện.

Các loại và yêu cầu đối với nguồn cung cấp cho dải đèn LED và đèn LED 12V

Yêu cầu chính đối với nguồn điện cho cả đèn LED và dải LED là ổn định điện áp / dòng chất lượng cao, bất kể điện áp nguồn tăng, cũng như các gợn sóng đầu ra thấp.

Theo loại thực thi, nguồn cung cấp năng lượng cho các sản phẩm LED được phân biệt:

• Bịt kín. Chúng khó sửa chữa hơn, vỏ máy không phải lúc nào cũng có thể tháo rời chính xác, và bên trong nó thậm chí có thể được lấp đầy bằng chất trám hoặc hợp chất.

• Rò rỉ để sử dụng trong nhà. Tốt hơn để sửa chữa, bởi vì bảng được gỡ bỏ sau khi tháo một số ốc vít.

Theo loại làm mát:

• Không khí thụ động. Việc cung cấp năng lượng được làm mát bằng cách đối lưu tự nhiên của không khí thông qua việc đục lỗ vỏ của nó. Nhược điểm là không có khả năng đạt được công suất cao trong khi vẫn duy trì kích thước tổng thể;

• Không khí hoạt động. Nguồn điện được làm mát bằng cách sử dụng bộ làm mát (quạt nhỏ, như được cài đặt trên các đơn vị hệ thống PC). Kiểu làm mát này cho phép bạn đạt được nhiều năng lượng hơn ở cùng kích thước với nguồn cung cấp năng lượng thụ động.

Sơ đồ cung cấp điện cho dải đèn LED

Cần phải hiểu rằng trong điện tử, không có nguồn cung cấp năng lượng nào cho một dải đèn LED, về nguyên tắc, bất kỳ nguồn cung cấp điện nào có điện áp phù hợp và dòng điện lớn hơn mức tiêu thụ của thiết bị sẽ phù hợp với bất kỳ thiết bị nào. Điều này có nghĩa là thông tin được mô tả dưới đây có thể áp dụng cho hầu hết mọi nguồn cung cấp điện.

Tuy nhiên, trong cuộc sống hàng ngày, việc nói về nguồn cung cấp năng lượng cho mục đích sử dụng của nó cho một thiết bị cụ thể sẽ dễ dàng hơn.

Cấu trúc chung của nguồn điện chuyển mạch

Trong vài thập kỷ qua, các bộ nguồn xung (UPS) đã được sử dụng để cấp nguồn cho các dải đèn LED và các thiết bị khác. Chúng khác với các máy biến áp ở chỗ chúng không hoạt động ở tần số của điện áp cung cấp (50 Hz), nhưng ở tần số cao (hàng chục và hàng trăm kilohertz).

Do đó, để vận hành, cần có một máy phát tần số cao, với giá rẻ và được thiết kế cho các dòng điện nhỏ (đơn vị ampe), một mạch tự tạo thường được tìm thấy, nó được sử dụng trong:

• máy biến áp điện tử;

• chấn lưu điện tử cho đèn huỳnh quang;

• sạc điện thoại di động;

• UPS giá rẻ cho dải đèn LED (10-20 W) và các thiết bị khác.

Một sơ đồ của nguồn cung cấp năng lượng như vậy có thể được nhìn thấy trong hình (bấm vào hình để phóng to):

Cấu trúc của nó như sau:

1. Nổi bật trong màu xanh cầu diodeđứng ở đầu vào của bộ cấp nguồn, nó điều chỉnh điện áp xoay chiều đầu vào, để cung cấp cho các nút sau với điện áp không đổi 220 * 1.41 = 310 V. Trong trường hợp xảy ra sự cố, hãy kiểm tra sự hiện diện và cường độ của điện áp TRƯỚC cầu và SAU, nếu nó bị thiếu, nó sẽ yêu cầu thay thế cầu. nếu nó được lắp ráp trong một tòa nhà khách sạn.

Nó không được chỉ ra trong sơ đồ, nhưng một điện trở cầu chì hoặc điện trở thấp có thể có mặt trên đường dây 220 V, kiểm tra tính toàn vẹn của nó trước khi bắt đầu sửa chữa.

2. Một bộ lọc gợn được khoanh tròn màu nâu, phần tử chính của nó là C4 - tụ điện điện phân. Công suất của nó phụ thuộc vào mức độ mà nhà sản xuất đã tiết kiệm được, thường lên tới 220 microfarad trên 400 volt. L1 - gợn bộ lọc và nhiễu điện từ xảy ra trong quá trình vận hành nguồn điện chuyển mạch. Trong hầu hết các nguồn cung cấp năng lượng giá rẻ, nó bị thiếu.

Một vấn đề phổ biến về bộ lọc - làm khô, nổ hoặc đầy hơi của tụ điện, dẫn đến hoạt động kém chất lượng của toàn bộ nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch nói chung hoặc không thể hoạt động hoàn toàn. Bạn có thể thay thế nó với công suất tương tự và lớn hơn, nhưng phù hợp về kích thước.

3. Transitor công suất phần VT1 được tô sáng màu xanh lá cây, trong trường hợp này là bóng bán dẫn hiệu ứng trường, nhưng nó cũng có thể là lưỡng cực. T1 - biến áp xung với ba cuộn dây: sơ cấp, thứ cấp và cơ bản.

Cuộn dây thứ ba là cần thiết để tạo ra các dao động tần số cao - nếu nguyên tắc hoạt động của nguồn cung cấp năng lượng tự tạo là thú vị, tốt hơn là đọc các sách của Moin, Zinoviev và các sách giáo khoa khác về nguồn cung cấp năng lượng xung.

Máy biến áp xung có kích thước nhỏ hơn nhiều so với máy biến áp mạng, một lần nữa do hoạt động ở tần số cao và không được làm bằng sắt, mà bằng ferrite. Thông thường, công tắc nguồn không thành công.

Đổ chuông bán dẫn vạn năng trong chế độ kiểm tra diode, và bạn sẽ ngay lập tức phát hiện ra sự cố hoặc vỡ của nó. Các yếu tố còn lại là dây đai của nút này, cá nhân hiếm khi bị hỏng, chủ yếu là sau bóng bán dẫn điện. Tuy nhiên, bạn phải luôn đảm bảo rằng các giá trị danh nghĩa của điện trở và tụ điện là nhất quán.

Các điốt trong đóng đai của máy biến áp VD7 và VD5 hoạt động như một snubber bảo vệ các mạch khỏi sự bùng nổ của EMF, tại thời điểm chuyển đổi bóng bán dẫn. Họ cũng là một nút khá bận rộn và có trách nhiệm.

4. Vòng phản hồi điện áp được tô sáng màu đỏ dựa trên diode zener điều chỉnh TL431 và các chất tương tự của chúng (bất kỳ chữ cái nào trong chỉ định có số "431").Thông tin bổ sung về TL431:Chip tương tự huyền thoại

HĐH bao gồm bộ ghép quang U1, với sự trợ giúp của nó, tín hiệu đầu ra được cung cấp cho phần công suất của bộ dao động và điện áp đầu ra ổn định được duy trì.Có thể không có điện áp trong phần đầu ra do sự phá vỡ của diode VD8, thường thì đây là một tổ hợp Schottky, sẽ được thay thế. Các tụ điện điện phân C10 cồng kềnh cũng thường gây ra vấn đề.

Như bạn có thể thấy, mọi thứ đều hoạt động với số lượng phần tử nhỏ hơn nhiều, độ tin cậy phù hợp ...

Cung cấp năng lượng và đắt tiền hơn

Các mạch mà bạn sẽ thấy dưới đây thường được tìm thấy trong các bộ nguồn cho dải đèn LED, đầu DVD, máy ghi băng radio và các thiết bị năng lượng thấp khác (hàng chục watt).

Trước khi tiếp tục thảo luận về các mạch phổ biến, hãy tự làm quen với cấu trúc của nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi với bộ điều khiển PWM.

Phần trên của mạch có nhiệm vụ lọc, chỉnh lưu và làm mịn các gợn sóng của điện áp nguồn 220, về cơ bản giống như trong loại trước và trong các phần tiếp theo.

Điều thú vị nhất là khối PWM, trái tim của bất kỳ nguồn cung cấp năng lượng tốt nào. Bộ điều khiển PWM là một thiết bị điều khiển chu kỳ nhiệm vụ của các xung của tín hiệu đầu ra dựa trên một cài đặt được xác định bởi người dùng hoặc phản hồi về dòng điện hoặc điện áp.PWM có thể điều khiển cả công suất tải bằng phím trường (lưỡng cực, IGBT) và khóa điều khiển bán dẫn như một phần của bộ chuyển đổi với máy biến áp hoặc cuộn cảm.

Bằng cách thay đổi độ rộng của các xung ở một tần số nhất định - bạn thay đổi giá trị thực của điện áp, trong khi duy trì biên độ, bạn có thể tích hợp nó với các mạch C và LC để loại bỏ gợn. Phương pháp này được gọi là Mô phỏng độ rộng xung, nghĩa là mô hình hóa tín hiệu do độ rộng của các xung (chu kỳ nhiệm vụ / chu kỳ nhiệm vụ) ở tần số không đổi.

Trong tiếng Anh, nó có âm thanh giống như bộ điều khiển PWM hoặc bộ điều khiển độ rộng xung.

Hình vẽ cho thấy một PWM lưỡng cực. Tín hiệu hình chữ nhật là tín hiệu điều khiển trên các bóng bán dẫn từ bộ điều khiển, đường chấm chấm hiển thị dạng điện áp trong tải của các phím này - điện áp hiệu dụng.

Các nguồn cung cấp năng lượng tốt hơn với công suất trung bình thấp thường được xây dựng trên các bộ điều khiển PWM tích hợp với công tắc nguồn tích hợp. Ưu điểm so với sơ đồ tạo tự động:

• Tần số hoạt động của bộ chuyển đổi không phụ thuộc vào tải hoặc phụ thuộc vào điện áp cung cấp;

• Ổn định tốt hơn các thông số đầu ra;

• Khả năng điều chỉnh tần số hoạt động đơn giản và đáng tin cậy hơn ở giai đoạn thiết kế và hiện đại hóa thiết bị.

Dưới đây sẽ là một vài mạch cung cấp năng lượng điển hình (bấm vào hình ảnh để phóng to):

Ở đây, RM6203 vừa là bộ điều khiển vừa là chìa khóa trong một trường hợp.

Mạch này sử dụng chìa khóa mosfet bên ngoài.

Điều tương tự, nhưng trên một con chip khác.

Phản hồi được thực hiện bằng cách sử dụng một điện trở, đôi khi bộ ghép quang được kết nối với đầu vào gọi là Sense (cảm biến) hoặc Phản hồi (phản hồi). Sửa chữa các nguồn cung cấp năng lượng như vậy nói chung là tương tự. Nếu tất cả các yếu tố đều có thể sử dụng được và điện áp cung cấp được cung cấp cho vi mạch (chân Vdd hoặc Vcc), thì vấn đề rất có thể nằm ở đó, chính xác hơn là có thể được xác định bằng cách sử dụng máy hiện sóng nhìn vào các tín hiệu đầu ra (cống, chân cổng).

Hầu như luôn luôn bạn có thể thay thế bộ điều khiển như vậy bằng bất kỳ bộ tương tự nào có cấu trúc tương tự, vì điều này bạn cần so sánh bảng dữ liệu với bộ được cài đặt trên bảng và bộ điều khiển bạn có và hàn nó, quan sát sơ đồ chân, như trong các bức ảnh sau.

Hoặc đây là một mô tả sơ đồ của việc thay thế các vi mạch như vậy.

Nguồn cung cấp năng lượng mạnh mẽ và đắt tiền

Việc cung cấp năng lượng cho dải đèn LED, cũng như một số nguồn cung cấp năng lượng cho máy tính xách tay, được thực hiện trên bộ điều khiển PWM UC3842.

Đề án phức tạp và đáng tin cậy hơn. Thành phần năng lượng chính là bóng bán dẫn và máy biến áp Q2. Trong quá trình sửa chữa, cần kiểm tra các tụ điện điện phân, công tắc nguồn, điốt Schottky trong các mạch đầu ra và các bộ lọc LC đầu ra, điện áp cung cấp của vi mạch, nếu không thì các phương pháp chẩn đoán là tương tự nhau.

Tuy nhiên, chẩn đoán chi tiết và chính xác hơn chỉ có thể khi sử dụng máy hiện sóng, nếu không - kiểm tra các mạch ngắn của bảng, hàn các phần tử và ngắt có đắt hơn. Thay thế các nút đáng ngờ bằng các nút rõ ràng làm việc có thể giúp đỡ.

Các mô hình cung cấp năng lượng tiên tiến hơn cho dải đèn LED được chế tạo trên chip TL494 gần như huyền thoại (bất kỳ chữ cái nào có số "494") hoặc KA7500 tương tự của nó. Nhân tiện, phần lớn các bộ nguồn máy tính AT và ATX được xây dựng trên các bộ điều khiển này.

Dưới đây là một mạch cung cấp năng lượng điển hình trên bộ điều khiển PWM này (bấm vào mạch):

Nguồn cung cấp năng lượng như vậy là rất đáng tin cậy và ổn định.

Thuật toán xác minh ngắn gọn:

1. Chúng tôi cung cấp cho microcircuit theo sơ đồ chân từ nguồn điện bên ngoài 12-15 volt (cộng thêm 12 chân và trừ 7 cho 7 chân).

2. Điện áp 5 volt sẽ xuất hiện trên 14 chân, sẽ duy trì ổn định khi nguồn điện thay đổi, nếu nó "nổi" - một con chip thay thế.

3. Ở đầu ra thứ 5 cần có điện áp răng cưa, bạn có thể "nhìn thấy" nó chỉ với sự trợ giúp của máy hiện sóng.Nếu nó không ở đó hoặc hình dạng bị biến dạng, chúng tôi kiểm tra xem các giá trị danh nghĩa của mạch thời gian RC được kết nối với các chân 5 và 6, nếu không, sơ đồ hiển thị R39 và C35, chúng sẽ được thay thế, nếu sau đó không có gì thay đổi.

4. Ở đầu ra 8 và 11 nên có các xung hình chữ nhật, nhưng chúng có thể không phải do sơ đồ thực hiện phản hồi cụ thể (kết luận 1-2 và 15-16). Nếu bạn tắt và kết nối 220 V, đôi khi chúng sẽ xuất hiện ở đó và thiết bị sẽ lại tiếp tục phòng thủ - đây là dấu hiệu của một vi mạch hoạt động.

5. Bạn có thể kiểm tra PWM bằng cách rút ngắn 4 chân và 7 chân, độ rộng xung sẽ tăng và rút ngắn 4 x 14 chân - các xung sẽ biến mất. Nếu bạn nhận được kết quả khác - vấn đề là ở MS.

Đây là thử nghiệm ngắn gọn nhất của bộ điều khiển PWM này. Có cả một cuốn sách về "Sửa chữa nguồn cung cấp năng lượng dựa trên chúng," Chuyển đổi nguồn điện cho PC của IBM ".

Mặc dù nó được dành riêng cho nguồn cung cấp năng lượng máy tính, nhưng có rất nhiều thông tin hữu ích cho bất kỳ nhà điều hành đài phát thanh nghiệp dư.

Kết luận

Mạch cung cấp năng lượng cho dải đèn LED tương tự như bất kỳ nguồn cung cấp điện nào có đặc điểm tương tự, nó có thể dễ dàng sửa chữa, hiện đại hóa và điều chỉnh theo điện áp yêu cầu, tất nhiên, trong giới hạn hợp lý.

Xem thêm trên trang web của chúng tôi:

Sơ đồ nguyên lý của thiết bị điện tử cầm tay

Nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi là gì và nó khác với một loại tương tự thông thường như thế nào

Mẹo sửa chữa chuyển đổi nguồn điện

Quay video quá trình sửa chữa các thiết bị gia dụng khác nhau