מנורות LED הפכו נפוצים, וכתוצאה מכך, ייצור פעיל של מקורות כוח משני החלה. הנהג מנורת LED מסוגל ביציבות שמירה על ערכי הנוכחי להגדיר בפלט המכשיר, מייצב את המתח עובר דרך שרשרת דיודה.
אנו נספר הכל על סוגי ועקרונות ההפעלה של מכשיר המרה הנוכחי להפעלת נורת דיודה. המאמר המוצע על ידינו מספק הנחיות לבחירת הנהג נותן המלצות שימושיות. חשמלאים עצמאיים משק הבית אנו מוצאים הוכח בפועל דיאגרמות חיווט.
תוכן הכתבה:
- מטרה והיקף
- עקרון הפעולה של אספקת החשמל
- מאפיינים ייחודיים של הממיר
-
כללי בחירת ממיר נוכחי
- כוח של דיודות אור
- הספק מרבי של המכשיר
- דיאגרמת חיבור LED
-
סוגי מנהלי התקנים לפי סוג התקן
- תצוגה אלקטרונית של ההתקן
- ספק כוח מבוסס קבל
- משדרים נוכחיים
- עם או בלי גוף?
- ערכת מנהל קלאסי
- מסקנות ווידאו שימושי בנושא
מטרה והיקף
גבישי דיודה מורכבים משני מוליכים למחצה - האנודה (פלוס) והקתודה (מינוס), אשר אחראים על הפיכת האותות החשמליים. אזור אחד יש מוליכות מסוג P, השני - N. כאשר מקור חשמל מחובר, זרם זורם דרך אלמנטים אלה.
בשל קוטביות זו, האלקטרונים מאזור P- סוג למהר לאזור N- סוג, ולהיפך, החיובים מנקודה N ימהרו לכיוון ר. עם זאת, כל קטע של האזור יש גבולות משלה, הנקראים P-N צמתים. באזורים אלה, החלקיקים נפגשים וקוטעים זה את זה או מתחברים מחדש.
הדיודה שייכת לאלמנטים של מוליכים למחצה ויש לה צומת אחת בלבד. מסיבה זו, המאפיין העיקרי שקובע את מידת הבהירות של זוהר שלהם הוא לא המתח, אבל הנוכחי
במהלך צמתים P - N, מתח מופחת על ידי מספר מסוים של וולט, תמיד זהה עבור כל רכיב מעגל. בהתחשב בערכים אלה, הנהג מייצב את זרם הקלט ויוצר ערך קבוע בפלט.
מהו הכוח הנדרש ומה ערכי ההפסדים במהלך מעבר ה- P-N מסומנים בדרכון של התקן ה- LED. לכן, מתי בחירת נורת דיודה יש צורך לקחת בחשבון את הפרמטרים של אספקת החשמל, טווח אשר אמור להיות מספיק כדי לפצות על האנרגיה האבודה.
על מנת שנורות LED גבוהות יפעלו את הזמן שצוין במאפיינים, נדרש התקן מייצב - הנהג. במקרה מנגנון אלקטרונית תמיד מציג את מתח המוצא שלה.
ספקי כוח עם מתח מ 10 ל 36 V משמשים לציוד מכשירי תאורה.
הטכניקה יכולה להיות מסוגים שונים:
- פנסי מכוניות, אופניים, אופנועים, וכו ';
- אורות ניידים קטנים או רחוב;
- קו LEDסרטים תקרה נורות ומודולים.
עם זאת נוריות LED נמוכות, וגם במקרה של שימוש במתח מתמיד, הנהגים אינם רשאים להשתמש. במקום אותם, נגד הוא הציג לתוך המעגל, גם מופעל על ידי 220 V.
עקרון הפעולה של אספקת החשמל
בואו נראה מה ההבדלים בין מקור המתח לבין ספק הכוח. כדוגמה, שקול את התוכנית המוצגת להלן.
על ידי חיבור של ספק כוח 12 וולט 40 אוהם נגד, זרם של 300 mA יזרמו דרכו (איור א). עם חיבור מקביל למעגל של הנגד השני, הערך הנוכחי יהיה - 600 mA (B). עם זאת, המתח לא ישתנה.
למרות הקשר של שני נגדים לאספקת החשמל, הפלט השני ייצור מתח קבוע, שכן בתנאים אידיאליים הוא אינו מציית לעומס
כעת נבחן כיצד הערכים משתנים אם הנגדים מחוברים לאספקת החשמל במעגל. באופן דומה, אנו מציגים נגד ohm 40 עם נהג של 300 mA. האחרון יוצר מתח של 12 V עליו (תכנית ב ').
אם המעגל מורכב משני נגדים, הערך הנוכחי אינו משתנה, והמתח יהיה 6V (H).
הנהג, בניגוד למקור המתח, שומר על הפרמטרים הנוכחיים בפלט, אולם כוח המתח עשוי להשתנות
ביצוע מסקנות, אנו יכולים לומר כי ממיר איכות מספקת את העומס עם זרם מדורגת גם כאשר מתח טיפות. לפיכך, גבישים דיודה של 2 V או 3 ו הנוכחי של 300 mA יהיה לשרוף באותה מידה בהירים עם מתח מופחת.
מאפיינים ייחודיים של הממיר
אחד האינדיקטורים החשובים ביותר הוא הכוח המועבר תחת עומס. לא ניתן לטעון את המכשיר יתר על המידה ולנסות להשיג את התוצאות המקסימליות האפשריות.
שימוש שגוי תורם לכישלון המהיר של לא רק את מנגנון הצפייה, אלא גם שבבי LED.
הגורמים העיקריים המשפיעים על העבודה כוללים:
- היסודות המרכיבים את תהליך ההרכבה;
- מידת ההגנה (IP);
- ערכי מינימום ומקסימום של הקלט והפלט;
- יצרן
מודלים מודרניים של הממירים מיוצרים על בסיס microcircuits וליישם את הטכנולוגיה של הדופק רוחב המרות (PWM).
במהלך הפעולה של יחידת אספקת החשמל, שיטת אפנון רוחב הפול מיושמת על מנת להסדיר את מתח המוצא, בעוד שהפלט שומר על זרם דומה לזה שבקלט
התקנים כאלה יש רמה גבוהה של הגנה מפני מעגלים קצרים, עומסי הרשת, וגם יש יעילות מוגברת.
כללי בחירת ממיר נוכחי
כדי לרכוש ממיר מנורת LED, אתה צריך ללמוד את המפתח מאפייני המכשיר. יש צורך להסתמך על מתח המוצא, הספק הנוכחי של הספק והספק.
כוח של דיודות אור
ננתח תחילה את מתח המוצא, הנתון למספר גורמים:
- את הערך של אובדן המתח על צמתים P - N של גבישים;
- מספר דיודות האור בשרשרת;
- דיאגרמת החיבור.
הפרמטרים של הנוכחי מדורג ניתן לקבוע על ידי המאפיינים האופייניים של הצרכן, כלומר את הכוח של אלמנטים LED ואת מידת הבהירות שלהם.
מחוון זה ישפיע על הזרם שנצרך על ידי גבישים, טווח אשר משתנה בהתאם להבהרה הנדרשת. המשימה של הממיר היא לספק אלמנטים אלה עם אספקת כמות הנדרשת של אנרגיה.
מתח המוצא חייב להיות גדול או זהה לכמות האנרגיה הכוללת בכל יחידת מעגל חשמלי.
כוחו של המכשיר תלוי בעוצמה של כל רכיב LED, צבעם וכמותם.
לחישוב צריכת האנרגיה באמצעות הנוסחה הבאה:
עמ 'ח = PLED * N,
איפה
- עמ 'LED - עומס חשמלי שנוצר על ידי דיודה אחת,
- N הוא מספר הגבישים בשרשרת.
נתונים אלה לא צריכים להיות פחות כוחו של הנהג. עכשיו יש צורך לקבוע את הערך הנקוב הנדרש.
הספק מרבי של המכשיר
יש צורך לקחת בחשבון את העובדה כי על מנת להבטיח פעולה יציבה של הממיר, הערכים הנומינליים שלה יעלה על הערך שהתקבל P על ידי 20-30%ח.
לפיכך, הנוסחה לובשת את הטופס:
עמ 'מקסימום ≥ (1,2.1,3) * Pח,
שבו Pמקסימום - יחידת אספקת חשמל מדורגת.
בנוסף לעוצמה ומספר הצרכנים על הלוח, כוח העומס כפוף גם לגורמי הצבע של הצרכן. ב הנוכחי הנוכחי, בהתאם בצל, יש להם אינדיקטורים שונים של ירידה במתח.
הנהג עבור מנורת LED צריך לייצר את כמות הנוכחית כי יש צורך להבטיח בהירות מקסימלית. בעת בחירת המכשיר, הקונה חייב לזכור כי הכוח חייב להיות גדול יותר מכל שימוש LEDs
קח למשל, את נוריות של החברה האמריקנית קרי מ XP-E קו אדום.
המאפיינים שלהם הם כדלקמן:
- ירידה במתח של 1.9-2.4 V;
- 350mA;
- צריכת חשמל ממוצעת של 750 מגוואט.
אנלוגי של צבע ירוק עם הנוכחי הנוכחי יהיו אינדיקטורים שונים לחלוטין: הפסדים ב P - N צמתים 3.3-3.9 V, כוח 1.25 W.
לפיכך, אנו יכולים להסיק מסקנות: נהג המיועד 10 W משמש לשתי עשרה גבישים אדומים או שמונה ירוק.
דיאגרמת חיבור LED
בחירת הנהג צריך להיעשות לאחר קביעת ערכת חיבור הצרכן LED. אם אתה הראשון לרכוש דיודות אור, ולאחר מכן להרים ממיר עבור אותם, תהליך זה יהיה מלווה בהרבה קשיים.
כדי למצוא מכשיר המספק את העבודה של רק מספר כזה של צרכנים עם ערכת חיבור נתון, תצטרך להשקיע הרבה זמן.
בואו לתת דוגמה עם שישה צרכנים. מתח הפסדים יש להם 3 V, הנוכחי הוא נצרך הוא 300 mA. כדי לחבר אותם ניתן להשתמש באחת השיטות, ובכל מקרה הפרמטרים הנדרשים של אספקת החשמל יהיו שונים.
החיסרון של סידור חלופי של דיודות הוא הצורך באספקת חשמל עם מתח גבוה, אם יש הרבה גבישים במעגל
במקרה שלנו, עם חיבור טורי, בלוק V 18 עם זרם של 300 mA נדרש. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא כי אותו כוח עובר דרך הקו כולו, בהתאמה, כל דיודות מוארים עם בהירות זהה.
החיסרון של מיקום מקביל של הצרכנים הוא ההבדל בהירות של זוהר של כל שרשרת. תופעה שלילית כזו מתרחשת עקב השתנות הפרמטרים של דיודות עקב הבדלים בין הנוכחי עובר דרך כל שורה.
אם נעשה שימוש במיקומים מקבילים, זה מספיק כדי להשתמש בממיר 9 V, עם זאת, ערכי הצריכה הנוכחית יוכפלו בהשוואה לשיטה הקודמת.
השיטה של הסדר רציף של שתי דיודות לא ניתן ליישם עם החלפת מספר גבישים בקבוצה - 3 או יותר. הגבלות אלה נובעות מכך שיותר מדי זרם יכול לעבור דרך אלמנט אחד, וזה יוצר את ההסתברות לכשל של המעגל כולו.
אם נעשה שימוש בשיטה רציפה עם היווצרות זוגות של שני נוריות LED, נהג עם אותם מחוונים כמו במקרה הקודם משמש. במקרה זה, בהירות התאורה תהיה אחידה.
עם זאת, גם כאן לא היו ניואנסים שליליים: כאשר energizing הקבוצה, בשל התפשטות המאפיינים, אחד נוריות יכול לפתוח מהר יותר מאשר השני, בהתאמה, ודרך זה הנוכחי כפליים העולה על נומינלי ערך
מינים רבים נורית LED לתאורה ביתית המיועד לקפיצות קצרות טווח כאלה, אך שיטה זו מתייחסת לפחות פופולאריות.
סוגי מנהלי התקנים לפי סוג התקן
מכשירים הממירים הספק של 220 וולט לאינדיקטורים הנדרשים עבור נוריות LED מחולקים באופן מסורתי לשלוש קטגוריות: אלקטרוניים; על בסיס קבלים; דימבל.
השוק של אביזרי תאורה מיוצג על ידי מגוון רחב של מודלים הנהג, בעיקר מהיצרן הסיני. ולמרות טווח המחירים הנמוך, מן המכשירים האלה, אתה יכול לבחור אפשרות הגון למדי. עם זאת, כדאי לשים לב כרטיס אחריות, t. לא כל המוצרים הם באיכות מקובלת.
תצוגה אלקטרונית של ההתקן
באופן אידיאלי, ממיר אלקטרוני צריך להיות מצויד טרנזיסטור. תפקידה הוא לבצע את פריקת שבב ההתאמה. כדי לחסל או למקסם החלקה אדווה, קבלים מותקן על הפלט.
סוג זה של המכשיר שייך לקטגוריה יקר, אבל זה מסוגל לייצב הנוכחי עד 750 mA, אשר מנגנוני נטל אינם מסוגלים.
הנהגים החדשים ביותר מותקנים בעיקר על נורות עם שקע E27. חריג לכלל הוא גאוס GU5.3 מוצרים. הם מצוידים ממיר שנאי. עם זאת, מידת הפעימה בהם מגיע כמה מאות הרץ.
פעימה אינה הפגם היחיד בממירים. השני יכול להיקרא הפרעה אלקטרומגנטית של טווח תדר גבוה (HF). לכן, אם מכשירים חשמליים אחרים, למשל, רדיו, מחוברים לשקע המחובר למנורה, ניתן לצפות להפרעות בקליטת תדרי FM דיגיטליים, טלוויזיה, נתב וכו '.
בהתקן אופציונלי של מכשיר באיכות גבוהה, צריך להיות שני קבלים: אחד הוא אלקטרוליטי להחלקה pulsations, השני הוא קרמי, עבור הורדת HF. עם זאת, שילוב זה יכול להיות נפגשו לעתים רחוקות, במיוחד אם אנחנו מדברים על מוצרים סיניים.
אלה שיש להם מושגים משותפים דיאגרמות חיווט כזה יכול בנפרד לבחור את הפרמטרים פלט של ממיר אלקטרוני, שינוי הערך של נגדים
בשל היעילות הגבוהה (עד 95%), מנגנונים אלה מתאימים למכשירים בעלי הספק גבוה המשמשים שונים כדורים, למשל, כוונון המכונית, מכשירי התאורה ברחוב, וגם LED הבית מקורות.
ספק כוח מבוסס קבל
עכשיו לפנות מכשירים לא כל כך פופולרי - מבוסס על קבלים. כמעט כל המזימות של מנורות LED בעלות נמוכה, שבו אלה סוגים של נהגים משמשים, יש מאפיינים דומים.
עם זאת, בשל שינויים על ידי היצרן, הם עוברים שינויים, למשל, הסרת כל רכיב של הרשת. במיוחד לעתים קרובות פרט זה הוא אחד הקבלים - החלקה.
בשל המילוי הבלתי מבוקרת של השוק עם מוצרים זולים באיכות נמוכה, משתמשים יכולים "להרגיש" פעימה 100% במנורות. גם מבלי להיכנס למכשיר שלהם, ניתן לטעון כי אלמנט החלקה מוסר מהמעגל.
יש רק שני יתרונות של מנגנונים כאלה: הם זמינים להרכבה עצמית, ויעילותם שווה למאה אחוז, שכן ההפסדים יהיו רק בצמתים ובהתנגדויות.
מספר זהה של צדדים שליליים: בטיחות חשמל נמוכה ומידת פליטות גבוהה. החיסרון השני הוא בערך 100 הרץ והוא נוצר כתוצאה של תיקון מתח לסירוגין. ה- GOST רושם את שיעור הגל המיועד של 10-20%, בהתאם למטרת החדר שבו מותקן התקן התאורה.
הדרך היחידה להחליק את החיסרון היא לבחור קבלים עם הדירוג הנכון. עם זאת, אין לסמוך על חיסול מוחלט של הבעיה - פתרון כזה יכול רק להחליק את עוצמת התפרצויות.
משדרים נוכחיים
נהגים dimmers עבור נורות LED מאפשרים לך לשנות את האינדיקטורים הנוכחיים הנכנסים והיוצאים, תוך הפחתת או הגדלת בהירות האור הנפלטים מהדיודות.
קיימות שתי שיטות חיבור:
- הראשון כולל התחלה חלקה;
- השני הוא פעמו.
קחו את העיקרון של הפעולה של נהגים dimmable מבוסס על שבב CPC9909 המשמש כמכשיר הרגולטור עבור מעגלים LED, כולל אלה עם בהירות גבוהה.
התוכנית של הכללה סטנדרטית CPC9909 עם כוח של 220 V. על פי הוראות סכמטיות, ניתן לשלוט אחד או כמה צרכנים חזקים.
עם התחלה רכה, microcircuit עם הנהג מבטיח את ההכללה ההדרגתית של דיודות עם בהירות גוברת. בתהליך זה, שני נגדים משמשים, מחובר למסוף LD, שנועד לבצע את המשימה עמעום חלקה. כך מתממשת משימה חשובה - הארכת החיים של האלמנטים LED.
אותו פלט מספק רגולציה אנלוגית - התנגדות של 2.2 kΩ משתנה לאנלוגי משתנה יותר - 5.1 kΩ. לכן, שינוי הדרגתי של פוטנציאל התפוקה מושגת.
השימוש בשיטה השנייה מרמז על יישום של פולסים מלבניים על תפוקת התדר הנמוך של ה- PWMD. במקרה זה, או מיקרוסקולטור או גנרטור הדופק משמש, אשר מופרדים בהכרח על ידי optocoupler.
עם או בלי גוף?
הנהגים מונפקים במקרה או בלעדיו. האפשרות הראשונה היא הנפוצה ביותר ויקר יותר. מכשירים כאלה מוגנים מפני לחות וחלקיקי אבק.
עיבודים מהסוג השני מוחלים בעת ביצוע ההתקנה הנסתרת, בהתאמה, שונים בזול.
אספקת החשמל של כל המכשירים המוצגים יכולה להיות 12 V או 220 V. למרות העובדה כי מודלים unpackaged לנצח במחיר, הם מאחור משמעותי במונחים של בטיחות ואמינות של המנגנון
כל אחד מהם שונה טמפרטורה מותרת במהלך המבצע - יש גם צורך לשים לב לבחירה.
ערכת מנהל קלאסי
עבור הרכבה עצמית של ספק כוח LED, בואו להתמודד עם המכשיר הפשוט ביותר של סוג הדופק, אשר אין בידוד גלווני. היתרון העיקרי של סוג זה של מעגל הוא חיבור פשוט פעולה אמינה.
מעגל הממיר 220 V מוצג כספק כוח מיתוג. בעת ההרכבה, יש לבצע את כל כללי הבטיחות החשמליים, שכן אין גבולות להתאוששות הנוכחית.
מערכת של מנגנון כזה מורכב משלושה אזורים עיקריים אשד:
- מפריד מתח בקיבול.
- מיישר.
- מייצבי מתח.
החלק הראשון - האופוזיציה המופעלת על ידי הזרם לסירוגין על C1 קבלים עם נגד. זה האחרון נדרש רק עבור טעינה עצמית של אלמנט אינרטי. זה לא משפיע על הפעולה של המעגל.
הערך הנומינלי של הנגד עשוי להיות בטווח של 100 MΩ 1Ω, עם הספק של 0.5-1 W. הקבל חייב להיות אלקטרוליטי, ואת הערך האפקטיבי שלה שיא מתח הוא 400-500 V
כאשר מתח חצי גל שנוצר עובר דרך הקבל, זרם זורם עד צלחות טעונים במלואם. ככל שקיבולת המנגנון תהיה קטנה יותר, כך יופחת פחות הזמן.
לדוגמה, התקן עם נפח של 0.3-0.4 חיובים microfarad במהלך תקופה 1/10 גל וחצי, כלומר. רק העשירית של המתח העובר תעבור דרך סעיף זה.
תהליך היישור באזור זה מתבצע על פי תוכנית גרץ. גשר הדיודה נבחר, החל מהמתח הנוכחי והמתח המדורג. הערך האחרון לא צריך להיות פחות מ 600 V
השלב השני הוא מכשיר חשמלי הממיר (תיקון) זרם לסירוגין לתוך אחד פועם. תהליך זה נקרא גל מלא. כיוון שחלק אחד של הגל וחצי הוחלק על ידי קבלים, בתפוקת סעיף זה הזרם הישיר יהיה שווה ל 20-25 V.
מאז אספקת החשמל של נוריות לא צריך לחרוג 12 V, עבור המעגל יש צורך להשתמש באלמנט מייצב. לשם כך, מסנן קיבולי הוא הציג. לדוגמה, ניתן להשתמש במודל L7812
השלב השלישי מבוסס על מסנן מייצב החלקה - קוטר אלקטרוליטי. בחירת הפרמטרים הקיבוליים תלויה בכוח העומס.
מאחר שהמעגל המורכב משחזר את עבודתו בבת אחת, אי אפשר לגעת בחוטים חשופים, שכן הזרם הנוכחי מגיע לעשרות אמפר - הקווים מבודדים מראש.
מסקנות ווידאו שימושי בנושא
כל הקשיים, כי חובב רדיו עשוי להיתקל, להרים ממיר עבור מנורות LED גבוהה כוח, מתוארים בפירוט בסרט:
תכונות עיקריות של חיבור עצמי של מכשיר ממיר במעגל חשמלי:
תדרוך צעד אחר צעד המתאר את תהליך הרכבת הנהג עם כלים מאולתרים ביד:
למרות עשרות אלפי שעות של פעולה רצופה של מנורות LED שהוכרזו על ידי היצרן, ישנם גורמים רבים באופן משמעותי להפחית את הנתונים האלה.
נהגים נועדו להחליק את כל הקפיצות הנוכחי במערכת החשמל. הבחירה שלהם או הרכבה עצמית יש לגשת באחריות לאחר טעות של כל הפרמטרים הדרושים.
ספר לנו איך להרים את הנהג עבור נורת LED. שתף את הטיעונים שלך ואת הדרכים לייצב את אספקת המתח למכשיר תאורה דיודה. השאירו הערות בבלוק למטה, לשאול שאלות, לפרסם תמונות על הנושא של המאמר.
