Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Netzteil für LED-Lampe. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile LED-Lichtquellen ersetzen nach und nach nicht nur die üblichen Glühlampen, sondern auch die sogenannten Energiesparlampen oder CFL. Als es darum ging, eine kleine Tischlampe herzustellen, fiel die Wahl natürlich auf LEDs. Es stellte sich heraus, dass es am einfachsten ist, einen LED-Streifen mit einer Versorgungsspannung von 12 V, einer Anzahl von 30 LEDs/m und einer Leistung von 4,7 W/m zu kaufen. Leider können Sie LEDs nicht direkt an das Netzwerk anschließen, da sie sonst ausfallen. Es ist ein Netzteil erforderlich, das 12 VDC liefert. Allerdings ist der Preis für ein solches Netzteil im Laden recht hoch, sodass diese Option nicht in Betracht gezogen wurde. Die Stromversorgung musste ich selbst herstellen. Es stellte sich heraus, dass 18 LEDs für eine angenehme Beleuchtung ausreichen, das Netzteil jedoch auf eine kleine Gangreserve ausgelegt ist. Wichtigste technische Merkmale
Da es sich bei der LED um ein Gerät mit einer ausgeprägten nichtlinearen Strom-Spannungs-Kennlinie handelt, reagiert die LED-Lampe bereits auf kleine Änderungen der Versorgungsspannung, sodass die Versorgungsspannung stabilisiert werden muss. Es ist zu beachten, dass die LED-Lampe nicht so empfindlich auf die Amplitude der Pulsationen reagiert, da die Pulsationsfrequenz sehr hoch ist. Selbstverständlich muss das Netzteil kurzschlussfest sein, auf Gleichteilen aufgebaut sein und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Darüber hinaus war eine geringe Höhe (nicht mehr als 15 mm) erforderlich. Für den Aufbau einer solchen Stromversorgung eignet sich am besten ein selbstoszillierender Sperrwandler (OSC). Sein Hauptvorteil ist seine Einfachheit und die Tatsache, dass es am Ausgang vor Kurzschlüssen geschützt ist. Im Vergleich zum Kit weist der Push-Pull-Spannungswandler-Stabilisator OHP einen höheren Wirkungsgrad auf. Wichtig ist auch, dass bei einem Geräteausfall der Austausch des Transistors viel einfacher ist als die Suche nach einer Mikroschaltung. Das Stromversorgungsdiagramm ist in Abb. dargestellt. 1. Der Widerstand R1 begrenzt den Ladestrom des Filterkondensators C1 und dient auch als Sicherung. Der Widerstand R2 stellt den anfänglichen Basisstrom des Schalttransistors VT2 ein. Die Zenerdiode VD9, der Optokoppler U1, der Transistor VT1 sowie die Widerstände R3 und R8 bilden eine Ausgangsspannungsstabilisierungsschaltung. Die Funktionsweise des OCP wird in [1] ausführlich beschrieben, daher werden wir nicht näher darauf eingehen. Zu beachten ist die Diode VD5 im Basiskreis des Schalttransistors VT2, die von vielen Entwicklern nicht eingebaut wird. Ohne diese Diode ist ein Durchbruch des Transistors durch negative Spannung an der Basis möglich. Wie Messungen mit einem Oszilloskop gezeigt haben, können Spannungsspitzen von über 5 V auftreten.
Alle Teile sind auf einer Leiterplatte montiert, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 2. Um die Abmessungen des Blocks zu reduzieren, werden einige der Elemente (R2, R3, R5-R8, C3) für die Oberflächenmontage der Standardgröße 1206 verwendet. Widerstände R1, R4 – MLT, C2-23, Oxidkondensatoren – importiert . Da am Widerstand R3 eine gleichgerichtete Netzspannung anliegt, besteht er aus drei in Reihe geschalteten 1-MΩ-Widerständen, um einen Durchschlag zu verhindern. Der MJE13003-Transistor kann durch den ST13003-Transistor ersetzt werden. Anstelle des BC847-Transistors können Sie einen oberflächenmontierten Transistor mit geringer Leistung und einem zulässigen Kollektorstrom von mindestens 50 mA und einem Stromübertragungsverhältnis von mehr als 50 verwenden.
Die Dioden 1N4007 können durch die Dioden KD243 mit den Buchstabenindizes D, E, Z oder KD247 mit den Indizes G und D ersetzt werden. Die Diode KD247G kann durch die Dioden KD257G KD257D, die Diode 1N4148 durch die Dioden KD510, KD521, KD522 ersetzt werden. Anstelle der KD226D-Diode können Sie die KD226-Diode mit einem beliebigen Buchstabenindex verwenden. Zenerdiode – mit einer Stabilisierungsspannung von etwa 11 V. Wenn Sie eine Zenerdiode mit einer niedrigeren Stabilisierungsspannung haben, können Sie eine Diode oder Zenerdiode in Reihe damit installieren. Dafür verfügt die Platine über einen Sitz, auf dem ein Überbrückungskabel installiert ist. Der Kühlkörper für den Transistor VT2 ist vom Kühlkörper des Computer-Netzteils abgeschnitten. Für den Transformator wird ein flacher Rahmen aus einem „elektronischen Vorschaltgerät“ (CFL) verwendet; die Marke des Ferrits ist unbekannt, seine Standardgröße ist EE19/8/5. Der Magnetkern wird mit einem Spalt im Mittelkern von 0,3 mm montiert. Zuerst wird Wicklung I gewickelt, die 148 Windungen PEV-2 0,18-Draht enthält, dann Wicklung II aus 18 Windungen desselben Drahtes, die letzte Wicklung III, die 28 Windungen PEV-2 0,28-Draht enthält. Jede Wicklungslage I ist vom Rest durch eine 0,1 mm dicke Lage Kondensatorpapier getrennt. Zwischen den Wicklungen I und II befinden sich zwei Papierschichten und zwischen den Wicklungen II und III drei Papierschichten. Nach der Prüfung wird der Transformator mit Lack imprägniert. Der Induktor L1 stammt von einer CFL, die Induktivität beträgt 0,2...1 mH, er kann unabhängig auf einem hantelförmigen Ferrit-Magnetkern mit einem Durchmesser von 6 mm hergestellt werden. Wicklung - PEV-2-Draht 0,18 bis zur Füllung, dann wird lackiert. Zum Aufbau des Gerätes benötigen Sie ein Multimeter, ein Oszilloskop, einen Trenntransformator mit einer Ausgangsspannung von ca. 150 V (z. B. TAN-17-22050) und LATr. Zunächst empfiehlt es sich, das Gerät auf einem Steckbrett zu montieren und nach der Justierung die Teile auf einer Leiterplatte zu montieren. Der erste Anschluss des Geräts an den Transformator muss über eine 40-W-Glühlampe erfolgen. Am Ausgang des Geräts muss eine Standardlast angeschlossen werden. Überprüfen Sie sofort mit einem Oszilloskop die Spannungsform am Stromsensor – Widerstand R7; sie sollte ungefähr der in Abb. 3. Überwachen Sie die Spannung am Ausgang des Netzteils. Wenn diese von 12 V abweicht, müssen Sie eine Zenerdiode (oder Zenerdioden) mit der erforderlichen Stabilisierungsspannung auswählen. Überprüfen Sie nach 5...10 Minuten, wie sich das Netzteil erwärmt. Wenn es normal funktioniert, erhöhen Sie die Spannung an seinem Eingang auf 250 V. Die Ausgangsspannung sollte stabil bleiben. Überprüfen Sie das Gerät nach einiger Zeit erneut auf Erwärmung – im Langzeitbetrieb sollte sich der Kühlkörper von Transistor, Transformator und Diode VD8 nicht über 50 erwärmen оC. Dann sollten Sie die Widerstandsfähigkeit des Geräts gegen Kurzschließen des Ausgangs und Trennen der Last prüfen. Im Falle eines Kurzschlusses kann ein charakteristisches Quietschen mit einer Frequenz von 10...15 kHz auftreten. Bei abgeschalteter Last kann die Spannung um 0,5...1 V ansteigen.
Es wird empfohlen, den Betrieb des Geräts ohne Stabilisierungsschaltung zu überprüfen. Schließen Sie dazu vorübergehend die Klemmen 1 und 2 des Optokopplers U1 und immer mit angeschlossener Last oder einer gleichwertigen Last. Tatsache ist, dass der Kollektorstrom des Transistors VT2 beim Betrieb der Spannungsstabilisierungsschaltung normalerweise nicht seinen Maximalwert erreicht, bei dem der Magnetkreis des Transformators in die Sättigung gelangen kann. Es kann in diesen Modus wechseln, wenn die Netzspannung auf 150 V oder weniger sinkt. In allen Betriebsarten sollte die Spannungsform am Widerstand R7 die gleiche sein wie in Abb. 3. Am besten überprüfen Sie den Transformator jedoch mit einem Gerät, dessen Beschreibung in [2] dargestellt ist. Nach Überprüfung der Funktionsfähigkeit empfiehlt es sich, alle Elemente des Blocks mit Ausnahme des Kühlkörpers zu lackieren. Das Aussehen des im Gehäuse der Tischleuchte eingebauten Netzteils ist in Abb. dargestellt. 4.
Literatur
Autor: E. Gerasimov Siehe andere Artikel Abschnitt Netzteile. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
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