Данас су ЦФЛ и флуоресцентне сијалице готово у потпуности замењене ЛЕД лампама, које су углавном у облику кружних или квадратних облика равних плафонских ЛЕД лампи.

Ове лампе се прелепо стапају са равном плафонском површином наших домова, канцеларија или продавница пружајући естетски изглед светла, заједно са високом ефикасношћу у погледу уштеде енергије и осветљења простора.

У овом чланку ћемо размотрити једноставан претварач доње струје који се може користити као покретач за осветљавање плафонских ЛЕД сијалица између 3 и 10 вата.

Коло је уствари СМПС коло од 220 В до 15 В, али пошто је неизолиран дизајн, ослобађа се сложеног феритног трансформатора и укључених критичних фактора.

Иако неизолирани дизајн не обезбеђује изолацију струјног кола од мрежног напајања, једноставни крути пластични поклопац преко јединице лако се супротставља овом недостатку, не гарантујући апсолутно никакву претњу за корисника.

С друге стране, најбоље у вези са неизолованим управљачким кругом је то што је јефтин, једноставан за израду, уградњу и употребу, због одсуства критичног СМПС трансформатора, који је замењен једноставним индуктором.

Употреба једног ИЦ ВИПер22А од стране СТ микроелектронике чини дизајн практично отпорним на оштећења и трајним, под условом да је улазно напајање унутар наведеног опсега од 100 В и 285 В.

О ИЦ ВИПер22А-Е

ВИПер12А-Е и ВИПер22А-Е који се поклапају пин-фор-пин и дизајнирани су за бројне примене мрежних и једносмерних напајања. Овај документ представља мрежно неизолирано напајање СМПС ЛЕД управљачког програма помоћу ВИПер12 / 22А-Е.

Овде су укључена четири јединствена дизајна возача. Чип ВИПер12А-Е се може користити за погон 12 В на 200 мА и 16 В 200 мА плафонске ЛЕД лампе.

ВИПер22А-Е се може применити за плафонске сијалице веће снаге с напоном од 12 В / 350 мА и 16 В / 350 мА.

Исти изглед ПЦБ-а могао би се користити за било који излазни напон од 10 В до 35 В. То апликацију чини изузетно разноврсном и погодном за напајање широког спектра ЛЕД сијалица, од 1 вата до 12 вата.

У шеми, за оптерећења мања која могу да раде са мање од 16 В, укључене су диоде Д6 и Ц4, за оптерећења која захтевају преко 16 В, диода Д6 и кондензатор Ц4 се једноставно уклањају.

Како круг функционише

Функције кола за све 4 варијанте су у основи идентичне. Варијација је у фази покретања. Објаснићемо модел као што је приказано на слици 3.

Излаз дизајна претварача није изолован од мрежног улаза 220 В. То доводи до тога да је неутрална линија наизменичне струје заједничка излазном уземљењу истосмерне линије, што даје повратну референтну везу на мрежну неутралну.

Овај ЛЕД претварач кошта мање јер не зависи од традиционалног феритног трансформатора заснованог на Е-језгру и изоловане опто спрежнице.

Мрежни наизменични вод примењује се преко диоде Д1 која исправља наизменичне полуцикле наизменичне струје на једносмерни излаз. Ц1, Л0, Ц2 чине кружни филтер {за помоћ} минимизирању ЕМИ шума.

Вредност кондензатора филтера одабрана је за управљање прихватљивом импулсном долином, јер се кондензатори пуне сваки алтернативни полуциклус. Неколико диода се може применити уместо Д1 да издрже пулсирајуће рафалне импулсе до 2 кВ.

Р10 задовољава неколико циљева, један је за ограничавање пренапонског удара, а други је да ради као осигурач у случају катастрофалног квара. Отпорник са жичаном намотавањем бави се ударном струјом.

Отпорник на ватру и осигурач раде изузетно добро према системским и сигурносним спецификацијама.

Ц7 контролише ЕМИ нивелисањем линије и неутралним сметњама без потребе за Ксцап. Овај стропни ЛЕД управљачки програм сигурно ће се придржавати и положити ЕН55022 ниво 'Б' спецификација. Ако је захтев за оптерећењем нижи, онда би овај Ц7 могао да се изостави из кола.

Напон развијен унутар Ц2 примењује се на одвод МОСФЕТ-а ИЦ преко пинова 5 до 8 повезаних заједно.

Интерно, ИЦ ВИПер има извор константне струје који даје 1мА на Вдд пин 4. Ова струја од 1 мА се користи за пуњење кондензатора Ц3.

Чим се напон на Вдд пину прошири на минималну вредност од 14,5 В, интерни извор струје ИЦ се искључује и ВИПер почиње да активира ОН / ОФФ.

Док се у овој ситуацији напајање испоручује преко Вдд поклопца. Електрична енергија ускладиштена у овом кондензатору мора бити већа од снаге потребне за обезбеђивање излазне струје оптерећења заједно са снагом за пуњење излазног кондензатора, пре него што Вдд капа падне испод 9 В.

То се може приметити у датим шемама кола. Вредност кондензатора је тако изабрана да подржи почетно време укључивања.

Када се деси кратки спој, наелектрисање унутар Вдд поклопца падне ниже од минималне вредности, што омогућава интегрисаним ИЦ-има уграђеним високонапонским генератором струје да покрену нови циклус покретања.

Фазе пуњења и пражњења кондензатора одређују временски период укључења и искључивања напајања. Ово смањује ефекат ефективног загревања на све делове.

Коло које ово регулише укључује Дз, Ц4 и Д8. Д8 пуни Ц4 до вршне вредности током читавог периода циклуса док је Д5 у режиму проводљивости.

Током овог периода, извор напајања или референтни напон на ИЦ се смањује услед пада напона диоде испод нивоа земље, што надокнађује пад Д8.

Стога је примарно Зенер-ов напон еквивалентан излазном напону. Ц4 је причвршћен преко Вфб и извора напајања за уједначавање регулационог напона.

Дз је 12 В, 1⁄2 В Зенер-а са одређеном номиналном пробном струјом од 5 мА. Ови Зенери који су оцењени на мању струју пружају већу прецизност излазног напона.

У случају да је излазни напон испод 16 В, коло се може поставити као што је приказано на слици 3, где је Вдд изолован од Вфб пина. Чим уграђена ИЦ струја напаја Вдд кондензатор, Вдд може постићи 16В у најгорим околностима.

Зенер од 16 В са минималном толеранцијом од 5% може бити 15,2 В, поред уграђеног отпора према земљи, 1,230 к Ω који генерише додатних 1,23 В дајући укупно 16,4 В.

“како претворити ДЦ у АЦ напајање ”

За излаз од 16 В и већи, Вдд пину и Вфб пину може се дозволити да промовишу заједнички филтер диоде и кондензатора тачно онако како је приказано на слици 4.

Избор индуктора

У почетној фази рада индуктора у прекидном режиму рада могло би се утврдити помоћу следеће формуле која даје ефикасну процену за индуктор.

Л = 2 [П. _напоље / ( Ид _{врхунац})^двак ф)]

Тамо где је Идпеак најнижа максимална струја одвода, 320 мА за ИЦ ВИПер12А-Е и 560 мА за ВИПер22А-Е, ф означава фреквенцију пребацивања на 60 кХз.

Највећа вршна струја контролише снагу која се испоручује у конфигурацији буцк претварача. Као резултат, горњи дати прорачун изгледа погодан за индуктор дизајниран за рад у прекидном режиму.

Када улазна струја склизне на нулу, тада излазна вршна струја добија два пута већу излазну снагу.

Ово ограничава излазну струју на 280 мА за ИЦ ВИПер22А-Е.

У случају да индуктор има већу вредност, пребацујући се између континуираног и дисконтинуираног режима, лако смо постигли 200 мА далеко од тренутног проблема са ограничењима. Ц6 мора бити минимални ЕСР кондензатор да би се постигао низак напон таласа.

В. _{мрешкање} = И_{мрешкање}Икс Ц. _еср

Д5 захтева да буде преклопна диода велике брзине, али Д6 и Д8 могу бити обичне исправљачке диоде.

ДЗ1 се користи за фиксирање излазног напона на 16 В. Карактеристике доводног претварача доводе до његовог пуњења у вршној тачки без стања оптерећења. Саветује се употреба Зенер диоде која је за 3 до 4 В већа од излазног напона.

СЛИКА # 3

Илустрација 3 приказује шему кола за дизајн прототипа ЛЕД плафонске лампе. Дизајниран је за 12 В ЛЕД лампе оптималне струје од 350 мА.

У случају да је пожељна мања количина струје, тада би ВИПер22А-Е могао да се трансформише у ВИПер12А-Е и да се кондензатор Ц2 спусти са 10 μф на 4,7 μФ. Ово даје чак 200 мА.

СЛИКА # 4

Илустрација 4 показује идентичан дизајн, изузев излаза од 16 В или више, Д6 и Ц4 могу бити изостављени. Џемпер повезује излазни напон са Вдд пином.

Идеје и предлози за распоред

Вредност Л обезбеђује граничне вредности између континуираног и прекидног режима за одређену излазну струју. Да би могла да функционише у прекидном режиму, вредност пригушнице мора бити мања од:

Л = 1/2 к Р к Т к (1 - Д)

Тамо где Р означава отпор оптерећења, Т означава период укључивања, а Д даје радни циклус. Пронаћи ћете неколико фактора које треба узети у обзир.

Прва је, што је већа дисконтинуирана, то је већа максимална струја. Овај ниво се мора одржавати испод минималног импулса помоћу импулсне контроле струје ВИПер22А-Е која износи 0,56 А.

Друга је када радимо са индуктором веће величине да бисмо непрекидно радили, наилазимо на вишак топлоте услед пребацивања дефицита МОСФЕТ-а унутар ВИПер ИЦ-а.

Спецификације индуктора

Непотребно је рећи да спецификација струје индуктора треба да буде већа од излазне струје да би се избегла могућност засићења језгра индуктора.

Индуктор Л0 може се направити намотавањем 24 СВГ супер емајлиране бакарне жице преко одговарајућег феритног језгра, све док се не постигне вредност индуктивности од 470 уХ.

Слично томе, индуктор Л1 би могао да се изгради намотавањем 21 СВГ супер емајлиране бакарне жице преко било ког одговарајућег феритног језгра, све док се не постигне вредност индуктивности од 1 мХ.

Комплетна листа делова