Блок питания для светодиодной ленты своими руками. Схема бп для светодиодной ленты своими руками

Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Опубликовал admin | Дата 6 августа, 2018

В статье пойдет речь о простом блоке питания на 12 вольт для светодиодных лент. Выходное напряжение на выходе стабилизированное, ток нагрузки зависит в основном от мощности применяемого сетевого трансформатора. В данном случае он равен шести амперам и способен питать пятиметровую светодиодную ленту, состоящую из светодиодов SMD5050 и 60 штук на метр.

Схема устройства представлена на рисунке ниже.

В данной схеме в качестве силового трансформатора применен унифицированный трансформатор ТН60.

Пониженное переменное напряжение с вторичной обмотки трансформатора подается на выпрямительный мост VD1. Здесь можно применить, как готовый мост на 10А 50В, например, BR1005, так и собрать его из отдельных диодов, например, Д214А, с соответствующими параметрами. Схема защиты от КЗ реализована на полевом транзисторе МОП с N каналом – IRL2505.

Применение такого транзистора стало возможным благодаря специальному оптрону U1 — TLP590B. Речь о нем уже шла в статье «Твердотельное реле своими руками». В этой же статье есть ссылка на данные по этому оптрону. Еще одним элементом схемы защиты является оптрон U2. В данном случае использовался оптрон LTV817, в принципе можно применять любые оптроны данной структуры.

Стабилизатор напряжения реализован по классической схеме, так же на транзисторе IRL2505 и микросхеме КР142ЕН19, ее можно заменить импортной микросхемой, например TL431.

Работа схемы

При подаче напряжения на первичную обмотку трансформатора на его вторичной обмотке, коммутированной, как показано на схеме, появляется напряжение порядка 16 вольт. Это напряжение выпрямляется мостом VD1 и фильтруется конденсатором С1. В результате на стоке транзистора VT1 должно присутствовать напряжение, равное = 16В х 1,41 = 22,56В. Это без нагрузки. В это время начнет протекать ток заряда конденсатора С2 по цепи, +С1 > Анод светодиода оптрона U1 > Катод светодиода > R2 > C2 > Общий провод. Это цепь запуска схемы. Под действием этого тока засветится светодиод оптрона U1 и на его выходе, ножки 4 и 6, появится отпирающее для транзистора VT1, напряжение порядка восьми вольт. Транзистор откроется и запитает стабилизатор напряжения, на его выходе появится напряжение. Часть этого напряжения через резистор R2 приложится к светодиоду оптрона U2. Откроется фототранзистор и через его открытый переход коллектор-эмиттер и ограничительный резистор R5 катод светодиода оптрона U1 будет связан с общим проводом. Произойдет «защелкивание» схемы в рабочем состоянии.

При режиме КЗ цепь R6 и светодиод оптрона U2 обесточится. Закроется транзистор оптрона U2 и разорвет цепь питания светодиода U1. В этом режиме цепь запуска схемы тоже не будет играть ни какой роли, так как конденсатор С2 уже заряжен, а тока через резистор R3, будет недостаточно для того, чтобы ключ на транзисторе VT1 оставался включенным. Таким образом, ключ закроется, для перезапуска схемы достаточно выключить и снова включить питание блока. Так работает схема защиты от КЗ.

Резистор R1 необходим для разряда емкости затвор-исток транзистора для уменьшения времени его выключения. Через резистор R3 разряжается конденсатор запуска С2. Резистор R4 должен иметь такую величину, при которой ток через микросхему DA1 будет больше 1мА. Выходное напряжение стабилизатора можно регулировать резисторами R7 или R8.

Диодный мост и транзистор VT2 должны иметь теплоотводы на соответствующие мощности. Транзистор VT1 работает в ключевом режиме и в моем случае при токе 6А, на нем падало напряжение 0,013В. Сопротивление открытого канала транзистора, в моем случае составило 0,013 / 6 ≈ 0,002Ом. При таких условиях, на нем выделится всего 6А х 0,013В = 0,078 Вт.

Скачать статью.

Скачать “Блок-питания-для-светодиодной-ленты-своими-руками” Блок-питания-для-светодиодной-ленты-своими-руками.rar – Загружено 39 раз – 118 KB

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

www.kondratev-v.ru

Зарядное устройство из блока питания светодиодных лент

В качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, можно использовать различные схемы и варианты переделок уже готовых блоков питания. Народные умельцы с легкостью переделывают различные блоки питания ATX, ноутбуков или блоки питания телевизоров в неплохие автомобильные зарядки. Сегодня мы опишем способ, как можно сделать зарядное устройство из блока питания светодиодных лент.

Зарядное устройство из блока питания светодиодных лент

Для переделки в зарядное устройство из блока питания светодиодных лент желательно выбирать блок мощностью не менее 100 Вт. В нашем случае под рукой оказался неплохой блок на 120 Вт.

Просто так взять и напрямую подключать клеммы аккумулятора не стоит. Блок питания рассчитан на работу со светодиодными лентами с напряжением в 12 В, а для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора нужно его поднять до 14-14,5 В.

Зачастую в подобных блоках питания есть небольшой подстроечный резистор, который находится между клеммами и светодиодом. На нашей плате он обозначен как VR. Им можно откорректировать работу блока и немного поднять выходное напряжение.

Если выходное напряжение достигло, хотя бы 14 В, таким блоком питания уже можно пользоваться как зарядным устройством. Но надо помнить, что блоки почти всегда немного отличаются номиналом используемых деталей и не всегда подстроечным резистором можно дотянуть до 14 В. Наш блок был способен выдать максимальное напряжение лишь в 13,26 В.

Для удобства стоит добавить сюда типовую схему блока питания светодиодных лент, она поможет нам в дальнейшем лучше ориентироваться.

Еще раз напоминаем, что номиналы разных блоков немного отличаются, но сама схема практически неизменна.

Дальнейшая переделка блока может пойти по двум различным путям:

Замена подстроечного резистора на резистор с чуть большим максимальным сопротивлением;
Замена резистора R30 на плате (R37 на схеме) резистором с чуть меньшим сопротивлением.

Если под рукой есть другой подстроечный резистор, тогда переделка блока займет не более 10 минут, достаточно его заменить и настроить. В случае с подменой резистора R30 необходимо произвести ряд простых манипуляций, например подобных тем, с помощью которых была произведена переделка блока питания ATX в зарядное устройство.

Об этом читаем ниже:

Подстроечный резистор VR оставляем в максимальном положении.

Выпаиваем R30 с платы блока питания.

Измеряем его сопротивление: оно составило – 5 кОм (для разных блоков питания эти номиналы могут отличаться).

Берем переменный резистор на 10 кОм и настраиваем его на 5 кОм.

Подпаиваем его на место резистора R30.

Вращая ручку, добиваемся показания вольтметра — 14,5 В, (при экспериментах стараемся не подымать напряжения выше 16 В т.к. выходные конденсаторы имеют максимальное рабочее напряжение 16 В).

Выпаиваем наш переменный резистор и измеряем его сопротивление. У нас оно составило — 4,5 кОм.

На место R30 ставим постоянный резистор с таким же номиналом, поскольку 4,5 кОм подобрать не получилось, решено было поставить резистор на 4,6 кОм.

Как видим, из за того, что мы впаяли R30 на 4,6 кОм, а не 4,5 кОм выходное напряжение немного изменилось, стало чуть ниже — 14,0 В, что тоже неплохо и допустимо.

Подстроечным резистором можно будет сбить напряжение до 12 В если будет нужда использовать этот блок по назначению — запитывать светодиодные ленты.

Оставляем 14 В и собираем блок питания, подключаем аккумулятор к выходу БП. Зарядка аккумулятора идет постоянным напряжением, меняется лишь сила тока. Для контроля процесса зарядки можно подключить цифровой вольтамперметр. Ток при зарядке разряженного аккумулятора может достигать 7-8 ампер, со временем заряда он постепенно снижается.

Блок питания вначале процесса зарядки немного греется, т.к. сильно нагружен и у него нет активной системы охлаждения. Если такой блок пытаться установить в самодельный корпус, то необходимо предусмотреть установку дополнительного вентилятора.

Такое зарядное устройство очень боится переполюсовок, для защиты блока на выходе можно использовать вот эту интересную схемку.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

diodnik.com

Блок питания светодиодов | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Как подключить светодиоды?

Светодиод, как обычную лампочку напрямую подключать к источнику питания нельзя. Чтобы светодиод не вышел из строя для него нужен ограничитель тока. Самый простой способ подключить светодиод через сопротивление, но бывают случаи когда это сделать не возможно. Подробнее о драйверах и способах подключения светодиодов в статье, ниже.

Подключение светодиода через резистор

Итак, как мы говорили выше простейший драйвер для светодиода — это резистор. Выглядит как бочонок с двумя выводами. Резистором можно ограничить ток в цепи, подобрав нужное сопротивление.

Недостаток — низкий КПД, отсутствие гальванической развязки. Способов безопасно запитать светодиод от сети 220В через резистор не существует, хотя во многих бытовых выключателях подобная схема используется.

Преимущество — надежность, простота схемы.

Подключение светодиода через конденсатор

Сходна со схемой на резисторе. Недостатки те же. Возможно изготовить конденсаторную схему достаточной надежности, но при этом стоимость и сложность схемы сильно возрастут.

Подключение светодиода через микросхему-стабилизатор LM317

Это следующий представитель семейства простейших драйверов для светодиодов.

Недостаток — низкий КПД и требуется первичный источник питания.

Преимущество — надежность, простота схемы, безопасность (присутствует гальваническая развязка от сети через трансформатор).

Драйвер на микросхеме типа HV9910

Данный тип драйверов получил изрядную популярность благодаря простоте схемы, дешевизне комплектующих и небольших габаритах.

Преимущество — универсальность, доступность.

Недостаток — требует квалификации и осторожности при сборке. Отсутствует гальваническая развязка с сетью 220 В. Высокие импульсные помехи в сеть. Низкий коэффициент мощности.

Драйвер с низковольтным входом

В эту категорию входят драйверы, рассчитанные на подключение к первичному источнику напряжения — блоку питания или аккумулятору. Например, это драйверы для светодиодных фонарей или ламп, предназначенных для замены галогенных 12 В.

Преимущество — небольшие габариты и вес, высокий КПД, надежность, безопасность при эксплуатации.

Недостаток — требуется первичный источник напряжения.

Сетевой драйвер

Полностью готовы к использованию и содержат все необходимые элементы для питания светодиодов.

Преимущество — высокий КПД, надежность, наличие гальванической развязки, безопасность при эксплуатации.

Недостаток — высокая стоимость, труднодоступны для приобретения. Могут быть как в корпусе, так и без корпуса. Последние обычно применяют в составе ламп или других источников света.

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позволяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружать блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.

Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.

Блок питания для светодиодов

Давайте для начала поговорим о блоках питания вообще.

Большинство электроприборов и компонентов электроники требуют для своей работы источник напряжения. Им является обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки. Всем известно словосочетание «220 вольт». Как видите — ни слова о токе. Это означает, что если прибор рассчитан на работу от сети 220 В, то вам неважно — сколько тока он потребляет. Лишь бы было 220 — а ток он возьмет сам — столько, сколько ему нужно. К примеру, обычный электрический чайник мощностью 2 кВт (2 000 Вт), включенный в сеть 220 в, потребляет следующий ток : 2 000 / 220 = 9 ампер. Довольно много, учитывая, что большинство обычных электрических удлинителей рассчитано на 10 ампер. В этом причина частого срабатывания защиты (автомата) при включении чайников в розетку через удлинитель, в который и так вставлено много приборов — компьютер, например. И хорошо, если защита сработает, в противном случае удлинитель может просто расплавиться. И так — любой прибор, рассчитанный на включение в розетку — зная, какова его мощность, можно вычислить потребляемый ток.

Но большинство бытовых устройств, таких как телевизор, DVD-проигрыватель, компьютер, нуждаются в понижении сетевого напряжения с 220 В до нужного им уровня — например, 12 вольт. Блок питания — это как раз то устройство, которое занимается таким понижением.

Понизить напряжение сети можно разными способами. Самые распространенные блоки питания — трансформаторный и импульсный.

Блок питания на основе трансформатора

В основе такого блока питания лежит большая, железная, гудящая штуковина.:) Ну, нынешние трансформаторы гудят поменьше. Основное достоинство — простота и относительная безопасность таких блоков. Они содержат минимум деталей, но при этом обладают неплохими характеристиками. Основной минус — КПД и габариты. Чем больше мощность блока питания — тем он тяжелее. Часть энергии расходуется на «гудение» и нагрев 🙂 Кроме того, в самом трансформаторе теряется часть энергии. Другими словами — просто, надежно, но имеет большой вес и много потребляет — КПД на уровне 50-70%. Имеет важный неотъемлемый плюс — гальваническую развязку от сети. Это означает, что если произойдет неисправность или вы случайно залезете рукой во вторичную цепь питания — током вас не стукнет 🙂 Еще один несомненный плюс — блок питания может быть включен в сеть без нагрузки — это ему не повредит.

Но давайте посмотрим, что будет, если перегрузить такой блок питания.

Имеется : трансформаторный блок питания с выходным напряжением 12 вольт и мощностью 10 ватт. Подключим к нему лампочку 12 вольт 5 ватт. Лампочка будет светиться на все свои 5 ватт и потреблять тока 5 / 12 = 0,42 А .

Подключим вторую лампочку последовательно к первой, вот так :

Обе лампочки будут светиться, но очень тускло. При последовательном соединении ток в цепи останется тем же — 0,42 А, а вот напряжение распределится между двумя лампочками, то есть каждая получит по 6 вольт. Понятно, что светиться они будут еле-еле. Да и потреблять при этом будут каждая примерно по 2,5 Вт.Вообще говоря, ток в цепи все же упадет, но чтобы не портить пример, оставим как есть 🙂

Теперь изменим условия — подключим лампочки параллельно :

В итоге напряжение на каждой лампе будет одинаковое — 12 вольт, а вот тока они возьмут каждая по 0,42 А. То есть ток в цепи возрастет в два раза. Учитывая, что блок у нас мощностью 10 Вт — мало ему уже не покажется — при параллельном включении мощность нагрузки, то есть лампочек, суммируется. Если мы еще и третью подключим — то блок питания начнет сильно греться и в конце концов сгорит, возможно, прихватив с собой вашу квартиру. А все это потому, что он не умеет ограничивать ток. Поэтому очень важно правильно рассчитать нагрузку на блок питания. Конечно, блоки посложнее содержат защиту от перегрузки и автоматически отключаются. Но рассчитывать на это не стоит — защита, бывает, тоже не срабатывает.

Импульсный блок питания

Самый простой и яркий представитель — китайский блок питания для галогенных ламп 12 В. Содержит небольшое количество деталей, легкий, маленький. Размеры 150 Вт блока — 100 х 50 х 50 мм, вес грамм 100. Такой же трансформаторный блок питания весил бы килограмма три, а то и больше. В блоке питания для галогенных ламп тоже есть трансформатор, но он маленький, потому что работает на большой частоте. Надо отметить, что КПД такого блока тоже не на высоте — порядка 70-80%, при этом он выдает приличные помехи в электрическую сеть.

Есть еще множество блоков, основанных на аналогичном принципе — для ноутбуков, принтеров, зарядка для телефонов, планшетов и т.п.

Итак, основное достоинство — небольшие габариты и малый вес. Гальваническая развязка также присутствует. Недостаток — тот же, что и у его трансформаторного собрата. Может сгореть от перегрузки 🙂 Так что если вы решили сделать у себя дома освещение на 12 В галогенных лампах — подсчитайте допустимую нагрузку на каждый трансформатор.

Желательно создавать от 20 до 30% запаса. То есть если у вас трансформатор на 150 Вт — лучше не вешайте на него больше, чем 100 Вт нагрузки. Расчет мощности им доверять не стоит. Также стоит отметить, что импульсные блоки не любят включения без нагрузки. Именно поэтому не рекомендуется оставлять зарядные устройства для сотовых в розетке по окончании зарядки. Впрочем, это все делают, поэтому большинство нынешних импульсных блоков содержат защиту от включения без нагрузки.

Эти два простых представителя семейства блоков питания выполняют общую задачу — обеспечение нужного уровня напряжения для питания устройств, которые к ним подключены. Как уже было сказано выше — устройства сами решают — сколько тока им нужно.

Драйвер для светодиодов

В общем случае драйвер — это источник тока для светодиодов. Для него обычно не бывает параметра «выходное напряжение». Только выходной ток и мощность. Впрочем, вы уже знаете, как можно определить допустимое выходное напряжение — делим мощность в ваттах на ток в амперах.

На практике это означает следующее. Допустим , параметры драйвера следующие : ток — 300 миллиампер, мощность — 3 ватта. Делим 3 на 0,3 — получаем 10 вольт. Это максимальное выходное напряжение , которое может обеспечить драйвер. Предположим, что у нас есть три светодиода, каждый из них рассчитан на 300 мА, а напряжение на диоде при этом должно быть около 3 вольт. Если мы подключим один диод к нашему драйверу, то напряжение на его выходе будет 3 вольта, а ток 300 мА. Подключим второй диод последовательно (см. пример с лампами выше) с первым — на выходе будет 6 вольт 300 мА, подключим третий — 9 вольт 300 мА. Если же мы подключим светодиоды параллельно — то эти 300 мА распределятся между ними примерно поровну, то есть примерно по 100 мА. Если мы подключим к драйверу на 300 мА трехваттные светодиоды с рабочим током 700 мА — они будут получать только 300 мА.

Надеюсь, принцип понятен. Исправный драйвер ни при каких условиях не выдаст больше тока, чем он рассчитан — как бы вы не подключали диоды. Надо отметить, что есть драйвера, которые рассчитаны на любое количество светодиодов, лишь бы их общая мощность не превышала мощность драйвера, а есть те, которые рассчитаны на определенное количество — 6 диодов, например. Некоторый разброс в меньшую сторону они, впрочем, допускают — можно подключить пять диодов или даже четыре. КПД универсальных драйверов хуже чем у их собратьев, рассчитанных на фиксированное количество диодов в силу некоторых особенностей работы импульсных схем. Также драйвера с фиксированным количеством диодов обычно содержат защиту от нештатных ситуаций. Если драйвер рассчитан на 5 диодов, а вы подключили три — вполне возможно , что защита сработает и диоды либо не включатся либо будут мигать , сигнализируя об аварийном режиме. Надо отметить, что большинство драйверов плохо переносят подключение к питающему напряжению без нагрузки — этим они сильно отличаются от обычного источника напряжения.

Применение драйверов на практике

Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт . А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так :

У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить. Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА ? Тогда придется использовать четное количество светодиодов, включая их по два параллельно.

Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями 🙂

Юрий Рубан, ООО «Рубикон».

П О П У Л Я Р Н О Е:

0 взаимозаменяемости полупроводниковых приборов.

Вопросы, связанные с взаимозаменяемостью отечественных и зарубежных полупроводниковых приборов, возникают при необходимости замены вышедшего из строя прибора в конкретной аппаратуре, а также при определении возможности воспроизведения интересующего устройства (схемы). Подробнее…

Наружное освещение загородного дома

При строительстве загородного дома первоочередное внимание обычно уделяется внутренней отделке, а обустройство участка иногда откладывают «на потом». Однако, попытавшись добраться от гаража до дома в темноте и споткнувшись несколько раз по пути, владелец, как правило, приходит к выходу, что установка наружного освещения — не то, на чем стоит экономить. Причем освещение это должно быть хорошо продуманным, спланированным и функциональным — света из окон дома или одинокого фонаря над крыльцом явно недостаточно. Подробнее…

Как выбрать пластиковые окна?

Что нужно знать при выборе пластиковых окон?

С этим вопросом неизменно сталкивается каждый, кто наконец-то решился на замену окон. Чтобы окно не разочаровало, важно сразу предусмотреть все нюансы и обозначить свои потребности. В данной ситуации важно не только создать эстетическую гармонию в квартире, но и заметить очень важные детали: Подробнее…

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 41 569 просм.

www.mastervintik.ru

Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Современная электроника часто комплектуется внешними источниками питания на 5В, 12В, 19В. После того как прибор выходит из строя, они часто валяются в кладовке или тумбочке.

5V — это напряжение зарядных устройств для телефонов и USB;
12V — используется в компьютерах, некоторых планшетах, ТВ, сетевых маршрутизаторах.
19V — в ноутбуках, мониторах, моноблоках.

Мы будем рассматривать, каким образом можно адаптировать любой блок питания для светодиодной ленты на 12В. Будут только простые и бюджетные варианты доступные каждому. Зарядники на 5В не подходят. Но из таких зарядников я делаю ночники, на корпус приклеивается от 3 или 6 диодов. Ночью светит не ярко, в самый раз.

Источники питания на 12V

Источники питания на 12В от электроники обычно бывают от 6 до 36 Ватт. 10 Ватт хватает для подсветки рабочей поверхности светодиодной лентой на кухне. Такие блоки делятся на 2 основных вида:

старые на трансформаторах, отличаются большим весом;
современные импульсные, еще называют электронный трансформатор, отличаются малым весом и большой мощностью при малых габаритах.

Использовать на трансформаторах не рекомендую. При установке светодиодной ленты я сперва подключил трансформаторный БП от роутера, мощность которого была в 2 раза больше мощности ленты. Сам выпрямитель стал сильно греться. Поставил диодный мост выпрямителя на самодельный радиатор для охлаждения, все равно греется сильно, долго он так не протянет. Времени не было разбираться в тонкостях, поэтому спросил у специалиста. Он кое-как нашел причину, светодиоды имеют особенную вольт-амперную характеристику (сокращенно ВАХ), что приводит к сильному нагреву. Он подарил мне от телевизора на 12В и 2 Ампера, то есть мощность равна 24W. Теперь все работает без проблем и не греется.

БП на 19V

Напряжение в 19В широко используется в настольной компьютерной технике, чаще всего в ноутбуках, моноблоках, мониторах, сканерах. В эту категорию можно отнести БП от принтеров, они мощные, бывает 16В, 20В, 24В, 32В.

У меня давно валяется отличный блок питания для светодиодов на 90W и 19V от ноутбука Asus. Такой мощности хватит, чтобы запитать светодиодную ленту на 6000 Люмен, а этого хватит, чтобы сделать диодное освещение комнаты 20 квадратов. Но БП не 12 вольт, и потребуется доработка. Внутрь корпуса мы не полезем, перепаивать схему под 12 вольт сложно, долго и надо быть электронщиком. Сделаем проще, подключим небольшой понижатель со стабилизатором. Существует два типа.

Стабилизатор на микросхеме типа КРЕН 7812 (lm317 ), выглядит почти как транзистор, при установке на радиатор охлаждения выдерживает ток 1 Ампер. Этот вариант устаревший и громоздкий. Для использования всей мощности ноутбучного БП потребуется 5-6 таких (или 1 большая) и большой алюминиевый радиатор для охлаждения.

Современный импульсный стабилизатор, миниатюрен, не греется, простой как 3 рубля. В русских магазинах за него просят 600-900 р, цена сильно завышенная. У китайцев на 3 ампера стоит 50 р. 5-7А продается за 100-150 р. поэтому рекомендую заказать пару штук на Aliexpress.

Рекомендую использовать импульсный, КПД у него выше 80-90%, проще и дешевле. Только не покупайте источник тока на LM2596, вам нужен источник напряжения. Чтобы найти в китайском интерне-магазине используйте запросы:

LM2596 power supply;
12v switching regulator;
voltage regulator 12v 7a;

Характеристики импульсных стабилизаторов

Специалист на инструкции расскажет основные технические характеристики современных импульсных стабилизаторов, схемотехнику и рекомендации по их правильному использованию. Чтобы вы своими руками не спалили его во время экспериментов.

Простые схемы своими руками

Если вышеописанные БП вам не подходят, то блок питания для светодиодной ленты 12в можно спаять по схеме своими руками. Для самодельного потребуется много времени и немало деталей, не буду рассматривать полные схемы для подключения к сети 220B. при современном развитии электроники их проще купить у китайцев. Есть схемы для сборки своими руками еще на TL594 и других новых элементах. Но мне больше нравится описанный ниже, легко повторяется за 10 минут.

Рассмотрим оптимальный и современный на LM2596. Потребуется установить всего 4 радиоэлемента. Аналоги, схожие по функционалу, это ST1S10, L5973D, ST1S14.

Существует несколько модификаций микросхемы:

фиксированное 12 V, LM2596-12, указано в конце маркировки;
регулируемый вариант LM2596ADJ;
цена в России одной 170 р. В Китае весь собранный блок на LM2596 стоит 35р. включая доставку.

Коллега подобно расскажет, как подключить и настроить стабилизатор к блоку питания от ноутбука на 19V.

Готовые модули из Китая

В первой схеме будем использовать LM2596ADJ с регулируемым вольтажом на выходе. Выпускаться она может в разных корпусах, но самый оптимальный как на картинке. Плюсом такой конструкции будет возможность регулировать яркость led ленты без диммера.

Стабилизатор на микросхеме LM2596-12, отсутствует переменный резистор для регулировки, на выходе ровно 12B. Схема проще на одну детальку.

Питание и драйвер в одном модуле

Универсальный вариант, регулируется сила тока и напряжение. Можно запитать не только диодную ленту, но и светодиоды. то есть может выступать в качестве драйвера и электронного трансформатора.

На ролике вам покажут как пользоваться и настраивать самостоятельно универсальный вариант модуля с драйвером, регулируемой силой тока.

Где купить дешево?

Бывает, что у вас дома не оказалось БП подходящего от бытовых приборов, но точно есть у других, тоже валяется без дела. Сперва спросите у знакомых или соседей, наверняка что то есть. За пару сотен или жидкую валюту вы можете сними договорится.

Большой ассортимент вы найдете на Авито и на местных форумах. Многие избавляются от ненужного хлама и продают БП за символическую цену, потому что выбрасывать жалко, а реальную стоимость не знают. Таким образом, я часто покупаю хорошие приборы, тем более торг никто не отменял. Недавно мне удалось купить фирменный ACER от моноблока на 190W за 400 р. Он герметичен и высокого качества, так как компьютерная электроника требует очень стабильного и качественного питания в отличие от диодной ленты.

Если вам понравилась моя статья,то добавьте её к себе на страницу Вконтакте

Оцените статью звёздочками

(голосов: 21, в среднем: 4,62 из 5)

Выбираем блок питания для светодиодной ленты 12в

Подсветка потолка светодиодной лентой своими руками

Как установить светодиодную ленту своими руками

http://led-obzor.ru

legkoe-delo.ru

ПИТАНИЕ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ

Светодиодная лента – это узкая полоска толщиной пару миллиметров, на которой расположены небольшие поверхностные SMD светодиоды. Светодиодные ленты продаются в метрах. Кассеты с гибкими светодиодными лентами включают в себя от одного до пяти метров ленты. Светодиодные ленты можно обрезать только в специально обозначенном месте. Светодиодные ленты пока не нашли применения в плане освещения, а используются для дизайнерской подсветки в интерьерах помещений, рекламе и автомобилях.

Светодиодные LED ленты (по-английски light emitting diode, или LED), изготавливают для питания от напряжения 12 или реже 24 Вольта от сети 220 В. Они требуют специальных импульсных стабилизированных источников питания довольно значительной мощности. Такие блоки питания изготавливают по схеме импульсного преобразователя на широкий ассортимент мощностей - от 30 до 400 Вт.

Для расчёта требуемой мощности БП, надо знать количество подключаемых светодиодов, длину светодиодной ленты и потребляемую мощность одного метра. Кроме того, для нормальной работы БП, нужно оставлять запас по мощности 20%. Блок питания для LED лент должен подбираться ещё и по рабочему напряжению ленты.

Пример расчёта. Определяем по паспортным данным напряжение питания ленты - 12В, мощность - 8Вт, и из этого подбираем блок питания. Для точного определения мощности блока питания, зная мощность одного метра ленты и общий метраж, общая мощность, потребляемая лентой, будет найдена умножением длины ленты на мощность 1 м ленты:

Потребляемая мощность ленты Pобщ= Pм × L = 8 Вт/м × 5 м = 40 Вт.

Теперь умножим получившуюся потребляемую мощность на коэффициент запаса kз = 1,2. Тогда P = Pобщ × kз = 40 Вт × 1,2 =48 Вт. По каталогу блоков питания для светодиодных лент, или самостоятельно изготовив его, выбираем блок с ближайшей большей мощностью. Но мы можем сделать гораздо проще - использовав готовый компьютерный блок питания ATX. Даже самые дешёвые модели ATX-300, которые в наших компьютерных магазинах имеют цену от 15 уе, дают по 12 вольтовому выходу ток до 15 А. Этого БП будет вполне достаточно для питания светодиодной ленты с потребляемой мощностью до 150 Вт. Зелёный и чёрный провода при замыкании запускают блок питания, остальные провода можно вообще убрать. Для сравнения, аналогичный специальный блок питания для светодиодной ленты такой мощности будет иметь цену 50 - 70 уе! Какова экономия?

Для подключения питания к светодиодной ленте, надо припаять соответствующие контакты проводов к ленте соблюдая полярность. Обычно плюс - минус указан на светодиодной ленте и на источнике питания. Подключение, управление и питание разноцветных лент осуществляется через трёхканальный контроллер управления светодиодной нагрузкой: по одному каналу на R – красный, G – зеленый и B – синий. Плюс источника питания подключается к плюсу светодиодной ленты, минус - к минусу контроллера управления, а три контакта светодиодной ленты – R, G и B, подключаются к соответственным контактам RGB контроллера. Обычный контроллер потребляет мощность до 5 Вт, что тоже необходимо учитывать при расчёте и выборе блока питания.

ФОРУМ по светодиодным лентам.

Светодиоды

elwo.ru

О ремонте блоков питания для светодиодных лент

В последние годы в нашу жизнь плотно вошли светодиодные ленты. Нет, они существуют уже давно, просто цены на них стали доступными. Я даже не могу представить — в каких циклопических количествах китайцы выпускают светодиоды если им хватает завалить этими самими лентами весь мир, притом что на одном погонном метре ленты 60-120 светодиодов. Например, я участвовал в создании рекламных вывесок на которые шли сотни метров лент, причем это были вывески небольшие. Думаю, количество производимых светодиодов исчисляется миллиардами в год. Ленты используют в рекламе, для подсветки зданий, элементов оформления зданий, используют в интерьере, в оформлении квартир, в общем используют где только можно. Питаются ленты от источника напряжения +12 вольт. Эти самые источники также выпускает Китайская Народная республика и также в не менее циклопических количествах. В общем, качество изготовление весьма высокое, но всё же блоки иногда ломаются. Могу сказать, что примерно 70% поломок – вина людей. То есть неправильно нагружают (подключают ленты больше чем положено по номиналу блока) или же эксплуатируют блоки, что предназначены для использования только в помещениях, на улице. Туда попадает влага, а влага и электроника – вещи никак не совместимые. Электроника любит сухой холодный воздух. Тем не менее, блоки эти можно ремонтировать. И даже нужно. Нет, если вы вскрыли блок и увидели что в плате прогорела дыра, куча деталей просто разорвана на куски, то лучше не рыпаться, а купить новый блок.

А если он с виду как новый, да и внутри как новый, но не работает? Зачем выбрасывать? Ведь может там вылетело сопротивление стоимостью в 5 центов, а вы выбросите блок стоимостью в 30 долларов и купите новый, который также вылетит (по другой причине) через неделю. Поскольку через меня этих блоков прошло великое множество, я хочу дать общие рекомендации по их ремонту. Кстати, схемы там почти во всех случаях одинаковы. Полумост + ШИМ-модулятор на легендарной TL494 или ее аналогах. Чем так легендарна TL494? А тем, что это волшебное творение фирмы «Тексас Инструментс» работает почти во всех блоках питания компьютеров начиная с 90-х годов. Почти со 100% вероятностью у вас дома есть такая микросхема в составе того или иного устройства. Кстати, если кто-то ремонтировал компьютерные блоки, то сразу узнает в рассматриваемом блоке по сути упрощенную модель того, что стоит в компьютере. Я срисовал схему с наиболее типового блока и привожу ее тут. Для просмотра в полном разрешении жмите сюда. Если кто-то заметит ошибки — пишите, но я вроде проверял несколько раз, так как в общем для себя это делал.

А вот как это всё выглядит на самом блоке.

Итак:

Вы включаете блок, он не издает никаких звуков, но и не работает. Зеленый светодиод не светится, на выходе — 0 вольт.

Выключаем питание 220 вольт. Вскрываем блок. Смотрим на плату. Всё с виду чисто (детали без трещин, конденсаторы не вздуты, запаха гари нет) и самое главное – предохранитель – целый. Подаем питание и проверяем наличие выпрямленного напряжения на двух «толстых» электролитах (по схеме С22, С23). То есть вольтметр должен показывать между точками ОV и 310V примерно 310 вольт, хотя это зависит от сетевого напряжения и может быть 290-315 вольт. Если оно есть, считаем что вся часть схемы обведенная синим – исправна.

Выключаем напряжение питания. С внешнего блока питания подаем на вывод 12 микросхемы TL494 +12 вольт относительно вывода 7. Тогда, осциллограф должен показывать красивую пилу на выводе 5. Значит задающий генератор тоже исправен. Смотрим что у нас на выходах 8 и 11. Если есть импульсы — хорошо. А если нет, то тогда TL494 нужно проверить более обстоятельно. Как именно – речь пойдет чуть ниже.
При подаче напряжения питания блок издает прерывистый свист.

Это значит, что ШИМ-генератор запускается, но не входит в нормальный режим (его частота работы примерно 50 кГц, ее наше ухо не слышит). Часто это бывает вследствие замыкания вторичных цепей, то есть пробоя конденсаторов C30 – C33, хотя сборку из двух диодов Шоттки D33 тоже не мешает проверить. То есть, по сути, срабатывает защита которая «глушит» генерацию. Кстати, индикаторный светодиод VL1 может при этом слабо светиться или мигать.

При подаче напряжения питания блок «стрекочет».

А вот это происходит как раз потому, что ШИМ-модулятор не запускается. Почему? Возможно дело в цепях питания TL494, а возможно и самой микросхеме.

Как полностью проверить TL494 ?

Отключаем напряжение питания 220 вольт.

1.Подаем с блока питания напряжение 12-15 вольт (+) на вывод 12 и (–) на вывод 7. В дальнейшем все напряжения будут указываться относительно вывода 7.

2. После подачи напряжения питания микросхемы, смотрим напряжение на выходе 14 микросхемы. Оно должно быть +5В(+/-5%) и оставаться стабильным при изменении напряжения на 12-ом выводе от +9В до +15В. Если этого не происходит, значит вышел из строя внутренний стабилизатор напряжения. Микросхему нужно менять.

3. Осциллографом наблюдаем наличие пилообразного напряжения на выводе 5. Если оно отсутствует или имеет искаженную форму, необходимо проверить исправность времязадающих элементов C35 и R39 подключаемых к 5-му и 6-му выводам, если эти элементы исправны, то неисправен встроенный генератор. Микросхему нужно менять.

4. Проверяем наличие прямоугольных импульсов на выводах 8 и 11. Они в общем могут не появиться, так как генерация их разрешена только при наличии определенного соотношения напряжений на выводах 1-2 и 15-16 микросхемы TL494. А они зависят от того как реализованы обратные связи. Попробуйте выключить а потом включить блок питания, вынув и засунув его обратно в 220 вольт. На какие-то доли секунды вы увидите прямоугольные импульсы на выводах 8 и 11. Если такое есть, можно считать что микросхема работает.

5. Соединив проводником 4-й вывод с 7-м, мы должны увидеть, что ширина импульсов на 8-м и 11-м выводах увеличилась; соединив 4-й вывод с 14-м импульсы должны исчезнуть, если этого не наблюдается, то надо менять ИС.

6. Снизив напряжение внешнего источника до 5В, мы должны увидеть, что импульсы исчезли (это говорит, что сработало реле напряжения DA6), а подняв напряжение до +9В…+15В импульсы должны снова появиться, если этого не произошло и импульсы (которые могут быть произвольными) присутствуют на 8 и 11, то значит в ИС неисправно реле напряжения и необходима замена микросхемы.

Если предохранитель перегорел…

Не спешите его менять. Вместо него включите обычную лампу накаливания в 60 – 100 ватт. Подайте на блок 220 вольт. Если лампа вспыхнет и тут же погаснет, значит цепи выпрямления и сетевого фильтра – можно считать исправными, а ключевые транзисторы – не пробитыми. Во всяком случае, если эти транзисторы – биполярные (полевых я в таких блоках никогда не видел, хотя допускаю что они где-то и могут быть). Тогда нужно повторить пункт 2 — проверить микросхему и усилительные ключи T12-T13. Если всё нормально – можно вставить предохранитель и включить питание – бывают что предохранители перегорают по непонятным причинам.Если же лампа горит своим обычным светом, то нужно проверить всё, через что проходит сетевое напряжение 220 и выпрямленное 310 вольт. То есть элементы входного фильтра, диодный мост, конденсаторы (электролиты) фильтра ну и конечно транзисторы и всё что вокруг них. Кстати, именно с транзисторов я обычно начинаю. Хотя вздутый или разорванный электролит тоже как бы намекает!

Если вы заменили ключевые транзисторы и ваш блок как бы работает (держит стабильное напряжение на номинальной нагрузке) проверьте форму импульсов на базах. Они должны иметь максимально крутые фронты. Помните: малейший наклон фронта и ваш транзистор будет греться! В норме должно выглядеть примерно так.

А вообще, если совсем кратко, то самые слабые места данных блоков – это:

Мощные ключевые транзисторы и детали в их обвязке.
Конденсаторы фильтра 310 вольт (высыхают, взрываются) и те, что стоят на выходе 12 вольт (С30-С33) — обычно просто протекают и вздуваются). Кстати! Проверяйте равность напряжения на этих конденсаторах при номинальной нагрузке. Должно быть примерно по 150 вольт.
Микросхема TL494. Она может называться по-разному: МВ3759, mPC494C, IR3M02, М1114ЕУ, DBL494, KA7500.4. Никогда не замечал чтобы вылетали резисторы вокруг TL494. Да и конденсаторы тоже.

Несколько фотографий.

Этот блок довольно необычный. Видно, что в нем чрезвычайно мало деталей. Но всё дело в микросхеме — в ней же встроен и силовой транзистор. Однако название её я так и не прочел. Каким-то невероятным образом там вышел из строя дроссель (нагревался пока под ним не обуглилась плата) и, что вполне типично, один конденсатор выходного фильтра (самый левый, видно что он надулся). В плате пришлось вырезать дырку, вставить кое-как дроссель с платы не подлежащей ремонту, ну и заметить конденсатор. Всё тут же заработало.

А вот тут просто порвало электролит. Заменил. Всё заработало.

А вот тут уже всё подготовлено под замену микросхемы. Я их на панельки всегда ставлю.

11.08.2013

www.budyon.org

Подключение светодиодной ленты своими руками? – Нет ничего проще!

Светодиодные ленты делятся на два класса. К первому классу относятся одноцветные светодиодные ленты. Эти ленты могут светить светом одного цвета в любом участке видимого спектра. Ко второму классу принадлежат так называемые полноцветные или RGB светодиодные ленты. Они идеально подходят для создания динамического освещения, так как могут излучать свет разного цвета. Это достигается изменением яркости свечения разных светодиодов. Учитывая то, что светодиодные светильники достаточно новы, у многих возникает вопрос: «Как самостоятельно подключить светодиодные ленты?» Начнем с того, что светодиодные ленты нельзя подключить к сети с напряжением 220В. Эти источники света работают от напряжения 12В или 24В, поэтому для их подключения нужно использовать специальный блок питания, понижающий напряжение с 220В до нужного уровня и обеспечивающий защиту светильника от перепадов напряжения. При выборе блока питания светодиодов нужно обратить особенное внимание на его мощность. Она должна соответствовать суммарной мощности подключенных к ней светильников плюс 20%. Эти 20% обеспечат необходимый запас мощности блока питания.

Подключение блока питания к сети напряжением 220 вольт.

Перед подключением сетевого адаптера необходимо подвести электрическую проводку как можно ближе к тому месту, где вы планируете монтировать светодиодные ленты и установить там розетку.

Многие блоки питания имеет в комплекте поставки сетевой шнур с вилкой, для подключения к розетке, на одном конце и штекером для подключения к сетевому адаптеру на другом. В этом случае все просто и перепутать ничего нельзя. Нужно только вставить штекер в специальное гнездо адаптера.

Однако нередко получатся так, что шнур в комплекте отсутствует и подключать блок питания нужно самостоятельно. В этом случае потребуется кабель, на одном конце которого установлена вилка, а на втором – очищенные от изоляции несколько миллиметров провода. В качестве сетевого шнура можно использовать кабель, с сечением жилы от 1,5мм, например, ВВГНГ 2х1,5 или ВВГ 2х2,5.

Зачищенные концы кабеля необходимо вставить в гнезда сетевого адаптера и закрутить винтом до достижения ощутимого сопротивления. Подключение производится к разъемам, обозначенным латинскими буквами L и N по следующему правилу: к разъему L (фаза) подключается коричневый провод, к разъему N (ноль) – синий провод. Схема подключения приведена на рисунке 1.

Подключение к адаптеру одной светодиодной ленты.

Светодиодные ленты работают от постоянного тока, поэтому их нужно подключать с учетом полярности. Иначе говоря, у таких светильников есть плюс и минус, и подключение проводится плюс к плюсу, минус к минусу. Перепутать контакты очень трудно, на каждой светодиодной ленте и на каждом блоке питания все провода и контакты промаркированы соответствующим образом. На ленте это маркировка «+» и «-», а на блоке питания – «+V» и «-V». Впрочем, даже если вы перепутаете контакты, ничего страшного не произойдет. Большинство современных светодиодных светильников имеют довольно надежную защиту и не перегорают при неправильном подключении. Это значит, что ошибку можно всегда исправить. Такое свойство можно использовать и для того, чтобы подобрать контакты методом проб и ошибок в случае, если маркировка клемм отсутствует, например, при подключении ленты через сетевой адаптер.

Однако отсутствие маркировки на светодиодной ленте или блоке питания должно стать причиной для сомнений в качестве данного устройства.

В целом подключение довольно легко осуществляется, достаточно вставить каждый провод ленты в соответствующее гнездо адаптера и закрутить имеющийся там винт отверткой.

Сечение проводов, которыми светодиодная лента подключается к адаптеру (независимо от типа и количества лент) должно быть не меньше 1,5мм. При меньших сечениях может произойти значительное падение напряжения, что снизит яркость светодиодов.

Подключение нескольких светодиодных лент.

При подключении нескольких светодиодных лент к одному адаптеру необходимо неукоснительно соблюдать два простых правила:

Каждая подключаемая лента должна иметь длину не более 5 метров, так как в противном случае могут перегореть токопроводящие дорожки ленты. Однако при этом каждая лента может состоять из нескольких отрезков, например 3 метра и 2 метра, важно лишь, чтобы их суммарная длина была не более 5 метров..
Каждая лента (5 метров) должна подключаться к адаптеру параллельно, а не последовательно.(см. рисунок 3),

При подключении нескольких светодиодных лент необходимо соблюдать полярность, так же, как и в случае подключения одной ленты. В целом схема подключения нескольких светодиодных лент показана на рисунке 4.

Если вы хотите использовать светодиодную ленту меньшей длины, то вам нужно разрезать ленту ножницами между имеющимися на ленте специальными площадками для пайки. Они расположены на довольно небольших расстояниях, так что вы можете получить ленту такой длины, какой захотите.

Для того, чтобы соединить несколько светодиодных лент в одну необходимо сложить их одна к другой местами для пайки и спаять их паяльником. Паяльник должен быть прогрет до температуры не более 260°С. Длительность пайки не должна превышать 10 секунд.

Подключение одной или нескольких полноцветных (RGB) светодиодных лент.

Что касается подключения RGB светодиодных лент, то для их нормальной работы нужно дополнительно использовать специальный трехканальный контроллер. Это устройство, предназначенное для управления яркостью свечения соответствующих светодиодов. Именно оно управляет тем, светодиод какого цвета включится, и с какой яркостью он будет светиться. В светодиодные контроллеры также заложены программы (до нескольких десятков), которые управляя питанием светодиодов, позволяют достичь самых разных визуальных эффектов, повышающих эстетическую ценность светодиодных лент.

На светодиодной ленте имеется 4 провода, а на контроллере 4 контакта. Кроме, положительного контакта и провода («+») имеются еще три провода/контакта, обычно маркированные цветом или буквами (R - красный, G - зеленый и B – синий). Контакты RGB служат для передачи сигнала от трехканального контроллера к светодиодам соответствующего цвета. Схема подключения одной или нескольких RGB светодиодных лент показана на рисунке 5.

Подключение нескольких RGB светодиодных лент осуществляется по тем же правилам, что и для подключения нескольких одноцветных светодиодных лент.

При подключении полноцветных светодиодных лент также нередко используется пульт дистанционного управления, позволяющий управлять светодиодной лентой с расстояния нескольких метров.

И наконец, нужно помнить, что контроллер, как любое электронное устройство, также потребляет электроэнергию. Это нужно учесть при выборе блока питания, прибавив к расчетной мощности (с учетом запаса) еще 5Вт.

Led7 - Future Lighting

led7.ru