Ngayon ang CFL at fluorescent lamp ay halos ganap na pinalitan ng mga LED lamp, na karamihan ay nasa anyo ng pabilog o parisukat na hugis na kisame na naka-mount na mga LED lamp.

Ang mga lamp na ito ay maganda na nagsasama sa patag na kisame sa ibabaw ng aming mga tahanan, tanggapan o tindahan na nagbibigay ng isang hitsura ng aesthetic para sa mga ilaw, kasama ang isang mataas na output na kahusayan, sa mga tuntunin ng pag-save ng kuryente at pag-iilaw ng puwang.

Sa artikulong ito tinatalakay namin ang isang simpleng mains na pinamamahalaan na buck converter na maaaring magamit bilang isang driver para sa nag-iilaw na kisame LED lamp sa pagitan ng 3 wat at 10 wat range.

Ang circuit ay talagang isang 220 V hanggang 15 V SMPS circuit ngunit dahil ito ay isang hindi nakahiwalay na disenyo ay natatanggal ang kumplikadong ferrite transpormer at mga kasangkot na kritikal na kadahilanan.

Bagaman ang isang hindi nakahiwalay na disenyo ay hindi nagbibigay ng paghihiwalay sa circuit mula sa mains AC, isang simpleng matibay na plastik na takip sa yunit na madaling makitungo sa sagabal na ito, na ginagarantiyahan na ganap na walang banta sa gumagamit.

Sa kabilang banda, ang pinakamagandang bagay tungkol sa isang hindi nakahiwalay na driver circuit ay iyon, ito ay mura, madaling buuin, mai-install at gamitin, dahil sa kawalan ng isang kritikal na SMPS transpormer, na pinalitan ng isang simpleng inductor.

Ang paggamit ng isang solong IC VIPer22A ng ST microelectronics ay gumagawa ng disenyo na halos makapinsala sa patunay, at permanenteng, sa kondisyon na ang input ng AC supply ay nasa loob ng tinukoy na saklaw na 100 V at 285 V.

Tungkol sa IC VIPer22A-E

Ang VIPer12A-E at ang VIPer22A-E na nangyari na isang pin-for-pin na tugma, at idinisenyo para sa maraming mga mains AC sa DC application ng supply ng kuryente. Ipinapakita ng dokumentong ito ang isang off-line, nonisolated SMPS LED power supply ng driver gamit ang VIPer12 / 22A-E.

Apat na natatanging mga disenyo ng driver ay kasama dito. Ang chip VIPer12A-E ay maaaring magamit para sa pagmamaneho ng 12 V sa 200 mA at 16 V 200 mA ceiling LED lamp.

Ang VIPer22A-E ay maaaring mailapat para sa mas mataas na wattage ceilng lamp na naka-arte na may 12 V / 350 mA at 16 V / 350 mA supplies.

Ang parehong layout ng PCB ay maaaring gamitin para sa anumang boltahe ng output mula 10 V hanggang 35 V. Ginagawa nitong lubos na magkakaiba-iba ang application, at angkop para sa pagpapatakbo ng isang malawak na hanay ng mga LED lamp, mula sa 1 wat hanggang 12 wat.

Sa eskematiko, para sa mga naglo-load na mas mababa na maaaring gumana nang mas mababa sa 16 V, kasama ang diode D6 at C4, para sa mga pag-load na nangangailangan ng higit sa 16 V, ang diode D6 at capacitor C4 ay tinanggal lamang.

Paano Gumagana ang Circuit

Ang mga pagpapaandar ng circuit para sa lahat ng 4 na mga pagkakaiba-iba ay mahalagang magkatulad. Ang pagkakaiba-iba ay nasa yugto ng pagsisimula ng circuit. Ipapaliwanag namin ang Modelo na nakalarawan sa Larawan 3.

Ang output ng disenyo ng converter ay hindi ihiwalay mula sa mains AC 220V input. Ito ay sanhi ng AC na walang kinikilingan na linya na maging pangkaraniwan sa output ground ng linya ng DC, samakatuwid ay nagbibigay ng isang pabalik na sanggunian na koneksyon sa mga pangunahing kapangyarihan.

Ang LED buck converter na ito ay nagkakahalaga ng mas kaunti dahil hindi ito nakasalalay sa tradisyunal na ferrite E-core based transpormer at ang nakahiwalay na opto coupler.

Ang linya ng mains AC ay inilalapat sa pamamagitan ng diode D1 na tumutuwid sa kahaliling AC kalahating siklo sa isang output ng DC. Ang C1, L0, C2 ay bumubuo ng isang pie-filter {upang matulungan} i-minimize ang ingay ng EMI.

Napili ang halaga ng filter capacitor upang pamahalaan ang isang katanggap-tanggap na lambak ng pulso, dahil sisingilin ang mga capacitor bawat alternatibong kalahating ikot. Ang isang pares ng mga diode ay maaaring mailapat sa halip na D1 upang matiis ang ripple burst pulses ng hanggang sa 2 kV.

Ang R10 ay nasiyahan ang isang pares ng mga layunin, ang isa ay para sa paghihigpit sa inrush surge at ang isa ay upang gumana bilang isang piyus kung sakaling mayroong isang sakuna na madepektong paggawa. Ang isang risistor ng sugat sa wire ay nakikipag-usap sa kasalukuyang inrush.

Ang resistensyang lumalaban sa sunog at isang piyus ay gumagana nang maayos alinsunod sa mga pagtutukoy ng system at seguridad.

Kinokontrol ng C7 ang EMI sa pamamagitan ng pag-level ng linya at walang kinikilingan na kaguluhan nang hindi nangangailangan ng Xcap. Ang driver ng LED na kisame na ito ay tiyak na sumusunod at ipasa ang mga pagtutukoy ng antas na 'B' ng EN55022. Kung ang demand ng pag-load ay mas mababa, kung gayon ang C7 na ito ay maaaring alisin mula sa circuit.

Ang boltahe na binuo sa loob ng C2 ay inilalapat sa MOSFET na alisan ng tubig ng IC sa pamamagitan ng mga pin na 5 hanggang 8 na magkakaugnay.

Panloob, ang IC VIPer ay may isang pare-pareho na kasalukuyang mapagkukunan na nagbibigay ng 1mA sa Vdd pin 4. Ang 1 mA kasalukuyang ito ay ginagamit upang singilin ang capacitor C3.

Sa sandaling ang boltahe sa Vdd pin ay umaabot sa isang maliit na halaga ng 14.5 V, ang panloob na kasalukuyang mapagkukunan ng IC ay papatayin at ang VIPer ay nagsisimulang mag-trigger ON / OFF.

Habang nasa sitwasyong ito, ang kapangyarihan ay naihatid sa pamamagitan ng Vdd cap. Ang elektrisidad na nakaimbak sa loob ng capacitor na ito ay dapat na mas mataas kaysa sa lakas na kinakailangan upang maibigay ang kasalukuyang output load kasama ang lakas na singilin ang output capacitor, bago bumaba ang cap ng Vdd sa ibaba 9 V.

Mapapansin ito sa ibinigay na mga iskema ng circuit. Ang halaga ng capacitor ay napili upang suportahan ang paunang switch ON oras.

Kapag nangyari ang isang maikling circuit, ang singil sa loob ng Vdd cap ay bumaba nang mas mababa kaysa sa minimum na halagang pinahihintulutan ang mga IC na naitayo sa kasalukuyang boltahe na kasalukuyang generator upang ma-trigger ang isang sariwang cycle ng pagsisimula.

Ang mga phase ng pagsingil at paglabas ng capacitor ay nagpapasiya ng tagal ng oras na ang power supply ay bubuksan at isara. Binabawasan nito ang epekto ng pag-init ng RMS sa lahat ng bahagi.

Ang circuit na kinokontrol ito ay nagsasama ng Dz, C4 at D8. Siningil ng D8 ang C4 sa rurok na halaga nito sa buong panahon ng pagbibisikleta habang ang D5 ay nasa mode ng pagpapadaloy.

Sa panahong ito, ang mapagkukunan ng supply o sanggunian boltahe sa IC ay nabawasan ng pasulong na pagbagsak ng boltahe ng isang diode sa ibaba ng antas ng lupa, na bumabawi sa drop ng D8.

Samakatuwid pangunahin ang boltahe ng Zener ay katumbas ng boltahe ng output. Ang C4 ay nakakabit sa Vfb at ang mapagkukunan ng supply upang makinis ang boltahe ng regulasyon.

Ang Dz ay isang 12 V, 1⁄2 W Zener na mayroong isang partikular na kasalukuyang pagsubok na rating na 5 mA. Ang mga Zener na na-rate sa isang mas maliit na kasalukuyang nagbibigay ng mas mataas na katumpakan ng boltahe ng output.

Kung sakaling ang boltahe ng output ay mas mababa sa 16 V, ang circuit ay maaaring i-set up tulad ng ipinakita sa Larawan 3, kung saan ang Vdd ay nakahiwalay mula sa Vfb pin. Sa sandaling ang built-in na kasalukuyang IC ay sisingilin ang Vdd capacitor, maaaring makamit ng Vdd ang 16V sa mga mas masahol na pangyayari.

Ang isang 16 V Zener na mayroong 5% minimal tolerance ay maaaring maging 15.2 V bilang karagdagan sa built in na paglaban sa lupa ay 1.230k Ω na bumubuo ng labis na 1.23 V upang magbigay ng pangkalahatang 16.4 V.

“para saan ang ginagamit ng isang galvanometer ”

Para sa 16 V output at mas malaki, ang Vdd pin at ang Vfb pin ay maaaring payagan upang magsulong ng isang karaniwang diode at capacitor filter nang eksakto tulad ng ipinahiwatig sa Larawan 4.

Pagpili ng inductor

Sa pagsisimula ng yugto ng pagpapatakbo ng inductor sa hindi nagpapatuloy na mode ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng ibinigay na formula sa ibaba na nagbibigay ng isang mabisang pagtatantya para sa inductor.

L = 2 [P _palabas / ( Id _rurok)^dalawax f)]

Kung saan ang Idpeak ay ang pinakamababang maximum na kasalukuyang alisan ng tubig, 320 mA para sa IC VIPer12A-E at 560 mA para sa VIPer22A-E, f ay nangangahulugan ng dalas ng paglipat sa 60 kHz.

Kinokontrol ng pinakamataas na kasalukuyang rurok ang lakas na ibinibigay sa loob ng pagsasaayos ng buck converter. Bilang isang resulta, ang ibinigay na pagkalkula sa itaas ay mukhang angkop para sa isang inductor na idinisenyo upang gumana sa hindi nagpapatuloy na mode.

Kapag ang kasalukuyang input ay nadulas hanggang sa zero, kung gayon ang kasalukuyang rurok ng output ay nakakakuha ng dalawang beses sa output.

Pinaghihigpitan nito ang kasalukuyang output sa 280 mA para sa IC VIPer22A-E.

Kung sakaling ang inductor ay may isang mas malaking halaga, paglipat sa pagitan ng tuloy-tuloy at hindi nagpapatuloy na mode, nakakamit namin ang 200 mA na madaling malayo sa kasalukuyang isyu sa paghihigpit. Ang C6 ay kailangang maging isang maliit na ESR capacitor upang makamit ang mababang boltahe ng ripple.

V _ripple = Ako_ripplex C _esr

Kinakailangan ng D5 na maging isang mataas na bilis ng paglipat ng diode, ngunit ang D6 at D8 ay maaaring maging ordinaryong mga diode ng pagwawasto.

Nagtatrabaho ang DZ1 upang ayusin ang output boltahe sa 16 V. Ang mga katangian ng buck converter ay nagiging sanhi nito upang mag-charge-up sa rurok na punto na may kondisyon na walang pag-load. Pinapayuhan na gumamit ng isang Zener diode na 3 hanggang 4 V na mas malaki kaysa sa output voltage.

DULA # 3

Ang larawan 3 sa itaas ay nagpapakita ng circuit diagram para sa kisame LED lamp prototype na disenyo. Dinisenyo ito para sa 12 V LED lamp na mayroong pinakamainam na kasalukuyang 350 mA.

Kung sakaling ang isang mas mababang halaga ng kasalukuyang ay kanais-nais, kung gayon ang VIPer22A-E ay maaaring mabago sa isang VIPer12A-E at ang capacitor C2 ay maaaring maibaba mula 10 μf hanggang 4.7 μF. Nagbibigay ito ng hanggang 200 mA.

KAHAYAG # 4

Ang Figure 4 sa itaas ay nagpapakita ng magkatulad na disenyo maliban sa 16 V output o higit pa, maaaring alisin ang D6 at C4. Ang jumper ay nagkokonekta sa output boltahe sa Vdd pin.

Mga ideya ng ideya at Mungkahi

Nagbibigay ang halagang L ng mga limitasyon sa threshold sa pagitan ng tuluy-tuloy at hindi nagpapatuloy na mode para sa isang tinukoy na kasalukuyang output. Upang magawang gumana sa hindi nagpapatuloy na mode, ang halaga ng inductor ay dapat na mas maliit kaysa sa:

L = 1/2 x R x T x (1 - D)

Kung saan ipinapahiwatig ng R ang paglaban sa pag-load, ang T ay nangangahulugang panahon ng paglipat, at ibinibigay ng D ang ikot ng tungkulin. Mahahanap mo ang isang pares ng mga kadahilanan upang isaalang-alang.

Ang una ay, mas malaki ang hindi natuloy ang mas malaki ang maximum na kasalukuyang. Ang antas na ito ay dapat na gaganapin sa ibaba ng kaunting pulso ng kasalukuyang pulso na kontrol ng VIPer22A-E na 0.56 A.

Ang isa pa ay kapag nagtatrabaho kami kasama ang isang mas malaking sukat na inductor upang patuloy na gumana, nakakaranas kami ng sobrang init dahil sa paglipat ng mga depisit ng MOSFET sa loob ng VIPer IC.

Mga pagtutukoy ng Inductor

Hindi na kailangang sabihin, ang kasalukuyang pagtutukoy ng inductor ay dapat na higit pa sa kasalukuyang output upang maiwasan ang pagkakataon na mababad ang core ng inductor.

Ang Inductor L0 ay maaaring itayo sa pamamagitan ng paikot-ikot na 24 SWG sobrang enamel na tanso na kawad sa angkop na ferrite core, hanggang sa makamit ang halaga ng inductance na 470 uH.

Gayundin, ang inductor L1 ay maaaring itayo sa pamamagitan ng paikot-ikot na 21 SWG super enameled wire na tanso sa anumang angkop na core ng ferit, hanggang sa makamit ang halaga ng inductance na 1 mH.

Kumpletong Listahan ng Mga Bahagi