Реле Tianbo - ресурс 10 млн переключений

Питание светодиодов в паузах между полупериодами выпрямленного сетевого напряжения

TA Babu, Индия

В паузах между полупериодами выпрямленного сетевого напряжения питание светодиодов отсутствует, что приводит к их мерцанию. Изображенная на Рисунке 1 схема демонстрирует пример использования безиндуктивного ключевого источника питания в качестве драйвера светодиодов. Сделанная из доступных компонентов без индуктивностей на выходной стороне, схема не требует высоковольтных конденсаторов, работает от переменного напряжения 120 или 230 В, рассеивает минимальную мощность и позволяет регулировать выходное напряжение.

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Питание светодиодов в паузах между полупериодами выпрямленного сетевого напряжения
Рисунок 1. Биполярный и MOSFET транзисторы обеспечивают светодиоды током.

Надписи на схеме
LINE Фаза
NEUTRAL Нейтраль

Работа схемы основана на управлении углом проводимости MOSFET транзистора Q2. Когда выпрямленное переменное напряжение ниже задаваемого стабилитроном D1 высокого порога VTH, последовательный проходной транзистор включается. После этого накопительный конденсатор C2 начинает заряжаться через нагрузку и проходной транзистор выключается.

Выходное напряжение схемы будет падать до тех пор, пока выпрямленное переменное напряжение остается ниже выходного напряжения (Рисунок 2). Продолжительность спада выходного напряжения определяется током нагрузки и емкостью конденсатора C2. Ключ открывается только при низком напряжении, благодаря чему рассеиваемая на нем мощность невелика. Во время нарастания синусоидального напряжения выходной конденсатор заряжается.

Резистор-предохранитель R1 защищает схему и ограничивает броски тока при первом включении переменного напряжения. 15-вольтовый стабилитрон D2 ограничивает напряжения на затворе Q2 и коллекторе Q1.

Питание светодиодов в паузах между полупериодами выпрямленного сетевого напряжения
Рисунок 2. Ключ Q2 включается, когда выпрямленное переменное напряжение становится меньше порога.

Надписи на рисунке
SWITCH Q2 ON Ключ Q2 открыт
VUNREGULATED Нерегулируемое напряжение
VREGULATED Ррегулируемое напряжение

Коммутация тока MOSFET транзистором порождает «звон» между стоком и истоком Q2, являющийся источником электромагнитных изучений, подавить которые можно с помощью дросселя L1 и конденсатора C1. Схема неплохо стабилизирует яркость свечения светодиодов в широком диапазоне входных напряжений. При желании можно добавить еще несколько цепочек светодиодов.

Обратите внимание, что схема не имеет гальванической изоляции. Прикосновение к любой ее части может вызвать удар электрическим током.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Offline supply drives LEDs

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения (только последние 20 сообщений):Полный вариант обсуждения »
  • помогите пожалуйста!!! можно эту схему составить без дросселя или чем можно заменить его ? и как будет будет работать схема? [URL="http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=105459"]http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=105459[/URL]
  • Можно и без дросселя. На работе схемы не скажеться.
  • для чего он(дроссель) используется в схеме?
  • Класический способ подавления помехи от прибора в сеть.
  • Конечно можно собирать и эту устаревшую схему. Есть микросхема HV2405E, Функционирует она по аналогичному алгоритму. Требует меньше навесных элементов. Выпускается добрый десяток лет. Но ещё лучше использовать специализированые микросхемы. Например HV9910 или её последующую модификацию HV9962
  • я что-то не понял по поводу BC547 читаем датащит напряжение база-эмиттер 6в считаем делитель R2/R3: U = 310-39=271в U/(R2+R3)=Uбэ/R3 Uбэ=55в:confused:
  • Транзистор открытым переходом база-эмиттер зашунтирует резистор R3 и весь ток потечет через базу (в пике будет что-то около 7 мА), так что падение нарпяжения б-э составит где-то 0,6В.
  • Очень правильная тема. Но думаю, что эта схема малоэффективна. Во-первых, очень смущают номиналы компонентов. Во-вторых, самое интересное начинается, если сравнивать время паузы между полупериодами и "тау"= Rсхемы*С2. Возникает вопрос - не проще было бы отказаться от использования Q1, а R4 и D2 поменять местами (классическая схема стабилизатора). С2 не допустит резких уменьшений напряжения в моменты "пауз". Потеряется сама идея задумки, но в схемотехнике проигрыш едва ли ощутится. В-третьих - очень низкий коэффициент стабилизации, если уж делать по такому принципу, то следует применить регулируемый стабилизатор хотя бы с "кренкой".
  • Виноват, "кренка" взлетит на воздух при таком входном напряжении. Но меры по увеличению коэффициента стабилизации просто необходимы.
  • А не проще напряжение выпрямить, сгладить емкостью и ограничить ток ?
  • Проще, но не нужно забывать о вольт-амперной характеристике светодиода. В открытом состоянии светодиода незначительное изменение напряжения на нем вызывает сильное изменение тока. Поэтому стабилизация очень важна.
  • Ну так ограничитель тока и будет стабилизировать ток )
  • Строго говоря, ограничитель не равно стабилизатор (может быть ограничение как сверху, так и снизу). Если рассматривать фильтрующий кондер как ограничитель снизу, то схема с ограничителем сверху с некоторой натяжкой будет эффективна. Подспутно возникает вопрос - стабилизируем (ограничиваем) ток или напряжение? В общем решение должно быть простым и универсальным, чтобы обеспечить малые изменения выходных величин при много больших изменениях входных. Решение "в лоб" - поставить последовательно со светодиодами лампу накаливания. Но в этом случае тоже много подводных камней.
  • Светодиод - токовый прибор, поэтому и говорим об ограничении тока. А приведенная выше схема стабилизирует напряжение. Так тоже делают, но проще и надежнее ограничивать ток. Само собой - сверху, снизу то его зачем ограничивать?)). Самая простая схема на одном транзисторе, но нет жесткого ограничения, поэтому к нему ставят шим-регулятор.
  • Вопрос поставлен правильно. Используя данную (подобную) эл. схему, за счет диодного моста увеличиваем КПД использования светодиода. Управление транзистором резко уменьшает энергопотребление по сравнению с тиристором, симистором. Последовательно с светодиодами необходимо сопротивление для ограничение по току.
  • А D1 НЕЛЬЗЯ ЛИ ДИНИСТОРОМ ЗАМЕНИТЬ ?
  • Зачем? роль динистора в данной схеме "снизить так называемую противо ЭДС", если выразится по другому перебросить потребление эл. энергии в некоторый промежуток времени на реактивку.
  • Не понял, у меня маразм или у автора, а может, у переводчика? "последовательный проходной транзистор включается. После этого накопительный конденсатор C2 начинает заряжаться через нагрузку и проходной транзистор выключается." Нагрузка - светодиоды. Как через них заряжается С2? По картинке, С2 может заряжаться пока вх. напряжение выше 0, но ниже 39-40В (39+Uбэ Q1). И где смысл этого "баяна"? В еле тлеющем состоянии диодов? Или надо быть индусом, чтобы понимать "высшие смыслы"?
  • Речь о так называемом тоннельном ... симфазном управлении ... Способ без лишних нагромождений и нагревов стабилизировать напряжение на потребителе ... Про ток через нагрузку ... скорее опечатались нихрена не понимая как оно работает ... Ёмкости С2 хватит ... ВОЗМОЖНО ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ ... такая схема обычно слаботочна ... именно по причине малого времени на заряд этой ёмкости ....
  • А мне интересно другое. Какой громкости будет "БАБАХ" если вылетит один светодиод, ведь накопительная емкость на 63 вольта?
Полный вариант обсуждения »