Схема світлодіодної лампи
Всього лише років десять тому людство використало світлодіоди тільки як індикатори, на увазі того, що сила їх світла не перевищувала 1,5-2 мікрокандела. У наш час сверхяркие світлодіоди володіють силою випромінювання в кілька десятків кандел.
Використання потужних світлодіодів поряд з напівпровідниковими перетворювачами надає можливість створювати джерела світла, які обходять лампи розжарювання за багатьма характеристиками. Схеми таких ламп досить прості і складаються з не дуже великого числа деталей, що досягається завдяки застосуванню спеціальних мікросхем. Підбірка статей про світлодіодні лампочки наведена на сайті http://knigastroitelya.ru/. А ми сьогодні поговоримо про схему роботи світлодіодних світильників
Структурна схема BP5041
Перетворювач, що підключається до електричної мережі 220В, забезпечує вихідна напруга в 5В при силі струму близько 100 мам. До мережі лампа підключається через випрямляч на діод D1 (можна також використовувати бруківку схему випрямляча) і конденсатор C3. Імпульсні перешкоди усуваються резистором R1 і конденсатором C2.
Захист всього пристрою забезпечується запобіжником F1, з номіналом, що не перевищує той, що вказаний на схемі. Для згладжування пульсацій напруги на виході перетворювача застосовується конденсатор C3. Слід зазначити, що на вихідному напрузі відсутня гальванічна розв'язка від мережі, що дана схема зовсім не вимагає на відміну особливої уважності, а також дотримання правил техніки безпеки.
Робоча напруга конденсаторів C3 і C2 не повинні бути менше 450В, в той час як конденсатор C2 повинен бути виготовлений з плівки або кераміки. Резистор R1 повинен володіти опором у діапазоні 10-20 Ом.
Застосування даного типу перетворювача дозволяє не використовувати понижуючий трансформатор. Це значно впливає на зменшення габаритів всього пристрою. Мікросхема BP5041 має відмінну особливість у вигляді вбудованої індуктори, дозволяючи зменшити число навісних деталей, а також габарити монтажної плати.
У ролі діода D1 може виступати будь-який тип діода, який має зворотне напруга не менше 800В і випрямлена напруга не менше 500 мА. Імпортний діод 1N4007 досить підходить під дані умови. Для захисту пристрою від ризику виникнення статичної електрики або імпульсних перешкод на виході випрямляча необхідно встановити варістор VAR1 (тип FNR-10K391).
Структурна схема HV9910
Другий мікросхемою IC2 (тип HV9910) є ШІМ-стабілізатор струму, призначений для понад яскравих світлодіодів. Завдяки зовнішньому MOSFET транзистору струм можна встановити в діапазоні від декількох міліампер до одного ампера. Його задають за допомогою резистора R3 в ланцюзі із зворотним зв'язком. Таку мікросхему випускають, як в корпусі SO-8 (LG), так і SO-16 (NG).
Використання резистора R2 дозволяє змінювати частоту внутрішнього генератора в межах 20-120 КГц.
Коли транзистор VT1 відкритий, то дросель L1 використовується для накопичення енергії. При закритті транзистора, енергія, накопичена в дроселі, подається до світлодіодів D3-D6 через високошвидкісний тип діода Шотткі D2.
Згідно самоіндукції і правилам Ленца індукційний струм постійно володіє таким напрямом, який компенсує зміни зовнішнього магнітного потоку (який викликало даний струм) його магнітним потоком. У результаті ми має, що самоіндукціонное напрямок ЕРС має напрям протилежним напрямку ЕРС джерела живлення. Тому при включенні світлодіодів у зворотний бік по відношенню до джерела живлення світлодіоди працюють завдяки ЕРС самоіндукції котушки L1.
Яскравість світлодіодів контролюється в мікросхемі завдяки входу PWM_D, ШІМ шляхом модуляції від зовнішнього генератора. Однак ця схема не має такої функції.
Дана стаття надана нашим постійним читачем Павлом Соловйовим.