HV8の9961W LEDランプ電源。スキーム、説明

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HV8 の 9961W LED ランプ電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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著者らは、LED ランプに電力を供給するために、HV8 チップ上に組み立てられた 9961 W 電源を提案しています。

現在、文献やインターネットには、さまざまな複雑さと機能を備えた LED 光源 (LED ドライバーと呼ばれることも多い) 用の電源に関する記述が数多くあります。これらは、出力電流または電圧の安定化を備えた、通常はスイッチング電源です。この記事で提案する電源は、国内メーカーが量産している安価な光源の改良版です。それはそのシンプルさによって区別され、初心者のアマチュア無線家でも繰り返し行うことができ、同時に優れたパラメータを備えています。

主な技術的特徴

入力AC電圧、V ....... 120 ... 250
出力電流、mA........65
電源電圧範囲全体にわたる出力電流の安定性は、%......2 以下です。
最大出力電圧V.......110
光束の脈動係数、以下、% ..... 1,5

電源は、広く普及している HV9961 専用電流レギュレータチップによって制御される降圧コンバータです。デバイス図を図に示します。 1. 少数の外部素子とかなり高精度の負荷電流調整により、このチップはさまざまな LED ドライバの一般的なソリューションになっています。

米。 1. デバイス図 (クリックして拡大)

負荷電流は、スイッチングトランジスタVT1の平均電流値を変化させることで調整されます。抵抗器R2の両端の電圧降下を測定することにより、マイクロ回路DA1はトランジスタVT1のオープン状態の時間(継続時間)を調整し、出力電流を所定のレベルに維持します。この場合、抵抗 R1 によって指定される閉状態時間は常に一定です。

抵抗 R2 は本質的に LED を流れる電流センサーです。その抵抗は次の式で計算されます。

R2 = 0,275 / I_LED製品

私はどこに_LED製品 - 必要な LED 電流。

オフタイム t_オフ (μs) トランジスタの状態は次の式を使用して計算されます。

t_オフ= R1/25 + 0,3

ここで、抵抗R1の抵抗はキロオーム単位です。

抵抗器の抵抗値は 100 kOhm ～ 1 MOhm の範囲で選択することをお勧めしますが、[1] ではより広い範囲 (30 kOhm から) が許可されています。閉状態時間が短すぎると、トランジスタ VT1 が過熱する可能性があります。

インダクタ L2 のインダクタンスは、次の関係から非常に正確に推定できます。

HV8の9961WLEDランプ電源

ここで、電圧がボルト単位で式に代入される場合、インダクタンスはヘンリー単位で取得され、電流はアンペア単位、時間は秒単位になります。

他の出力電流および電力の電源を計算する場合、さまざまな入力電圧でデバイスの安定した動作を実現するために、インダクタのインダクタンスを手動で調整する必要がある場合があります。また、インダクタ L2 には非磁性ギャップが必要であることを忘れてはなりません。ギャップは、例えば、方法［２］または［３］を使用して計算することができる。

この設計では、インダクタ L2 は、N16 材料から Epcos の磁気コア E 8/5/87 の標準フレームに巻かれ、非磁気ギャップは 0,5 mm (磁気コアの合計ギャップ) でした。巻線には直径 700 mm のワイヤが 0,15 回巻かれています。

HV8の9961WLEDランプ電源
米。 2. デバイスの PCB 図面

HV8の9961WLEDランプ電源
米。 3. 電源部品の位置

電源は、片面が厚さ 1,5 mm のグラスファイバーフォイルで作られたプリント基板上に組み立てられています。その図を図に示します。部品の位置は図2の通りです。 3. プリント導体の側には、超小型回路 DA1、トランジスタ VT1、ダイオードブリッジ VD1、ダイオード VD2、コンデンサ C5、および抵抗 R1、R2 があります。このデバイスは、1 V の交流電圧用に輸入コンデンサ C4 および C250 を使用します。定格電圧 73 V (C17) および 630 V (C1) 用のコンデンサ K400-4 に置き換えることができます。コンデンサ C2 の定格電圧は 1,5 kV 以上である必要があります。この条件は、たとえばコンデンサ K15-5 によって満たされます。ダイオード VD2 - HS1M または SMA パッケージ (DO-241AC) 内の同様の速動作タイプ、少なくとも 400 V の逆電圧と 1 A の電流。

D-PAK パッケージの STD5N52K3 トランジスタは、ドレイン-ソース間電圧が 500 V、チャネル抵抗が 1 ～ 2 オーム、許容チャネル電流が少なくとも 1 A の任意の n チャネル MOSFET に置き換えることができます。インダクタL1 - RLB1314-302KL、コネクタ XT1、XT2 - 基板に取り付けるためのそれぞれ 4 ピンと XNUMX ピンのネジ端子台。実装されたプリント基板をプリント導体側から見た写真を図に示します。 XNUMX.

LED基板は放熱性を高めるためにアルミニウムベースで作られています。日亜化学工業製の NESL36ВТ sw157 LED が 30 個直列接続され、等間隔に配置されています (図 5)。

HV8の9961WLEDランプ電源
米。 4.取り付けられたプリント回路基板

HV8の9961WLEDランプ電源
米。 5.マウントされたデバイス

文学

平均モード定電流制御を備えた LED ドライバー。 - URL: pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/637222/SUTEX/HV9961.html。
Kuznetsov A. SMPS 用の変圧器とチョーク。 Rev 2. - URL: servotechnica.spb.ru/library/BOOKS/$D2$F0$E0$ED$F1$F4$EE$F0$EC$E0$F2$EE$F0$FB。
ブラウン M. 電源。計算と設計。あたり。博士号技術。科学 S.L.ポポフ。 - キエフ、MKプレス、2007年。

著者: V. ラザレフ、D. ゴルビン

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