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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 매우 밝은 LED를 사용한 실내 조명. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 전자 기기 형광등에서 자동차 내부 조명기 "Volga GAZ-3110"의 신뢰성은 많이 남아 있습니다. 제 차에서는 운전 2006년차에 실내등이 고장났습니다. V. Kharyakov "형광등 램프용 전원 공급 장치"( "Radio", 7, No. 47, pp. 48, XNUMX)의 기사에서 설명한 것과 유사한보다 안정적인 변환기를 독립적으로 조립하려는 시도는 일시적으로만 가져 왔습니다. 성공. 여름에 정상적으로 작동하던 형광등은 추운 날씨가 시작되면서 켜지지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 안정적인 시작을 위해서는 전극의 백열이 필요합니다. 초고휘도 LED가 출시되면서 자동차 실내등의 램프로 교체하려는 아이디어가 떠올랐습니다. 일반적으로 LED는 안정기 저항을 통해 전원에 연결됩니다. 구입한 KIPD80 LED에 대한 테스트에서 각 장치의 평균 순방향 전압 강하는 3,5mA의 평균 순방향 전류에서 50V인 것으로 나타났습니다. 70mA를 초과하여 전류를 증가시키면 LED가 고장납니다. 따라서 하나의 LED의 최대 소비 전력은 0,175와트입니다. 계산은 12V의 공급 전압과 직렬로 연결된 30개의 LED의 87,5개의 화환 및 각 조명기의 3110개의 11옴 밸러스트 저항기로 조명기의 효율이 15%임을 보여줍니다. 그러나 자동차의 온보드 전압은 다소 불안정합니다 (GAZ-14에서는 XNUMXV에서 XNUMXV로의 전압 변화가 정상으로 간주됨). 저전압에서 헤드 라이트, 유리 히터 및 기타 소비자가 켜지면 이러한 조명기의 효율이 급격히 떨어집니다. XNUMXV를 초과하여 증가하면 LED를 통과하는 전류가 최대 허용치를 초과하여 비활성화됩니다. 이 경우 물론 밸러스트 저항 대신 50mA 전류 안정기를 사용할 수 있지만 감소된 온보드 전압으로 작업하는 문제는 남아 있습니다. 따라서 직렬로 연결된 XNUMX개의 LED 화환을 조립하고 승압 플라이백 컨버터에서 공급하기로 결정했습니다. 인터넷에서 LED 램프를 구축한 경험을 연구하여 변환기의 기초가 결정되었습니다. 즉 펄스 폭 제어가 가능한 저렴하고 저렴한 마이크로 컨트롤러입니다. MS34063(ON Semiconductor사) 또는 국내 대응 제품 KR1156EU5. 이 마이크로 회로의 출력 트랜지스터의 한계 전압은 40V이고 70개의 LED 화환에는 640V가 필요하기 때문에 외부 고전압 스위칭 트랜지스터가 필요했으며 최대 전압이 다음과 같은 IRL200 전계 효과 트랜지스터로 선택되었습니다. 18V, 최대 전류 0,18A, 개방 채널 저항 XNUMX옴 미만. 이 트랜지스터에 대한 또 다른 주장은 짧은 스위칭 시간이었습니다.
변환기의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 34063. MC78 칩을 켜면 일반 칩과 05가지 차이점이 있습니다. 먼저 마이크로 컨트롤러의 사전 출력 및 출력 트랜지스터는 IRL1 트랜지스터를 제어하는 데 필요한 5V의 전압에 대해 마이크로 전원 안정기 640LXNUMX (DAXNUMX)에 연결됩니다 (일반 회로에서는 전원에 직접 연결됩니다 원천). LED 스트링에 안정적인 전류를 공급하면 공급 전압의 광범위한 변화 내에서 전달되는 전력 수준을 유지할 수 있습니다. 또한 LED의 작동 모드에 대한 온도 보상을 제공합니다. 온도가 상승함에 따라 LED의 순방향 전압 강하는 감소합니다. 결과적으로 소비 전력이 감소합니다. LED에 대한 편안한 전원 공급 조건의 결과 - 작업의 신뢰성과 수명. IRL640 트랜지스터의 항복 전압 아래로 출력 전압을 제한하기 위해 기본 회로에 전압 분배기 R315R5이 있는 KT6B 트랜지스터에 보호 장치가 도입되었습니다. 변환기의 출력 전압이 약 1V에 도달하면 트랜지스터 VT150이 열립니다. 이 솔루션은 LED 갈랜드가 꺼져 있을 때 IRL640 트랜지스터의 고장을 방지합니다. 저항 R1의 저항은 640A 수준에서 IRL3 트랜지스터를 통과하는 전류를 제한하는 기준으로 선택되었습니다. 판매 중인 이 값의 저항이 없기 때문에 직경이 0,5회 도는 니크롬 와이어로 만들어졌습니다. 4,5mm, 직경 XNUMXmm 드릴 자루에 감았습니다. 와이어 리드는 인산을 사용하여 주석 도금되었습니다. 변환기 코일은 오래된 형광등 조명기의 변환기에서 B18 장갑 자기 회로로 만들어집니다. PEV-30 2선 0,3턴으로 구성되어 있습니다. 코일은 프레임 회전에 감겨 있으며 레이어는 커패시터 페이퍼 레이어로 분리됩니다. 자기 회로의 컵 사이의 간격은 사무용 종이에서 잘라낸 와셔를 사용하여 수행됩니다. 컵은 구리 또는 황동 MXNUMX 나사로 조입니다. 그들은 또한 자기 회로를 보드에 부착합니다. 코일의 프레임은 다공성 폴리에틸렌 와셔로 자기 코어 내부에 고정됩니다. IRL640 트랜지스터는 1mm 두께의 구리판에서 잘라낸 수제 방열판에 장착됩니다. 방열판의 측면 가장자리는 홈이 있고 위로 구부러져 있고 펜치로 90도 회전합니다. 트랜지스터와 방열판 사이의 더 나은 열 접촉을 위해 열 전도성 페이스트가 사용됩니다. 트랜지스터가 있는 방열판은 나사와 MXNUMX 너트로 컨버터 보드에 부착됩니다. 정류기 다이오드 VD1은 최대 역전압이 400V이고 복구 시간이 150V인 제품을 선택했는데, 이는 상용 제품이었기 때문입니다. 그것은 약간 가열되어 변환기의 효율을 감소시킵니다. 회복 시간이 짧은 다이오드(HER105 또는 SF18)를 사용하는 것이 바람직합니다.
컨버터 보드는 1,5mm 두께의 호일 유리 섬유로 만들어집니다. 보드 도면은 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX. 포일은 인쇄 된 도체를 따라 좁은 스트립에서만 에칭되고 나머지 포일은 차체에 연결된 공통 와이어 역할을합니다 (온보드 전압의 음극). 컨버터 보드를 램프 베이스에 고정하기 위해 두 개의 MOH 너트가 납땜되어 있으며 보드의 공통 와이어를 베이스에 연결하는 접점 역할도 합니다. 포지티브 온보드 전원 와이어를 보드에 연결하기 위한 표준 6,3mm 커넥터의 접점도 1mm 두께의 구리 시트에서 잘라냅니다. 직경 1mm의 구리선으로 만든 브래킷으로 보드에 부착되고 납땜됩니다. 조명기의 바닥에 설치된 보드의 모양은 그림 3에 나와 있습니다. 삼.
LED 화환은 동일한 유리 섬유와 별도의 보드에 조립됩니다. 그것은 변환기 보드에 납땜 된 너트에 나사로 조여지는 5 개의 MOH 나사로 길이 XNUMXmm의 XNUMX 개의 부싱에 형광등 대신 조명기의 바닥에 부착됩니다. LED는 기판에 고르게 배치되고 에 따라 직렬로 연결됩니다. 화환은 두 개의 유연한 MGTF 와이어로 변환기에 연결됩니다. 조명기 바닥에서 형광등의 고정 부분을 제거해야합니다. 조명기는 실제로 조정할 필요가 없으며 수리 가능한 부품이 있으면 즉시 작동하기 시작합니다. 화환에는 XNUMX~XNUMX개의 LED가 있을 수 있습니다. 변환기의 측정된 효율은 75W의 소비 전력으로 4,29%이며 따라서 화환의 전력은 3,22W입니다. 저자: V. Gorbatykh, Ulan-Ude, Buryatia 공화국; 간행물: radioradar.net
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