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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 LED 램프용 전압 변환기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전압 변환기, 정류기, 인버터 의심의 여지 없이 LED는 가장 경제적이고 내구성이 뛰어난 광원입니다. 최근 몇 년 동안 등장한 이 클래스의 새로운 장치는 조명 및 조명 분야에서 일종의 혁명을 일으켰습니다. LED 램프는 비경제적이고 수명이 짧은 백열 램프를 대체하기 위해 소형 형광 램프(CFL)와 함께 일상 생활에 널리 보급되었으며 오늘날 CFL을 점점 더 많이 대체하고 있습니다. 불행히도, 수만 시간으로 추정되는 내구성에 대한 제조업체의 보증에도 불구하고 LED 램프는 때때로 실패하고 일정보다 훨씬 앞서 있습니다. 그리고 그 이유는 종종 LED의 품질이 아니라 제조업체의 인색함 때문일 가능성이 큽니다. 램프 비용을 절약하기 위해 램프의 LED는 극한 조건에서 현재 값으로 작동해야합니다. 최대 허용치에 근접하여 램프의 신뢰성뿐만 아니라 크리스탈 열화 속도와 형광체에 눈에 띄는 영향을 미칩니다. 그리고 램프의 크기가 작기 때문에 LED에 대한 불만족스러운 냉각 조건이 위에 추가되었다고 생각하면 때때로 이러한 램프가 몇 시간 작동 후 고장나는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 소손 된 램프의 고장 분석에 따르면 90 %의 경우 LED 중 하나에 고장이 발생하지만 드라이버는 일반적으로 서비스 가능한 상태로 유지됩니다. 이러한 램프의 수리는 어렵지 않지만 나머지 LED를 통해 전류를 줄이기 위한 조치를 취하지 않으면 종종 쓸모가 없습니다. 잠시 후 램프가 다시 고장납니다. 7W Elektrostandard 램프를 복원할 가능성을 고려해 봅시다. 인쇄된 컨덕터 측면에서 본 드라이버 보드의 모양과 보기가 그림 1에 나와 있습니다. 1. 먼저 어떤 식으로든 소손된 LED를 찾아 점퍼로 닫아야 합니다. 다음으로 LED를 통과하는 전류를 줄여야 합니다. 전류를 제어하기 위해 병렬로 연결된 두 개의 SMD 저항으로 구성된 센서가 사용됩니다(그림 2에서 빨간색 원으로 표시됨). 전류를 줄이려면 납땜을 풀어야 하고 그 자리에 저항이 15옴인 새 것을 납땜해야 합니다. 이러한 수리 후 램프의 전력 및 광 출력은 다소 감소하지만 오랫동안 작동할 수 있습니다. 위의 내용은 2W 전력의 유사한 램프에 완전히 적용할 수 있습니다(그림 5,6). 보드에서 LED를 통과하는 전류를 줄이려면 XNUMXohm 저항 중 하나를 납땜해야 합니다(적색 원으로 표시됨).
그러나 때때로 컨트롤러의 고장으로 인해 램프를 복원하는 것이 불가능합니다. 이 경우 LED는 다른 소스에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 다음은 5W 또는 7W 전력의 LED 램프 보드를 12볼트 소스(예: 자동차 배터리)에 연결하는 옵션입니다. 정격 전력에 따라 이 램프에는 각각 16개 또는 35개의 LED가 설치됩니다. 이러한 램프는 비상용 또는 자동차 램프에 유용할 수 있습니다. LED가 보드에 직렬로 연결되어 있고 인쇄된 도체를 절단하고 와이어 점퍼를 설치하여 연결 방식을 변경하고 싶지 않았기 때문에 배터리 전압을 필요한 수준으로 높이는 변환기를 만들기로 결정했습니다. 정상적인 밝기로 발광하는 LED(이 경우 각각 최대 48V 또는 XNUMXV ). 널리 사용되는 저렴한 부품으로 조립된 간단한 변환기의 다이어그램이 그림 3에 나와 있습니다. 1.1. 약 25kHz의 주파수에서 작동하는 마스터 발진기는 일반적인 방식에 따라 슈미트 트리거 DD1.2에 구축됩니다. 병렬로 연결된 요소 DD1.6-DD2은 발전기의 신호를 반전시키고 부하 용량을 증가시켜 전계 효과 트랜지스터 VT1의 커패시턴스를 빠르게 충전 및 방전합니다. 마이크로 회로는 일반적인 회로에 따라 연결된 선형 전압 조정기 DA5을 통해 램프 전원으로 전원을 공급받습니다. 전류 센서는 저항 RXNUMX입니다.
안정화 회로는 다음과 같이 작동합니다. LED를 통과하는 전류가 필요한 것보다 커지면 트랜지스터 VT1이 열리고 저항 R1로 슈미트 트리거 DD1.1의 입력이 분로됩니다. 이 경우 전계 효과 트랜지스터 VT2의 게이트에 적용되는 제어 펄스의 지속 시간이 감소하고 그 사이의 일시 중지 시간이 증가합니다. 결과적으로 LED를 통과하는 전류가 감소합니다. 전류 안정화는 9 ~ 15V의 입력 전압 범위에서 수행되며 이는 배터리 및 자동차 램프에 충분합니다. 저항 R3은 컨버터를 끈 후 커패시터 C4를 방전시키는 역할을 합니다(그것이 없으면 전원을 끈 후 LED의 약한 빛이 오랫동안 관찰되었을 것입니다). 장치의 모든 부품은 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판(그림 4) 위에 배치됩니다. VT2 트랜지스터에는 방열판이 필요하지 않지만 작동 중에 케이스가 눈에 띄게 가열되면 드레인 출력이 납땜되는 방열판으로 사용되는 보드의 접촉 패드 외에도 단면이 2,5mm인 납작한 구리선 조각으로 만든 작은 U자형 방열판을 제공합니다.2 길이 20mm. 보드의 표시된 영역 (트랜지스터 옆)과 트랜지스터 자체의 열 제거 플랜지에 모두 납땜 할 수 있습니다. 완성된 노드의 모습은 Fig. 5. LED 패널용 알루미늄 합금 판재로 방열판을 추가로 제작하였으며, 외관도 이 그림에 표시되어 있습니다.
세부 사항에 대한 몇 마디. 다이어그램에 표시된 것 외에도 표면 실장용 저전력 npn 트랜지스터를 VT1로 사용할 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터(VT2) - 최소 2A의 드레인 전류와 최소 80V의 드레인-소스 전압을 갖는 모든 트랜지스터로 로직 레벨을 제어하도록 설계되었습니다. 74NST14(DD1) 마이크로 회로의 가능한 대체품은 74NS14 또는 74AC14 시리즈입니다. RGP10J(VD1) 다이오드 대신 1N4007을 사용할 수 있지만 눈에 띄게 뜨거워지고 효율이 떨어집니다. KD226 시리즈의 다이오드는 실제로 가열 없이 작동합니다. 스로틀 L1 -원통형 몸체의 산업 생산, 그 유형은 알려지지 않았으며 모양은 그림에 나와 있습니다. 5(보드의 왼쪽 하단 모서리에 있는 검은색 실린더). SMD 버전의 5V에 대한 일체형 안정기를 찾을 수 없는 경우 제너 다이오드의 파라메트릭 안정기를 DD1 마이크로 회로의 전원 공급 장치 회로에 내장할 수 있습니다. 마이크로 회로의 자리에 저항이 1kOhm 인 안정기 저항과 안정기를 놓을 수 있습니다. 서비스 가능한 부품으로 조립된 이 장치는 실제로 조정이 필요하지 않습니다. 변환기를 처음 켤 때 조정 가능한 출력 전압으로 실험실 장치에서 전원을 공급하고 5V부터 점차적으로 증가시키는 것이 바람직합니다. LED가 켜지지 않으면 연결의 극성, 서비스 가능성을 확인하십시오. 부품. 다이어그램(DD1)에 표시된 것 대신 대체 마이크로 회로를 사용할 때 최대 효율을 위해 커패시터 C1 또는 인덕터 L1을 선택해야 할 수 있습니다. LED를 통해 5mA와 같은 전류를 얻기 위해 저항 R100를 선택해야 할 수도 있습니다. 사용 가능한 저항 중에서 필요한 저항을 사용할 수 없는 경우 약간 더 높은 저항으로 R5를 설치하고 병렬로 연결된 추가 저항 R5'를 선택할 수 있습니다(다이어그램의 점선으로 표시됨). 제공. 다음으로 LED를 통한 전류 안정화가 수행되는 입력 전압 값의 범위를 확인해야 합니다. 인덕터 L1의 인덕턴스를 선택하여 컨버터의 효율을 높일 수 있습니다. 조정할 때 LED의 개방 회로는 전계 효과 트랜지스터의 고장으로 이어질 수 있으므로 매우 조심해야 합니다. 마지막으로 컨버터 보드는 두 겹의 XB-784 바니시로 덮어 습기로부터 보호해야 합니다. 이러한 램프를 작동할 때 전원에 연결할 때 극성을 준수해야 한다는 점을 기억하십시오. 저자: E. Gerasimov
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