Простой источник питания на BP2857D для светодиодных светильников. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В продолжение темы источников питания для светодиодных светильников автор предлагает простое устройство на специализированной микросхеме. В упрощенном варианте, без входного фильтра и пассивного корректора коэффициента мощности, источник содержит всего лишь чуть более двух десятков элементов.

В июльском номере журнала за 2016 г. была опубликована конструкция источника питания для офисного светодиодного светильника [1], которую условно можно отнести к старшему сегменту (премиум-классу) подобных устройств благодаря ее высоким техническим параметрам и сложности. В сентябрьском номере журнала за 2016 г. опубликован усовершенствованный и упрощенный его вариант [2], который по своим характеристикам и относительной простоте вполне можно отнести уже к среднему, более бюджетному сегменту. Для того чтобы получилась своего рода линейка подобных устройств, логично было бы предположить, что не хватает еще одного, совсем простого и недорогого бюджетного варианта. Такой источник питания для светодиодных светильников и предлагается в этой статье.

Сегодня совершенно излишне говорить о популярности светодиодного освещения. Хочется лишь отметить, что стремительный рост объемов производства и разнообразия светодиодов и светильников на их основе, а также источников питания для них вызвал соответствующую реакцию и со стороны производителей специализированных микросхем. Как грибы после дождя стали появляться семейства недорогих специализированных микросхем для построения на их основе простых и дешевых источников питания. Примером может служить микросхема BP2857D китайского производителя BPS. Она предназначена для построения дешевого малогабаритного понижающего импульсного преобразователя без гальванической развязки со стабилизацией выходного тока.

Микросхема BP2857D требует минимальной "обвязки", содержит встроенный полевой транзистор (MOSFET), плюс к этому она имеет защитные функции от холостого хода и замыкания нагрузки. При этом ее цена на момент написания статьи при покупке через интернет-сервис ebay.com - всего лишь 30...40 руб.

Рис. 1. Схема источника питания на основе BP2857D (нажмите для увеличения)

Схема источника питания на основе BP2857D приведена на рис. 1. При желании можно получить совсем уж простой и недорогой источник, удалив помехоподавляющий фильтр C1-C4L1L2RU1, пассивный корректор коэффициента мощности (микросхема не имеет встроенной функции коррекции коэффициента мощности) VD5-VD7C6C7R1 и увеличив емкость конденсатора С5 до 33 мкФ.

Источник, собранный по схеме рис. 1, имеет следующие технические характеристики:

• Входное переменное напряжение, В.......165...265
• Выходной ток, мА.......350
• Нестабильность выходного тока (зависимость от входного напряжения), %, не более.......3
• Интервал выходного напряжения, В .......60...110
• КПД, %, не менее.......93
• Коэффициент пульсаций светового потока, % ....... 1
• Коэффициент потребляемой мощности (PF).......0,91

В момент подачи сетевого напряжения встроенный в микросхему DA1 полевой транзистор открыт. Ток протекает по цепи: плюс диодного моста (корректора коэффициента мощности), сток полевого транзистора (выводы 5 и 6 микросхемы DA1), исток (вывод 8), токоизмерительный резистор R2-R4, дроссель L3, нагрузка, минус диодного моста. В это время дроссель накапливает энергию, одновременно заряжается конденсатор С10. Когда полевой транзистор закроется, нагрузка начнет питаться запасенной в конденсаторе С10 энергией, а дроссель L3 станет поддерживать ток через диод VD9, подпитывая конденсатор С10. Микросхема DA1 контролирует напряжение на конденсаторе С10 через делитель R8R9C8. Вывод 8 микросхемы является одновременно и истоком полевого транзистора, и входом токоизмерительной цепи. Падение напряжения на датчике тока R2-R4 служит для контроля микросхемой протекающего через полевой транзистор и нагрузку тока.

Моменты открывания и закрывания коммутирующего полевого транзистора зависят от уровней напряжения на выводах 8 и 2 микросхемы. Запуск и питание микросхемы осуществляются через делитель R5-R7. Цепь R10VD8, подключенная к выводу 4 микросхемы, - дополнительное питание в рабочем режиме. Три параллельно включенных резистора R2-R4 позволяют выставить выходной ток с большой точностью. При желании можно обойтись и одним резистором мощностью 0,5 Вт. Более подробно работа микросхемы и ее параметры описаны в [3].

Рис. 2. Внешний вид платы собранного устройства

Рис. 3. Внешний вид платы собранного устройства

Печатная плата источника питания разрабатывалась для установки в низкопрофильный потолочный светильник. Высота печатной платы с установленными на ней всеми элементами, определяемая высотой дросселя L3, равна 16 мм. Внешний вид платы собранного устройства показан на рис. 2 и рис. 3. Чертеж платы приведен на рис. 4, а расположение элементов - на рис. 5. Дроссель L3 индуктивностью 0,9 мГн выполнен на стандартном малогабаритном магнитопроводе Е16/8/5 (материал N87 или аналогичный) с немагнитным зазором 0,9 мм. Его обмотка содержит 186 витков провода диаметром 0,3 мм. Дроссель помехоподавляющего фильтра L2 имеет индуктивность 30 мГн. Он намотан на стандартном малогабаритном магнитопроводе Е10/5,5/5, каждая обмотка содержит по 110 витков провода диаметром 0,2 мм. Можно применить подходящий по размерам стандартный дроссель от фильтра импульсного источника питания.

Рис. 4. Чертеж платы

Рис. 5. Расположение элементов на плате

Гантелевидный дроссель L1 - стандартный, подходящего размера, с индуктивностью 3 мГн и допустимым током не менее 150 мА. Вместо диодов SMA4007 (VD1-VD4) можно использовать любые малогабаритные выпрямительные для поверхностного монтажа с допустимым обратным напряжением не менее 400 В. Диоды корректора мощности VD5-VD7, а также VD8 - малогабаритные быстродействующие FR107FH в исполнении для поверхностного монтажа или аналогичные. Диод VD9 - сверхбыстродействующий HS1K или аналогичный. Для выходного тока 350 мА резисторы токоизмерительного шунта R2-R4 должны иметь сопротивление 1,6 Ом каждый.

Правильно собранное устройство начинает работать сразу, однако в целях безопасности первый запуск лучше производить через последовательно включенную лампу накаливания.

Литература

1. Лазарев В. Источник питания на UCC28810 для светодиодного светильника мощностью 18...48 Вт. - Радио, 2016, № 7, с. 18-23.
2. Лазарев В. Усовершенствованный источник питания на UCC28810 для светодиодных светильников. - Радио, 2016, №9, с. 32-34.
3. BP2857D Non-isolated Buck Offline LED Driver. - URL: bpsemi.com/en/Data/BP2857D_EN_DS_Rev. 1.0.pdf

Автор: В. Лазарев

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Платформа Inter Centrino 2 23.08.2008 Компания Intel давно подогревала интерес публики к новой мобильной платформе, долгожданный релиз которой наконец состоялся. Данная разработка призвана увеличить автономность ноутбуков и улучшить их скоростные характеристики. В рамках платформы представлен ряд новых CPU, набор системной логики, обновленный адаптер WiMAX и технология Turbo Memory. Процессоры используют хорошо зарекомендовавшую себя архитектуру Core и производятся с применением норм техпроцесса 45 нм. Частотный диапазон новинок находится в пределах 2,263,06 ГГц. Системная логика 45-й серии отличается значительно возросшей производительностью графического ада петра (до 70%) и возможностью переключаться между встроенным видеоядром и дискретной картой, либо, в целях экономии энергии, последняя может отключаться совсем. Беспроводной адаптер Wi-Fi Link 5000 поддержи вает стандарт 802.11 draft-N и обеспечивает пятикратное повышение скорости передачи данных, а технология Turbo Memory использует встроенную флэш-память для увеличения быстродействия лэптопа.

Другие интересные новости:

▪ Надпись на бриллианте

▪ Эволюционные аспекты теплолюбивости у женщин

▪ Доля телефонов на Android растет

▪ Память в 1000 раз быстрее флэш

▪ Внутреннее ядро Земли движется в разные стороны

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Шкала - как напечатана. Советы домашнему мастеру

▪ статья Название какой картины Рембрандта противоположно замыслу художника? Подробный ответ

▪ статья Электрические измерения и испытания. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Устройство для зачистки электропроводов от изоляции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Генератор на две частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025