Усовершенствованный источник питания на микросхеме UCC28810 для светодиодных светильников. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В статье автора "Источник питания на UCC28810 для светодиодного светильника мощностью 18...48 Вт" был описан источник питания для светодиодного светильника, который обладает параметрами, позволяющими отнести его к источникам высокого класса (премиум-класса). Автору удалось модернизировать устройство, упростив его, но оставив параметры на высоком уровне. Отличительная особенность усовершенствованного устройства - применение активного токоизмерительного шунта.

Продолжая популярную тему светодиодного освещения, а именно источников питания для светодиодных светильников, хочу представить еще один вариант LED-драйвера на широко распространенной микросхеме UCC28810 [1]. Это доработанная и упрощенная версия источника, описанного в [2]. Было решено все-таки отказаться от применения дополнительного активного корректора мощности на микросхеме L6561D, который служил в основном для питания микросхемы UCC28810 постоянным током, что позволяло избавиться от пульсаций выходного тока с частотой 100 Гц. В предлагаемом варианте проблема пульсаций выходного тока, а следовательно, пульсаций светового потока светильника, решилась полной переработкой узла обратной связи - по сути, изменением принципа ее действия, что также привело к значительному упрощению устройства примерно на треть. Пришлось, правда, немного пожертвовать техническими характеристиками источника питания: сузился интервал входного напряжения и немного снизился коэффициент мощности, но зато коэффициент пульсаций светового потока остался на прежнем уровне - менее 1 %. Схема получившегося источника приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема источника питания (нажмите для увеличения)

Основные технические характеристики

• Входное переменное напряжение, В.......180...265
• Выходной постоянный стабилизированный ток, мА.......350
• Интервал выходного напряжения, В.......60...130
• Максимальная выходная мощность, Вт.......46
• Коэффициент мощности, не менее.......0,96
• Коэффициент пульсаций светового потока, %, не более .......1
• КПД .......0,9..0,91

Первичная часть LED-драйвера осталась без изменений, кроме номиналов некоторых элементов. Отличительная особенность вторичной части - активный токоизмерительный шунт, изменяющий свое сопротивление в зависимости от протекающего через него тока. Его сопротивление образовано резисторами R19, R26 и сопротивлением канала полевого транзистора VT3. Общее сопротивление шунта в конкретный момент зависит от состояния транзистора VT3. Управляет его состоянием, а следовательно, и общим сопротивлением шунта компаратор на ОУ DA2.1. Падение напряжения с шунта через делитель R29R32R37 и защитный стабилитрон VD16 поступает на инвертирующий вход компаратора на ОУ DA2.2, который управляет оптопарой U1. Образцовые уровни для обоих компараторов задает общий прецизионный источник на параллельном стабилизаторе DА3.

В начальный момент на выходе компаратора DА2.1 присутствует высокий уровень, транзистор VT3 открыт. Сопротивление шунта определяется в этом случае в основном резистором R19, поскольку сопротивление канала транзистора в открытом состоянии всего лишь около 65 мОм. Так как общее сопротивление шунта мало, то и падение напряжения на нем мало - меньше, чем образцовый уровень на неинвертирующем входе DА2.2, следовательно, на выходе этого компаратора - высокий уровень и оптопара закрыта. По мере возрастания тока через резистор R19 падение напряжения на нем приблизится к пороговому значению, и при его достижении компаратор DА2.1 переключится, на его выходе установится низкий уровень, транзистор VT3 закроется.

Сразу же резко возрастет общее сопротивление шунта - примерно до 100 Ом (определяется резистором R26). Мгновенно возросшее на шунте напряжение переключит компаратор DА2.2, на его выходе установится низкий уровень, оптопара откроется и генерация в первичной части преобразователя прекратится. Далее, по мере разрядки оксидного конденсатора С16, падение напряжения на резисторе R19 станет ниже порогового значения, компаратор DА2.1 вернется в исходное состояние. Транзистор VT3 откроется, общее сопротивление шунтирующей цепи вновь резко уменьшится примерно до 1 Ома, компаратор DА2.2 переключится в исходное состояние, оптопара закроется, генерация возобновится и весь процесс повторится циклически. По сути, узел на транзисторе VT3 и компараторе DА2.1 представляет собой модификацию известного электронного дросселя на полевом транзисторе. Только в нашем случае этот электронный дроссель управляет через оптопару работой всего обратноходового преобразователя.

С помощью параллельно включенных резисторов R22, R23 можно установить любой выходной ток в интервале от 290 до 390 мА. Их, естественно, можно заменить одним резистором соответствующего сопротивления, например, для выходного тока 350 мА вместо двух резисторов по 39 кОм можно применить один сопротивлением 19,5 кОм. Можно также применить и малогабаритный подстроечный резистор. Подбором резистора R3 при необходимости можно установить максимальное значение коэффициента мощности. Резисторы R3, R22, R23, R25 желательно использовать с допуском 1 %. Полевой транзистор 65C6600 (VT2) можно заменить любым другим n-канальным MOSFET с напряжением сток-исток не менее 550 В, током не менее 4 А и сопротивлением канала в открытом состоянии не более 1,5 Ом (для транзистора с большим сопротивлением канала может потребоваться теплоотвод), подойдет, например, STP5NK60Z. Транзистор IRLL024NPBF (VT3) в корпусе SOT-223 можно заменить на аналогичный низковольтный с напряжением сток-исток не менее 40 В, током не менее 1,5 А и сопротивлением канала в открытом состоянии не более 200 мОм. Все моточные элементы L1, L2, T1 такие же, как в прототипе [2].

Печатная плата изготовлена из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, ее чертеж приведен на рис. 2. Все элементы для поверхностного монтажа расположены со стороны печатных проводников, выводные - с противоположной. Расположение деталей показано на рис. 3. Фотографии собранного устройства приведены на рис. 4, рис. 5. Первый запуск лучше производить, как и любого импульсного источника, через последовательно включенную лампу накаливания.

Рис. 2. Чертеж печатной платы

Рис. 3. Расположение деталей на плате

Рис. 4. Внешний вид собранного устройства

Рис. 5. Внешний вид собранного устройства

Литература

1. LED Lighting Power Controller. - URL: ti.com/lit/ds/symlink/ucc28810.pdf (15.05.16).
2. Лазарев В. Источник питания на UCC28810 для светодиодного светильника мощностью 18...48Вт. - Радио, 2016, №7, с. 18-23.

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:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Гибридная автомобильная технология с маховиком 02.04.2014 Компания Volvo тестирует инновационную технологию Flybrid KERS, которая позволит повысить мощность силовой установки автомобилей на 80 лошадиных сил и сократить расход топлива до 25%. В течение четырех лет компании проводили испытания Flybrid KERS на дорогах общественного пользования и на полигонах в Швеции и Великобритании. Это исследование является частью разработки двигателей Volvo Drive-E, которые предложат "бескомпромиссное сочетание высокой производительности и экономичности". Flybrid KERS - специальная система, которая предусматривает установку маховика на задней оси переднеприводного легкового автомобиля. Тестирование технологии проводилось на модели S60, которая оборудована пятицилиндровым бензиновым двигателем T5 мощностью 254 л. с. Flybrid KERS обеспечивает рекуперацию кинетической энергии: в процессе торможения энергия, которая в ином случае была бы потеряна в виде тепла, передается с колес на систему KERS и приводит в движение маховик из углеволокна, раскручивающийся до 60 000 оборотов в минуту. Когда автомобиль вновь начинает движение, энергия, сохраненная вращающимся маховиком, передается обратно на задние колеса через специальную трансмиссию, что позволяет ускорить разгон или снизить нагрузку на силовую установку. Двигатель внутреннего сгорания, который передает крутящий момент на передние колеса, выключается, как только начинается процесс торможения. Энергия маховика может использоваться для начала движения с места или для поддержания движения автомобиля, когда он достигает определенной скорости. Энергии, обеспеченной маховиком, достаточно для движения автомобиля на короткие дистанции. Это существенно сказывается на экономии топлива. По расчетам Volvo, двигатель будет отключен в течение половины времени для движения. Маховик приводится в движение в процессе торможения, поэтому энергия рекуперации доступна лишь в ограниченных пределах. Эта технология наиболее эффективна в условиях, когда автомобиль часто тормозит и снова начинает движение. Другими словами, экономия топлива будет наиболее заметной при движении в городском потоке или при динамичной езде. Если учитывать энергию рекуперации маховика с полной мощностью двигателя внутреннего сгорания, то автомобиль получает дополнительные 80 л. с. Благодаря высокому крутящему моменту машина способна на быстрые ускорения: например, экспериментальный Volvo S60 T5, оборудованный этой системой, разгоняется до 100 км/ч примерно на 1,5 секунды быстрее стандартной модели. Привод KERS на задние колеса делает автомобиль частично полноприводным, улучшая сцепление колес с дорожным покрытием и повышая стабильность в ходе ускорения. Добавим, что Volvo использовала маховик Flybrid, включающий стальную основу и внешнюю часть из углеволокна. Такое устройство весит около шести килограммов, а диаметр составляет 20 сантиметров. Маховик вращается в вакууме, благодаря чему удалось избежать потерь энергии в связи с трением.

Другие интересные новости:

▪ Аккумуляторы смартфонов помогут в прогнозе погоды

▪ Самый мощный компьютер Европы

▪ Супердиод MAX40203

▪ Винная бутылка с телеэкраном

▪ Телевизионный брелок Realme Smart TV Stick FHD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Наш Мирабо. Крылатое выражение

▪ статья Где можно прощаться так же, как здороваться? Подробный ответ

▪ статья Машинист дорожного катка. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Схема, обеспечивающая развертку по диагональной оси любого осциллографа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стакан, исчезающий в кульке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024