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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Создан кристалл, который лучше всех веществ преломляет свет 02.07.2018 Команда ученых и инженеров, возглавляемая Висконсинским университетом в Мадисоне и Университетом Южной Калифорнии (США), создала кристалл, обладающий более высокой степенью оптической анизотропии, чем все другие твердые вещества на Земле, особенно для инфракрасного света. Чтобы лучше понять, что такое оптическая анизотропия, поместите кусок прозрачного исландского шпата (минерал, разновидность кальцита) поверх изображения, и вы увидите, что это изображение раздвоится. Это происходит благодаря феномену, называемому двойным преломлением. В этом свойстве и проявляется оптическая анизотропия - различие оптических свойств среды в зависимости от направления распространения в ней света, а также от поляризации этого света. Световые волны в одном и том же пучке, проходящие через материал с оптической анизотропией, будут замедляться более или менее в зависимости от поляризации - меры направления вибрации волн света. Человеческий глаз не может уловить поляризацию, но способность изменять вибрационную ориентацию света необходима для ЖК-экранов, 3D-фильмов, лазеров и фильтров для объективов фото- и видео-камер. Большинство устройств, которые изменяют поляризацию света, основаны на материалах с оптической анизотропией. Такой минерал, как исландский шпат обладает хорошо выраженным двупреломлением, однако у нового кристалла, созданного американскими учеными, это свойство проявляется намного лучше. И намного лучше, чем у любого другого вещества на Земле - примерно в 50-100 раз, для инфракрасного диапазона. Эта впечатляющая способность исходит из уникальной молекулярной структуры кристалла, которая состоит из длинных цепочек атомов, расположенных в параллельных рядах. Используя передовые вычислительные методы, исследователи отобрали ряд необходимых атомов, выращивали их в лаборатории и тщательно изучали. Новый материал за счет своего свойства обладает высоким потенциалом. Он может быть полезен в энергосберегающих фотогальванических элементах или светоизлучающих диодах. В будущем ученые планируют исследовать другие свойства нового кристалла, они также работают над разработкой стратегий для синтеза материала в больших количествах.

Другие интересные новости:

▪ Органический CMOS датчик изображения с электронным управлением чувствительностью в NIR

▪ Портативный DVD-плейер SAMSUNG DVD-L100

▪ Раскрыт секрет походки динозавров

▪ Кошачья ненависть к закрытым дверям

▪ Раскрыт секрет успешных людей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Человек человеку - друг, товарищ и брат. Крылатое выражение

▪ Какие были итоги Первой мировой войны для стран Латинской Америки? Подробный ответ

▪ статья Монтажник технологического оборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светотелефон на ИК лучах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Антенна Мидия. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026