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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Электровелосипед с функцией распознавания лица 31.10.2019 Испанский велосипедный стартап представил новый электровелосипед X One. Сообщается, что в раме руля присутствует сенсорный дисплей с функцией распознавания, транспорт может распознавать лицо своего владельца, а также поддерживает множество других "умных" функций. Так, электровелосипед выводит на экран уровень заряда батареи и текущую скорость движения. В его раму вделан датчик освещенности, который определяет, насколько светло вокруг, что позволяет ему автоматически включать переднюю или заднюю фары. Кроме того, их можно включить с помощью голосовой команды. В руль встроены два светодиода, которые подают сигналы при поворотах. Для них кнопки не нужны - камера смартфона распознает поворот головы хозяина и велосипед сам включит нужный поворотник. Покупателю предложат на выбор электровелосипед X One в четырех цветах: оригинальный медный, серый, черно-красный или серо-зеленый. Транспорт имеет запас хода до 50 км, на полную зарядку требуется 2,5 часа. Также покупатель сможет оснастить новинку дополнительным мотором на заднем колесе, в таком случае суммарная мощность составит 750 Вт. Обычная версия будет иметь только 250 Вт. Продажи планируются летом 2020 года, приблизительная цена - $4 тыс. Но сейчас Rayvolt собирает средства на производство модели X One при помощи краудфандингового проекта на площадке Indiegogo. Участники краудфандинга смогут купить электровелосипед за две тысячи долларов.

Другие интересные новости:

▪ Самая большая активно-матричная панель

▪ Виртуальная клавиатура

▪ Кислород останавливает старение

▪ Сердца поющих хористов синхронизируются

▪ HPP801A031 - емкостной датчик относительной влажности

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Жизнь есть борьба. Крылатое выражение

▪ статья Как великий князь киевский Владимир Святославович мотивировал свой отказ от иудаизма? Подробный ответ

▪ статья Почтальон по доставке телеграмм. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Схема электрооборудования автомобиля ВАЗ-2106, 21061, 21063 и 21065 (1988-2001 годов). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор для проверки кинескопов в режиме Электронная лупа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026