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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Здесь бросаются самолетами 11.09.2003 В Капуе (Италия) создана единственная в мире установка для моделирования авиакатастроф. Со стального портала высотой 37 метров и шириной 41 метр на мягкую землю, на бетон или в воду сбрасывают вертолеты и самолеты массой до 20 тонн, испытывая прочность фюзеляжей. В дальнейшем бассейн с водой собираются оснастить установкой, которая будет создавать волны высотой до метра. Это позволит моделировать приводнение в бурную погоду. Внутри подопытных объектов находятся датчики и манекены, изображающие экипаж и пассажиров. Изнутри и снаружи процесс снимается высокоскоростными камерами.

Другие интересные новости:

▪ Завершено проектирование большой межпланетной станции Psyche

▪ Экономичный очиститель воды на солнечной энергии

▪ Компактный 64-бит ARM-чип мощностью 1 Вт от NXP

▪ Человеческий желудок выращен в пробирке

▪ Простое желание избавит от депрессии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Жак-Ив Кусто. Знаменитые афоризмы

▪ статья Когда был построен лондонский Тауэр? Подробный ответ

▪ статья Работа на автоматической моечной установке портального типа М-12 ИСТОБАЛЬ. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Классификация домофонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Превращение четырех карт. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025