Источник питания светодиодной лампы мощностью 8 Вт на HV9961. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Авторы предлагают блок питания мощностью 8 Вт, собранный на микросхеме HV9961, для питания светодиодного светильника.

В наше время в литературе и Интернете приведено немало описаний различных по сложности и функциональности блоков питания для светодиодных источников света, часто называемых LED-драйверами. Это источники питания, как правило, импульсные, со стабилизацией выходного тока или напряжения. Блок питания, предлагаемый в этой статье, - вариант одного из недорогих, серийно выпускаемых отечественным производителем источников света. Он отличается простотой, что делает его доступным для повторения даже начинающими радиолюбителями и при этом имеет неплохие параметры.

Основные технические характеристики

• Входное переменное напряжение, В.......120...250
• Выходной ток, мА.......65
• Стабильность выходного тока во всем интервале напряжения питающей сети, не более, % ......2
• Максимальное выходное напряжение, В .......110
• Коэффициент пульсаций светового потока, не более, % .....1,5

Источник питания представляет собой понижающий преобразователь (buck-convertor) под управлением широко распространенной специализированной микросхемы-регулятора тока HV9961. Схема устройства представлена на рис. 1. Малое число внешних элементов и довольно высокая точность регулирования тока нагрузки сделали эту микросхему распространенным решением для различных LED-драйверов.

Рис. 1. Схема устройства (нажмите для увеличения)

Ток нагрузки регулируется изменением среднего значения тока коммутирующего транзистора VT1. Измеряя падение напряжения на резисторе R2, микросхема DA1 корректирует время (длительность) открытого состояния транзистора VT1 и так поддерживает выходной ток на заданном уровне. При этом время закрытого состояния, заданное резистором R1, всегда постоянно.

Резистор R2, по сути, - датчик тока через светодиоды. Его сопротивление рассчитывают по формуле

R2 = 0,275 / I_LED

где I_LED - требуемый ток светодиодов.

Время выключенного t_off (мкс) состояния транзистора вычисляют по формуле

t_off = R1/25 + 0,3

где сопротивление резистора R1 - в килоомах.

Сопротивление резистора желательно выбрать в интервале от 100 кОм до 1 МОм, хотя в [1] допускается более широкий интервал - от 30 кОм. Слишком малое время закрытого состояния может привести к перегреву транзистора VT1.

Индуктивность дросселя L2 довольно точно можно оценить из соотношения

где индуктивность получается в генри, если напряжение подставлять в формулу в вольтах, ток - в амперах, время - в секундах.

При расчете блока питания на другие выходной ток и мощность индуктивность дросселя, возможно, придется подкорректировать подбором вручную, добиваясь стабильной работы устройства при разных входных напряжениях. И нельзя забывать, что для дросселя L2 необходим немагнитный зазор. Рассчитать зазор можно, например, по методике [2] или [3].

Для этой конструкции дроссель L2 был намотан на стандартном каркасе для магнитопровода Е 16/8/5 фирмы Epcos из материала N87, немагнитный зазор - 0,5 мм (суммарный зазор магнитопровода). Обмотка содержит 700 витков провода диаметром 0,15 мм.

Рис. 2. Чертеж печатной платы устройства

Рис. 3. Расположение деталей блока питания

Источник питания собран на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Ее чертеж показан на рис. 2, а расположение деталей - на рис. 3. Со стороны печатных проводников размещены микросхема DA1, транзистор VT1, диодный мостVD1, диод VD2, конденсатор С5 и резисторы R1, R2. В устройстве применены импортные конденсаторы, С1 и С4 - на переменное напряжение 250 В. Их допустимо заменить конденсаторами К73-17 на номинальное напряжение 630 В (С1) и 400 В (С4). Номинальное напряжение конденсатора С2 должно быть не менее 1,5 кВ. Этому условию удовлетворяют, например, конденсаторы К15-5. Диод VD2 - HS1M либо аналогичный быстродействующий в корпусе SMA (DO-241AC) с обратным напряжением не менее 400 В и током 1 А.

Транзистор STD5N52K3 в корпусе D-PAK можно заменить любым n-канальным MOSFET c напряжением сток-исток 500 В, сопротивлением канала 1...2Ом и допустимым током канала не менее 1 А. Дроссель L1 - RLB1314-302KL, разъемы ХТ1, ХТ2 - винтовые клеммники, соответственно трех- и двухконтактные для монтажа на плату. Фотография смонтированной печатной платы со стороны печатных проводников показана на рис. 4.

Плата светодиодов выполнена на алюминиевой основе для лучшего теплоотвода. На ней установлены 36 последовательно соединенных и равномерно расположенных светодиодов NESL157ВТ sw30 фирмы Nichia (рис. 5).

Рис. 4. Смонтированная печатная плата

Рис. 5. Смонтированное устройство

Литература

1. LED Driver with Average-Mode Constant Current Control. - URL: pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/ view/637222/SUTEX/ HV9961.html.
2. Кузнецов А. Трансформаторы и дроссели для ИИП. Rev 2. - URL:  servotechnica.spb.ru/library/BOOKS/$D2$F0$E0$ED$F1$F4$EE$F0$E C$E0$F2$EE$F0$FB.
3. Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование. Пер. канд. техн. наук С. Л. Попов. - Киев, МК-Пресс, 2007.

Авторы: В. Лазарев, Д. Голубин

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Психологическое состояние и старение 26.04.2026

Наука все чаще рассматривает старение не только как биологический процесс, но и как явление, тесно связанное с психологическим состоянием человека. Эмоциональное благополучие, уровень стресса и ощущение социальной включенности могут напрямую влиять на то, как быстро изнашивается организм на клеточном уровне. Китайские исследователи провели масштабный анализ данных людей старше 45 лет и обнаружили важную закономерность: такие факторы, как одиночество и субъективное ощущение несчастья, связаны с ускорением биологического старения примерно на 1,65 года. Иными словами, внутреннее эмоциональное состояние может "добавлять" организму лишний возраст даже при одинаковом паспортном возрасте. Чтобы получить более точную оценку биологического старения, ученые использовали комплексный подход. В их анализ вошли 16 биомаркеров крови, семь биометрических параметров, а также данные, связанные с биологическим полом участников. Такой набор позволил сформировать более многослойную картину состояния ...>>

BMW i7 2027 26.04.2026

Компания BMW представила обновленный флагманский седан BMW i7 модельного года 2027, который стал заметным шагом в эволюции линейки. Внешность автомобиля сохранила узнаваемые черты бренда, однако была переосмыслена в стилистике Neue Klasse. Фирменная решетка радиатора стала шире и ниже, получив светодиодную подсветку, а передняя оптика разделилась на два уровня: основные фары смещены вниз, а тонкие дневные ходовые огни расположены выше. Задняя часть получила удлиненные фонари и обновленный матовый логотип, подчеркивающий современный характер модели. Интерьер BMW i7 2027 года во многом строится вокруг новой системы Panoramic iDrive. Она выводит информацию на всю нижнюю часть лобового стекла, создавая расширенное поле визуализации данных для водителя. Центральную роль по-прежнему играет 17,9-дюймовый дисплей, а передний пассажир впервые получает собственный экран диагональю 14,6 дюйма, который автоматически затемняется при отвлечении водителя. Задняя часть салона остается ориенти ...>>

Новизна корма влияет на кошачий аппетит 25.04.2026

Пищевое поведение животных часто кажется простым, но на деле оно зависит от множества тонких сенсорных и когнитивных механизмов. Особенно это заметно у кошек, чьи предпочтения в еде могут меняться не только из-за насыщения, но и из-за восприятия вкуса и запаха. Новое исследование японских ученых позволило точнее понять, почему питомцы нередко оставляют корм в миске. В лабораторных условиях исследователи из Японии наблюдали за двенадцатью кошками, чтобы изучить, как меняется их аппетит при повторяющемся питании. Животным поочередно предлагали шесть видов промышленного сухого корма, обозначенных от A до F, что позволило сравнить их предпочтения и оценить стабильность потребления. В ходе экспериментов выяснилось, что корм F оказался наиболее привлекательным для кошек и заметно опережал остальные варианты по уровню потребления. Однако даже он не сохранял свою "привлекательность" при многократном повторении: когда один и тот же корм предлагали шесть раз подряд в течение двух часов, жи ...>>

Случайная новость из Архива Новый дельта-сигма АЦП 20.05.2007 Компания Microchip выпустила МСР3421 - новый высокоточный 18-разрядный дельта-сигма АЦП с дифференциальным входом, встроенным источником опорного напряжения 2,048 В, программируемым входным усилителем (HI, 2, 4, 8), 2-х проводным PC интерфейсом с возможностью выбора частоты преобразования (3,75...240 выб/с). МСР3421 работает в двух режимах: а) периодическое преобразование, б) одиночное преобразование (1 выб/с) - АЦП автоматически переходит в режим ожидания после преобразования, что существенно снижает собственное потребление. Высокая точность преобразования, низкое потребление и миниатюрный корпус SOT-23 делает новый дельта-сигма АЦП компании Microchip идеальным решением для широкого круга устройств с батарейным питанием. Основные характеристики: 18-разрядный дельта-сигма АЦП, дифференциальный вход, диапазон напряжений питания 2,7...5,5 В, авто калибровка смещения и усиления перед каждым циклом преобразования, встроенный источник опорного напряжения 2,048 В + 0,05% с стабильностью 5 ppm/°С, встроенный программируемый усилитель с коэффициентами 1, 2, 4 и 8, встроенный генератор, программируемая частота преобразований от 3,75 выб/с (18 бит) до 240 выб/с (12 бит), режимы одиночного или периодического преобразования, низкий ток потребления: 145 мкА (периодическое преобразование), 39 мкА (одиночное преобразование, 1 выб/с), PC интерфейс, однополярное напряжение питания (2,7...5,5 В), диапазон рабочих температур: -40... 125° С, корпус SOT-23-6.

Другие интересные новости:

▪ Перетертый щебень на полях борется с выбросами CO2 и увеличивает урожайность

▪ Смартфон Intex Cloud String V2.0 с дактилоскопическим сенсором

▪ Дождевые черви могут заменить синтетические удобрения

▪ Лазерное ПВО Skyranger 30 HEL

▪ Intel намерена опередить Apple на рынке планшетов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Парашют. История изобретения и производства

▪ статья Сдвигаются ли сроки наступления времен года? Подробный ответ

▪ статья Работы с пиротехническим инструментом. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Два фотореле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карта путешествует в колоду и обратно. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026