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:

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 Луна, дожди и землетрясения 09.03.2007 Возможно, сильное землетрясение в Индийском океане, вызвавшее катастрофическое цунами 26 декабря 2004 года, было связано с полнолунием. Как показал Роберт Крокетт из университета Нортгемптона (Великобритания), проследивший с октября 2004 по август 2005 года за датами сейсмических толчков в этом районе, крупные землетрясения на 86% чаще, чем в обычные дни, случаются вовремя новолуния и полнолуния, когда приливы и отливы океана особенно сильны. По мнению Крокетта, дело в том, что в эти моменты через границу между тектоническими плитами, которая проходит в районе Индонезии, перемещаются очень большие массы воды. Их движение может быть тем последним толчком, который вызывает тектонический сдвиг. А группа геофизиков из Потсдамского университета (Германия) считает, что подземные сотрясения могут вызываться обильными дождями. В 2002 году они следили за сейсмическими явлениями, величиной осадков и уровнем грунтовых вод на юго-востоке Германии. Оказалось, что после обильных дождей сейсмографы часто отмечают небольшие толчки. Дождевая вода, просачиваясь по трещинам на глубину до четырех километров, на границах между пластами горных пород действует как смазка. В результате пласты, между которыми накопилось напряжение, рывком сдвигаются с мест, вызывая сейсмический толчок.

Другие интересные новости:

▪ Беспроводной DVD-привод для смартфонов

▪ Скоростной дистанционный радар-металлодетектор

▪ Новый метод быстрого оптического измерения расстояния

▪ Смарт-кровать Sleep Number 360

▪ Новые диоды Шотки от VISHAY

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья На сон грядущий. Крылатое выражение

▪ статья Есть ли игры, не требующие спортивных принадлежностей? Подробный ответ

▪ статья Понос. Медицинская помощь

▪ статья О помехоустойчивости автомобильных радиозамков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простая ДМВ антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026