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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Роботы-насекомые с двигателями на ионной тяге 01.02.2019 У Природы много интересных изобретений, которые человеку не стыдно скопировать и использовать в повседневной жизни. Миллионы лет эволюции сотворили чудо из всего, что нас окружает. Часть из этого опыта человек пытается привнести в мир роботизированной техники, например, считая его ценным для создания летающих роботов-насекомых. Как следствие, появляются роботы-стрекозы или роботы-пчелы. Однако сложность масштабирования маховых механизмов и, как следствие, снижение управляемости заставляет искать иные неприродные источники подъемной силы для миниатюрных летательных аппаратов. Ученые из Калифорнийского университета в Беркли предложили использовать для роботов масштаба насекомых ионную тягу. Принцип работы таких ионных двигателей заключается в том, что с электродов под очень высоким напряжением положительно заряженные ионы (преимущественно азота) устремляются к решетке с противоположным зарядом. По пути ионы вовлекают в процесс нейтральные молекулы из воздушной среды, которые пролетают сквозь решетку и создают тягу. Такие двигатели бесшумные и способны поднять определенный полезный вес, но, к сожалению, требуют значительных запасов энергии. В лаборатории университета создали летающий прототип платформы на ионном двигателе. Размеры сторон робота составляют 2 см при весе конструкции 30 мг. Еще 36 мг весит контроллер питания испускающих электродов. Напряжение на электродах достигает 2000 В, хотя сила тока всего 3,5 мА. К опытной платформе подводятся 7 проводов, по которым осуществляется питание и управление. Принцип управления прост - в необходимой последовательности отключается один из четырех массивов электродов, после чего происходит наклон и перемещение в нужную сторону. В дальнейшем ученые планируют усовершенствовать платформу до полной автономности управления, за исключением питания. В обозримом будущем никто из них не ждет появления достаточно мощных, емких и миниатюрных автономных источников питания, чтобы разместить их непосредственно на платформе. Но управление можно будет отдать роботу, для чего планируется создать специальный контроллер и оснастить робота оптическими и другими датчиками.

Другие интересные новости:

▪ Переработка биопластика в биорастворитель

▪ Опасные блестки

▪ Во Вселенной шел снег

▪ Смартфон Huawei Ascend D quad с 4-ядерным процессором

▪ Самое холодное место в космосе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Десять заповедей оператора. Искусство видео

▪ статья Как хот-дог получил свое название? Подробный ответ

▪ статья Папоротник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Другая жизнь LPT порта. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пассивный регулятор тембра комбинированный. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026