Сетевой LED driver

[bbasil 11]

Кулибинствую тут себе потихоньку и накулибинствовал драйвер для ЛЕДов.

Параметры:

Вход: 220/АС

Выход: от 36v до 80v/700ма (+/-1%) (максимально 80v/800ma, итого 64ватт)

Стабилизация по току и напряжению, гальваническая развязка от сети, возможность подцепить внешний блок PWM диммирования.

90% комплектующих можно смело "наколхозить" из выброшеных комповских БП. Каких либо "недоставабельных" и/или дорогущих компонентов там в принципе нет.

Конструкция получилась состоящая из трех модулей: основной платы, модуля ШИМ и модуля стабилизации тока. По размерам все это упихнулось в 105*33мм

 

 

Собственно основная схема:

main.pdf

 

Модуль ШИМ контролера:

module1.pdf

 

Модуль стабилизации тока:

module2.pdf

 

Рассчитывалось все в совершенно замечательной программе Владимира Денисенко FlyBack v3400 ( http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=82712 ), за что ему огромный респект и уважуха, а так-же за то что помогал и отвечал на _все_ мои вопросы

 

О трансформаторе ничего говорить не буду, просто приведу картинку расчетов, данные там все есть

trasnformer.pdf

 

Печатные платы приводить не буду, так как:

а) не знаю у кого какие возможности по их изготовлению (у меня минимум 0.25мм дорога)

б) не уверен что кто-то захочет самостоятельно воспроизвести этот драйвер.

 

PS Фото готового устройства буду вечером

Изменено 21 Ноября 2011 пользователем bbasil (см. историю изменений)

[damien 0]

Что-то по схеме не сходится. Если раскрыть блок Cv\Cc на основной схеме, получится что светодиоды включаются не через токовый датчик, а просто между обмотками.

[bbasil 11]

Что-то по схеме не сходится. Если раскрыть блок Cv\Cc на основной схеме, получится что светодиоды включаются не через токовый датчик, а просто между обмотками.

 

Как так ?????

на основной схеме земля приходит на 1 ногу модуля контроля тока, выход LED minus с 3-ей ноги так ?

на схеме МКТ земля приходит на J1.1 и выход на LED minus с J1.3 между ними токовый датчик ... :tuplu:

[damien 0]

Блин, извиняюсь, я блоки местами перепутал.

[Oleg_il 62]

Наконец-то.

На схеме токового модуля ты не указал U3, какая нибудь 431я, как я понимаю.

Внешний PWM ты не подключал, какой диапазон регулировки?

Трансформатор "самомотанный", стандартный насколько я тебя понимаю ты подбирать не будешь?

Как с нагревом транзистора на полной мощности?

 

РС: не в тему. Фото помпы выложил, как ты спрашивал (http://www.aqualogo.ru/phpbb2/index.php?sh...=9957&st=20)

Изменено 21 Ноября 2011 пользователем Oleg_il (см. историю изменений)

[bbasil 11]

Блин, извиняюсь, я блоки местами перепутал.

 

Бывает, я вот например только с 4 попытки плату правильно развел

[bbasil 11]

Наконец-то.

На схеме токового модуля ты не указал U3, какая нибудь 431я, как я понимаю.

Внешний PWM ты не подключал, какой диапазон регулировки?

Трансформатор "самомотанный", стандартный насколько я тебя понимаю ты подбирать не будешь?

Как с нагревом транзистора на полной мощности?

 

РС: не в тему. Фото помпы выложил, как ты спрашивал (http://www.aqualogo.ru/phpbb2/index.php?sh...=9957&st=20)

 

 

Да, точно, она самая: tl431, забыл ей надпись сделать :hmmm:

 

С внешним PWM все очень интересно, напрямую шимить сам БП, сложно, вернее так: можно, но примерно на 10ма ЛЕДы начинают мограть, что не есть гуд. Поэтому я шимил тупо через полевик включенный в разрыв питания ЛЕД. В этом случае получается 1ма и ниже (зависит от стабильности внешнего ШИМ генератора). Но тут есть своя засада, а именно:

Пусть к примеру мы посчитали сей драйвер на цепочку в 20ЛЕД на 700ма. А подключили к ней всего 10ЛЕД. Без внешнего ШИМ стабилизация тока отработает и даст нужные 700ма. А как только мы начнем шимить, ОС по току будет разрываться в соответсвии с DT и начнет отрабатывать ОС по напряжению и тогда на бедные 10ЛЕД пойдет напруга как для 20ЛЕД и будет плохо.

По этому у меня и стоит подстроечник, им задается максимальное напряжение по выходу, обычно на 5-10% выше чем нужно для _конкретной_ цепочки ЛЕД. Тогда даже при внешнем шиме, напряжение не привысить критического значения (блин коряво как-то получилось)

вот схема:

pwm_ext.pdf

предусматривается подавать на оптопару с контролера PWM

 

Да транс самомотанный, мне так было проще. Стандартный стоит неадекватно (на мой взгляд) и не всегда подходит по массогабаритным размерам, но ИМХО вполне можно использовать те которые идут от PI.

Транзистор не особо греется, вот скажем на таком радиаторе http://platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/id=49012...amp;group=41605 не в корпусе, его температура 50-60С, сильнее всего греется трансформатор и выходной диод (SF58 который)

 

PS Видал, чесал репу, пока не пришел к однозначному выводу

[bbasil 11]

фото драйвера (кредитка для массштаба)

[Dmitriy07 1]

:vo: Здорово!

[bbasil 11]

:vo: Здорово!

 

Спасибо

 

Судя по повальному увлечению всякими XM-L, придется еще сваять и версию для них, этак 80в/2.5А (200ватт) :roll:

[Dmitriy07 1]

Спасибо

 

Судя по повальному увлечению всякими XM-L, придется еще сваять и версию для них, этак 80в/2.5А (200ватт) :roll:

 

И запустить серийно!!! :gygy:

[bbasil 11]

И запустить серийно!!! :gygy:

 

Не вижу смысла - все одно по конкурировать с кетайцами по себестоимости нет никаких шансов :lol:

[Dmitriy07 1]

Не вижу смысла - все одно по конкурировать с кетайцами по себестоимости нет никаких шансов :lol:

 

:vo:

[DNK 202]

А какой примерно КПД получается у этого драйвера?

[bbasil 11]

А какой примерно КПД получается у этого драйвера?

 

А фиг его знает - не мерял. Но можно грубо прикинуть "на пальцах", считаем:

потери в трансформаторе расчетные 0.6ватт, но примем как 0.7ватт

потери в ключе(наихудший вариант): 0.5А^2*0.85+50%на переключение=~0.3ватт

потери в модуле контроля тока/напряжения, посчитаем как 5ма съест оптопара + 3ма lm258 + Хма всяко разное, ну пусть 10ма на 12 вольт питания этого модуля = 0.12ватт

потери на питание ШИМ модуля, как оценить не знаю, ну пусть будет 0.5ватт.

сколько теряется в клампере и на выпрямление ????? :tuplu: не могу оценить увы органолептически наверное около 1 ватт сумарно будет.

итого суммарно получаем 2.62ватт потерь. что составляет примерно 4% от 64ватт, то тоесть КПД _не лучше_ чем 96% (какой то ИМХО бред получился :hmmm: )

Если будет время/силы, в ближайшие дни промеряю сколько в реальности получается.

[damien 0]

96% КПД явно завышено. Тем более он засисит от конечной нагрузки (количества СД).

 

Это надо ваттметр на вход и ватметр на выход. Теория не учтет неочевидное.

80% уже хорошо

[bbasil 11]

96% КПД явно завышено. Тем более он засисит от конечной нагрузки (количества СД).

 

Это надо ваттметр на вход и ватметр на выход. Теория не учтет неочевидное.

80% уже хорошо

 

К сожалению я меня нет ваттметра, могу только на основе токоизмерительных резисторов по постоянному току что-то там намерить.

[DNK 202]

96% КПД явно завышено. Тем более он засисит от конечной нагрузки (количества СД).

Согласен. Поэтому и интересно сколько там получается...

 

Это надо ваттметр на вход и ватметр на выход. Теория не учтет неочевидное.

80% уже хорошо

Вообще больше 80% получить не проблема. Проблема получить больше 90%

[Oleg_il 62]

Главное что это доставило тебе удовольствие :gygy:

Но откровенно говоря не думаю что ктото будет его повторять. Смысла нет, уж извини.

Потому как

Не вижу смысла - все одно по конкурировать с кетайцами по себестоимости нет никаких шансов

ты с этим полностью согласен.

Вот если бы ты сделал пару примеров добавки регулировки (шим или 0-10) в "стандартный" китайский драйвер, имхо больше народу бы повторило это. Хотя я и не уверен в этом.

 

По поводу того что ты писал выше что шимом тяжело добится 0-100 регулировки в любых комбинациях ледов, так ты не один такой :oops: . В ELN драйверах, похоже тоже самое. Не зря там пара потенциометров стоит, на напряжение и на ток.

[damien 0]

Согласен. Поэтому и интересно сколько там получается...

 

Вообще больше 80% получить не проблема. Проблема получить больше 90%

 

Выше 90% в условиях домашней лаборатории, самостоятельно рассчитывая и мотая трансформаторы и разводя платы достичь сложно.

 

Измерение потребляемой мощности нельзя проводить отдельно амперметром и вольтметром, так как не будут учтены соотношения фаз токов и напряжений, что для импульсного устройство очень важно.

[bbasil 11]

Измерение потребляемой мощности нельзя проводить отдельно амперметром и вольтметром, так как не будут учтены соотношения фаз токов и напряжений, что для импульсного устройство очень важно.

 

Угу, но других вариантов у меня нет. Я могу только включить токоизмерительный резистор в разрыв +питания схемы, после выпрямительного моста и конденсаторов фильтра.

Но если данные такого измерения никому ничего не скажут, то и мерить тогда не буду.

Так как мне это мало интересно, а кол-во выделяемого драйвером тепла меня вполне устраивает.

[bbasil 11]

Главное что это доставило тебе удовольствие :gygy:

Но откровенно говоря не думаю что ктото будет его повторять. Смысла нет, уж извини.

Потому как

 

ты с этим полностью согласен.

Вот если бы ты сделал пару примеров добавки регулировки (шим или 0-10) в "стандартный" китайский драйвер, имхо больше народу бы повторило это. Хотя я и не уверен в этом.

 

По поводу того что ты писал выше что шимом тяжело добится 0-100 регулировки в любых комбинациях ледов, так ты не один такой:oops: . В ELN драйверах, похоже тоже самое. Не зря там пара потенциометров стоит, на напряжение и на ток.

Гы, Олег, я говорил про конкуренцию в контексте постановки в серию, разницу видишь ?

 

"стандартных" китайских драйверов не существует, разбираться с каждым конкретным драйвером куда ему запихнуть ШИМ, как-то совсем лениво Да и нет у меня желания их покупать - так как мое поделие по массогабаритным параметрам всяко лучше чем у них, да и у MW тоже подобного нет

[Oleg_il 62]

да и у MW тоже подобного нет

От скромности не помрешь.

[bbasil 11]

От скромности не помрешь.

 

Ваще бессметрный, ну а по делу, давай пример MW на 64ватт в моих размерах или меньших

[bbasil 11]

Вот, таки собрался и провел небольшие замеры:

 

Тест №1

отдаем в нагрузку 75.8В, ток 695мА = 52.681вт

потребляем из сети 278В, ток 211мА = 58.658вт.

КПД = 89.81%, потери 5.977ватт.

 

Тест №2

отдаем в нагрузку 69.9В, ток 697мА = 48.72вт

потребляем из сети 280В, ток 195мА = 54.6вт.

КПД = 89.23%, потери 5.88ватт.

 

Не так уж и плохо с КПД ИМХО :gygy:

 

 

Фотоотчет о замерах, так будет понятнее как и что мерялось:

Тест №1:

падение напряжения на токоизмерительном резисторе 0.1ом на нагрузке

напряжение на нагрузке

падение напряжения на токоизмерительном резисторе 0.1ом сетевого питания

 

Тест №2:

падение напряжения на токоизмерительном резисторе 0.1ом на нагрузке

напряжение на нагрузке

падение напряжения на токоизмерительном резисторе 0.1ом сетевого питания