diod.club » Проектирование и дебаг » Общие вопросы проектирования электроники » Дешевый LED драйвер от 36В переменки

Страниц (1): [1]
 

1. koyodza - 08 Июня, 2015 - 14:17:13 - перейти к сообщению
Нужно сделать LED светильники в подвал вместо ламп накаливания. Питание 36В переменки. Реализация проекта за свой счет, а количество светильников немалое, поэтому важна каждая копейка. Светодиоды 5630 по 10-12 последовательно, средний ток на одну цепочку 80-100мА, импульсный желательно не превышать 150мА
Будет две линейки, суммарно около 4-5Вт, соответственно средний ток нужен до 200мА, импульсный не более 300мА
Конструкция представляет собой кусок профиля UD27 для гипсокартона, плата, стекло с двумя отверстиями, это всё скручено двумя винтами. Усложнять конструкцию нельзя, можно только упрощать и удешевлять.
Линейный балласт в виде резистора или источника тока выделяет слишком много тепла, отводить его сложно. Сейчас сделал такие светильники с одной линейкой светодиодов и балластом в виде источника тока с ООС от падения напряжения на регулирующем транзисторе. При средней мощности 2Вт на светодиодах на балласте рассеивается около 1Вт, это предел по тепловыделению для такой конструкции. Нужно остаться в пределах 0,5-0,7Вт на балласте при средней мощности на светодиодах до 5Вт, то есть нужен импульсный драйвер. Интересуют любые идеи (интегральные и на дискретных транзисторах) как это сделать. Учтите, что напряжение питания 36В переменки с учетом возможного превышения на 15% это почти 60В амплитудное. Фильтр после мостового выпрямителя отсутствует (максимум могу поставить небольшой помехоподавляющий конденсатор), соответственно схема должна работать от пульсирующего напряжения.
Принимаются любые идеи, которые я буду нещадно критиковать Улыбка определяющим будет конечная стоимость.
2. koyodza - 08 Июня, 2015 - 14:43:15 - перейти к сообщению
Схема балласта сейчас такая:
3. Semens - 08 Июня, 2015 - 19:30:02 - перейти к сообщению
А тупо увеличить количество светодиодов (и напряжение цепочки), заставляя их проводить ток меньшую часть полупериода не позволяет амплитудный ток? Потери на балласте упадут, Не подсчитывал , но из дешевых путей это самый дешевый. А импульсник, увы, предполагает L.
Второй путь- коммутировать части цепочки в зависимости от мгновенного напряжения, регулируя текущее количество LED. Остаётся придумать дешевый коммутатор-компаратор.
(Добавление)
koyodza пишет:
соответственно средний ток нужен до 200мА, импульсный не более 300мА

Уверен, что 300мА нельзя превышать? Глядя на синусоиду можно оценить рабочий участок как 45%, соответственно надо поднять ток. Или, уперевшись в допустимый ток, снизить мощность- светимость уменьшится в меньшей степени.
4. koyodza - 08 Июня, 2015 - 21:14:39 - перейти к сообщению
То что индуктивность нужна это понятно, не страшно.
Ток лучше не превышать, условия охлаждения светодиодов не самые лучшие, надёжность важна поскольку светильники будут прибиваться гвоздями к бетону и ремонт не предполагается.
Балласт в виде резистора плохо, потому что напряжение может отличаться от номинального.
Для схемы выше сделал в виде таблицы (OpenOffice) расчет. В архиве оригинал и сконвертированный в xls варианты. Расчет ведется для мгновенных значений на полупериоде с шагом 5 градусов, значения в зеленых ячейках можно менять, в желтых результат. Если установить R3 очень большое и R2 очень малое, схема превращается в обычный источник тока.
Закорачивание части светодиодов и линейный драйвер возможно как вариант, над таким решением надо подумать, посчитать.
5. Semens - 08 Июня, 2015 - 21:53:15 - перейти к сообщению
сделать ULED 40В, и все расцветает?
Непонятно мне, зачем R3? не уверен, что нужны С1 и VD2. Без них зазвенит, затвор пробъет? У затвора ёмкость вполне огромная..
6. koyodza - 09 Июня, 2015 - 00:07:19 - перейти к сообщению
Без С1 звенит при наличии R2 R3 на сотнях кГц
VD2 нужен потому что всё напряжение ниже напряжения зажигания светодиодов будет приложено к З-И полевика, это больше допустимого.
R3 совместно с R2 образует обратную связь, которая уменьшает ток при увеличении падения на VT1, что позволяет несколько снизить рассеиваемую мощность при увеличении напряжения и как ни странно на пару процентов повысить КПД при работе от выпрямителя без фильтра. Можно поиграться параметрами R1 R2 R3 ULED и посмотреть что будет. Установка R2=1 отключает эту обратную связь.
Обновил файлы в предыдущем сообщении, добавил графики (осциллограммы) мгновенного тока светодиодов и мощности регулирующего транзистора.
7. Semens - 09 Июня, 2015 - 20:06:49 - перейти к сообщению
koyodza пишет:
средний ток нужен до 200мА, импульсный не более 300мА

А на что опираясь, задан импульсный ток только +50%? Неужели им от скважности 2 (+100%)поплохеет?
8. mr_kost - 10 Июня, 2015 - 22:51:24 - перейти к сообщению
А как насчет линейного стабилизатора тока типа NSI45020?
Ток у него правда всего 20 мА, но думаю, их можно соединять параллельно. Зато дешево и сердито.
А может что-то и помощнее из этой серии есть. Можно и LM317 с резистором.
9. dmirrr - 10 Июня, 2015 - 23:20:57 - перейти к сообщению
Линейные - опять мощность потраченная на нагрев. Может применить готовые китайские источники питания для LED. Что-то типа этих: Драйвер 4-7шт 1W светодиодов. Уже готовая плата с выпрямителем, шим-контроллером. Придется только трансформатор перемотать под 36В. Вряд ли получится дешевле собрать самому.
10. koyodza - 11 Июня, 2015 - 11:44:52 - перейти к сообщению
Двухвыводные стабилизаторы тока слишком экзотичны, к тому же как было отмечено не решают проблемы нагрева.
LM317 формально не подходит по максимальному входному напряжению (хотя при работе источником тока и соответствующем количестве светодиодов входное может и не превышаться), ну и не даёт никаких преимуществ по сравнению с описанным выше вариантом на дискретных транзисторах, разве что немного уменьшается количество компонентов.
Готовые китайские - вариант хороший, если бы они были на нужное входное напряжение. Перематывать трансформатор - не вариант, слишком трудоёмко. Для АС 36В входного трансформатор и не нужен, вполне достаточно было бы преобразователя с дросселем, но такие у китайцев видел только на 12В на базе 34063 и подобные. Сама 34063 для питания АС 36В не подходит по максимально допустимому входному напряжению, а разные LNK в основном расчитаны на более высокие напряжения питания. Вариант применения LM5008 слишком дорогой. Возможно есть более дешевые аналоги, но я их не знаю.
11. dmirrr - 11 Июня, 2015 - 16:42:23 - перейти к сообщению
а если такой: Драйвер 3х1W светодиодов 300мА питание12-80В с заменой резистора-датчика тока и делителя напряжения ? Проще вряд ли получится за такую цену.
12. limon - 12 Июня, 2015 - 09:12:43 - перейти к сообщению
я на 36В переменки использовал meanWell LDD-700 H
при старом курсе они стоили дешево ... а счас как то цена кусается, особенно если сравнивать с драйверами на 220В ....

Если питающее напряженеие понизить то можно использовать более дешовые LDD-700 L

можно собрать на китайской PT4205 .... но если питающее напряжение уменьшать Огорчение

у www.richtek.com не смотрели? у них большой выбор led микросхем вот только купить получится только через онлан ....
13. Semens - 15 Июня, 2015 - 19:57:41 - перейти к сообщению
Можно немного снизить минимальное падение на стабилизаторе тока (0,7В), поставив вместо VT2 токовое зеркало. Но смысла особого нет, это чуть расширит диапазон стабилизации "вниз".
Для ступенчатой коммутации цепочки можно поискать CMOS коммутатор с управлением без инверсии, только не уверен, что это выйдет дешево.
14. koyodza - 06 Июля, 2015 - 11:41:52 - перейти к сообщению
Semens пишет:
Можно немного снизить минимальное падение на стабилизаторе тока (0,7В), поставив вместо VT2 токовое зеркало. Но смысла особого нет, это чуть расширит диапазон стабилизации "вниз".
Там падение и так невелико, питающее напряжение достаточно высокое чтобы лишние 0,5-1В имели хоть какое-то значение.

Пока решили мощность светильников не увеличивать. Откатываюсь к первоначальному варианту с одной линейкой светодиодов и источником тока с обратной связью, уменьшаюшей ток при увеличении падения на регулирующем транзисторе. Таким образом удаётся немного стабилизировать рассеиваемую мощность при изменении питания.
15. Semens - 06 Июля, 2015 - 20:21:21 - перейти к сообщению
а вариант ступенчатого регулирования не развивался?
16. koyodza - 06 Июля, 2015 - 20:38:21 - перейти к сообщению
Ступенчатое переключение светодиодов делать при этой мощности необходимость не возникает. Усложнять и удорожать просто ради искусства не буду, жабство.
17. papbox1 - 16 Февраля, 2016 - 19:07:26 - перейти к сообщению
А не проще ли за стабилизировать 36 вольт и подключать 12 В ленты (последовательно по 3 части)?
18. koyodza - 16 Февраля, 2016 - 20:40:04 - перейти к сообщению
про сопротивление проводов и падение напряжения что-нибудь слышали?
19. papbox1 - 16 Февраля, 2016 - 21:14:13 - перейти к сообщению
Радость
Возможно я не прав, но при 36В постояннки потери на проводах будут такие же как и от переменки 36В Подмигивание
Я не знаю, какой провод у Вас и какая длина, грубый подсчет: на 10 метрах витой пары при 5 Вт будет 0,07 В А?! А?! А?!
20. koyodza - 16 Февраля, 2016 - 21:51:27 - перейти к сообщению
Порядка 70-100 м линия и через каждые 4-5 м светильник. Где и что будем стабилизировать?
21. ESS - 13 Февраля, 2018 - 23:32:04 - перейти к сообщению
HV9910C?

Powered by ExBB
ExBB FM 1.0 RC1 by TvoyWeb.ru
UaExBB Style

[Script Execution time: 0.0242]     [ Gzip Disabled ]