Alimentarea circuitului de la LED-uri nu diferă de nici un alt circuit similar al mai multor consumatori de curent continuu care sunt alimentați de la redresorul din variabila rețelei casnice. În acest articol, vom lua în considerare atât sursele de alimentare de comutație (UPS), cât și diagramele schematice ale mai multor unități fabricate automat pentru benzi LED.
Cel mai des utilizate seturi de LED-uri de tensiune de 12 volți. Acest lucru se datorează lungimii scurte a benzilor achiziționate și prevalenței dispozitivelor care emite această tensiune. O lungime mare - de aproximativ 5 metri, va necesita mai multă tensiune, trecând prin conductorii de cupru subțiri care leagă diodele.
Tipuri de dispozitive
În funcție de tipul camerei în care va fi aplicată iluminarea, este selectat tipul sursei de alimentare. Din punct de vedere vizual, ele pot fi împărțite în metal perforat, similar sursei de alimentare a laptopului și reliefului metalic fără găuri vizibile.
Funcțional aceste surse de curent pot fi echipate cu dimmer sau panou de comandă. În magazinele hardware, UPS-ul poate fi găsit sub numele de "redresor de curent pulsatoriu" sau "driver de iluminare cu LED-uri". Fiecare model al unei surse de alimentare cu comutare are propriul nivel de protecție împotriva influențelor externe.
Codul nivelului de protecție este localizat în documentație sau gravat pe carcasă. Se compune din abrevierea IP și o pereche de cifre. Prima cifră indică gradul de protecție față de obiectele străine solide - rezistența la impact și a doua clasă de rezistență la umiditate.
Selecția alimentării cu energie electrică
Criteriile principale pentru selectarea unui UPS potrivit pentru benzi sunt trei - integritatea unității, puterea de vârf a consumatorului și tensiunea de ieșire.
Printre UPS-urile pentru benzi LED sunt mai frecvente următoarele clase de protecție:
- IP20 - UPS-ul ieftin neacoperit va face față sarcinilor sale în camere de zi, dormitoare și camere de zi. De obicei, acestea sunt situate direct pe margine, unde banda LED va fi lipită.
- IP21 / IP22 - protejat suplimentar împotriva condensării și a umidității.
- IP23 - camere exterioare fără încălzire.
- IP43 / IP44 - iluminat stradal, protecție împotriva condițiilor meteorologice nefavorabile.
- IP50 - iluminat industrial. Excluse sunt fragmente mici și părți care se încadrează în bloc în exterior, dar sunt prost protejate de umiditate.
- IP54 - potrivit pentru încăperi umede și cu praf.
- IP60-.krishno funcționează cu contaminare ridicată și praf.
- IP65 - etanșeitate și rezistență la jeturi directe de apă.
- IP67 / IP68 - sunt proiectate pentru funcționare subacvatică. Poate fi folosit în acvariu și piscine.
Puterea maximă de ieșire este calculată în funcție de puterea totală a tuturor LED-urilor din bandă la luminozitatea lor maximă. Uneori producătorul indică cantitatea de energie utilizată pe metru de bandă. Dar dacă nu există o astfel de caracteristică, puteți afla puterea unui metru prin înmulțirea puterii maxime a unui LED cu numărul lor.
La valoarea obținută, se adaugă de obicei 20% din stoc. Puterea aproximativă a unui metru de iluminare LED cu LED-uri de 12 volți este de 60 de wați. Pentru a oferi un grad de iluminare egal cu o lampă cu soclu convențional, trebuie să utilizați o bandă de 10 wați.
În plus, trebuie să aveți grijă să răciți unitatea de alimentare prin alegerea unei zone bine ventilate departe de radiatoare și de alte surse de căldură. O sursă de alimentare de comutare cu o carcasă metalică în plus față de grilajele de răcire poate fi echipată cu un ventilator activ de răcire. Domeniul de funcționare al UPS-ului variază de la -25 la +40 grade pentru dispozitive cu clasă de protecție medie și joasă.
O sursă de alimentare de comutare cu o carcasă metalică pe lângă grilele de răcire poate fi echipată cu un ventilator activ de răcire
Prezentarea costurilor
Prețul surselor de alimentare de 12 V pentru benzi de diode emise de lumină începe de la 100 de ruble pentru modele cu o capacitate de 18-20 W pe site-uri Alyexpress și alte site-uri similare. În magazinele de vânzare cu amănuntul, marja poate crește până la 50-80 ruble la 1 W de la cel mai primitiv UPS.
De asemenea, este necesar să se ia în considerare faptul că producătorul supraestimează adesea caracteristicile dispozitivului său. Cea mai ușoară modalitate de a distinge un dispozitiv puternic vizual este de a avea radiatoare mari de răcire și fire mari de secțiune transversală.
Modelele mai scumpe cu o carcasă sigilată și un sistem de răcire au un cost în gama de 40 de ruble la 1 W
Fă-o singur
Desigur, există posibilitatea producerii independente a acestei surse curente pe baza circuitelor radioamatoriale. În primul rând, este necesar să înțelegem puțin principiul acțiunii și elementele de proiectare a surselor de alimentare din rețeaua internă de 220 V.
Este foarte descurajat să utilizeze sursa de alimentare cu transformatoare arhaice direct datorită încălzirii puternice și incompatibilității caracteristicilor de tensiune curente ale tehnologiei LED. VAC-ul LED-urilor nu este direct proporțional, curentul consumat aici nu crește într-o linie dreaptă, ci exponențial.
Atunci când conectați panglica la sursele de alimentare eficiente din punct de vedere energetic de la laptop sau tabletă, ar trebui să folosiți regulatoare de tensiune suplimentare care o reduc de la 19 volți la 12 pe baza unității LM2596. Acest dispozitiv are o eficiență ridicată, ajungând la 90% și cost redus - până la 50 de ruble pe bucată, cu livrare în magazinul online.
Găsește-o în catalog prin simpla introducere în nume. Lipsa puterii poate fi compensată prin tăierea unei benzi lungi în mai multe părți egale și prin realizarea mai multor astfel de blocuri, după care ele sunt conectate în paralel și conectate la rețea. LM2596 poate fi folosit pentru alimentarea benzii de la bricheta mașinii prin conectarea acesteia printr-o siguranță de 5A.
Pentru a produce o sursă de alimentare în impulsuri complet de la zero trebuie să fie ușor de asamblat primul redresor AC 220 și apoi la sol de proiectare de mai multe cascade modulul de impuls redresor și modulația-puls lățime, dacă se dorește, pentru a asigura sistem de răcire suplimentar. Partea principală a detaliilor poate fi obținută în surse de alimentare neîntrerupte și surse de alimentare cu energie.
Prima variantă a sursei de curent de 12 V pentru banda este BP modificată de la computer, bazată pe driverul jumătate de pod IR2151. Unitatea este mică și poate fi introdusă în carcasă de la unitatea computerului cu modificări minime.
Schema unei unități de alimentare fără transformator cu un condensator de balast
Transformatorul va trebui să fie deschis și rebobinat. Înfășurarea primară este înfășurată de un fir de cupru de 0,8 mm în diametru și constă din 40 de tururi. Pe secundar este necesară o întindere de 2 x 3 a unui pachet de la 7 vene ale unui fir de același diametru. În spatele înfășurării secundare este o diodă Schottky cuplată la 2 x 30 amperi, înșurubată la corp pentru răcire.
Practic toți condensatorii capacității dorite pot fi găsiți pe placa PCB. Manipulările cu capacitate crescătoare sau descrescătoare afectează în mod direct puterea unității de alimentare.
Pentru a alimenta cipul principal nevoie de un rezistor de limitare foarte puternic de până la 2 W, încălzirea acestuia în procesul contribuie la variația rezistenței nominale de o zecime din valoarea totală, dar acest lucru nu afectează luminozitatea.
Field-effect tranzistori sunt protejate împotriva supratensiuni de către un termistor suplimentar. Podul diodic este construit din 4 diode 1N5408, cu o tensiune de 1 kV și o putere de curent de 3A. Acest alimentator este extrem de puternic și este proiectat pentru o sarcină mare de câteva sute de wați.
Un dezavantaj al designului este absența unui dimmer pentru diminuarea luminiscenței și a ventilatorului încorporat de răcire, care trebuie conectat la o sursă de alimentare separată pentru a evita pâlpâirea benzii.
UPS-ul poate și ar trebui să fie dotat cu funcționalități suplimentare. Datorită tensiunii joase utilizată pentru proiectare, un dimmer clasic, care lucrează pe principiul variației tensiunii de ieșire, nu se potrivește. În schimb, vom lua în considerare un circuit de dimmer pentru reglarea luminozității netede (pentru monocrom) și pentru casetele color pe bază de PWM.
Un panou regulator de curent de înaltă tensiune cu o tensiune mică de NM4511 în valoare de 300 de ruble de la compania specializată MasterKit este disponibil în vânzare. Cu toate acestea, auto-asamblarea nu va fi dificila si calificata. În centrul circuitului se află amplificatorul dual operațional LM358 și tranzistorul puternic IRF3205.
Blitz-sfaturi
În schema luată în considerare este posibil să se conecteze în paralel cu linia principală a circuitului primar al sursei de alimentare. Transformatorul în sine este mai bine echipat cu un radiator separat, apăsându-l pe miezul pastă termică și fixându-l cu șuruburi pe placa principală.
Pentru a mări zona de schimb de căldură, una dintre capacele carcasei poate fi înlocuită de un radiator mare, care se găsește în amplificatoare vechi sovietice și redresoare de tensiune. O soluție bună va fi utilizarea modelelor de computere BP care utilizează un ventilator cu diametru mare, deoarece produc mai puțin zgomot.