دوائر امدادات الطاقة لشرائط LED وليس فقط

تحل مصابيح LED محل هذه الأنواع من مصادر الإضاءة ، مثل المصابيح الفلورية والمصابيح المتوهجة. تقريبا كل منزل لديه بالفعل مصابيح LED ، فهي تستهلك أقل بكثير من اثنين من سابقاتها (ما يصل إلى 10 مرات أقل من المصابيح المتوهجة و 2 إلى 5 مرات أقل من CFLs أو مصابيح الفلورسنت الموفرة للطاقة). في المواقف التي تحتاج فيها إلى مصدر إضاءة طويل ، أو تحتاج إلى تنظيم إضاءة لشكل معقد قيد التقدم قاد قطاع.

يعد شريط LED مثاليًا لعدد من المواقف ، وتتمثل ميزته الرئيسية على المصابيح الفردية وصفائف LED في مصادر الطاقة. يسهل العثور عليها للبيع في أي متجر للسلع الكهربائية تقريبًا ، على عكس برامج تشغيل المصابيح عالية الطاقة ، علاوة على ذلك ، يتم اختيار مصدر الطاقة فقط عن طريق استهلاك الطاقة ، لأن الغالبية العظمى من شرائط LED لديها امدادات التيار الكهربائي من 12 فولت.

أثناء استخدام مصابيح LED عالية الطاقة والوحدات النمطية ، عند اختيار مصدر طاقة ، من الضروري البحث عن مصدر حالي مع الطاقة المطلوبة والتيار المقنن ، أي النظر في 2 المعلمات ، مما يعقد الاختيار.

تتناول هذه المقالة المخططات النموذجية لإمدادات الطاقة ومكوناتها ، بالإضافة إلى نصائح لإصلاحها للمبتدئين ولحام الكهرباء.

أنواع ومتطلبات إمدادات الطاقة لشرائط LED ومصابيح LED 12V

يتمثل المطلب الرئيسي لمصدر الطاقة لكل من LEDs وشرائط LED في تثبيت الجهد / التيار عالي الجودة ، بغض النظر عن الزيادات في جهد التيار الكهربائي ، وكذلك تموجات الخرج المنخفضة.

وفقًا لنوع التنفيذ ، تتميز إمدادات الطاقة لمنتجات LED:

• مختومة. إنها أكثر صعوبة في الإصلاح ، فالقضية لا تكون دائمًا قابلة للتفكيك الدقيق ، ويمكن حتى داخلها أن تملأ بالسائل أو المركب.

• مانعة للتسرب للاستخدام الداخلي. أفضل لإصلاح ، ل تتم إزالة اللوحة بعد فك عدة مسامير.

حسب نوع التبريد:

• الجوي السلبي. يتم تبريد مزود الطاقة بواسطة الحمل الحراري الطبيعي للهواء من خلال ثقب الإسكان. العيب هو عدم القدرة على تحقيق طاقة عالية مع الحفاظ على الأبعاد الكلية ؛

• الهواء النشط. يتم تبريد مزود الطاقة باستخدام مبرد (مروحة صغيرة ، كما هو مثبت على وحدات نظام الكمبيوتر). يسمح لك هذا النوع من التبريد بتحقيق المزيد من الطاقة بنفس الحجم مع مصدر طاقة سلبي.

مخططات امدادات الطاقة لشرائط LED

يجب أن يكون مفهوما أنه في مجال الإلكترونيات لا يوجد شيء مثل "مزود الطاقة لشريط LED" ، من حيث المبدأ ، فإن أي مصدر طاقة بجهد مناسب وتيار أكبر من الذي يستهلكه الجهاز سوف يلائم أي جهاز. هذا يعني أن المعلومات الموضحة أدناه تنطبق على أي مصدر طاقة تقريبًا.

ومع ذلك ، في الحياة اليومية ، من الأسهل التحدث عن مزود الطاقة للاستخدام المقصود لجهاز معين.

الهيكل العام لامدادات الطاقة التبديل

على مدى العقود القليلة الماضية ، تم استخدام إمدادات الطاقة النبضية (UPS) لتشغيل شرائط LED وغيرها من المعدات. وهي تختلف عن المحولات في أنها لا تعمل على وتيرة الجهد الكهربائي (50 هرتز) ، ولكن على ترددات عالية (عشرات ومئات كيلو هرتز).

لذلك ، لتشغيلها ، هناك حاجة إلى مولد عالي التردد ، وبأسعار رخيصة ومصممة لتزويد الطاقة بتيارات صغيرة (وحدات من الأمبيرات) ، وكثيراً ما توجد دائرة توليد ذاتي ، ويستخدم في:

• محولات إلكترونية

• كوابح إلكترونية للمصابيح الفلورية ؛

• شواحن الهاتف المحمول.

• UPS رخيصة لشرائط LED (10-20 W) وغيرها من الأجهزة.

يمكن رؤية رسم بياني لمصدر الطاقة هذا في الشكل (انقر على الصورة للتكبير):

هيكلها على النحو التالي:

1. أبرزت باللون الأزرق جسر الصمام الثنائييقف عند مدخل وحدة تزويد الطاقة ، فإنه يصحح التيار المتردد للإدخال ، لتزويد العقد التالية بجهد ثابت 220 * 1.41 = 310 V. في حالة حدوث عطل ، تحقق من وجود وحجم الجهد قبل الجسر وبعد ذلك ، ستحتاج إلى استبدال الثنائيات أو الجسر إذا تم تجميعها في مبنى فندق.

لم يتم الإشارة إلى ذلك في الرسم التخطيطي ، ولكن قد يتوفر وجود صهر أو مقاوم منخفض المقاومة على خط 220 فولت ، والتحقق من سلامته قبل بدء الإصلاحات.

2. مرشح تموج محاط باللون البني ، العنصر الرئيسي هو C4 - مكثف كهربائيا. تعتمد قدرتها على مقدار ما وفرته الشركة المصنعة ، وعادة ما يصل إلى 220 صورة مصغرة لكل 400 فولت. L1 - تموج التصفية والتداخل الكهرومغناطيسي الذي يحدث أثناء تشغيل مصدر طاقة التحويل. في معظم امدادات الطاقة الرخيصة ، فإنه مفقود.

هناك مشكلة شائعة في الفلتر - تجفيف أو انفجار أو انتفاخ مكثف كهربائيا ، تؤدي إلى تشغيل رديء لمزود طاقة التحويل بالكامل أو عدم التشغيل الكامل له. يمكنك استبداله بنفس السعة والأكبر ، ولكن مناسب في الحجم.

3. يتم تمييز ترانزستور القدرة VT1 الخاص بجزء الطاقة باللون الأخضر ، وفي هذه الحالة يكون ترانزستور ذو تأثير الحقل ، ولكنه يمكن أن يكون ثنائي القطب. T1 - محول النبض مع ثلاث لفات: الابتدائية والثانوية والأساسية.

اللف الثالث ضروري لتوليد ذبذبات عالية التردد - إذا كان مبدأ وحدة الإمداد بالطاقة الذاتية مثيرًا للاهتمام ، فمن الأفضل قراءة كتب Moin و Zinoviev وغيرها من الكتب المدرسية على إمدادات الطاقة من النوع النبضي.

تكون محولات النبض أصغر حجمًا من محولات الشبكة ، ويعود ذلك أيضًا إلى العمل على ترددات عالية ولا تصنع من الحديد ، ولكن من الفريت. في معظم الأحيان ، فشل مفتاح الطاقة.

دق الترانزستور المتر في وضع اختبار الصمام الثنائي، وسوف تكتشف على الفور انهيارها أو الكسر. العناصر المتبقية هي الربط من هذه العقدة ، ونادرا ما ينهار بشكل فردي ، وذلك أساسا بعد الترانزستور السلطة. ومع ذلك ، يجب عليك دائمًا التأكد من أن القيم الاسمية للمقاومات والمكثفات متسقة.

تعمل الثنائيات الموجودة في ربط المحول VD7 و VD5 كشخص حماية يقوم بحماية الدوائر من رشقات المضاد EMF ، في لحظات تبديل الترانزستور. إنها أيضًا عقدة مشغول ومسؤولة تمامًا.

4. يتم تمييز حلقة التغذية المرتدة بالجهد بلون أحمر استنادا إلى الصمام الثنائي زينر TL431 ونظائرها (أي أحرف في التعيين مع أرقام "431").معلومات إضافية حول TL431:رقائق التناظرية الأسطورية

يشتمل نظام التشغيل على optocoupler U1 ، مع مساعدته ، يتم توفير إشارة خرج إلى جزء الطاقة من مذبذب ويتم الحفاظ على الجهد الناتج مستقرة.قد لا يكون هناك جهد في جزء الخرج بسبب كسر الصمام الثنائي VD8 ، وغالبًا ما يكون هذا التجمع من نوع Schottky ، ليتم استبداله. مكثف كهربائيا C10 المتضخم أيضا في كثير من الأحيان يسبب مشاكل.

كما ترون ، كل شيء يعمل مع عدد أقل بكثير من العناصر ، والموثوقية مناسبة ...

أكثر تكلفة وامدادات الطاقة

غالبًا ما توجد الدوائر التي سترى أدناه في إمدادات الطاقة لشرائط LED ومشغلات أقراص DVD ومسجلات شرائط الراديو وغيرها من الأجهزة منخفضة الطاقة (عشرات واط).

قبل الشروع في مناقشة الدوائر الشائعة ، تعرف على هيكل وحدة تزويد الطاقة مع وحدة تحكم PWM.

الجزء العلوي من الدائرة مسؤول عن ترشيح وتصحيح وتنعيم تموجات التيار الكهربائي 220 ، بشكل أساسي كما في النوع السابق وفي الأنواع اللاحقة.

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو كتلة PWM ، قلب أي مصدر طاقة لائق. وحدة التحكم PWM هي جهاز يتحكم في دورة العمل لنبضات إشارة الخرج استنادًا إلى إعداد يحدده المستخدم أو ملاحظات حول التيار أو الجهد.يمكن لـ PWM التحكم في كل من طاقة الحمل باستخدام مفتاح حقل (ثنائي القطب ، IGBT) ، ومفتاح أشباه الموصلات يمكن التحكم فيه كجزء من محول مع محول أو محث.

عن طريق تغيير عرض النبضات على تردد معين - يمكنك تغيير القيمة الفعلية للجهد ، مع الحفاظ على السعة ، يمكنك دمجها مع دوائر C و LC للقضاء على التموج. وتسمى هذه الطريقة "محاكاة عرض النبض" ، أي نمذجة الإشارة بسبب عرض النبضات (دورة العمل / دورة العمل) بتردد ثابت.

في اللغة الإنجليزية ، يبدو وكأنه وحدة تحكم PWM ، أو نبض التحوير تعديل العرض.

يوضح الشكل PWM ثنائي القطب. الإشارات المستطيلة هي إشارات التحكم في الترانزستورات من وحدة التحكم ، ويوضح الخط المنقط شكل الجهد في تحميل هذه المفاتيح - الجهد الفعال.

غالبًا ما يتم إنشاء مصادر طاقة أفضل ذات طاقة متوسطة منخفضة على وحدات تحكم PWM مدمجة مزودة بمفتاح طاقة مدمج. المزايا على مخطط التوليد التلقائي:

• تردد تشغيل المحول لا يعتمد على الحمل أو على امدادات التيار الكهربائي ؛

• استقرار أفضل من المعلمات الإخراج ؛

• إمكانية ضبط أبسط وأكثر موثوقية لتردد التشغيل في مرحلة تصميم وتحديث الوحدة.

فيما يلي بعض دوائر تزويد الطاقة النموذجية (انقر على الصورة للتكبير):

هنا ، RM6203 عبارة عن وحدة تحكم ومفتاح في حالة واحدة.

هذه الدائرة تستخدم مفتاح موسفت الخارجي.

نفس الشيء ، ولكن على شريحة مختلفة.

يتم تنفيذ الملاحظات باستخدام مقاوم ، وأحيانًا أدوات توصيل ضوئية متصلة بإدخال يسمى Sense (مستشعر) أو Feedback (feedback). إصلاح مثل هذه الإمدادات الطاقة مشابه عموما. إذا كانت جميع العناصر قابلة للخدمة ، وتم تزويد فولطية التيار الكهربائي بدائرة كهربائية صغيرة (Vdd أو Vcc leg) ، فالمرجح أن تكون المسألة فيها أكثر دقة. يمكن تحديد باستخدام الذبذبات النظر في إشارات الإخراج (هجرة ، بوابة الساق).

دائمًا تقريبًا ، يمكنك استبدال وحدة التحكم هذه بأي مثيل تمثيلي بهيكل مشابه ، لذلك تحتاج إلى مقارنة ورقة البيانات بورقة مثبتة على اللوحة وأخرى لديك ولحامها ، ومراقبة pinout ، كما هو موضح في الصور التالية.

أو هنا هو مخطط لاستبدال هذه الدوائر الصغيرة.

امدادات الطاقة قوية ومكلفة

يتم إجراء إمدادات الطاقة لشرائط LED ، وكذلك بعض إمدادات الطاقة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة على وحدة تحكم PWM UC3842.

المخطط أكثر تعقيدًا وموثوقية. مكون الطاقة الرئيسي هو Q2 الترانزستور والمحولات. أثناء الإصلاح ، من الضروري التحقق من المكثفات كهربائياً للترشيح ، ومفتاح الطاقة ، وثنائيات Schottky في دوائر الإخراج ومرشحات الإخراج LC ، والجهد الكهربائي للإمداد بالدائرة الصغيرة ، وإلا فإن طرق التشخيص متشابهة.

ومع ذلك ، لا يمكن إجراء تشخيص أكثر تفصيلًا ودقة إلا من خلال استخدام الذبذبات ، وإلا - تحقق من أن الدوائر القصيرة للوحة ولحام العناصر والفواصل أغلى. يمكن أن يساعد استبدال العقد المشبوهة بأخرى تعمل بوضوح.

يتم تصنيع نماذج أكثر تقدماً من مصادر الطاقة لشرائط LED على شريحة TL494 الأسطورية تقريبًا (أي أحرف بها أرقام "494") أو KA7500 التناظرية. بالمناسبة ، فإن غالبية إمدادات الطاقة AT و ATX الكمبيوتر مبنية على وحدات التحكم هذه.

فيما يلي دائرة إمداد الطاقة النموذجية على وحدة التحكم PWM هذه (انقر على الدائرة):

هذه امدادات الطاقة موثوقة للغاية ومستقرة.

خوارزمية التحقق الموجزة:

1. نقوم بإطعام الدائرة الدقيقة طبقًا للتركيب من مصدر طاقة خارجي من 12-15 فولت (12 أرجلًا زائد ، وناقص 7 لمدة 7 أرجل).

2. يجب أن يظهر جهد من 5 فولت على 14 أرجل ، والتي ستبقى مستقرة عند تغير الطاقة ، إذا "تعوم" - رقاقة بديلة.

3. في الخرج الخامس يجب أن يكون هناك جهد سن المنشار من أجل "رؤيته" يمكن القيام به فقط باستخدام الذبذبات.إذا لم يكن هناك أو تم تشويه الشكل ، فإننا نتحقق من أن القيم الاسمية لدائرة توقيت RC متصلة بالدبوسين 5 و 6 ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فسيظهر الرسم البياني R39 و C35 ، وسيتم استبدالهما ، وإذا لم يتغير شيء بعد ذلك ، فإن الدائرة الدقيقة قد انتهت.

4. في النواتج 8 و 11 يجب أن يكون هناك نبضات مستطيلة ، لكنها قد لا تكون بسبب مخطط تنفيذ التغذية المرتدة المحدد (الاستنتاجات 1-2 و 15-16). إذا قمت بإيقاف التشغيل وتوصيل 220 فولت ، فستظهر هناك لبعض الوقت وستدخل الوحدة مرة أخرى في الدفاع - هذه علامة على وجود دائرة كهربائية صغيرة تعمل.

5. يمكنك التحقق من PWM عن طريق تقصير الساقين 4 و 7 ، وزيادة عرض النبضات ، وتقصير 4 في 14 الساقين - سوف تختفي النبضات. إذا حصلت على نتائج أخرى - المشكلة هي في مرض التصلب العصبي المتعدد.

هذا هو الاختبار الأكثر إيجازًا لوحدة التحكم PWM ، فهناك كتاب كامل حول "تبديل إمدادات الطاقة لجهاز الكمبيوتر IBM" حول إصلاح مصادر الطاقة المستندة إليها..

على الرغم من أنها مخصصة لامدادات الطاقة للكمبيوتر ، ولكن هناك الكثير من المعلومات المفيدة لأي هواة الراديو.

استنتاج

تشبه دائرة إمداد الطاقة لشرائط LED أي إمدادات الطاقة ذات الخصائص المتشابهة ، ويمكن إصلاحها بسهولة وتحديثها وتعديلها وفقًا للجهد المطلوب ، بالطبع ، ضمن حدود معقولة.

انظر أيضا على موقعنا على الانترنت:

المخططات التخطيطية للأجهزة الإلكترونية المحمولة إمدادات الطاقة

ما هو مصدر الطاقة التبديل وكيف يختلف عن التناظرية التقليدية

نصائح لإصلاح تبديل إمدادات الطاقة

تسجيل فيديو لعملية إصلاح الأجهزة المنزلية المختلفة