РЕГУЛЯТОР ЯРКОСТИ ПРОЖЕКТОРА LED 220V

     интересные РАДИОСХЕМЫ самодельные


» ПОИСК СХЕМ


» РАДИОБЛОГИ
Миниатюрный транзисторный усилитель 100W RMS
Мощный самодельный радиовещательный передатчик 88-108 МГц
Электронные компоненты и детали, доставка по России в сентябре всего 99р.
Усилитель мощности на 5000 Вт с питанием от 220 В
Источник тока на ОУ и транзисторе
Миниатюрный щуп-вольтметр
Программатор ARM Cortex USB и Flash Magic
Светодиодный свет для растений

РЕГУЛЯТОР ЯРКОСТИ ПРОЖЕКТОРА LED 220V


Вашему вниманию представляется занимательная конструкция регулятора яркости светодиодного прожектора. Данный экземпляр интересен тем, что не смотря на огромное количество недостатков, он в точности соответствует поставленному техзаданию и при этом исправно функционирует. А виной всему не самый подходящий для этой задачи фазо-импульсный метод регулировки напряжения, но сам метод несколько отличается от классического подхода. Итак, что же может данный регулятор:

  • Позволяет регулировать яркость светодиодного прожектора в широком диапазоне
  • Практический полное отсутствие пульсаций светового потока
  • Стабильность яркости вне зависимости от напряжения сети и температуры прожектора

Как можно заметить возможности регулятора довольно неплохи, теперь ознакомимся с его недостатками:

  • Низкий КПД, регулятор рассеивает на максимальной мощности до 5 ватт тепла
  • Высокие импульсные токи потребления, которые генерируют электромагнитные помехи
  • Минимальная яркость прожектора ограничена током порядка десятка миллиампер

Недостатки конструкции весомые, низкий КПД и как следствие высокое тепловыделение приводит к невозможности миниатюризации и коммерческий не выгодно, импульсные помехи могут могут нарушить работу высокочувствительных устройств, такие как приемники, впрочем помехи довольно низкочастотные, минимальная яркость ограничивается рабочим током оптопары и вряд ли превысит пяти миллиампер, тем самым делая применение подобного регулятора для маломощного прожектора нецелесообразным, с другой стороны, для мощного прожектора регулятор тоже не подойдет, так как рабочие токи схемы будут слишком велики, что скажется на ее ресурсе и надежности. Но не взирая на все это, почему бы не разместить такой регулятор, скажем в гараже или подвале?

Схема светодиодного регулятора яркости от 220 В

Взглянем на схему. Она довольно проста. Из активных элементов только мощный полевой транзистор, стабилизатор TL431 и оптопара. Как было сказано ранее, принцип ее работы основан на регулировании выпрямленного напряжения по средствам фазо-импульсного управления ключом. Данный принцип хорошо знаком по различным тиристорным регуляторам.

Чем раньше в полупериоде открывается тиристор, тем больше энергии поступает в нагрузку. Однако это справедливо только для резистивной нагрузки, а у нас выпрямитель.

Скачать файл платы lay

Как известно, выпрямитель потребляет ток только когда напряжение источника больше напряжения на фильтрующем конденсаторе, это заслуга диода. Положим потребление тока мало, по сравнению с током заряда, тогда пульсациями напряжения на конденсаторе можно пренебречь. В таком виде потребление тока будет происходить в короткие промежутки времени, когда напряжение полупериода максимально, конденсатор при этом заряжается до амплитудного значения.

Теперь применяем фазовую регулировку, видим, что чем раньше открывается ключ, тем большее напряжение подается на конденсатор. Применив в качестве ключа транзистор оказывается возможным производить подзарядку конденсатора дважды за полупериод, в его левой и правой части, по сути такая схема вырезает верхушки синусоид, за счет чего и происходит регулировка напряжения.

Возвращаемся к схеме. На микросхеме TL431 собран компаратор, который сравнивает сумму тока прожектора и амплитуду сетевого напряжения с опорным уровнем. Измерением тока прожектора занят резистор R8, который с R2 R3 и R4 образует делитель напряжения. Когда напряжение на управляющем выводе компаратора станет равным или более 2,5 В, через компаратор начнет протекать ток, откроется фототранзистор оптопары, который в свою очередь запрет ключевой транзистор Т1. Заряд конденсатора С2 прекратится.

В крайне верхнем по схеме положении движка переменного резистора R2 коэффициент ослабления делителя мал, и запирание ключа происходит в районе малых значений напряжений синуса. Это соответствует режиму минимальной яркости прожектора. Так как ток мал, то падение напряжения на резисторе р8 почти не оказывает влияние на регулировку. По мере перемещения ползунка переменного резистора R2 вверх по схеме происходит увеличение коэффициента деления и все больший вклад вносит токовый шунт R8, тем самым в области больших токов происходит почти полная стабилизация режима по току.

Резисторами R3 и R4 устанавливается минимальная и максимальная яркость соответственно. Цепь VD3 и C3 обеспечивает питанием светодиод оптопары. Так как данный светодиод питается тем же током что и прожектор, следовательно минимальная яркость прожектора ограничивается начальным током открывания оптопары. Резисторы R1 и R7 ограничивают максимальный потребляемый ток из сети.

Конструктивно регулятор собран на куске стеклотекстолита размером 60 х 60 мм. В конструкции применены мощные советские двухваттные резисторы, но можно использовать и современные пятиваттные "кирпичи". Транзистор Т1 установлен на небольшой радиатор. Переменный резистор р2 должен иметь логарифмическую характеристику для получения плавной регулировочной характеристики. Вся  конструкция собрана в небольшой карболитовой коробке.

Настройка заключается в подборе номинала R3 и R4 для получения требуемой характеристики регулировки яркости. В случаи если рабочий ток вашего прожектора сильно отличается от того на который настроена схема, необходимо подобрать резистор R8 из примерного соотношения I = 2,5/R, при этом рабочий ток всегда будет ниже этой величины и точно подстраивается резистором R4. Так как данный регулятор потребляет довольно большие импульсные токи, то на его клеммы питания рекомендуется установить небольшой помехоподавляющий конденсатор рассчитанный на соответствующее напряжение. С вами был SecreT UseR.

   Форум по светодиодам




   Форум по обсуждению материала РЕГУЛЯТОР ЯРКОСТИ ПРОЖЕКТОРА LED 220V


ЧИП-АНТЕННЫ SMD

Чип-антенны на печатных платах - особенности конструкции, установка и согласование с волноводом.


ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ

Используйте технологию дополненной реальности, чтобы легко ремонтировать и отлаживать радиоэлектронные проекты в онлайн режиме.


АВАРИЙНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА В 220V

Умный аварийный резервный светодиодный источник света - простая схема автоматически включающейся LED подсветки.



Радиосхемы » Схемы источников питания



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ


© 2010-2021 "Радиосхемы". Все права защищены  Почта  PDA   Группа вконтакте   Канал ютуб   Группа в фэйсбук