Как известно, светодиодные осветительные приборы достаточно экономичны, относительно недорогие и в теории имеют очень большой срок службы. Но на практике все слегка иначе.
Из-за некачественных источников питания, которые имеются в любом светодиодном светильнике, такие лампы имеют относительно небольшой срок службы. Выходят из строя как источники питания, так и сами светодиоды. В некоторых случаях ремонт нецелесообразен, так как купить готовый светильник обойдется гораздо дешевле. Но иногда неисправность может быть связана с выходом из строя всего одного или нескольких светодиодов. Если светильник построен на базе матрицы, то починить такую уже не получится - только замена.
В других же случаях всегда можно найти и заменить неисправный светодиод. Светодиоды можно проверить на исправность с помощью некоторых мультиметров или источника питания предварительно ограничив ток резистором.
В современных светодиодных светильниках применяются линейки светодиодов, соединенных последовательно-параллельно и проверка каждого светодиода по отдельности, занимает много времени.
Наши китайские друзья уже давно продают приборы специально для этих целей.
Такие приборы обеспечивают высокое напряжение на выходе и малый ток, что позволит за пару секунд найти неисправный светодиод в линейке. Но такие приборы отнюдь не из дешевых, поэтому автор (AKA KASYAN) решил создать свой вариант аналогичного устройства. Притом этот вариант будет еще и портативным.
Такая штука будет полезной для ремонтников, так как с ее помощью можно ремонтировать LED подсветку мониторов, а также светодиодные ленты и линейки с любым количеством последовательно соединенных светодиодов.
Представленный прибор обеспечивает на выходе постоянное напряжение около 320В и ничтожный ток. Прибор никак не связан с сетью и полностью безопасен, даже если дотронуться до высоковольтных контактов во время работы.
Такой прибор позволит проверить цепь из более 100 последовательно соединенных светодиодов, то есть его хватит для любого светильника.
Как это устроено. Давайте рассмотрим схему устройства.
На базе таймера NE555 собран генератор прямоугольных импульсов. Частота работы генератора около 20 кГц.
Сигнал с выхода таймера поступает на затвор высоковольтного полевого транзистора. Последний, открываясь, замыкает дроссель на источник питания. На этом этапе происходит накачка энергии в дроссель.
Далее транзистор закрывается, дроссель отдает ранее накопленную энергию в виде всплеска напряжения, которое в десятки раз больше напряжения питания.
Это напряжение выпрямляется в постоянку и накапливается в высоковольтном электролитическом конденсаторе.
Наш dc-dc преобразователь представляет из себя обычный бустер без обратной связи. То есть, выходное напряжение не стабилизировано и зависит от источника питания и мощности нагрузки. Устройство собрано на незамысловатой печатной плате и ее можно скачать вместе с общим архивом.
Также ссылки есть в описании под видео (ссылка ИСТОЧНИК).
На холостом ходу напряжение на конденсаторе будет расти, что приведет к пробою последнего. Поэтому в схему был добавлен нагрузочный резистор. Этот же резистор разряжает конденсатор после отключения питания.
На холостом ходу напряжение на конденсаторе будет расти, что приведет к пробою последнего. Поэтому в схему был добавлен нагрузочный резистор. Этот же резистор разряжает конденсатор после отключения питания.
На схеме имеется еще 1 резистор, он является токоограничивающим.
Если подключить испытуемый светодиод без этого резистора, то напряжение с конденсатора моментально поступит на диод спалив его кристалл. Резистор подобран так, чтобы ограничивать ток на уровне 5 мА, это значение безопасно для любых светодиодов.
При подключении светодиода или линейки светодиодов, выходное напряжение с преобразователя уменьшается до того значения, которое нужно светодиодам и равняется сумме падения напряжения на всех светодиодах. Грубо говоря, нагрузкой и одновременно стабилизирующим звеном являются сами светодиоды.
Компоненты схемы. Ну с таймером 555 и его обвязкой проблем быть не должно, тут все стандартно. Полевой транзистор нужен высоковольтный n-канальный. Автор использовал IRF830. но советует транзисторы наподобие 2N60 и 4N60, у них запаса по напряжению больше, а ток для нашей схемы не столь важен.
Дроссель намотан на ферритовой гантельке, провод 0,15, индуктивность дросселя от 800 до 1000 мкГн. Можно мотать на кольцах из порошкового железа или на ферритовом стержне.
Как уже говорилось, выходное напряжение преобразователя зависит от входного. При питающем напряжении 6В выходное составляет около 320В, а вот при напряжении на входе 8В, выходное составляет более 400В.
Напряжение также зависит от индуктивности дросселя. Чем больше индуктивность, тем больше напряжение. В схему автор также добавил линейный стабилизатор на 6В. Таким образом, выходное напряжение у нас будет держаться более-менее стабильным, независимо от разряда батареи.
Стабилизатор в данном случае построен на базе lm317, но можно и на микросхеме 7806. Ток холостого хода преобразователя составляет 80 мА, но на выходе у нас имеется нагрузочный резистор. Без него преобразователь будет потреблять меньше.
С учетом всего этого, от обычной батареи на 9В преобразователь может непрерывно работать 2-3 часа, от алкалиновых гораздо больше. Так что даже при активном использовании прибора, батарейки хватит на очень долгое время. Готовое устройство помещается в любой подходящий корпус. Для удобства автор поставил пару клемм.
К выходу преобразователя подключен аналоговый вольтметр, который был выдран из стабилизатора напряжения.
В вольтметрах такого типа имеется 1 выпрямительный диод, и по хорошему его нужно заменить перемычкой. Но здесь особо точные показания ни к чему, да и сам вольтметр не суперточный. С его помощью визуально можно понять какое падение напряжения на линейке светодиодов. Был также добавлен выключатель, ну вроде бы и все.
В итоге мы получаем готовый прибор, который однозначно выручит в деле ремонта светодиодных светильников. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:
Источник