Здравствуйте!
Хотелось бы поподробнее узнать какие на данный момент существуют варианты построения светодиодных драйверов на 220В мощностью 8-12 Вт?
Решил замутить регулируемый блок питания на настольной лампы. Поскольку цели не только чего-то спаять, но и расширить познания, хочу сделать этот БП правильно.
На данный момент к таким БП применимы ГОСТ-Р 51317.3.2-2006, по которому для мощностей осветительного оборудования до 25Вт проходит "классический" вариант с не орчень большим электролитом на входе (около 1мкФ/Вт) и Постановление Правительства от 20 июля 2011 г. N 602, согласно которому светодиодные лампы и БП для них от 5 до 25 Вт должны иметь коэффициент мощности больше 0,7 (именно для светодиодных! К лампочкам дневного света это не относится!) Насколько помню, с электролитом на входе у меня получалось достичь КМ максимум 0,6...0,65. Да и БП регулируемый - максимальный КМ будет на максимальной мощности...
Насколько знаю, в маломощных БП делают либо диодно-конденсаторный ККМ, либо в более мощных - совмещенный с обратноходом. 2-й вариант не подходит главным образом из-за повышенных пульсаций выходного тока (лампочка ведь настольная - глаза испорчу). Да и явный перебор это для 10 Вт БП, особенно если начать городить всякие дополнительные сглаживающие цепи.
Когда я спаял диодно-конденсаторный ККМ, у меня там 7-11 гармоники сильно вылазят за рамки ГОСТ-Р 51317.3.2-2006:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Оно и понятно - видно по осциллограмме невооруженным глазом что они берутся из принципа действия такого ККМ.
Вход у меня сделан вполне стандартно - Х2-0,22 мкФ ->двухобмоточный дроссель -> обычный дроссель на 5 мГн || резистор 6,2 кОм (как рассчитать?) -> X2-0,1 мкФ -> мостик. ВЧ-звон - где-то 6,25 кГц, как установил - резонирует однообмоточный дроссель, резистор не спасает. И не нравятся эти длинные иголки - как их убрать?
В то же время, каким образом производителям удается впихнуть свои изделия в рамки ГОСТ? Видел немало БП с такими пассивными ККМ.

Какие еще существуют варианты построения таких БП (8-12 Вт) с учетом ГОСТ и минимальных пульсаций света?

Для людей, ценящих свои глаза выше, чем перебор в полкопейки одноразовой экономии — например, неизолированный инвертирующий ККМ и линейный источник тока.

А почему именно неизолированный инвертирующий? Ведь обычный обратноход с совмещенным ККМ тоже можно нагрузить на вторичный стабилизатор тока (линейный или импульсный), который будет фильтровать 100ГЦ-пульсации. Но опять же, мне казалось, такое решение рационально для БП средней мощности, ватт на 20-30. В БП же с диодно-конденсаторным ККМ выходные пульсации примерно такие же как и в "обычном" БП без ККМ, но вот сам такой корректор потребляет от сети непонятно что.

Особенно шокировала меня схема на рис. 13 в этой статье: http://www.led-e.ru/articles/led-supply/2010_5_50.php - ведь в сеть напрямую попрет частота преобразования, т. к. в схеме нет фильтра дифференциальной помехи. Кстати для 15 Вт БП там применен совмещенный ККМ, но и пульсации соответствующие.

В том-то и дело, что Вам и другим экономам на спичках только кажется, потому что, по-видимому, просто лень посчитать количество деталей в правильных схемах и убедиться, что их как минимум столько же, сколько в неправильных, а то и вовсе меньше.

Два уточнения.
1) Вы конечно же питали его не от сети, где обычно уже куча гармоник, а от инвертора с чистым синусом на выходе.
2) Вы конечно же учли, что осциллограф Rigol - это не анализатор спектра. Он применяет БПФ к выборке, помещающейся на экране, поэтому без предварительной калибровки можно увидеть не спектр, а всяки артефакты.

Т. е. про ККМ типа "3 диода 2 кондера" (Valley Fill) рекомендуете забыть?

Как вариант, можно оспорить недобросовестную конкуренцию накаливания и люминесцентных, которые этой привилегией отродясь обладают, торча во все стороны железками с весёлым Роджером.


Как дающий наилучший результат наименьшими затратами.


Обратноходовый — это и есть инвертирующий, к которому добавили вторичную обмотку, снаббер и цепи ОС. Соответственно, если развязка не нужна, практически всё это идёт в экономию, о чём, собственно, и тема. Или мы чего-то не поняли?


Неплохо было бы это сперва прогуглить, потому что мировой электронпром кишит неизолированными монолитными решениями вплоть от 1 Вт — например, где на втором рисунке как раз неизолированный инвертирующий. Предполагаю, достаточно заменить в ОС ток на напряжение рабочей точки вторичного линейного, и получится самый дешёвый правильный БП.


Забыть такое невозможно, ибо это основы схемотехники, а вот пытаться применить можно, только если нравится мышиная возня и головная боль.

Я хочу сделать все-таки изолированный - настольная лампа, корпус металлический, руками трогаю... Конечно в ДШ на светодиоды иногда указывают пробивное напряжение кристалл-корпус, но как-то не очень доверяю такому конструктиву, особенно когда прибор не где-то на потолке висит, а в прямой доступности. В какой-то статье даже читал, что разработчики фонарей прибегают к изолированным решениям, т.к. изоляция корпуса диодов не проходит по каким-то там стандартам электробезопасности.


Тут либо простая схема выходит только при неизолированном вараинте, либо ток стабилизируется по первичной стороне (фактически стабилизируется мощность в случае изолированного варианта) и диммирование непонятно как делать (только токовое! Без НЧ-ШИМ!), либо хрен купишь в розницу даже в Москве.
В итоге вырисовывается обратноход в режиме ККМ с как минимум ЛМ358 на выходе (обеспечивает токовую ОС совместно с активным подавителем пульсаций). Других вариантов для изолированного БП пока не представляю, т. к. в любом случае цепи ОС оказываются отделены от ШИМ-контроллера.


А в чем она заключается?

Приплыли. Все суровые ГОСТ и ISO коту под хвост. Это типа как бессвинцовые технологии с гигатоннами его же в автоаккумуляторах.


Ну вот, например, со всеми прибамбасами, т.е. без оптронов и с приветом многолетнему гудежу диммеров:

http://www.chipdip.ru/product1/8276431099/

Готовых трансформаторов — там же, вполне вагон и тележка.

Вторичный стабилизатор к нему — как на Рис.15 здесь:

http://www.richtek.com/assets/AppNote/AN022_EN/AN022_EN.jsp


Хождение в трёх соснах до, во время и, исходя из факта вопроса, после создания Вами данной темы.

Не понял мысли?
Я вообще как бы "ценящий свои глаза выше, чем перебор в полкопейки одноразовой экономии"
Поэтому и считаю, что настольная лампочка мерцать не должна вообще (да и ненастольная - тоже, если только это не лампа в сортире или фонарик).

За ссылку спасибо, почитаю ДШ на эту МС. И все же судя по тому, что стабилизирует она по току стока полевика, в итоге стабилизируется мощность, а не ток светодиода.

http://www.rlocman.ru/news/new.html?di=150585

Они шунтят, что-ли?
АЦП с "выкусыванием" рабочих моментов

Желаете регулировать яркость — делайте это цивилизованно, т.е. тяните под этот сигнал дополнительные провода, либо ИК, либо эфиром, а не создавая ещё один излучатель помех.


Да, пишут мутно. Тогда вот:

http://www.chipdip.ru/product1/8277068202/

Что-то вообще не понял.. Какой источник помех? Речь идет о том, что я не люблю методы диммирования, основанные на НЧ-мерцании (ШИМ как в лентах, диммирование симисторным регулятором без сглаживания пульсаций тока через светодиод и т. п.)
А в случае с настольной лампой как ей управлять и так ясно - потенциометр с крутилкой на ножке. Я хотел сказать, что в микросхемах, стабилизирующих режим светодиода по первичной стороне, этот потенциометр надо либо встраивать на первичной стороне (если ИМС это позволяет), либо делать ШИМ-ЦАП на "горячей" стороне и развязывать через оптрон, либо ставить ОУ на вторичной стороне.

На тему гальванической развязки. Конкретно в эту лампочку я хочу поставить 1 диод CXA1507. Стоять он будет прямо на алюминиевом корпусе. Соответственно, есть сомнения в безопасности такой лампы в случае если на диоде будет 220В - он ведь довольно маленький и нежный, корпус керамический, контактные площадки близко от края, и т. п. У кого-нибудь есть официальная информация о электробезопасности при таком применении? Чисто интуитивно мне кажется, что оно не будет соответствовать требованиям безопасности.

Oxygen Power, решение конечно интересное, но очень привязано к количеству и схеме включения диодов. Оно ориентировано на варианты "много мелких маломощных диодов". Да и электролиты врят ли обеспечат низкие пульсации при таком включении - ведь электролит - "источник напряжения", а диод - "стабилитрон". Соответственно, когда электролит разрядился совсем чуть-чуть, ток через светодиод изменится очень ощутимо.
В том, что электролит не может сглаживать пульсации тока светодиодов я уже убедился на практике, когда сколхозил БП с гасящим кондером и выпрямителем (лень было возиться, а свет нужен был). Пульсации были за 10% при довольно приличном электролите параллельно диодам.

И все-таки я так пока и не понял, как "цивильно" сделать диммирование при использовании микросхем со стабилизацией по "горячей" стороне?

Бегло прочитав информацию по ссылке, подозреваю что это линейный источник тока. Пульсации освещенности будут близки к нулю.

Несовсем. Это как бы коммутатор, включающий/выключающий цепочку диодов при опред. напряжении на входе. Микрухи используются не по одиночке, а совместно по несколько штук и в так изменения напряжения сети включают цепочки разной длины, т. е. фактически "АЦП с "выкусыванием" рабочих моментов", как сказал perfect. Линейный источник тока там отдельно на полевике, если пример использования посмотреть.

Как думаете, а что если замутить обратноход на чем-нибудь распространенном типа L6562 или даже TOPSwitch в корпусе DIP-8?
Все эти "инновационные" микрухи, разработанные специально для диодных БП, либо имеются только в Чиподипе по абсолютно непонятным ценам, либо о них вообще отсутствуют какие либо упоминания даже в "серьезных" магазинах типа платана и дельта-электроники.

И еще по теории вопрос. Вот допустим этот совмещенный обратноход пытается повторять током дросселя-трансформатора форму сетевого напряжения. Но помимо этого еще имеется сигнал ОС по току, который имеет форму колебаний 100Гц. Если я делаю ОС быстрой (чтоб сгладить пульсации), то когда полуволна в сети уменьшается, ток дроссель-трансформатора будет увеличиваться за счет ОС, которая будет пытаться вытянуть выходной ток БП. Когда же полуволна проходит максимиум, ток транса уменьшится. В итоге потребляемый от сети ток из синусоиды превратится в что-то приплюснутое на подобии полуовала или вообще что-то квадратное. Я правильно понял?

Я посчитал Ваши слова с восклицательными знаками там двоякотолкуемыми.

Итого, возвращаясь к уже давно сказанному ранее, Вашу задачу решит обратноходовый ККМ на какой-нибудь IRS2500, L6562A, UCC28810 и т.п. CrCM/TCM/BCM, с обратной связью от рабочей точки линейного регулятора тока на вторичной стороне, в случае него, либо, в случае вторичного импульсного, с обычной обратной связью от выходного напряжения, без разницы, с первичной или вторичной стороны, потому что всё равно оно "грязное", т.е. пульсирующее и с непринципиальной точностью.

Недостаток линейного вторичного — нулевое время удержания, т.е. видимость больших провалов электросети. Недостатки вторичного импульсного — дополнительное моточное и относительно небольшой диапазон регулировки.

P.S. Насчёт непонятных цен — у Вас типичная ОКР, в которой они обычно на последнем или около того месте. А ещё, кому-то ведь дешевле и быстрее купить и переделать готовый БП, а лучше сразу светильник, коих тьма.

Собственно, так и думал.
Насчет вторичного регулятора - считаю целесообразным использовать именно линейный, т. к. до этого экспериментировал с диммированием светодиодной ленты и получил офигенный КПД такого линейного регулятора - фишка в том, что "недостаток" светодиодов в виде резко растущей ВАХ в данном случае работает как огромный "плюс" в плане КПД И если использовать полевой транзистор, то его скорее всего даже на радиатор ставить не придется.

Я только так и не понял, прав ли я насчет снижения КМ при увеличении быстродействия ОС? Т. е. стоит ли дополнительно пытаться сгладить пульсации обратной связью или наоборот ее быстродействие надо максимально задавить, чтобы время реакции было больше периода сетевого напряжения?

Кстати, что скажите по поводу этого документа: http://www.ti.com/lit/an/snva563/snva563.pdf ?
С инглишем плохо, пока толком не вник(((

"Нулевое удержание", думаю, побарабану - 10 лет назад люди в принципе незнали что такое стабилизированный свет и никто не полинял от мигания лампочки Ильича в момент включения соседом сварочника. Этот параметр скорее актуален для питания РЭА и средств вычислительной техники, т. к. там это может привести к определенным печальным последствиям.

Рассеиваемая мощность в данном случае никак не зависит от типа транзистора — и сток, и коллектор одинаково хорошо прикручиваются к радиатору, в т.ч. без прокладок, однако источник тока на полевом относительно хуже работает и его относительно сложнее сделать. Конденсатор ККМ обычно выбирают дающим пульсации напряжения 5%, значит на линейном потеряется 3% КПД, а потери на термисторе обратноходовый заменяет на потери на снаббере.


Штатные контроллеры ККМ в стандартном включении (полоса на порядок меньше выхода) дают приемлемый результат и ничего дополнительно не требуют.


Если Вы в смысле задавить 100 Гц выхода ККМ, то с низкочастотным дросселем (т.е. стальной чушкой) схема вполне рабочая, но тот же результат даст обычный такой же дроссель и без конденсатора.

А как вы вычислили эти 3%? Я рассуждал по другому - этот выходной электролит имеет природу источника напряжения (раз быстродействие токовой ОС много меньше периода сети). Пульсации же в 5% - это пульсации тока светодиода. При этом НАПРЯЖЕНИЕ на электролите почти постоянно (уровень 100Гц пульсаций напряжения много меньше уровня пульсаций тока). Получается, что потери на этом активном подавителе будут равны сумме размаха пульсаций НАПРЯЖЕНИЯ на конденсаторе и минимального падения на регулирующем элементе (если грубо в крайнем приближении, то это минимум Uкэ нас. для биполярного транзистора и Rси ON*Iled для полевого, а если точно - то как выберу рабочую точку). Точно не помню во сколько раз различаются пульсации тока диода и напряжения на конденсаторе, но на глаз - раз в 10.
Соответственно, если на электролите пульсации напряжения 1%, то этот 1% я и потеряю (+ потери от минимального падения на регулирующем элементе). Поэтому для повышения КПД надо применять Low Drop источник тока. А его можно реализовать на MOSFET. На дарлингтоне же только Uкэ нас вольта 1,5. А если еще учесть, что рабочая точка начинается не строго от напряжения насыщения, а выше, где линейный участок ВАХ, то можно и 2 и 3 В потерять. На полевике же я получал минимальное падение чуть ли не 0,4-0,5В для тока 0,5А (МОСФЕТ+ОУ+Rcs), причем это уже с учетом резистора в истоке 0,5 Ом.


Речь о входном термисторе, ограничивающим ток заряда входного электролита в "классическом" ИИП?


Это я понял. Но тут ведь не совсем штатное включение - и топология flyback вместо boost и электролит не на 400В, а на низкой стороне. И если в штатном включении далее следует конвертор, который своей ОС режет пульсации, то здесь такого нет и ситуацию с пульсациями лучше улучшить.
Но вот пример диодного БП:
http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../DM00033149.pdf
Обратите внимание, какие цепи компенсации стоят на операционниках на вторичной стороне - конденсоры 1 мкФ и резистор 47 кОм на ОУ тока. Т. е. видно, что разработчики намеренно задавили быстродействие ОС. Зачем это сделано?
Выходит, дополнительно сгладить пульсации за счет ОС не выйдет?

Правильный ответ — в бесконечное число раз, потому что линейный источник тока даёт постоянный ток без каких либо внешних ОС. Сам по себе. Он съедает всю разницу между пульсирующим напряжением выхода ККМ и постоянным светодиода, и если эта разница пульсирует в 5%, то рассеиваемая им мощность в идеале 2,5%, но к ней требуется добавить немного, типа 0,5%, для заведомой работы в линейной области в приемлемом большинстве типовых колебаний электросети. Таким образом, чего-то Вы ещё не понимаете. Линейный источник состоит из потенциометра, ОУ, биполярного транзистора и резистора — всего четыре детали, за вычетом наличия постоянного питания, т.е. в данном случае шунтовый на TL431, обычный 7805 или что-то другое, например, питаться с коллектора же, потому как Вы до сих пор не озвучили ток и напряжение выбранного Вами светодиода.


Да, при на порядки меньшей входной ёмкости его для неё вполне заменяет сопротивление фильтра.


Возвращаясь к сказанному выше, Вы всё ещё не поняли. На вторичной стороне от конденсатора ККМ Вы потребляете произвольно устновленный ручкой вторичного регулятора постоянный ток, поэтому требуется только одна ОС — стандартная ККМ по напряжению. Она просто держит желаемое Вами среднее напряжение на конденсаторе, а вторичный преобразователь потребляет от него постоянный ток, который стабилизирует сам. Никаких дополнительных шунтов, ОУ и смесителей не требуется.

Вообще, во всей этой мировой истории много непонятного. ККМ здесь тупой генератор с постоянной длиной импульса, линейный источник тока имеет вполне конкурентный КПД, но нет, они пытаются преобразовать пульсирующую мощность, источником которой является электросеть, в постоянную непостижимо упорно одностадийно, ну и с неизменно никчёмным результатом, потому как закон природы ведь, т.е. физика/математика.

Ну я все это и имел ввиду. Наверно слишком много написал, и сразу обо всем Вы под 5% имели ввиду пульсации напряжения, а я - пульсации тока)) В классическом варианте ККМ (который на 400В и нагружен на вторичный инвертор) пульсации напряжения действительно обычно принимают равными 5%.
Но поскольку мы говорим о светодиодных БП, то для архитектуры "обратноход с совмещенным ККМ БЕЗ подавителя пульсаций" в характеристиках обычно указывают пульсации света (т. е. ТОКА светодиодов) 10-15%. А пульсации напряжения в этом случае на порядок меньше, т. е. уже не 5%, а может 0,5-2%. Исходя из них и рассчитываются потери на линейном стабилизаторе. Вот про это я и хотел сказать.
В общем, тут все понятно, вопросов нет.


И это я тоже понял. Только ОС не совсем по напряжению - мне кажется, ее лучше делать по падению напряжения на линейном регуляторе. Это гарантирует, что я никогда не спалю регулирующий транзистор и на нем всегда будет выделяться ограниченная мощность и даже не потребуется радиатор. А поскольку большая точность поддержания постоянного падения напряжения на линейном регуляторе не нужна, то можно попробовать использовать в качестве "компаратора" биполярный транзистор или светодиод оптрона (как в сильно китайских светодиодных драйверах). Ну и еще вариант - падение напряжения на линейном регуляторе "адаптировать" к фактическому размаху пульсаций - тогда КПД всегда будет максимальным. Здесь тоже все ясно.

Ну и возвращаясь к вопросу о быстродействии ОС контроллера, я так и не понял, увеличение полосы пропускания выше частоты сетевого напряжения снижает коэффициент мощности делая потребляемый от сети ток "полуовальным" или нет?

Это только при определенных условиях. Например, цепочка мелких светодиодов с напряжением, близким к сетевому. Там действительно КПД может быть около 80%. Однако даже при таком условии будет узкий диапазон входного напряжения из-за ограничений на потери на линейном стабилизаторе.

Диод я хотел взять CXA1507, т. е. это около 40В, а максимальный ток я хотел задать 280 мА (чтоб получить 10Вт). Думаю, для настольной лампы этого вполне достаточно, да еще с большим запасом (лампа типа "Дельты", большая). С мелкими диодами не хотел возиться - их распаивать надо на чем-то, желательно желать алюминиевую плату и т. д... А CXAшка удобная - прилепил и юзай))

Минимум ёмкости ограничен требованиями схемы и перегревом конкретной модели конденсатора. В случае с алюминиевыми это выражается в виде в среднем 5% пульсаций. Желаете больше срок службы и КПД (в данном случае вторичного линейного) — просто поставьте больше номинал.


Вообще-то, это самое на протяжении всей темы и имелось ввиду, только именовалось рабочей точкой.


КМ понижается, синус входного тока инвертируется, синус выходного тока переходит в прямоугольник, т.е. увеличиваются нелинейные искажения, а топология становится обычным обратноходовым.


Нет, высокий КПД линейного имелся ввиду не когда он сам по себе, а только в составе рассматриваемого в теме двухсекционного преобразователя.


Нет, читайте паспорт внимательнее — это или 20 В, или 40 В.

Я знаю. Но те, что я покупал, и что есть в наличии в магазинах - на 40В (точнее, на 36V typ.). Кстати, я считаю, они лучше 18-вольтовых - ведь, насколько я понял, там все кристаллы включены последовательно в одну цепочку, а в 18-вольтовых есть параллельные цепочки? А если так, то 36-вольтовые надежнее. Да и КПД блока питания на бОльшее напряжение больше аналогичного БП на меньшее напряжение при той же мощности.


Вы имеете ввиду бОльшую склонность к возбуждению за счет более ярко выраженных пороговых свойств MOSFET? Детально не вникал, но стабилизатор тока на IRFZ34+LM324+0,5 Ом для макс. тока 0,5-0,7А @12В работал норм. (с компенсирующим конденсатором 0,1 мкФ). Регулировночная характеристика вышла почти линейная, а КПД на максимуме (когда ПТ почти в насыщении) был 97% (монотонно снижался при уменьшении заданного тока до 63% (при Iвых=1 мА).
С биполярным же транзистором не выйдет сделать НАСТОЛЬКО LowDrop-стабилизатор. Ведь напряжение насыщения (остаточное напряжение) - как бы сдвигает рабочую точку, отностилеьно которой идут пульсации и приводит к "лишним" потерям на регулирующем элементе. Ведь "идеальный" линейный стабилизатор должен иметь нулевое падение напряжения при нижнем значении входного напряжения. К чему и позволяет приблизиться МОСФЕТ.

Значит я все правильно понял, обратная связь не поможет сгладить пульсации. В таком случае этот БП с точки зрения пульсаций эквивалентен классическому БП "железный транс - мостик - конденсатор" и емкость конденсатора можно выбирать по аналогичной методике, учитывая только 100 Гц составляющую. Ну а поскольку БП все-таки импульсный, то лучше впаять не 1, а 3-4 более маленьких в параллель. Интересно, а какое ограничение накладывается на максимальную емкость? В статях про сравнение топологий LED-драйверов встречал такую фразу как "меньший срок службы из-за бОльших пульсаций на выходных электролитах". Но извините, больше пульсации на 100Гц, которые далеко не самые опасные для LowESR конденсаторов! Да и емкость/количество этих конденсаторов выбирается намного больше, чем в аналогичных цепях другого назначения, что снижает токовую нагрузку на них. Я то-то не понял?

Автор, напоминаю: нет в русском языке слова "кондёр". Не сочтите за труд писать полностью.

Идеальный — возможно, а здесь всё равно требуется иметь запас на просадки электросети. И биполярные есть вполне годные, например:

http://www.chipdip.ru/product1/8541178104/
http://www.chipdip.ru/product1/8784534696/


Цена, объём, способность расплавить скрепку, отвёртку, фомку, лом и т.п.

Значит еще потребуется софт-старт делать?

Нет, всё надёжно защищено, схема может бесконечно заряжать бесконечную ёмкость.

Здесь http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../CD00213562.pdf и здесь http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../DM00033149.pdf мягкий старт почему-то добавлен (небольшой конденсатор и 2 диода в выходных цепях). Хотя если подумать, обратноходовый преобразователь является ограничителем мощности и резкого броска тока в момент включения по-любому быть не должно.

С учётом, что схема ОС питается от мёртвого на тот момент выхода же, это лишние детали. Правильнее её питать от инвертирующей прямой ход помпы. И вот что точно не забудьте, так это защитный стабилитрон в цепь ОС при обрыве/отсутствии нагрузки, иначе БП пойдёт в разнос.

кто-то срисовал и выложил драйвер от Аргос

Это да. Только вот не на всех ШИМ-контроллерах это работает как хотелось бы. Так, в ТОПсвичах это приводило к тому, что при выключении вилки из розетки питание цепей ОС, подключенных к прямоходовой обмотке, заканчивалось первым и БП, еще работающий от заряда входного конденсатора, пинал на последок светодиоды импульсом повышенного тока. Тут надо правильно UVLO настраивать, но там почему-то это не вышло.

Про стабилитрон знаю, я до этого много БП для светодиодов спаял, использовал в основном LM358+TL431 в цепи ОС. Однако стабилитрон, напрямую управляющий оптроном, считаю более надежным решением, т. к. он работает даже в случае проблем с доп. питанием. Последняя инстанция, так сказать)

Схему Аргоса походу видел уже. Она мне очень нравится, интересно сделано. Но если не ошибаюсь, этот БП на 40-50 Вт. Жалко не указан тип ШИМ-контроллера, хотя можно попробовать по ногам посмотреть.

Не прямоходовая обмотка, а одна и та же вторичная обмотка, к которой подключена инвертирующая помпа (т.е. пара диодов и конденсатор), выход которой объёдинён диодным ИЛИ (т.е. третьим диодом) с выходным напряжением БП, и таким образом питание ОС появляется первым и пропадает последним.

Последняя схема неплоха, но решить можно было бы и меньшим количеством. Контроллер изначально UCC28810, копия L6562, TDA4862, MC33262, FAN7527, IRS2500 и т.п., сейчас у них скорее всего китайский.

Это типа как в лампочках на IRовских микросхемах? Там, если знаете, стоит маленький дисковый конденсатор 680-1500 пФ (как бы гасящий), а с него 2 диода - 1 на землю, и 2-й на питание.


А вот такая тема не очень - в моем случае выходное напряжение 40В, т. е. напрямую ОУ не запитать. Значит, пришлось бы делать стабилизатор, аналогичный Аргосовскому (обычный стабилитрон+резистор тут не очень экономичны).
Я вот подумал, а не запитать ли действительно как в лампочках ТОЛЬКО от помпы? 3-й диод с выхода БП, как мне кажется, здесь вообще лишний. Ведь дисковый конденсатор - реактивность, а значит, достаточно включить параллельно питанию ОУ стабилитрон и потери буду только на нем! Хуже для БП быть вроде не должно - даже дополнительный снаббер выходит. А что касается последовательности появления/пропадания питания, то питание управления пропадет вместе с остановкой генерации, а остаточный заряд выходного электролита никак не опасен для светодиодов. Ведь в описанном мной в предыдущем посте случае светодиоды получали "пинок" именно от входного конденсатора, который питал оставшийся без ОС преобразователь, а уж преобразователь неконтролируемо заряжал выходной конденсатор.

Можно и только реактивную помпу, и помимо дисковых есть параллелепипедные.

Кстати всегда интересовал этот вопрос - в помпу правильно ставить полипропиленовые или же дисковые керамические?
Насколько знаю про снабберы, там ставят керамику, видомо по причине меньшей индуктивности, хотя в каком-то из журналов Радио в один автор рекомендовал ставить К78-9, чего я не понял.. Причем сколько видел заводских БП - там обычно ставят самые обычные синенькие дисковые конденсаторы, аналоги К15-5, т. е. керамика там обычная НЧ типа Н90, а никакой не C0G или NPO.

Это вопрос стоимости, а правильно — всегда ставить рассчитанное.

Тогда вопрос как рассчитать?))))
Понятно, что тут щас можно начать рассуждать про тангенсы диэлектрических потерь, поляризацию, прикидку испульсных токов, но я думаю, никто на практике при проектировании БП до ТАКОГО не доходит, когда выбирает тип снабберного конденсатора. Наверняка же есть общие рекомендации по требованию к элементам таких цепей (естественно с учетом классификации БП по топологии, мощности и т. д.)?
Например, в лампочках к резонансному конденсатору предъявляются особые требования, т. к. через него текут огромные токи высокой частоты при огромном напряжении на клеммах (особенно в момент поджига). Соответственно и тип этого конденсатора - высокочастотный пленочный=> минимум К78-2 => а еще лучше WIMA полипропилен и понеслась... (крайний случай - китайские "энергосберегайки" не рассматриваем).
А как с кламперами ООП, RC-цепями на диодах выпрямителя и подобными помпами?

Контроллер похож на SN03
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Несколько смущает, что если коротить светодиоды (имитируя выход из строя), то выходная ёмкость разряжается на остающиеся в линейке током выше тока стабилизации, то есть, хотело бы то ещё step-down с индуктивностью на выходе.

счас почти все штампую LED драйверы на ucc28810

а кто они, эти "все"? интересно

Это, видимо, сам автор. Написал же "штампую". Уже примерно с час штампует.

не задавайте глупых вопросв

Здравствуйте!
Как бы снова дошли руки до паяльника...

Короче, почитал я тут интересные аппноты от PowerInt и ST, вот такие:
75 W Single Output, Power-factor Corrected LED Driver Using TOP250YN
5 W to 7 W high power factor offline LED driver based on VIPer devices
Попутно поглубже ознакомился в каких режимах могут работать ККМ.

И вот какие вопросы возникли:
1) В схеме с TOP250 в микросхему вообще никак не заводится сигнал мгновенного значения сетевого напряжения. Вся показанная там рассыпуха призвана бороться со всякими перерегулированиями при старте и т. п., вызванными кривостью самой TOP250. Но с другой стороны, поскольку ток первичной обмотки в обратноходовом преобразователе описывается выражением I=U*t/L, то при фиксированной длительности импульса (ведь ОС у нас медленная и длительность импульса можно считать фиксированной в течение 1 полупериода сети) при меньшем напряжении ток будет меньше и как бы сам собой будет "описывать" синусоиду входного напряжения.
2) В схеме же на VIPer27 сигнал мгновенного напряжения сети заводится на вспомогательный вывод "Cont" и к нему еще подмешивается сигнал ОС через эмиттерный повторитель. Почему там авторы не сделали также как с ТОПом, т. е. без контроля формы сетевого напряжения? Ведь микросхема тоже работает по принципу ШИМ.
Также интересна осциллограмма потребляемого тока при напряжении 230В (фигура 18 на 14-й странице) - как бы совсем некрасиво для активного ККМ
3) Ну и наконец, почему бы не завести сигнал сети (если он все-таки нужен) просто подключив транзистор параллельно транзистору оптрона и подав на его базу сигнал с делителя +310В? Какраз получу умножитель сигнала ОС на сигнал "датчика мгновенного напряжения сети".

Ну и мелкий вопрос походу: в БП на TOP250 для защиты от высоковольных импульсных помех из сети используется цепь С4, D5, R3. Чем данное решение лучше использования обычного супрессора между + и - питания? Ведь он копейки стоит, маленький и не портится как этот электролит. Хоть убейте - не понимаю...

где вы увидели активный ККМ? Лучше использовать специализированные драйверы светодиодов, со встроенным ККМ и без обратной связи по вторичной стороне, например, TPS92310, TPS92314, TPS92314A.


RCD - это снаббер, который способен ограничить перенапряжение большей длительности, чем TVS-диод.

Напомню задачу: в данный момент речь идет о реализации регулируемого светодиодного БП мощностью 8...12 Вт с крайне низкими пульсациями света (<1%) для бытовых местных источников света (бра, настольная лампа).


Вот тут спорный вопрос. С одной стороны, такие ИМС позволяют избавиться от довольно "увесистой" вторичной обвязки (сдвоенный ОУ+ИОН), но с другой стороны, пока мало представляю себе как в таком случае рационально и правильно реализовать регулировку яркости?
Ведь в "классическом" варианте с ОС на вторичной стороне задача решается простой установкой потенциометра, который также как и светодиод(ы) безопасно изолирован от сети. Кроме того, возможен вариант легкой реализации "универсального входа", позволяющего управлять яркостью одним из трех способов: переменный резистор, напряжение 0...N В, ШИМ. При этом схема БП усложняется по сравнению с "фиксированным" вариантом всего на пару резисторов и 1 сглаживающий конденсатор (защищает от помех и фильтрует ШИМ).
Что же выходит с ОС по "горячей" стороне? В лучшем случае я смогу подключить тот же потенциометр, но в отличие от 1-го варианта, этот потенциометр еще придется тщательно изолировать, т. к. на нем может присутствовать фаза 220. Задача конечно разрешимая, но, на мой взгляд, "неизящная" - светодиод от сети отвязали, а от конструктивных проблем с переменным резистором не избавились.
Можно также попытаться передать с вторичной стороны ШИМ через оптрон (с последующей фильтрацией RC-цепочкой на первичной стороне), но такой способ оправдан только в случае дальнейшего использования БП с неким микроконтроллерным устройством управления, т. к. ШИМ надо еще сгенерировать и на вторичной стороне неизбежно должен присутствовать генератор. А как быть в случае если хочется сделать тупую лампочку с "крутилкой" сверху?

Я конечно понимаю, что обе схемы кривые, но тем не менее они имеют право позиционироваться как "Активный ККМ" в силу своего принципа действия.


Даже если диод такой ? Да, и варистор на 430В перед диодным мостом сам собой подразумевается)

я лично вижу сразу несколько вариантов, но давайте вкратце рассмотрим один. Для снижения стоимости разработки с сохранением высокого КМ выбираем вариант который я предлагал выше. Для регулировки яркости выбираем контроллер с Phase Dimmable. Остаётся добиться (несколько вариантов) очень низкого коэффициента пульсаций светового потока, хотя самые строгие требования ограничивают это значение не больше 5 %. Если использовать для регулировки яркости ШИМ, то выбираем контроллер с Phase Dimmable и ШИМ или без Phase Dimmable и с дополнительным драйвером по вторичной стороне. Это дороже и, тем более, всё равно придётся уменьшать уровень пульсаций напряжения на выходе преобразователя.


для настольной лампы и бра? Остаётся ещё телевизор интегрировать.


вы видать не сталкивались с этим. Схема усложняется достаточно сильно, если делать всё по правилам.


так точно нельзя делать.


вы заблуждаетесь.


если подумать, то можно вообще исключить данные цепи защиты. Просто их ввели для защиты интегрированного транзистора, который видать плохо выдерживает лавинный пробой.

Листая различные ПДФ-ки по теме и глядя на ассортимент светодиодных БП в магазинах я какраз заметил "чрезмерную" популярность диммирования тиристорными светорегуляторами от лампочек Ильича. В принципе, причины таких тенденций объяснимы. Однако с технической точки зрения - не самый лучший вариант. И кстати, выправлять выходные пульсации после тиристорного диммера - задача посложнее, чем просто исправить 100Гц от выпрямленной синусоиды.

Вот мы и упираемся опять в дополнительный драйвер на вторичной стороне. А что это конструктивно? Минимум - это 555 в корпусе SO8 +3 резистора +3 конденсатора + оптрон, через которые передается ШИМ на "горячую" сторону +цепь запитки микросхемы (часто напряжение светодиодов превышает 30В, а подобные микросхемы типа ОУ и уж темболее 555 или логика имеют предельное напряжение 30, максимум 36В). В итоге, по количеству элементов/корпусов, необходимых для построения прсотейшего ШИМ-генератора (преобразователь "крутилка- ШИМ") на вторичной стороне мы получаем почти то же самое, что и в случае реализации ОС на вторичной стороне. А характеристики - похуже, т. к. первичная стабилизация все же уступает вторичной.

Ну разумеется, лучше всего для такого применения подходит вариант с простым потенциометром. Остальное - просто к слову пришлось)) А в случае с использованием стабилизации по первичной стороне вариант с потенциометром простыми средствами недостижим, т. к. либо влечет за собой ШИМ-генератор, либо мы получаем потенциометр с напряжением 220В на корпусе, а "так точно нельзя делать." (точнее можно, но только с определенными условиями и ограничениями конструктивно-эксплуатационного характера для некоторых применений, но все же лучше не делать нигде )

Ну опять же, если речь об "универсальном входе" (аналог./ШИМ/резистор). Грубо говоря там добавятся некоторые защитные цепи и особым образом надо подключить ИОН. Можно конечно и в количестве корпусов подсчитать, но например, для подключения потенциометра (причем с устойчивостью от обрыва его движка) какраз и бывает достаточно дополнительных 2-3 резисторов и максимум 1 конденсатора.
Если же сравнивать драйверы с первичной стабилизацией на фиксированный выходной ток либо Phase Dimmable с фиксированным драйвером со вторичной стабилизацией - тут бесспорно упрощение огромное.

Ну как же заблуждаюсь, когда именно это и написано в указанных аппнотах - "Power-factor Corrected LED Driver Using TOP250YN" Хотя я прекрасно понимаю, что этот ККМ сильно "упрощенный" и поэтому несколько кривоват. Но тем не менее он активный, т. к. там нет ни стального дросселя, ни Valley-Fill. Хотя, его можно также назвать "обратноходовый преобразователь с "опущенным" электролитом на входе" по типу "электронных трансформаторов" для галогенок

Вот единственное, никак до конца не разберусь с вариантами реализации ККМ.
1) Классический ККМ вообще работает не с ШИМ, а с ЧИМ, т. е. в дроссель там закачивается тем больше энергии, тем больше мгновенное напряжение в сети, т. е. контроллер тупо ждет достижения определенного тока в катушке, а в качестве "опоры" используется смесь сетевой синусоиды с сигналом ошибки с выхода. Если же хочется работать в режиме "критической проводимости", то там еще с помощью доп. обмотки дросселя ("датчик размагничивания") контроллер определяет, когда катушка полностью "разрядилась". Здесь мне все понятно, что и для чего используется и на каких мощностях.
2) Если же говорить о БП на 8...10...15 Вт, то как мне кажется, там вполне нормально можно использовать режим прерывистого тока (т. е. отказываемся от "датчика размагничивания дросселя") и можем использовать стандартные микросхемы ШИМ, среди которых есть ИМС с интегрированным ключом на подобие VIPer'ов. Вот только со смесителем пока доконца не разобрался. В случае 1 с ЧИМ он необходим. В случае же со стандартными ШИМ-контроллерами, коэффициент заполнения в стандартном включении будет определяться только сигналом ошибки. Если же мы "опускаем" входной электролит и делаем медленной ОС (классическая конфигурация для совмещенного ККМ-обратнохода), то ток дросселя даже без дополнительных мер будет меняться в такт сетевой синусоиде в силу природы обратноходового преобразователя, т. е. мы автоматически получим коррекцию КМ. Чем же тогда вызвана необходимость подачи синусоиды на вывод "Cont" VIPera из той аппноты? Я видимо, что-то не до конца понял.

нас в основном интересует практическая точка зрения, т. к. такие лампы (светильники) легко приспособить к существующим регуляторам яркости.


вы забываете, что при этом снижается потребляемая мощность и ёмкостный фильтр практически не теряет свою эффективность.


я не сторонник использования ШИМ и предпочитаю регулировать током, т. к. при этом уменьшение тока смещает спектр в тёплую область, тем самым не влияя на выработку гормона мелатонина.


просто соответствующий контроллер с Phase Dimmable и возможностью ШИМ регулировки яркости.


если намудрить как вы, то да.


не согласен с этим.


хотя да, вы правы, работает в режиме DCM, но микросхема не оптимизирована для этого и результат мы видим.


тут совмещённая топология, т. к. в ОП трансформатор это на самом деле дроссель, но с дополнительной обмоткой.

Практически всё мы обсудили полтора года назад. Единственное — если таки думаете регулировать яркость, то для этого требуется экспоненциальная функция, т.е. либо соответствующего класса потенциометр, либо линейный преобразователь, либо программный. Моё же мнение насчёт всего этого — от любого светильника реально нужно, если это вообще нужно, только две фиксированные яркости, полная и ночная.