Добрый день разработал тут светодиодный светильник по схеме Бестрансформаторного блок питания.


Типа этого.

Акцент стоял на максимально дешевом исполнении. Все вроде ок но на финальных тестах оказалось что не проходим по Коэффициенту мощности он у нас 0,2 а должен быть ≥0,8.
Помогите советом как в этой ситуации привести его в норму.

Дешевый-не значит, что хороший.
Без корректора коэффициента мощности (ККМ) не обойтись. Самое простое решение-добавить дроссель по переменному току, как делали когда-то в компьютерных БП. Но будет ли это дешево?
Не лучше ли применить готовую специализированную ИМС? Выбрать ИМС драйвера для светодиодов с ККМ и требуемые параметры могут быть получены почти автоматически.

Неужели кого-то колышет коэффициент мощности для поделки с потреблением около ватта ?
Или вы их собираетесь включить штук 200 в одну розетку ?

Да, я недавно купил себе светодиодную люстру (плафон) там мощности ватт 10, так блок питания импульсный, довольно простой и никакого ККМ там нет. Фирма - Phillips если что, куплено на амазоне.

Сейчас не в каждом компьютере и телевизоре стоит ККМ. Люминесцентные лампы с электронным балластом, все что мне попадались (до 32 Вт), все без ККМ.
Другое дело, если ТЗ поставлено такое.

А для того ли там дроссель? Всегда думал что они от помех там чтобы в сеть питания не шли

Насколько я помню, по каким-то европейским нормам ККМ ставится ватт со ста. Если ТЗ ставил идиот просто "шоб было 100% круто и стоило 3 копейки", так это не лечится.
Взаимоисключающие требования не решаются чисто техническими методами.

В России - да: http://docs.cntd.ru/document/1200105702

На амазоне Phillips? Либо это китайский филипс, либо Вы не разглядели там ККМ, который может быть, например, совмещен с обратноходовым преобразователем.
Или может быть таким:
http://www.infineon.com/dgdl/an-1157.pdf?f...153559a71721108

В старых, и я думаю, в хороших БП стоял дроссель, намотанный на железе. Так делали пассивную коррекцию КМ. А помехоподавляющие дроссели (на ферритах) стояли как и положено.

Не по теме вопроса, но по-моему, при сгорании хотя бы одного светодиода произойдёт взрыв электролитического конденсатора.

Да, при обрыве одного светодиода выйдет из строя конденсатор. Чтобы не было дыма, нужно добавить ограничительный стабилитрон с суммарной мощностью всех светодиодов.

А может всё-таки варистор и плавкий предохранитель?

Простите, что не ответ, а ещё пара вопросов касательно схемы из первого поста.
Практика показала, что подобная схема - полное дерьмо..
1. Довольно быстро конденсатор на входе постепенно теряет свою ёмкость. Очевидно, что реактивная мощность, хоть и не греет конденсатор, но убивает его однозначно...
Хотелось бы физику этого процесса понять.
2. По непонятной причине уходят регулярно в ОБРЫВ резисторы на входе. Но, мощность, которую они рассеивают - не велика...- они даже не греются.... Что же их "убивает"?

Резисторы небось smd? Посмотрите предельно допустимое напряжение для резисторов и предельную импульсную мощность.
C конденсаторами тут уже было обсуждение, правда к одному мнению так и не пришли.

Не кинете линк? Не вижу поиском. Интересно стало.

А Вы промоделируйте, Вы же это умеете. Посмотрите пиковые мощности, токи, что "не греют"...

Ну вот, Herz, я только хотел уже "пережёванное" проглотить, а Вы опять думать заставляете...
Alexashka, да резисторы любых типов дохнут как мухи..., но smd, конечно в первых рядах...
В холодильниках "Бирюса" додумались конденсаторными БП блоки управления на микроконтроллере питать... Ум был у людей?

К сожалению название темы не помню, но смысл был такой, что изза микропробоев (и выгорания фольги) рабочая площадь обкладок уменьшается и емкость снижается. Но это ИМХО критично для случая высоковольтных импульсов, в силовых установках пленка работает длительное время с хорошим нагревом (например в контурах DRSSTC) и никаких особых проблем с падением емкости у нее нет.


Ну так тоже ведь хотели наверное, чтоб было дешево и сердито
С китайскими резисторами (выводными) накалывался -да уходят в обрыв при сравнительно небольших мощностях. Помню потратил кучу времени пытаясь понять что происходит, потому что в голову даже не могло прийти, что резистор 4,7 Ом в схеме с напряжением 10В может уйти в обрыв без дыма (схема- RD цепочка в затворе полевика). Ну и поэтому проверял его в самым последним
Со старыми советскими такого точно не было.

Был и есть. А еще трезвый расчет. Просто проектировать надо правильно.
Можете предъявить тысячи Бирюсей со сгоревшей электроникой? - Ото ж.
Или как всегда - Не Бирюса, а Березка, не у меня, а у шурина и не сгорел, а выбросили потому как новый купили...

Что китайские углеродные дохнут (причем не то чтобы совсем без дыма, запашок похож на фосфорный ангидрид), что советские МЛТ-0.125 и 0.25. Тут (токоограничительным) надо не меньше полуваттника ставить. И пленочные балластные конденсаторы вполне нормально себя чувствуют. Ну, если кто ставит 250-вольтовые конденсаторы - сам виноват. У меня в лампах с конденсаторными балластами дохли только мелкие токоограничительные резисторы...

Да вроде металлопленочные, по крайней мере когда ножиком подзачищал там металл серебристый видно было.
Проблема скорей всего в месте контакта этой пленки с колпачком вывода, может технологию не соблюдают или не тот сплав используют, вообщем от китайцев можно чего угодно ожидать.

Ну вот у меня советские металлопленочные при больших импульсных токах дохли не хуже, чем SMD. По краю колпачка.

Можно не верить, но, в старые времена, когда не было "супер-пупер" микросхем и высоковольтные транзисторы с ВП были редкостью, то, для сетей с 220 В, 50 или 400 Гц, в качестве служебных источников питания, использовались полу-бестрансформаторные ИП.
В основе - конденсаторные, с разновидностями, далее - параметрические стабилизаторы, далее - транзисторные нерегулируемые преобразователи напряжения на нужное число напряжений.
Мощность на выходе 2-3 Вт.

По памяти примерно восстановил:
http://shot.qip.ru/00gZ9L-6OPovQGrJ/

R1 C2-33H 0.5 Вт Kp = 0.5

Выход: 50 В, 50 мА.

К примеру, в Википедию бы на секунду заглянули — у гасящего конденсатора КМ всегда ноль, так что ему до Ваших "должен", как пешком до Китая.

Для резисторов нормируется кроме средней пиковая рассеиваемая мощность. Для SMD резисторов кратность пиковой мощности к средней не больше 20, иначе будут отгорать места присоединения к выводам. Для расчета принимайте худший случай, включение в пике напряжения - это 310 В. Конденсаторы разряжены и в момент коммутации считайте их замкнутыми.

+1
Казалось бы, обычные инженерные дела, ан нет - вот хочется халявы и, чтобы заплатили за нее.

Было. Будучи студентом полдня убил на ремонт своей любимой выездной весны -306, оказалось резистор в цепи базы просто взял и стал бесконечным. Тоже проверял его последним, а он определял токи каскада на то ли 3, то ил 4 транзисторах, с обратной связью по dc. Там не то что 10, а всего-то 9 вольт.

Конденсаторные БП питают контроллеры и в более дорогой технике (кондиционеры, например), но там ставят по 2 конденсатора последовательно и еще по 2 резистора (выводных).

2 ТС: как вариант поднять напряжение на фильтрующем конденсаторе (увеличив число последовательных светодиодов). Это может в разы увеличить КМ.

Для начала, автору неплохо бы вспомнить, что светодиод надо питать током, а БП с конденсатором на выходе - это источник напряжения. Ещё можно вспомнить, что светодиоды - тоже диоды, и проводят ток в одном направлении. Потому, для удешевления, вполне можно отказаться от диодного моста, просто включив две линейки светодиодов встречно-параллельно.
Но в целом, вопрос КМ для этой свистульки и вправду абсурден.

.. и будут они мигать с частотой 100Гц. Очень приятно бьет по глазам.
Пусть вместо гасящего конденсатора ставит гасящий резстор. Дешево, сердито, коэффициент мощности приличный, да еще и греет!

Интересно ещё то, что если эту схему довести до ума, влепив дроссель, защиту и стабилизатор тока, то она станет много дороже и больше, чем классическое решение с контроллером и дросселем.

Драйверы светодиодов подобные драйверу из первого поста и сейчас широко используются в светильниках подсветки холодильников... Как не смешно, но проблемы прежние - выходит из строя резистор на входе...
Решил, таки, промоделировать эту схему, чтобы посмотреть что там и как... Вот что получилось -
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Красным - мощность R1;
Желтым - мощность на светодиодах;
Зелёным - напряжение на светодиодах;
Розовым - ток светодиодов.
Если любопытны другие осциллограммы - спрашивайте...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

После своих, пусть и виртуальных, экспериментов - делайте выводы и приводите в дополнении к "картинкам".
Это общее правило, чтобы с вашими результатами кто-то ознакомился.

синий - ток через R1
зелёный - напряжение на R1
при включении в момент пика синусоиды

даже можно было не рисовать, а просто прикинуть, что и где выделится при заряде разряженного конденсатора от максимума сети.
но коль все рисуют, я тоже порисовал.

говорите, резисторы горят?

Ydaloj, если просто прикинуть - можно сильно ошибиться.... Схема питается синусом... Анализировать воздействие прямоугольного импульса - некорректно...
Ниже - реакция на синус... Как говорится - почувствуйте разницу...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Розовым - синус на входе;
Красным - напряжение на резисторе R1;
Зелёным - ток резистора.
-----

TSerg, цыплят по осени считают... И не факт, что именно я обязан это делать...

То есть, ток через R1 у Вас в течение первых двух миллисекунд вообще нулевой, несмотря на разряженность конденсаторов и пик синусоиды, так? И не настораживает?

Выкладывание картинок с непонятной целью вполне подпадает под оффтоп. Если уж сделали то, о чём Вас никто не просил, то хоть поясняйте, зачем. Пока Вы здесь просто демонстрируете свой начальный уровень освоения симулятора, что само по себе никому не интересно.

древнерусская мудрость: на симулятор надейся - а голову на плечах имей.
на коротком временном участке дельта переменного напряжения настолько мала, что можно рассматривать его как постоянное.
И да, у меня был не прямоугольный импульс, а вполне себе постоянное напряжение, немного "подкрученное", чтобы симулятор правильно всё сделал.

Вашими же словами - почувствуйте разницу...

Если вообще глухо и не желаете ничего более слышать окромя труъ синуса - поиграйтесь вот с этой моделькой. Может, встанет всё на свои места.

Ydaloj, у меня другое предложение.. - вместо того, чтобы моделировать невесть что, лучше найдите и устраните ошибку в моей модели ... Полагаю - не найдёте...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
-----
Herz, спорить с Вами мне по статусу не положено... Но, просто не спешите пока прибивать меня к позорному столбу... Я понимаю - многие уже залезли на свои вершины... И я залезу на свой холм..., только за ноги меня держать не надо...
Да и раздел вроде подходящий - для начинающих...

Опять Вы из мухи слона раздуваете. Спорьте, если аргументы есть. Одно ограничение, предусмотренное правилами: мои действия, как модератора, публично не обсуждаются.
И никто Вас никуда не приколачивает, больно надо. Советуем же, как начинающему, критически относиться к результатам симуляции.

Да большего критика, чем я сам себе - и не найти... Но в этот раз - как ни стараюсь - ошибки в модели не вижу... Сам удивляюсь - там всё не так, как кажется... Но дело даже не в резисторе... - есть любопытные вариации этой схемы... Одна из них позволяет ещё и двуполярное питание +/- 12 Вольт сделать... Зачем оно надо пока не знаю... Но очень забавно...

Со временем увидите . Надо задавать начальное напряжение на конденсаторах, иначе LTSpice посчитает те, что были в момент времени 0-.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Не залезете. Каждый ваш топик практически сразу переносится из технического русла в психологическое. На настоящий момент трое пытаются одному объяснить простые вещи, всевозможными способами, а тот упирается. Дело доходит до обсуждений действия модератора, кому можно тыкать носом а кому нельзя, кто кому чего должен и т.д. Электроника уже как-то побоку.

Пока так будет происходить - не залезете.

2All: к чему продолжать этот бесконечный поток безрезультативных бесед? "варп прав". Прочитайте эту аксиому задом наперёд, и вы увидите, что ничего не изменилось.

tyro, спасибо.. Именно про "косяк" в модели я и спрашивал...
Ну вот..., а то говорят от этой суеты толку нет... И модель теперь есть, и с казусом разобрались...

Ydaloj, на мою реакцию, прошу - без обид... Я же тоже ожидал в момент старта бросок тока увидеть... Надо было понять, почему простейшая модель его не "высвечивает".. Теперь всё встало на свои места..
------
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Розовым - мощноть на R1 в момент старта...

Нет, ну надо же... После этого заявления:

ещё и без обид? Мол, если я уж, такой умный, не нашёл, то куда уж вам! Это вместо "не вижу ошибки, помогите найти и понять".
Думаю, чтобы было без обид, следовало бы извиниться.

Ydaloj, это я пытался извиниться... Мне обижать - резона нет... Кто же мне тогда помочь захочет..?
----
Но по модели вопросы таки остались... Да если по совету tyro, указать ic=0, то да - мы увидим бросок тока через резистор...
Но если в исходной модели подавать на вход ПАЧКИ синуса через реле (SW), то броска тока через резистор вновь не видно..., хотя напряжение на гасящем конденсаторе в паузах между пачками синуса спадает практически до нуля... Фазу синуса относительно момента включения SW менял, естественно... Но это так.., к слову.
----
Больше не буду испытывать Ваше терпение, покажу лишь, на послед, другой вариант...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Практическая схема конденсаторного БП (со многими, но не со всеми, осторожностями):
http://shot.qip.ru/00gZ9L-3OPovQHpV/
P.S.
Чуть позже, для начинающих, сделаю анализ такой схемы.

И опять вопрос. Что этим показом сказать-то хотели? Что LEDы можно зажигать поочерёдно? Так и что? Суть-то, где?

И где же оно? Где хоть одна буква или точка на бесконечных графиках от Вас непосредственно по теме, т.е. о способах увеличения коэффициента мощности данных БП с нуля до единицы?

При том, что тема эта далеко не нова — здесь куда круче был крик отчаяния, и по-видимому, сильно поторопившийся с созданием данной кросстемы автор позже таки набрёл на него, поэтому сказать ему здесь было уже нечего и он исчез.

Ну, ребята, Вы даёте... Почему Вы сами себе решили, что я модель делал чтобы коэффициент мощности схемы из первого поста улучшать??? Даже в мыслях не было... Очевидно же - хочешь нормальный коэффициент - делай нормальный драйвер...
Но даже если уж очень надо именно со схемой из первого поста по поводу коэффициента мощности повозится, Вы как планируете это делать? Одними буквами в постах...? В моей убогой модели хоть отношение фаз тока и напряжения источника можно посмотреть... А без модели как? Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Убогость тут никому не интересна.