Цахилгаан эрчим хүчээр ажилладаг нарны цэцэрлэгийн гэрлийн сэргээлт: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэ нь миний өмнөх сүлжээгээр ажилладаг зарим төслүүдээс үүдэлтэй боловч өмнө нь баримтжуулсан LED Teardown -тай нягт холбоотой юм.

Одоо бид нар бүгдээрээ гадагш гараад зун худалдаж авсан, нарны эрчим хүчээр ажилладаг, өдрийн цагаар цэнэглэдэг, шөнө оронгуут хилийн цэцэрлэгийн гэрэл болж ажилладаг жижигхэн цэцгийн хилийн гэрэл. Британийн хуучин цаг агаарт батерейны эвдрэл, заримдаа нарны хавтангийн эвдрэлээс болж зовж шаналж буй хямд импорт.

Ихэвчлэн та эдгээр зүйлийг 4 ба түүнээс дээш багцаар худалдаж авдаг бөгөөд гэрлийн эх үүсвэр нь хямд төрөл бүрийн нэг бага хүчдэл юм. Үхсэнийхээ дараа бид тэднийг хогийн саванд хаяж, хогийн цэгт хаядаг. 10 ваттын LED -тай сүлжээгээр тэжээгддэг төхөөрөмж рүү хөрвүүлж яагаад болохгүй гэж гэж бодоход хүрэв. Энэ нь аюулгүй байх ёстой, цаг агаараас хамгаалагдсан, хямд байх ёстой. Гэрлийн эх үүсвэр нь 60 мм орчим диаметртэй зэвэрдэггүй ган, хуванцар сарниулагчтай хоолойн хийц бөгөөд дээрээс нь таарсан өөр хоолой хэлбэртэй таг болохыг гэрэл зургийн эх сурвалжаас харж болно. Нарны хавтанг байрлуулахдаа хамгийн түрүүнд хийсэн зүйл бол анхны жижиг цагаан туяа, дээвэр дээрх нарны дөрвөлжин хавтанг салгах явдал юм. Үүний гол зорилго нь нарны хавтангийн нүхээр дээш харсан дулаан шингээгч дээр бэхлэгдсэн хавтан дээр ледийг бэхлэх явдал юм..

Алхам 1: LED үзүүлэлт

Саяхан 10W -ийн ганц COB LED -ийг худалдаж авсны дараа би ганцыг нь ашиглаж, сэлгэн залгах тэжээлийн эх үүсвэрийг шууд сүлжээнээс ашиглах боломжтой юу гэж бодож байсан [240V UnIsolated] Нэр дэвшигч нь Бак свич горимын цахилгаан драйверын чип FL7701, индуктор 1.4mH ороомогтой байсан. Харамсалтай нь COB блокийн [12V] 240V -аас FW руу хөрвүүлэх нь тийм ч сайн үр дүнд хүрдэггүй, учир нь COB -ээр дамжуулах шаардлагатай гүйдэл нь хэрэв та 10W хүсвэл драйверын чипийн ажиллахаас хамаагүй их юм. Чип нь 0.5А ажиллах чадвартай бөгөөд урагш 12V хүчдэл нь таныг 5 Вт хүртэл эсвэл ойролцоо байлгах болно. Та энэ ажлыг хийх боломжтой тусгаарлагчтай урд хөрвүүлэгч шилжүүлэгч горимыг ашиглаж болох боловч зардал нь өсч эхэлнэ, энэ бүхэн хямд, хөгжилтэй байх ёстой байсан тул би ердөө 0.5 А гүйдэлтэй 10W -ийг яаж авах вэ? Эрчим хүчний онолыг хадгалж үлдэхийн тулд хүчийг нэмэгдүүлэх цорын ганц арга бол хүчдэлийг нэмэгдүүлэх явдал юм, үүнийг хийх цорын ганц арга бол тэдгээрийн нэгээс илүүг ашиглан цахилгаан дамжуулагчийн дамжуулах хүчдэлийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Хэрэв та миний LED Teardown зааварчилгааг харвал тэд яагаад үүнийг ийм загвараар хийснийг ойлгох болно. EBAY дээр хайж байхдаа 0f 3V@330mA хүчдэлтэй 1W LED -ийг олсон. Одоо хэрэв би 10 -ыг ашиглаж, 266 мА гүйдэг бол би 10 x 3 x0.266A = 8W -тэй байх болно. Доод давхрага нь хоёр туйлтай байдаг.… Дулааныг нь дарж, ашиглалтыг хадгалах эсвэл уртасгах. Доод уулзварын температур нь аз жаргалтай гэрэл гэсэн үг юм.

Алхам 2: LED суурь

Цэцэрлэгийн гэрлийн зургийг үзэхэд эдгээр LED -ийг суурилуулах арга хэрэгтэй бөгөөд хэрэв тэд 266 мА живж байгаа бол 8Вт энергиэс ангижрах шаардлагатай бөгөөд энэ нь халаагуур авах шаардлагатай болно. Хоолой нь 57 мм -ээс бага хэмжээтэй тул хэрэв би электроникийн аль нэгийг битүүмжилсэн хуванцар хоолойд суулгаж, хоолойны дотор талд суулгаж чадвал би LED -ийн хавтанг доошоо харсан хашлагын дээд хэсэгт холбож, дараа нь сарниулагчийг гэрэлтүүлэх болно.. Тэгвэл бид ледүүдийг хэрхэн зохицуулах вэ?

Нэгдүгээрт, би 46.5 мм хэмжээтэй хөнгөн цагаан дугуй хэлбэртэй цооногийг төв нүхээр хайчилж, нэг талыг нь тагласан хоёр талт халаагч соронзон хальс ашиглан ebay дээрээс худалдаж авч болно. хавсралт зургийг үзнэ үү. Хөнгөн цагаан нь хуучин цахилгаан хангамжийн хашлага байсан боловч та үүнийг ebay дээрээс худалдаж авах боломжтой. Би 2 мм зузаантай хэсгийг ашигласан бөгөөд та металлыг суурийн доороос нь хучиж, тусгаарлах хэрэгтэй боловч дулаан дамжуулалт сайн хэвээр байна. Энэ нь дулаан дамжилтын чанарыг өөрчлөх бөгөөд бид уулзвар даяар 20 градусаар алдах болно, гэхдээ үүнийг хийх шаардлагатай байна. Би үүнийг дараа дахин эргэж харах болно, магадгүй бүрэн битүүмжилсэн усан уусмалын уусмалыг харах боловч одоогоор тийм биш байна.

Алхам 3: BasePlate

Дараа нь би Autocad -ийг ашиглан ледүүд суурин дээр хаашаа явах ёстойг олж мэдэв. Үүнийг хавсаргасан зургуудыг pdf хэлбэрээр үзнэ үү.

Би дизайныг масштабаар хэвлэж, бүдүүвчилсэн хөтөчийн үүргийг гүйцэтгэхийн тулд зохион байгуулалтын бэхэлгээний загварыг гаргахын тулд нүх гаргав. Үүнийг наалдамхай тавагныхаа дээгүүр тавиад би соронзон хальс дээрх дугуйлангийн тоймыг зурав.

Дараа нь би тусгаарлагч дулааны соронзон хальсны гадаргуу дээр гэрлийг холбоход ашигладаг зэс соронзон хальсны байрлалыг олж авахын тулд гэрлийг байрлуулав.

"Залгуурын" доод хэсэгт зэс соронзон хальс эвдэрсэн эсэхийг шалгаад би бүгдийг нь гагнав. Мэдээжийн хэрэг та катодууд анод руу явдаг эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Зэсийн соронзон хальсны тусламжтайгаар дулааны зарим хэсгийг соронзон хальсанд шингээж өгдөг боловч тэдгээрийг маш их хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг тул нэлээд том радиатор хэрэгтэй болно. Би 40x40x30 H хэмжээтэй халаагуурыг сонгосон бөгөөд энэ нь доод хавтанг ойролцоогоор 58-60 хэмд байлгадаг. Түүний хэмжээ нь нарны чиптэй сайн зохицдог тул уулзвар даяар дулааны дулааныг ойролцоогоор 4 градусын зайтай байлгах боломжтой болно. ватт тутамд нэг ватт тутамд 1 градус С гэж хэлвэл энэ нь (8x1)+4 = ойролцоогоор уулзварын температур гэсэн үг юм. 60+12 градус C = 72 градус байх нь зохистой байх ёстой.

Гэрэл дамжуулагчийн нийт хүчдэл нь 10х3в буюу ойролцоо байх тул дараагийн үе шат нь гүйдэл дамжуулах болно.

Хавсаргасан PDF нь загвар болгон ашиглах тоймтой боловч та үргэлж өөрийн загварыг хийх боломжтой.

Evamer хавсралтыг шалгаж үзэх боломжтой бөгөөд үүнийг үзэхийн тулд eviewer татаж авах боломжтой

Алхам 4: Дээд чуулган

Үүнийг хийхийн тулд бид FL7701 драйверын чипийг ашиглах болно гэж өмнө нь хэлсэн бөгөөд xcel хүснэгтийн дизайнертай тоглоход тохирох олон тооны дүрсийг гаргаж ирэв. Бак хөрвүүлэгчийн түлхүүр нь RMS -ийн утгыг харгалзан үзээд долгионыг боломжийн түвшинд хүргэх явдал байв. Ripple нь индукторын хэмжээ, үйл ажиллагааны давтамжид шууд бус нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс хэрэв бид долгионыг нэмэгдүүлэх юм бол бид индукторын хэмжээг нэмэгдүүлэх ёстой бөгөөд индуктив давтамжийг нэмэгдүүлэх цорын ганц арга бол миний давтаж байсан зүйлийг харуулсан хавсаргасан зургийг үзнэ үү.

Гагнасан LED -ийг энд байрлуулахаасаа өмнө миний загвар дээр тавьжээ. Хавтанг ёроолд нь наасан бэхэлгээтэй, халаагуур ашиглахыг анхаарна уу.

Оргил гүйдлийг 500мА болгож тохируулах замаар гүйдлийг 266мА RMS болгон нэмэгдүүлснээр хүчдэлийг LED -ийн 30в -аас арай дээгүүр тогтоодог. Тооцоолол нь 286 мА байх ёстой бөгөөд бодит байдал дээр бид зөвхөн 266 давтамжтай байх ёстой байсан ч давтамж нь 101 кГц байх ёстой байсан ч хамрах хүрээг харах нь арай доогуур мэт санагдаж байна. Би схем, драйвер болон долгионы хэлбэрийг дараагийн алхам дээр хэлэлцэх болно.

Тиймээс залгаад зул сарын гацуур мод шиг суурийг гэрэлтүүлж, аюулгүй байдлын талаар эндээс хурдан тэмдэглээрэй. Энэ бол тусгаарлагдсан дизайн биш тул сүлжээний түвшинд хүртэл өргөж болох бүх зүйлийг газардуулга хийх шаардлагатай байна. Үүнд: хэрэв та анхааралтай ажиглавал хөргөгч, зэвэрдэггүй металл хийц, ирж буй сүлжээнд газардуулгын шошго ашиглан өөрөө нарийсгах шаардлагатай хэд хэдэн нүхтэй байдаг. Гэрлүүд болон газрын хооронд богино холболт үүсэхгүйн тулд утастай холбохдоо болгоомжтой байгаарай. Хэрэв ингэсэн бол гэрлүүд дээр төлөвлөсөн хэмжээнээс их хүчдэл гарч ирэх бөгөөд тэдгээрийг хурдан устгах болно. Надад сүлжээний тусгаарлагч трансформатор байдаг, гэхдээ сүлжээнд шууд холбогдсон тохиолдолд ороомгийн нэг тал нь сүлжээний потенциалтай байдаг. Аливаа тусгаарлагдсан металл хэсгүүдэд аюул учруулж болзошгүй юм.

Алхам 5: Туршилт ба схем

Тиймээс бид эргэж хараад лед жолоодохын тулд юу хэрэгтэй байгааг харцгаая. Бид 266mA -ийг дэмжих ёстой гэж хэлсэн, эсвэл тоонуудыг аль хэдийн хийчихсэн байгаа.

Схемийн тэмдэглэлд дурдсанаар дараахь зүйлийг дурдав.

Гал хамгаалагч 1 -ээр дамжуулагчийг гүүр рүү оруулаад дараа нь хоёр в -тэй индукторыг шүүнэ.

D1 бол сэргээх диод ба индуктор дээрх гүйдлийг бууруулах хэрэгсэл юм. Q1 хаалга нь FL7701 -ийн 2 -р зүүгээр R2 -ээр холбогдсон бөгөөд D2 -ийн тусламжтайгаар FL7701 -ийн сөрөг цус харвалт дээр цэнэгийг хаалганаас гаргадаг. Гаралтын давтамжийг R5/R4 -ээр тохируулдаг. Хос хос тээглүүр нь салгагдсан ба CS зүү..pin1 нь одоогийн хүчдэл ба R6 -ээр дамжих гүйдлийг хянаж байдаг одоогийн утга юм. R6 -ийн 0.5А -ийн оргил гүйдлийг харна уу. Дараа нь энэ хэлхээнд юу дутагдаж байгааг анхаарна уу. Оролтонд том Шулуутгагч DC таг хийх шаардлагагүй. FL7701 нь оролтын өөрчлөлтийг дотооддоо ухаалаг зохицуулдаг. ПХБ -ийг дүүргэсний дараа би долгионыг шалгасан. Цахилгаан блокийн катод дээрх гүйдлийн датчикийг ашигласнаар долгион 150 мА болж, тоолуурыг ашигладаг дундаж гүйдлийг ойролцоогоор хэмжсэн. 260mA. Энэ нь гэрлийн чийдэнгийн хувьд хамгийн ихдээ 100 мА байдаг бөгөөд энэ нь тэднийг илүү сэрүүн ажиллуулах боломжийг олгодог тул ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Давтамжийг 81 кГц гэж хэмжиж, 1.71us болгон бууруулав. Энэ нь чип/индукторын чадавхийн 13% -ийг эзэлдэг тул бүхэл бүтэн дизайны эхлэл нь тавиур ороомогтой ороомгийн ороомогоос 1.4 мГ хүчдэлийг ашиглах явдал байв.

Алхам 6: ПХБ -ийн барилгын ажил

Зургууд нь шинэ байршуулсан pcb -ийн байрлалыг зассан зарим алдаатай загвар самбарын зураг болохыг анхаарна уу. Буруу хавчихыг тойрч гарахын тулд холбогчийг анхаарна уу. …. Энэ нь алдааг ойлгохоосоо өмнө дэлбэрэлт үүсгэсэн … ядарсан байх!

Дээд талын хоёр, доод талын нэг хэсэг байдаг.

Алхам 7: Бүгдийг нэгтгэх

Тиймээс энд би бүх шаардлагатай хэсгүүдийн жагсаалтыг хавсаргах болно. Би хөргөгчийг дээд талд нь газардуулж, төхөөрөмжөөр дамжуулж доод хэсэгт нь газардуулаад дараа нь нийлүүлэлт рүү буцааж газардуулав. Үүнийг болгоомжтой байгаарай. Эцсийн LED -ийн катод нь 30V буюу түүнээс дээш буюу 310В -ийн сүлжээний хамгийн дээд хүчдэлээс доогуур байна. Гэмтлийн урсгалд тодорхой замыг бий болгохын тулд хөндөгдсөн тохиолдолд метал эд ангиудыг тусгаарлах шаардлагатай бөгөөд энэ нь гэмтэх болно. электроник руу нэвтрэх. Доод талын газардуулгын шураг нь "каннистер" -ыг зогсоох үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд ямар ч чийг нэвтэрсэн тохиолдолд ус зайлуулах цоорхой байдаг. Энэ нь ус нэвтэрдэггүй сав биш, харин сүлжээ нь хуруугаараа, Ус зайлуулах цооног нь газрын түвшнээс дээш өндөрт байдаг. Дулаан халаагуурыг орой дээр нь битүүмжлэх шаардлагатай байгаа бөгөөд үүнийг дуусгах хэвээр байна. Би үүнийг зун цэцэрлэгт байрлуулж, дараа нь заримыг нь нэмж оруулах бодолтой байна.