Jaký je rozdíl mezi napájením LED žárovek a elektronickým transformátorem pro halogenové žárovky?

Při výměně halogenových žárovek za 12V v LED svítidlech se často objevuje otázka: „Musím změnit zdroj napájení?“. Pro halogeny byly použity elektronické transformátory s výstupním napětím 12 V a pro led žárovky prodávají se také speciální napájecí zdroje (PSU) s výstupním napětím 12 voltů. Jaký je jejich rozdíl a jsou zaměnitelné? Pojďme na to!

Co je elektronický transformátor?

Elektronický transformátor se nazývá spínací napájecí obvod založený na transformátoru a vysokofrekvenční generátor založený na polovodičových spínačích. Jsou napájeny střídavým napětím 220 V a na jejich výstupu střídavým napětím s efektivní hodnotou asi 12 V.

Blokové schéma zařízení je znázorněno na obrázku níže.

Zde vidíme, že výkon 220 V je nejprve přiváděn do usměrňovače, po kterém je usměrněné pulsující napětí s frekvencí 100 Hz přiváděno do sestavy výkonového spínače a generátoru, zvažte příklad typického schématu zapojení elektronického transformátoru.

Je zde zobrazen typický obvod push-pull. Jeho funkcí je, že pro práci kláves ve spínacím režimu (přepínání) při vysoké frekvenci, nepotřebují Regulátory PWM nebo jiné specializované PM. Jednoduše řečeno, činností oscilátoru je přepnutí tranzistoru v důsledku napětí indukovaného na vinutí pulzního transformátoru a pozitivní zpětné vazby.

Co vidíme v diagramu? První věc, která upoutá vaše oko, je nedostatek diodového můstku na výstupu, což znamená, že výstupní napětí je proměnné, stejně jako absence obvodů určených ke stabilizaci výstupního napětí. Více o principu jejich práce se můžete dozvědět na videu:

Podobné schéma je jádrem většiny nabíječek pro mobilní telefony, Elektronické předřadníky pro napájení zářivek, včetně úsporných nebo kompaktních zářivek v některých variantách a některých vylepšeních.

Zvažte výstupní průběhy.

Je vidět, že střídavé napětí, jehož amplituda kolísá od nuly do + a - 17V. Takové změny amplitudy v průběhu času - opakujte zvlnění rektifikované sítě (100 Hz). Ukazuje se zajímavá situace - existuje vysokofrekvenční výstupní napětí, které se mění s frekvencí desítek tisíc hertzů, zatímco jeho amplituda se mění od 0 do 17 voltů s frekvencí 100 Hz nebo usměrněnou 50 Hz. Pokud natáhnete časovou osu a zvážíte tvar na úrovni periody, obrázek bude mít následující tvar.

Zde vidíte, že signál ve tvaru je daleko od sinusové vlny, ale spíše obdélník s mírným sklonem směrem k zadní hraně.

Zdroje napájení pro 12V LED lampy

Často se nazývají napájecí zdroje pro LED pásy, ve skutečnosti pro připojení jak pásků, tak lamp, potřebujete jakýkoli zdroj konstantního stabilizovaného napětí 12V s minimálním zvlněním. V praxi v moderním světě spínací zdroje napájení, zvažte typické schéma.

Nebo jiná možnost:

Co mají tyto dva zdánlivě odlišné režimy společného? Jsou postaveny na integrovaném PWM kontroléru, který ovládá vypínače - tranzistory, mohou být jak polní, tak bipolární. Kromě toho ve výstupní fázi obvodu vidíte usměrňovač a kondenzátory pro vyhlazování vln (filtr). To vše znamená, že na výstupu dostaneme stabilizovaný zdroj stejnosměrného proudu. Velikost jeho zvlnění bude záviset na zatížení a kapacitě filtračních kondenzátorů.

Může být také implementována na samostatně generovaném obvodu, podobně jako elektronický transformátor, přidáním zpětnovazebních obvodů ke stabilizaci výstupního napětí. Výsledkem je obvod jako je tento.

Podobný design se používá ve výše uvedených nabíječkách pro mobilní telefony, za stabilizaci je zde zodpovědný řetězec zpětné vazby na 11-voltové Zenerově diodě VD9 a tranzistorovém optočlenu U1.

Princip fungování těchto IIP, o kterém jsme uvažovali v článku dříve - Obvodový návrh napájecích zdrojů LED pásek.

5 vlastností a rozdílů PSU pro LED pásky a žárovky z elektronických transformátorů pro halogenové žárovky

Abych to shrnul a odpověděl na otázku: „Proč nemůžeš napájet LED lampy z elektronického transformátoru?“. Za tímto účelem uvádíme hlavní funkce těchto zdrojů napájení a požadavky na provoz LED produktů.

1. Pro zapnutí LED pásů a 12V lamp potřebujete konstantní napětí. Protože diody LED mají nelineární charakteristiku proud-napětí - jsou velmi citlivé na odchylky napájecího napětí od jmenovité hodnoty, a pokud jsou překročeny, rychle selžou.

2. Elektronické transformátory vydávají pulzující střídavé vysokofrekvenční napětí. Velikost přepětí a vrcholů může v některých případech dosáhnout až 40 voltů. To může vést k selhání LED nebo ovladačů zabudovaných do LED lampy a také k jejich nestabilnímu provozu.

3. Elektronické transformátory mají takovou charakteristiku, jako je minimální zatížení (viz obrázek níže). To znamená, že pokud připojíte zátěž menší, než je zátěž uvedená na napájecím zdroji, může se buď spustit, nebo poskytnout velké vlnění, a také se odpojit nebo jinak odchýlit od normálního provozu. To je zásadní, protože halogenové žárovky spotřebovávají mnohem více energie než LED žárovky, takže se elektronický transformátor může projevit podobným způsobem.

Výkon je indikován od 20 do 105 W, což znamená omezení minimálního připojeného výkonu.

4. U napájecích zdrojů 12 V žárovek je výstupní napětí konstantní i stabilizované.

5. Pro napájení halogenových žárovek neexistuje žádný rozdíl v typu proudu (konstantní nebo střídavý), kterým bude napájen. Efektivní hodnota napětí na něm je důležitá. Proto jsou vhodné pro obě možnosti pro zdroje energie.

Závěr

K napájení produktů LED nepoužívejte elektronický transformátor. Vyberte si napájecí zdroj s konstantním stabilizovaným výstupním napětím. V opačném případě může dojít k selhání příslušenství a lamp. Také buďte opatrní - svítidla navržená pro napájení stejnosměrného zdroje - ovladač je nyní populární, jedná se o samostatný typ zařízení! Přečtěte si o tom zde -Jaký je rozdíl mezi napájením a ovladačem pro LED diody