Quina diferència hi ha entre la font d’alimentació de les làmpades LED i el transformador electrònic de les làmpades halògenes

Quan es substitueixen les làmpades halògenes per 12V en projectors LED, sovint es planteja la pregunta: "He de canviar la font d'energia?". Per als halògens es van utilitzar transformadors electrònics amb una tensió de sortida de 12 volts i per bombetes led també es venen fonts d'alimentació especials (PSUs) amb una tensió de sortida de 12 volts. Quina és la seva diferència i són intercanviables? Esbrineu-ho!

Què és un transformador electrònic?

Un transformador electrònic s’anomena un circuit d’alimentació de commutació basat en un transformador i un generador d’alta freqüència basat en commutadors semiconductors. S’alimenten amb corrent alterna a 220V, i a la seva sortida una tensió alterna amb un valor efectiu d’uns 12V.

A la figura següent es mostra el diagrama de blocs del dispositiu.

Aquí veiem que la potència 220V es subministra per primera vegada al rectificador, després de la qual cosa es subministra la tensió pulsant rectificada amb una freqüència de 100 Hz al conjunt de l’interruptor d’alimentació i generador, considerem un exemple d’un esquema de circuit típic d’un transformador electrònic.

Aquí es mostra un circuit típic d’empenta. La seva característica és que per a que les tecles funcionin en mode de commutació (commutació) a alta freqüència no necessiten Controladors PWM o un altre PM especialitzat. En paraules senzilles, el funcionament de l’oscil·lador consisteix a canviar el transistor com a resultat de les tensions induïdes en els bobinats del transformador de pols i la retroalimentació positiva.

Què veiem al diagrama? El primer que crida l’atenció és la manca d’un pont de díodes a la sortida, cosa que significa que la tensió de sortida és variable, així com l’absència de circuits dissenyats per estabilitzar la tensió de sortida. Podeu obtenir més informació sobre el principi del seu treball veient el vídeo:

Un sistema similar es troba al cor de la majoria de carregadors de telèfons mòbils, Ballasts electrònics per a la llum de llum fluorescent, incloses les làmpades fluorescents d’estalvi d’energia o compactes en algunes variacions i algunes modificacions.

Considereu les formes d'ona de sortida.

Es pot veure que la tensió alterna l'amplitud de la qual oscil·la entre zero i + i - 17V. Aquests canvis en l'amplitud amb el pas del temps: repeteix la ondulació de la xarxa rectificada (100Hz). Resulta una situació interessant: hi ha una tensió de sortida d’alta freqüència que varia amb una freqüència de desenes de milers d’hertz, mentre que la seva amplitud varia de 0 a 17 volts amb una freqüència de 100 Hz o rectificada de 50 Hz. Si estireu l’eix del temps i considereu la forma al nivell de períodes, la imatge prendrà la següent forma.

Aquí podeu veure que el senyal en forma està molt lluny de l’ona sinusoïdal, sinó un rectangle amb una lleugera pendent cap a la vora final.

Fonts d'alimentació per làmpades LED de 12V

Sovint s’anomenen fonts d’alimentació per a tires LED, de fet, per connectar tant les tires com les làmpades, es necessita qualsevol font de tensió constant estabilitzada de 12V amb una ondulació mínima. A la pràctica, al món modern fonts d'alimentació de commutació, considereu un esquema típic.

O una altra opció:

Què tenen en comú aquests dos esquemes aparentment diferents? Estan basats en un controlador PWM integrat que controla les claus d’alimentació: transistors, poden ser tant de camp com bipolars. A més, a l’etapa de sortida del circuit, veieu un rectificador i condensadors per suavitzar les ondulacions (filtre). Tot això significa que amb la sortida que obtenim alimentació de corrent continu estabilitzat. La magnitud de la seva ondulació dependrà de la càrrega i la capacitat dels condensadors de filtratge.

També es pot implementar en un circuit autogenerat, similar a un transformador electrònic, afegint circuits de retroalimentació per estabilitzar la tensió de sortida. El resultat és un circuit com aquest.

En els carregadors esmentats anteriorment s'utilitza un disseny similar: la cadena de comentaris del díode Zener d'11 volts VD9 i l'òptocoupler U1 del transistor són responsables de l'estabilització.

El principi de funcionament d'aquests PII que vam considerar a l'article anterior - Disseny del circuit de les fonts d'alimentació a LED.

5 característiques i diferències de PSU per a tires i làmpades LED de transformadors electrònics per a llums halògenes

Per tant, per resumir i respondre a la pregunta: "per què no podeu encendre llums LED a partir d'un transformador electrònic?". Per fer-ho, enumerem les principals característiques d’aquestes fonts d’alimentació i els requisits per al funcionament dels productes LED.

1. Per encendre tires LED i làmpades de 12 V, necessiteu tensió constant. Atès que els LED tenen una característica de tensió de corrent no lineal, són molt sensibles a les desviacions de la tensió d'alimentació del nominal i, si es supera, fallen ràpidament.

2. Els transformadors electrònics donen un voltatge alternatiu d’alta freqüència. La magnitud de les pujades i els cims poden arribar a assolir els 40 volts en alguns casos. Això pot conduir a la fallada dels LED o controladors integrats a la làmpada LED, així com al seu funcionament inestable.

3. Els transformadors electrònics tenen una característica com la càrrega mínima (vegeu la figura següent). Això vol dir que, si connecteu una càrrega inferior a la indicada a l’alimentació, pot ser que no comenci o que produeixi grans ondulacions, a més que es desconnecti o es desviï d’una altra manera del funcionament normal. Això és crític, ja que les làmpades halògenes consumeixen molta més potència que les llums LED, de manera que un transformador electrònic es pot manifestar de manera similar.

La potència està indicada de 20 a 105 W, la qual cosa indica una limitació a la potència mínima connectada.

4. Per a fonts d'alimentació de làmpades de 12 V, la tensió de sortida és constant i estabilitzada.

5. Per al subministrament de làmpades halògenes, no hi ha diferència en el tipus de corrent (constant o altern) amb què s’alimentarà. El valor efectiu de la tensió sobre ell és important. Per tant, són adequats per a les dues opcions per a fonts d’energia.

Conclusió

No utilitzeu un transformador electrònic per alimentar productes LED. Trieu una font d’alimentació amb una tensió de sortida estabilitzada constant. En cas contrari, no podreu fallar els vostres accessoris i llums. També tingueu cura: les lluminàries dissenyades per alimentar una font de corrent directe: els controladors ara són molt populars, es tracta d’un tipus de dispositiu separat. Llegiu-ho aquí -Quina diferència hi ha entre el subministrament elèctric i el controlador dels LED