Uma fonte de alimentação simples BP2857D para luzes LED. Esquema, descrição

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Continuando com o tema fontes de alimentação para lâmpadas LED, o autor oferece um dispositivo simples em um chip especializado. Numa versão simplificada, sem filtro de entrada e corretor de fator de potência passivo, a fonte contém apenas pouco mais de duas dezenas de elementos.

Na edição de julho de 2016 da revista foi publicado o projeto de uma fonte de alimentação para uma lâmpada LED de escritório [1], que pode ser condicionalmente atribuída ao segmento mais antigo (classe premium) de tais dispositivos devido aos seus elevados parâmetros técnicos e complexidade . Na edição de setembro de 2016 da revista foi publicada uma versão melhorada e simplificada da mesma [2], que, pelas suas características e relativa simplicidade, já pode ser atribuída ao segmento médio e mais orçamental. Para obter uma espécie de linha de dispositivos semelhantes, seria lógico supor que não existe mais uma opção de orçamento muito simples e barata. Tal fonte de energia para lâmpadas LED é proposta neste artigo.

Hoje é completamente desnecessário falar sobre a popularidade da iluminação LED. Gostaria apenas de observar que o rápido crescimento nos volumes de produção e na variedade de LEDs e lâmpadas baseados neles, bem como nas fontes de alimentação para eles, causou uma reação correspondente por parte dos fabricantes de microcircuitos especializados. Famílias de microcircuitos especializados baratos começaram a aparecer como cogumelos depois da chuva para construir fontes de alimentação simples e baratas com base neles. Um exemplo é o chip BP2857D do fabricante chinês BPS. Ele foi projetado para construir um conversor de pulso abaixador barato e de pequeno porte, sem isolamento galvânico, com estabilização da corrente de saída.

O microcircuito BP2857D requer fiação mínima, contém um transistor de efeito de campo integrado (MOSFET), além de possuir funções de proteção contra circuito ocioso e curto-circuito de carga. Ao mesmo tempo, seu preço no momento em que este artigo foi escrito, quando adquirido através do serviço de Internet ebay.com, era de apenas 30...40 rublos.

Arroz. 1. Circuito de alimentação baseado em BP2857D (clique para ampliar)

O diagrama da fonte de alimentação baseada em BP2857D é mostrado na Fig. 1. Se desejar, você pode obter uma fonte muito simples e barata removendo o filtro de supressão de ruído C1-C4L1L2RU1, o corretor de fator de potência passivo (o microcircuito não possui uma função de correção de fator de potência integrada) VD5-VD7C6C7R1 e aumentando o capacitância do capacitor C5 para 33 μF.

Fonte coletada conforme diagrama da Fig. 1, possui as seguintes características técnicas:

Tensão CA de entrada, V.......165...265
Corrente de saída, mA.......350
Instabilidade da corrente de saída (dependendo da tensão de entrada), %, não mais.......3
Intervalo de tensão de saída, V .......60...110
Eficiência, %, não menos.......93
Coeficiente de pulsação do fluxo de luz, % ....... 1
Fator de Potência (PF)......0,91

Quando a tensão da rede elétrica é aplicada, o transistor de efeito de campo embutido no chip DA1 está aberto. A corrente flui através do circuito: positivo da ponte de diodos (corretor de fator de potência), dreno do transistor de efeito de campo (pinos 5 e 6 do microcircuito DA1), fonte (pino 8), resistor de medição de corrente R2-R4, indutor L3, carga, menos da ponte de diodos. Neste momento, o indutor acumula energia e ao mesmo tempo o capacitor C10 é carregado. Quando o transistor de efeito de campo fechar, a carga passará a ser alimentada pela energia armazenada no capacitor C10, e o indutor L3 manterá a corrente através do diodo VD9, alimentando o capacitor C10. O chip DA1 controla a tensão no capacitor C10 através do divisor R8R9C8. O pino 8 do microcircuito é a fonte do transistor de efeito de campo e a entrada do circuito de medição de corrente. A queda de tensão no sensor de corrente R2-R4 é usada para controlar o microcircuito da corrente que flui através do transistor de efeito de campo e da carga.

Os momentos de abertura e fechamento do transistor de efeito de campo chaveado dependem dos níveis de tensão nos pinos 8 e 2 do microcircuito. O microcircuito é iniciado e alimentado através do divisor R5-R7. O circuito R10VD8 conectado ao pino 4 do microcircuito fornece energia adicional no modo de operação. Três resistores R2-R4 conectados em paralelo permitem definir a corrente de saída com grande precisão. Se desejar, você pode usar um resistor de 0,5 W. O funcionamento do microcircuito e seus parâmetros são descritos com mais detalhes em [3].

Fonte de alimentação simples em BP2857D para lâmpadas LED
Arroz. 2. Aparência da placa do dispositivo montado

Fonte de alimentação simples em BP2857D para lâmpadas LED
Arroz. 3. Aparência da placa do dispositivo montado

A placa de circuito da fonte de alimentação foi projetada para instalação em uma luminária de teto de baixo perfil. A altura da placa de circuito impresso com todos os elementos nela instalados, determinada pela altura do indutor L3, é de 16 mm. A aparência da placa do dispositivo montado é mostrada na Fig. 2 e fig. 3. O desenho da placa é mostrado na Fig. 4, e a disposição dos elementos está na Fig. 5. O indutor L3 com indutância de 0,9 mH é feito em um núcleo magnético padrão de pequeno porte E16/8/5 (material N87 ou similar) com uma folga não magnética de 0,9 mm. Seu enrolamento contém 186 voltas de fio com diâmetro de 0,3 mm. O filtro de supressão de ruído L2 tem uma indutância de 30 mH. É enrolado em um núcleo magnético padrão de pequeno porte E10/5,5/5, cada enrolamento contém 110 voltas de fio com diâmetro de 0,2 mm. Você pode usar um indutor padrão adequado de um filtro de fonte de alimentação comutada.

Fonte de alimentação simples em BP2857D para lâmpadas LED
Arroz. 4. Desenho da placa

Fonte de alimentação simples em BP2857D para lâmpadas LED
Arroz. 5. Localização dos elementos no quadro

O indutor L1 do haltere é padrão, de tamanho adequado, com indutância de 3 mH e corrente permitida de pelo menos 150 mA. Em vez de diodos SMA4007 (VD1-VD4), você pode usar qualquer retificador de tamanho pequeno para montagem em superfície com uma tensão reversa permitida de pelo menos 400 V. Diodos corretores de potência VD5-VD7, bem como VD8 - diodos pequenos de alta velocidade FR107FH projetado para montagem em superfície ou similar. Diodo VD9 - HS1K ultrarrápido ou similar. Para uma corrente de saída de 350 mA, os resistores shunt de detecção de corrente R2-R4 devem ser de 1,6 ohms cada.

Um dispositivo montado corretamente começa a funcionar imediatamente, porém, por questões de segurança, é melhor realizar a primeira partida através de uma lâmpada incandescente conectada em série.

Literatura

Lazarev V. Fonte de alimentação em UCC28810 para uma lâmpada LED com potência de 18...48 W. - Rádio, 2016, nº 7, p. 18-23.
Lazarev V. Fonte de alimentação aprimorada baseada em UCC28810 para lâmpadas LED. - Rádio, 2016, nº 9, p. 32-34.
BP2857D Driver de LED offline Buck não isolado. - URL: bpsemi.com/en/Data/BP2857D_EN_DS_Rev. 1.0.pdf

Autor: V. Lazarev

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