Przetwornica typu boost do zasilania diod LED DIY

PRzetwornica led zasilająca moduł o mocy 10W

Przetwornicę stworzyłem z myślą zasilania modułu LED. Według specyfikacji prąd zasilania wynosi 350mA, przy mocy znamionowej 10W, co daje około 29V spadku napięcia. Taki moduł należy zasilać stałym prądem, najlepiej z użyciem źródła prądowego. Z uwagi na to, że dysponuję dużą ilością zasilaczy na napięcie 12V, przetwornica musi podwyższać napięcie i dawać na wyjściu stały prąd.

Stary dobry MC34063

Chyba najpopularniejszy układ scalony używany w przetwornicach małej mocy, aktualnie wypierany przez nowsze rozwiązania. Mimo tego idealnie nadaje się do mojego zastosowania.

W układzie zastosowałem to co miałem pod ręką. Do przełączania użyłem MOSFETa IRF740 ze standardowym układem sterowania bramką. Znalazła się też podwójna dioda Schottkiego MBR2545, która jest trochę przesadna, ale taką dysponowałem, a poza tym jest łatwo dostępna i stosunkowo tania.

Kompletny schemat przetwornicy.

Przetwornica pracuje na częstotliwości około 70kHz. Dławik wykonałem nawijając kilkadziesiąt zwojów drutem 0,4mm na rdzeniu toroidalnym wyjętym z zasilacza ATX. Niestety nie posiadam miernika LC, ale szacuję że jej indukcyjność mieści się w granicach 100uH.

Za poziom napięcia wyjściowego odpowiada spadek napięcia na rezystorze R7, które przez dzielnik podawane jest na wejście MC34063. Możliwa jest drobna regulacja potencjometrem w zakresie 173mA-392mA. Rezystor R7 jest mocy 5W i przy maksymalnej jasności znacznie się grzeje oddając około 4W.

Rezygnując z regulacji można zmniejszyć wartość rezystora R7 do 3.6om i pominąć cały dzielnik napięcia co dałoby stały prąd wyjściowy 350mA. Taki zabieg znacznie zmniejszyłby traconą na nim moc. Pomimo tego, układ w obecnej postaci nie grzeje się na tyle bardzo, aby trzeba było się o niego martwić.

Sprawność przetwornicy to około 70%, lecz większość mocy jest tracona na tym grubym rezystorze. Planuję zrobić nową wersję przetwornicy z użyciem wzmacniacza operacyjnego, co rozwiąże ten problem i znacznie podniesie kulturę pracy całej przetwornicy.

Kompletny projekt przetwornicy

Schemat oraz PCB zaprojektowałem w Eaglu. Niżej można pobrać kompletny projekt:

Wszystkie elementy są przewlekane, oprócz serca przetwornicy, czyli MC34063, który jest w obudowie SO8, ponieważ tylko w takiej posiadałem te układy. Bez problemu można zmienić go na wersję THT, bo jest jeszcze trochę miejsca, gdzie powinien się zmieścić.

Płytkę drukowana jest w całości jednostronna i nie posiada żadnych zworek. Wykonałem ją termotransferem i pocynowałem stopem Lightenberga. Po przylutowaniu wszystkich części układ prezentuje się następująco:

Zmontowana przetwornica podwyższająca napięcie do zasilania LED
Zmontowana przetwornica.
Zmontowana przetwornica podwyższająca napięcie zasilająca moduł LED
Przetwornica zasilająca moduł LED.

Przetwornica ta przez parę godzin dziennie od kilku miesięcy zasila panel ledowy oświetlający stół warsztatowy. Przez ten czas działała bez problemu i nie przegrzewała się i na pewno będę ją jeszcze używać przez długi czas.

Idealnie się nadaje do zasilania z akumulatora 12V lub 3 ogniw litowo-jonowych, które najlepiej połączyć nawet najprostszą zgrzewarką, którą pokazałem jak zrobić tutaj https://elektropanel.pl/diy/elektronika/najprostsza-zgrzewarka-akumulatorow-li-ion-diy/

Dodaj komentarz

avatar
  Subskrybuj  
Powiadom o