Circuito de driver de luz de rua LED SMPS 50 watts

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O post apresenta um circuito de driver de lâmpada de rua LED baseado em SMPS que pode ser usado para acionar qualquer projeto de lâmpada LED de 10 watts a mais de 50 watts.

Usando o IC L6565

O circuito acionador de luz de rua LED de 50 watts (e superior) proposto usa o IC L6565 como o dispositivo de controle principal, que é basicamente um chip controlador primário de modo de corrente especialmente construído para conversores fly-back ZVS quase ressonantes. ZVS significa comutação de tensão zero.



O chip implementa a referida função quase ressonante detectando a desmagnetização do transformador e, subsequentemente, trocando o mosfet para outras ações.

O Recurso Feed Forward

Um recurso de feedforward permite que o IC compense as variações da tensão da rede elétrica que, por sua vez, cuida da capacidade de manuseio de energia dos conversores.



No caso de a carga conectada ser menor do que a magnitude especificada, o dispositivo ajusta e compensa correspondentemente a frequência operacional sem afetar muito o recurso ZVS.

Além dos recursos acima, o IC também inclui um sensor de corrente embutido, um amplificador de erro com tensão de referência precisa e uma proteção versátil de duas etapas contra condições de sobrecarga de corrente.

Mais detalhes sobre o IC L6565 podem ser encontrados em seu datasheet.

A configuração restante do conversor é padrão e pode ser entendida da seguinte forma:

Operação de Circuito

A rede 120/220 V AC é alimentada para a ponte retificadora B1 por meio de um filtro EMI L1.

A tensão retificada é filtrada por C1 e aplicada à seção primária do conversor que compreende o IC L6565 junto com o enrolamento primário do transformador de ferrite e o mosfet de comutação.

O IC dispara instantaneamente a si mesmo e ao mosfet, implementando as operações ZVS apresentadas e alternando o mosfet na taxa compensada especificada, dependendo do nível de entrada da rede elétrica.

A saída do transformador responde a isso e gera as tensões necessárias ao longo do respectivo enrolamento.

As saídas são retificadas e filtradas apropriadamente pelos diodos de recuperação rápida e capacitores de filtro de alta tensão conectados.

N2 pode ser visto especificado com uma saída de 105 V a 350 mA.

Outros enrolamentos auxiliares incluídos produzem 14 V (@ 1 ampere) e 5 V (@ 50 mA) que podem ser usados ​​para outras aplicações relevantes, como carregar uma bateria ou iluminar uma lâmpada piloto.

O opto IC3 é, como de costume, incluído para garantir uma saída constante em termos de tensão, corrente e para fornecer as informações de saída relevantes para o chip de modo que as ações de proteção necessárias possam ser aplicadas pelo chip durante situações adversas.

Detalhes do enrolamento do transformador

Os detalhes do enrolamento do transformador para o circuito acionador de luz de rua proposto de 50 watts são fornecidos no próprio diagrama.

Nas seções acima, aprendemos um design SMPS que pode ser usado para acionar uma lâmpada LED de 50 watts feita de 50 números de LEds de 1 watts. Aqui tentamos entender os detalhes da conexão dos LEDs com o circuito do driver.

Configuração de LED

Supondo que queremos usar LEDs de 1 watt (recomendado) para a luz de rua proposta de 50 watts, exigiríamos 50 números desses LEDs para serem configurados com o circuito.

Referindo-se ao descrições acima , vemos que uma das saídas é especificada com 105 V a 350 mA.
Esta saída em particular torna-se a preferível para acionar 50 números de LEds de 1 watt, embora possa ser implementada somente após alguns cálculos sérios.

Se conectarmos todos os 50 LEDs em paralelo, seria necessária uma saída igual a 50 x 3,3 = 165V, mas como essa saída parece não estar disponível, poderíamos optar por uma conexão série / paralela mais viável com os LeDs.

Então podemos fazer dois cordas de LEDs , cada um consistindo de 25 nos de LEDs e conecte essas duas cadeias de caracteres em paralelo.

No entanto, envolvendo duas cordas significaria que os LEDs agora exigiriam 3,3 x 25 = 82,5V @ 700mA

Os valores acima mais uma vez parecem não corresponder às especificações de saída do driver.

Sem problemas, os valores acima podem ser combinados fazendo alguns ajustes simples com o enrolamento de saída relevante do transformador do driver.

Ajuste de nível atual

A corrente (amperes) pode ser aumentada substituindo o enrolamento N2 por um enrolamento bifilar consistindo de dois fios 28AWG enrolados simultaneamente.

Isso cuidará da corrente necessária de 700mA, pois agora usamos dois fios em paralelo para N2 em vez do único fio recomendado.

Em seguida, para reduzir a tensão de 105 V para 82,5 V, simplesmente precisamos que o enrolamento acima seja feito em 24 voltas em vez das 31 voltas indicadas.

É isso, uma vez que os ajustes simples acima são feitos, o driver agora se torna perfeitamente adequado para acionar o módulo de lâmpada LED de 50 watts proposto.

Os detalhes de conexão do LED podem ser testemunhados no seguinte diagrama esquemático:




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