Защита бездрайверного светильника

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 27 янв 2020, 22:21

Здравствуйте.
сразу предупреждаю - в светодиодке не особо понимаю, в светильниках аналогично. я больше по схемотехнике, разводке, пайке и прочее.

Люблю ковыряться в схемотехнике и вот дошли руки до "бездрайверных" светильников. типа акрич.
Только вот фигня это все, так как пульсации по умолчанию там 100%.
Немного поковыряв схемку снизил пульсации до менее 5% при адекватном количестве сглаживающих электролитов.
Получилась вот такая платка - выношу на ваш суд.
20200106_181541_017_saved.jpg
20200106_181541_017_saved.jpg (63.52 KIB) Просмотров: 3983


платка пока корявая конечно, но она тестовая, что бы можно осциллом тыкаться во все приличные места.
в окончательном виде элементов (и электролитов) будет почти в 2 раза меньше.
на входе платы картинка вот такая:
20200109_115840.jpg
20200109_115840.jpg (64.58 KIB) Просмотров: 3983


на каждой группе диодов картинка такая:
20200108_175359.jpg
20200108_175359.jpg (66.15 KIB) Просмотров: 3983


сейчас хочу сделать светильник на такой схеме. с 500 мм профиля снимать эти 12 ватт.
поставлю светодиоды самсунг 6 вольтовые. поприкидывал на самсунговском led калькуляторе, при моих цифрах на плате:
входная мощность 15 ватт
мощность на диодах 12 ватт.
при определенном количестве и рабочем режиме диодов я получу со платы эффективность 130 лм/вт.
но это БЕЗ учета рассеивателя. так что еще процентов 30 (или сколько) отнимаем и в итоге светильник выходит с эффективностью 90 лм/вт.

Профиль себе подобрал. платку новую прорисую. тут вообще никаких проблем.

и тут я перестаю хвастаться и задаю вопрос:
а что с защитой ?
как ее представляю себе я:
1. так как из светильника будет торчать провод с вилкой, то обязательно 2 смд предохранителя на линии и на ноль 0,16А
2. варистор.
3. супрессор.
4. плату буду приклеивать на термопроводящий изоляционный скотч. я так понимаю, мне надо подложку скотча сделать на 1-2 мм больше габарита печатной платы? что бы если маску платы пробьет и напряжение окажется на алюминиевом основании платы, то на корпусе этого напряжения не окажется (1-2 мм пробивает по воздуху 1-2 Кв.)

больше никаких идей нет.
Среднюю точку делать особо смысла не вижу ибо землю практически никто в реальности не подключает и я тоже у себя ее подключать не буду ибо ее нет.

На данный момент - плата не коммерческий проект. Хотя имхо - бездрайверные светильники проще, надежнее и долговечнее чем стандартное решение сейчас.
хочу сделать дешевое освещение у себя на работе.
Подскажите по защите, пожалуйста, что я не учел? куда смотреть?
так же если есть вопросы и недочеты по моей платке - с удовольствием послушаю критику.
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 29 янв 2020, 15:37

мдяяяя.
тут прям два варианта:
1. идею бездрайверных светильников все считают неперспективной.
2. на этом форуме нет технарей, которые могут подсказать по защите.
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение adapter » 29 янв 2020, 17:04

и тут я перестаю хвастаться и задаю вопрос: а что с защитой ?

Защиту нужно какого класса?
Проще -от чего нужно защищаться?
adapter
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1117
Зарегистрирован: 12 фев 2010, 21:09
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 61 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 29 янв 2020, 17:35

от скачков напряжения. от поражения человека током. от выхода из строя микросхемы.
единственное, что, наверное, не надо - защита от 380
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение adapter » 29 янв 2020, 19:52

от скачков напряжения

Расшифруйте "скачков напряжения"
Может это статические провалы или выбросы напряжения,
или импульсные перенапряжения?
adapter
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1117
Зарегистрирован: 12 фев 2010, 21:09
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 61 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 30 янв 2020, 17:01

adapter писал(а):Расшифруйте "скачков напряжения"

ну я подразумеваю резкие перепады сетевого напряжения, выходящие за пределы допустимых значений
adapter писал(а):Может это статические провалы или выбросы напряжения, или импульсные перенапряжения?

может.
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение adapter » 31 янв 2020, 13:24

Предпологаю, что драйвер бюджетный и сответственно защита длжна быть недорогой.
Как можно сделать защиту?
- пассивная защита на варисторах диам. 5мм напряжением 390VDC типа FNR-05K390 1шт. или 3шт.
- пассивная защита на варисторах 390V -3шт. и газовых разрядниках 350-400V-2шт.
- пассивная защита на последовательной R-C цепи 51...75 ом 2W + 0,47...0,68мк 250VAC
-активная защита - выключатель на выходе выпрямительного моста на транзисторах IRF740 + ВС337-40 с подстройкой порога
adapter
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1117
Зарегистрирован: 12 фев 2010, 21:09
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 61 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 01 фев 2020, 14:05

Даже и не знаю что сказать.
Наверное - спасибо.
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение usual1 » 02 мар 2020, 18:53

В принципе, основной набор защит уже выше перечислили.

Можно также добавить простой ограничитель пускового тока на термисторе, либо относительно сложный на схеме с подачей питающего напряжения в 0 сетевого синуса, который также можно совместить с защитой от 380, если добавить следящий пороговый элемент.

Ещё можно добавить защитный шунтирующий керамический конденсатор типа GA355DR7GF472KW01L с фазы/нейтрали на алюминиевую основу платы (просто отводите медную дорожку под крепежный винт). Ёмкость дб выше ёмкости паразитного конденсатора, сформированного медью платы и алю подложкой.

А на какой микрухе реализовывали? Ток получился красивый. По моим наблюдениям, бездрайверные схемы питания диодов - это компромисс между коэф. пульсации и коэф. мощности / гарм. составом потребляемого тока.

За это сообщение автора usual1 поблагодарил:
kentik (05 мар 2020, 23:25)
usual1
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 9
Зарегистрирован: 04 дек 2018, 20:37
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 05 мар 2020, 23:24

usual1 писал(а):Можно также добавить простой ограничитель пускового тока на термисторе

так-то у этой топологии (акрич и подобное ему) пусковых токов как таковых нет вообще. ведь никаких конденсаторов нету между входом 220 вольт и микросхемой.
usual1 писал(а):либо относительно сложный на схеме с подачей питающего напряжения в 0 сетевого синуса, который также можно совместить с защитой от 380, если добавить следящий пороговый элемент.

а можно поподробнее про следящий элемент защиты 380? или где прочитать?
usual1 писал(а):Ещё можно добавить защитный шунтирующий керамический конденсатор типа GA355DR7GF472KW01L с фазы/нейтрали на алюминиевую основу платы (просто отводите медную дорожку под крепежный винт). Ёмкость дб выше ёмкости паразитного конденсатора, сформированного медью платы и алю подложкой.

я думал 2 таких кондера на среднюю точку вывести, а она уже на ал плату и корпус светильника.
usual1 писал(а):А на какой микрухе реализовывали? Ток получился красивый.

ну лично я на ONS (их там навалом отличающихся либо количеством каналов, либо током на каждый канал). а вообще на любой такой микросхеме такой топологии собрать это. и акрич и китайские микрухи. все считайте одинаково работают, разница лишь в токе, который можно провести через микросхему, но никто не мешает их навешать сколько угодно.
usual1 писал(а):По моим наблюдениям, бездрайверные схемы питания диодов - это компромисс между коэф. пульсации и коэф. мощности / гарм. составом потребляемого тока.

ээээ нет. компромиссов никаких нет, если не лезть в "первичку", а шаманить только внутри каждого канала. так что сейчас коэф. мощности и гарм. состав как у "дефолтной" схемы включения акрича (это можно посмотреть по осциллограмме входного тока), а пульсации на уровне 4% (это прям видно на осциллограмме тока на канале). у того же акрича есть схема снижения пульсаций. только вот на такой схеме получается надо около 1000 мкФ, что бы пульсации были менее 5% и это для мощности "светильника" 4 Ватта. у меня получается около 400 мкФ на мощности 12 Ватт, а это уже можно без проблем выполнить в смд варианте не дорого и не занимая много "лишнего" места.
Только вот отложил пока я этот светильник в "ящик". некогда заниматься. хотя профиль купил. надо платки прорисовать под этот профиль и отдать в производство. потом соберу и хочу повесить потестить. пусть полгодика посветят.
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение usual1 » 11 мар 2020, 17:58

https://www.onsemi.com/products/optoele ... s/moc3163m - ставите на подобии такого элемента, можно и пороги с внешнего управления задать, и обеспечить включение строго в 0 синуса

по кондёрам - да, типовая схема именно такая


проследите за макс. температурой на корпусе электролитов, зная это и ток пульсации можно по датащиту примерно оценить срок его жизни в таких условиях. может оказаться "узким" местом.
usual1
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 9
Зарегистрирован: 04 дек 2018, 20:37
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 11 мар 2020, 22:49

Так это оптрон с переходом через ноль. Ну идею понял. Нужная вещь. Да и схемотехника простая.

Ток на кондерах выше установленного самой мх не прыгнет. Импульсных токов в каждом канале нет. При отключенном канале используется внешний стабилизатор тока, что сводит на нет импульсы. Кондеры не измерял температуру, только плату
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение usual1 » 13 мар 2020, 15:38

"импульсных" нет, но ток утечки есть и в момент включения канала происходит дозаряд электролита до напряжения СД-цепочки.
usual1
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 9
Зарегистрирован: 04 дек 2018, 20:37
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Защита бездрайверного светильника

Сообщение kentik » 13 мар 2020, 15:43

Вы сейчас говорите про импульсный ток на заряд конденсатора? Так он же все равно не прыгнет выше ограничения канала микросхемы.
Аватар пользователя
kentik
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 287
Зарегистрирован: 26 окт 2016, 16:35
Благодарил (а): 11 раз.
Поблагодарили: 25 раз.


Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Corroner, Fabik01, Google [Bot], ivanko, Kodmig, mailru, Majestic-12 [Bot], MAQ, skal, Мифодий, Яндексбот