Переделка компьютерного блока питания для питания мощных LED светодиодов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Я имел ввиду, что СД не дает бросок тока при включении, как лампа накаливания. О том, как подбирать цепочки, чтобы при стабильном напряжении был примерно одинаковый ток в цепочках, описано выше. Если внимательно прочитаете, то будет понятно, как сделать, чтобы СД не вышел из строя при питании таким напряжением. К стати, при нагревании СД, его ток при питании стабильным напряжением увеличивается не больше, чем на 10%, просто это нужно учитывать при подборе цепочек. Я одноваттные питаю током примерно 330 ма, при прогреве светильника ток увеличивается до максимум 350-360 ма, что не критично для СД. Трехваттные я питаю током не выше 600 ма, обычно не больше 500 ма. Это легко регулируется повышением или понижением напряжения, но это милливольты, поэтому и нужен очень стабильный источник питания с плавной регулировкой напряжение в пределах 12-13,6 вольта. Ток очень резко меняется в зависимости от подаваемого напряжения. Я где то выше давал данные как меняется ток в зависимости от подаваемого напряжения. Как видно из темы, первые сообщения датируются 2015 годом, до этого у меня уже год или два отработали светильники и они до сих пор работают. За все время заменил штуки три СД и то причина их выхода из строя было механическое повреждение (раздавил их при хранении). Еще несколько человек (двоим точно помню, что давал этот переделанный бп и помог подобрать цепочки сд, паяли они светильники сами) сделали по этой же схеме светильники и у них как минимум 3-4 года они работают безотказно.

 

@Gtk31, не нравится мне уже та схема стабилизации. Тем более, что в ее обсуждениях упоминалось от "треске".
Обычно я не смотрю видео по переделке чего-либо у русскоязычных блогеров из-за того что они, как правило, (за) нудно подают материал - то есть без сценария, но от отчаяния, решил посмотреть. Первое же видео по переделке на FSP3538 (от Александра Чернобривко), оказалось вполне смотрибельно на скорости 2x), и заставило меня задуматься и полезть разбираться. Кстати, оказалось, автор видео не публикует на форумах свои наработки, а его схемы переделок размещает в ссылках под видео.
Снала попробую переделать модуль регулировки нарпяжения/тока по его первому варианту на LM358, потом, если не выйдет, по второму - на TL494 с обвязкой из второй схемы. Взяв оттуда только часть с усилителями ошибки и далее по первой схеме.

 

@vitt87, не торопитесь! Попробуйте еще немного поработать с первой схемой.
Я смотрел, но недосмотрел оказывается. На номиналы вашей схемы сначала не обратил внимание.
Ваш БП по заводской схеме скорректирован по контуру ОС по напряжению с учетом расчетного коэффициента усиления. В измененной схеме, которую вы взялись повторить добавлен контур ОС по току со своим усилением дополнительно к исходному.
Посчитаем коэффициент усиления на LM358.
Первый каскад на DA1.1 - не инвертирующий усилитель. Его коэффициент усиления с учетом подстроечника VRд может меняться в пределах 13-16. Второй каскад работает как компаратор. Коэффициент усиления DA1.2 для сигнала превысившего уровень ограничения на уровне примерно 1,95В (для 15А с усилением 15) 1000. Эти коэффициенты перемножаются. Получается для канала стабилизации тока очень большой дополнительный коэффициент усиления.
Я предлагаю вам попробовать уменьшить Rд4 до 22 кОм. Если лучше не станет, уменьшить до 2,2 кОм. Отпишитесь, что получилось.

 

@viktor50, вы наверное не мне рекомендовали. Я в свое время ваш пример тщательно изучал. В целом типовая переделка с хорошим инженерным подходом и аккуратной реализацией в железе.
Я примерно так же делаю, только БП переделываю в зарядки для аккумуляторов. Поэтому у меня на выходе добавлена схема защиты от переполюсовки и от КЗ.
Со стандартной платы БП на TL494 удаляю все лишнее. Примерно до такого состояния.


Потом пристраиваю свою платку, чтобы колхоза поменьше было. Если исходный БП построен на другом ШИМ-контроллере, а не на TL494, то на плате есть место для TL494 - можно впаять со стандартной минимальной обвязкой. Если контроллер уже есть, то не запаиваю микросхему.

Тоже сделал схему термоконтроля вентилятора, потому что это когда-то попросил мой первый заказчик. Регулирует напряжение на кулере от 12 до 5 В. Шум при этом меняется в разы.

 

С 22ком ток стал не более 2А (в зависимости от сетевого напряжения, что меня удивляет больше всего. Может сетевые электролиты высохли?), с 2.2ком уменьшился до 1.6-1.7А. Треск стал тише, но регилировка тока пропала. Перечитал первую часть вашего сообщения, я, возможно с горяча бездумно изменил ООС по напряжению уменьшив резисторы R15, R24. С такими номиналами без подключения модуля контроля ОС по току блок не заводтся вообще. Но это было сразу после замены номиналов (не связано с Rд4).

В общем, я снова разобрал. Выпял субмодуль с FSP, выпаял цепи по +5В. Теперь надо собирать обратно. С ДГС можно же убрать обмотки цепей -12 и +5, оставив только +12? Или его вообще нужно перематывать? Кольцо желтое с белой полосой, намотка в два провода в параллель, заполнение на 2/3, треть занимала обмотка цепи +5.

Кстати, судя по схеме, обмотки на 5 и 12 независимые же? Всмысле 12 не формируется как 5+7? "Косы" нет. Можно объединить?

 

Я вот что теперь думаю. Собрать все обратно, добиться чтобы можно было поднять напряжение до 18-19В, но добиться чтобы оно было стабильно, как делает @viktor50. И запитать им имеющийся DC-DC,СС/CV преобразователь на XL4016e, сейчас работающий на второй светильник. А на выход повесить оба светильника в параллель. Месяц-полтора проработают, а там и микросхемы для ремонта драйвера дойдут.

 

DA1.2 должен вступать в работу только когда напряжение с выхода DA1.1 станет больше напряжения с опоры. До этого на его выходе условно по замыслу должен быть уровень GND - таким образом на встроенный усилитель FSP3528 идет сигнал ОС с делителя напряжения.
Электролиты не виноваты.

У вас же там есть еще 5 кОм подстроечника и 50 кОм регулировочного резистора. Только вот левый по схеме вывод R24 надо бы подключить к выводу 4 FSP3528. Может быть после этого станет лучше.
LM358 не может держать выход близким к GND при большом токе. Я думаю дело как раз в этом. Даже при низком токе нагрузки на выходе DA1.2 держится уровень выше GND. Хотя это возможно можно учесть регулировкой напряжения.

 

Если не используются, то можно убрать.

Соединить средние точки обмоток трансформатора 5В и 12В можно. Если речь об этом.

 

не напряжением, а током и никак иначе. Uf на светодиоде установится автоматически такое, какое ему надо при конкретном протекающем токе.

с 20 гр. цельсия и до какой температуры, точнее? (кстати, там тоже есть этот график)

Это кто такое сказал, где написано чтонадо гонять СД на предельном прямом токе?

зачем что-то приводить, если есть ДШ на конкретный тип СД, а там уже есть ВАХ от изготовителя. Там есть и другие графики и картинки и это не просто так. Не слышали про это и небось не пользуетесь?

а световой поток измеряли в 2015 и 2018 г. г, снижение его укладывается в рамки ДШ?

Правильно сделанный источник питания не требует какого-то там подбора, этот источник универсален.

 

Переделал с использованием усилителей ошибки TL494 - она была на старой плате от БП, залитая каким-то коричневым компаундом. Этот коричневый компаунд поразъедал металлические детали и подъел две ножки миросхемы. Но мкросхема оказалась жива.
Обвязку не рассчитывал и тупо взял из второй схемы https://www.forumhouse.ru/posts/22974783/
, но резистор и конденсатор осциллятора не подключал. На субмодуле FSP убрал резистор R9 5.1k, отключил 4ю ногу FSP3528, и выход с 3 ноги TL494 подал на вторую ногу FSP3528 как на первой схеме. То есть ШИМ в TL494 я не использую.
Итак, ограничение тока заработало только когда я взял SMD резистор R010 1Вт в качестве шунта. На других шунтах падение напржение было 15-20 мВ при нагрузке 2А. Видимо, их нужно дополнительно усиливать перед подачей на TL494 на дополнительном ОУ LM358?
И снова сюрприз с ограничением мощности: вечером в сети заниженное напряжение. В момент тестов было 200В. При сетевых 200В максимальный выходной ток 2.4А при максимальном напряжении 18~19В. При питании через сетевой стабилизатор - выходной ток поднимается до 3.5А. Регулировка работает отлично, без тресков и писков. Но вот мне нужно минимум 2.7А при 18.5А и без стабилизатора. Бред какой-то... Дело в ШИМ? Или нужно правильно рассчитать обвязку TL494?

 

Upd: все, сделал Угадайте где порылась собака? Да, верно, в китайском проводе мультиметра. Он работал сопротивлением и превращал ток в тепло. Один я заменил, а второй забыл. И ведь не в первый раз на эти грабли наступаю...
Держит 17.8В на светильнике и ток 2.9А. От сетевого не зависит (но это не точно, как упадет до 180 - проверю).
Ну и походу понял, что много не выжать без доработки трансформатора и добавления пятивольтовой обмотки в послед к 12вольтовой. Может сделаю позже, но нужно тогда ведь искать другие диоды Шоттки на 100В. Полагаю, запас ШИМ исчерпывается при повышении к 20+ В

 

Выпял трансформатор, осмотрел его и разводку на плате. Уже потом погуглил и почитал. Теперь ясно, что "12В" обмотка (макс с нее 24В) это уже с учетом 5 вольтовой обмотки. Мне либо отвязывать среднюю точку от земли и делать мост и потом терять n-ватт на диодах моста, либо перематывать (доматывать вторичку) трансформатор. Сразу все перехотелось. Собираю обратно, итак все устраивает
Единственное слабое место - SMD шунт-резистор R010 1W. Ну 5А брать не буду (или сколько он там держит), и так сойдет. А с заводским шунтом сопротивлением 0.001Ом или около, кмк, надо его усилитель городить. Почитал, что про известные схемы усиления на LM358 (другого нету) дадут проблем.
Может, когда драйвер починю, вернусь к доработке. А пока, думаю, хватит. Устраивает.

 

358 (258) Для бытовухи вполне годятся и никаких проблем. А для того, кому нужна повышенная стабильность и точность, то надо конечно использовать усилители сигнала с шунта на AD8551 и им подобных, но цена их существенно выше. А шунт я использовал советский еще типа 75шип 10-0.5.

 

Как напряжение в сети упало до 180В, так и ток упал. Ну, я снова полез. Не так уж чтобы сильно, но пытался разобаться. Из чтения форумов понял, что вторичная обмотка со средней точкой расчитана на определенное выходное напряжение плюс запас на стабилизацию путем изменения скважности импульсов, задаваемых ШИМ. Изменяя обратную связь и пытаясь снимать 18-19В я использую тот самый запас на стабилизацию, причем почти полностью. При падении сетевого напряжения стабилизировать такое напряжение и высокий ток получается уже не за счет чего.
Подумал собрать повышающий стабилизатор на 3842, у меня их еще 9 штук есть с последнего ремонта БП ноутбука. Но потом еще почитал, это же потери, а раз все равно терять и так и так, вернулся к идеям перемотки трансформатора. Как выпаял, осмотрел, что полпервички сверху, а с торцов обмотки какой-то резиноподобный эластичный изоляционный материал - плюнул на это дело.
И вспомнил про мостовой выпрямитель и отвязку средней точки от земли. На этом и остановился. Собрал мостовой выпрямитель добавив еще два ультра фаст диода (4 Шоттки не было) к имеющимся и все заработало как надо. Со стабилизацией. А, и доматал выходной дроссель до 42 витков.
Как раз диоды выпрямителя не так греются, как нагрузка - 7805 с резистором в 60Ом на выходе. Без нее никак же(?), и когда простой резистор был - он тоже сильно грелся.
Думаю, хорошо было бы поставить KA78R05 (есть такие у меня в запасе), у нее есть четвертая нога для вкл/выкл, туда надо 1.4В подать. Когда потребление полезной нагрузкой превысит, скажем, 2А, чтобы бесполезную нагрузку убрать. Но не знаю как сделать по-простому. По-сложному, полагаю, надо будет все равно добавлять ОУ чтобы отслеживать падение напряжения на шунте, усиливать его до калиброванных 1.4В в соответствии потребляемым 1.5-2А и подавать на 4ю ногу KA78R05. Как думаете? Или нагрузка там всегда должна быть для съема избыточной мощности?

 

С этими микроомными шунтами не работает, только с резистором 0.01Ом. Но с резистором работает замечательно. Больше 3.5А нагружать не буду. Максимум светильник может потреблять, кажется, 3.6А.


Вот этот "модуль" регулировки тока и напряжения на TL494 собрал на куске ее "родной" платы. Подстроечник, конечно, уберу.