مقدمة عن مصدر الطاقة التبديلي LED
2019-10-24 23:16:22
مقدمة عن مصدر الطاقة التبديلي LED
الأجهزة التي تقوم بتحويل أشكال أخرى من الطاقة إلى طاقة كهربائية تسمى مصادر الطاقة.
يمكن للمولد تحويل الطاقة الميكانيكية والطاقة الكيميائية وما إلى ذلك إلى طاقة كهربائية، ويمكن للبطارية الجافة تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.
البطارية نفسها ليست مشحونة، قطبيها لهما شحنة موجبة وسالبة، من الشحنة الموجبة والسالبة يتولد الجهد (التيار هو الشحنة تحت تأثير الحركة الاتجاهية للجهد وتشكلها)، الشحنة هي أيونات موصلة موجودة على نطاق واسع في الموصل، لتوليد التيار تحتاج فقط إلى إضافة الجهد.
عندما يتم توصيل قطبي البطارية بالموصل، يتم إطلاق الشحنة لتوليد تيار. عندما يتم تبديد الشحنة، تسمى البطارية الجافة مصدر طاقة. يسمى الجهاز الذي يغير التيار المتناوب إلى تيار مستمر من خلال المحولات والمقومات مصدر طاقة مقوم. يسمى الجهاز الإلكتروني الذي يوفر إشارة مصدر إشارة.
مصدر طاقة LED هو مصدر تيار ثابت، ومصدر طاقة التبديل العام هو مصدر طاقة بجهد ثابت.
مبدأ العمل: يتطلب مصدر الطاقة LED متطلبين: أولاً، يجب أن يكون جهد الخرج > جهد تبديل LED؛ ثانيًا، يجب أن يكون تيار العمل مستقرًا وليس أكبر من التيار المقدر لـ LED. عندما يتجاوز تيار عمل LED التيار المقدر، سيتلف LED بسرعة. لذلك، يجب أن يكون مصدر الطاقة الذي يستخدمه LED لديه وظيفة تيار ثابت.
في تصميم مصدر الطاقة التبديلي لمصباح LED، يتم أولاً تحديد تيار مصباح LED، ثم تحديد جهد الطاقة وفقًا لعدد الخرزات المتسلسلة المستخدمة. التيار هو معلمة العمل الرئيسية والجهد هو المعلمة المساعدة. يظهر الرسم التخطيطي الخاص به على النحو التالي:
يحتوي مصدر الطاقة الجديد على تدابير حماية مثالية، بما في ذلك: حد التيار الزائد الناتج، وحماية الحرارة الزائدة، وحماية الجهد الزائد، وحماية الدائرة القصيرة وحماية عكس قطبية البطارية.
وظيفة السلطة
تمتلك مصادر الكهرباء الجديدة عادة تيارات ساكنة صغيرة، تتراوح من عشرات إلى مئات الميكرونات.
تتمتع منظمات الطاقة الخطية الفردية بتيار ثابت A يبلغ 1.1 ميكرون فقط. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع العديد من الدوائر المتكاملة بالقدرة على إيقاف تشغيل مصدر الطاقة (الذي يتم التحكم فيه بواسطة بطارية A) وتستهلك حوالي 1 ميكرو أمبير عند إيقاف تشغيل الطاقة.
لأنه يمكن أن يجعل جزءًا من الدائرة لا يعمل، مما قد يوفر الكهرباء بشكل كبير.
على سبيل المثال، في جهاز اتصال لاسلكي، يمكن إغلاق دائرة الاستقبال في حالة الإرسال؛ ويمكن إغلاق دائرة العرض عندما لا يتم استقبال الإشارة.
الإخراج
مع وجود حاسوب دقيق أحادي الشريحة في العديد من المنتجات الإلكترونية المحمولة، وانخفاض الطاقة بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاض جهد البطارية وجهد الخرج بنسبة معينة، فإن مصدر الطاقة لديه إشارة طاقة لحالة عمل متحكم الدقيقة، لإعادة ضبط وحدة التحكم الدقيقة، يتم استخدام هذه الإشارة كإشارة لحالة عمل مصدر الطاقة (عندما تكون البطارية منخفضة الجهد، شاشة LED). [1]
الجهد االكهربى
دقة جهد الخرج العام تتراوح بين ±2 ~ 4%، ودقة العديد من مصادر الطاقة الجديدة تصل إلى ±0.5 ~ ±1%.
ومعامل درجة حرارة جهد الخرج صغير، عمومًا ±0.3 ~ ±0.5mV/℃، ويمكن أن يصل البعض إلى مستوى ±0.1mV/℃.
معدل التعديل الخطي هو عموما 0.05% ~ 0.1%/فولت، وبعضها يصل إلى 0.01%/فولت؛ معدل تعديل الحمل هو عموما 0.3 ~ 0.5%/مللي أمبير، وبعضها يصل إلى 0.01%/مللي أمبير.
تحويل امدادات الطاقة
كفاءة محول DC/DC المعزز عالية، ولكن جهد التموج والضوضاء كبير، وفرق الجهد منخفض؛ منظم الجهد الخطي منخفض الكفاءة، ولكن الضوضاء هي الأقل. على سبيل المثال، تستخدم الدائرة الرقمية طاقة محول DC/DC المعزز، وتستخدم الدائرة الحساسة للضوضاء طاقة LDO، مثل max710/711، max1705/1706 وما إلى ذلك.
مثال آخر هو مضخة الشحن + تركيبة LDO، طاقة مضخة الشحن المستقرة بجهد الخرج IC، مثل MAX868، يمكنها إخراج 0 ~ 2VIN جهد مستقر قابل للتعديل، ويمكنها توفير تيار 30 مللي أمبير؛ MAX1673 طاقة مضخة الشحن المستقرة بإخراج IC وVIN نفس الضغط السلبي، تيار الخرج يصل إلى 120 مللي أمبير.
تصنيف
1. اضغط على نقطة الجهد لمصدر الطاقة: الجهد العالي ac80-277، الجهد المنخفض 1.5-36 فولت
2، وفقا لمصدر الطاقة: مصدر الجهد المستمر ومصدر التيار المستمر.
3، وفقا لعلاقة عزل المدخلات والمخرجات: مصدر الطاقة المعزول ومصدر الطاقة غير المعزول.
4. تنقسم العلاقة بين جهد الدخل وجهد الخرج إلى نوع جهد الرفع، ونوع جهد الخفض، ونوع جهد الرفع والخفض وما إلى ذلك.
على عكس مصدر الضوء التقليدي، لا يمكن لمصباح LED استخدام مصدر الطاقة مباشرة. فهو يحتاج إلى دائرة محرك لتغيير مصدر الطاقة إلى تيار مستمر للعمل. يرتبط نوع وبنية دائرة محرك LED بنوع مصدر الطاقة، والذي ينقسم عادةً إلى مصدر طاقة مستمر ومصدر طاقة متردد. [2]
DC امدادات الطاقة
يشير إلى التيار المباشر الذي يمكن أن توفره مجموعة متنوعة من البطاريات الجافة والبطاريات والخلايا الشمسية، وفقًا لجهد الإمداد يمكن تقسيمها إلى الأشكال التالية.
محرك الجهد المنخفض محرك الجهد المنخفض يعني تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء بجهد أقل من انخفاض جهد التوجيه الأمامي، مثل البطارية الجافة الشائعة أو بطارية ni-cr/ni-mh، والتي يتراوح جهد إمدادها الطبيعي بين 0.8 و1.65 فولت. يحتاج الصمام الثنائي الباعث للضوء منخفض الجهد إلى زيادة الجهد بدرجة كافية لتشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء. بالنسبة لأجهزة الإضاءة منخفضة الطاقة مثل الصمام الثنائي الباعث للضوء، فهذه حالة استخدام شائعة، مثل مصباح يدوي LED ومصباح الطوارئ LED ومصباح الطاولة الموفر للطاقة وما إلى ذلك. نظرًا لقيود سعة البطارية الفردية، فإنها لا تحتاج إلى الكثير من الطاقة، ولكنها تتطلب أقل تكلفة وكفاءة تحويل عالية نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لإمكانية العمل ببطارية رقم 5 والحد الأدنى من الحجم، فإن أفضل حل تقني هو معزز مضخة الشحن.
محرك الجهد الانتقالي محرك الجهد الانتقالي يعني أن قيمة الجهد لمصدر الطاقة إلى LED تختلف حول انخفاض جهد أنبوب LED، والذي قد يكون أعلى قليلاً من انخفاض جهد أنبوب LED أو أقل قليلاً من انخفاض جهد أنبوب LED. على سبيل المثال، تحتوي بطارية الليثيوم أو بطاريتين حمضيتين على التوالي على جهد يزيد عن 4 فولت عند الشحن الكامل وأقل من 3 فولت عند نفاد البطارية. تشمل التطبيقات النموذجية لهذا النوع من مصدر الطاقة مصابيح التعدين LED. يدفع جهد الانتقال دائرة تحويل الطاقة الخاصة بـ LED لحل كل من مشكلة التعزيز والباك. للعمل مع بطارية الليثيوم، يجب أن تكون صغيرة قدر الإمكان ورخيصة قدر الإمكان. بشكل عام، الطاقة ليست كبيرة، وأكثر بنية دائرة فعالة من حيث التكلفة هي محول مضخة الشحن ذات القطبية العكسية.
محرك الجهد العالي يشير محرك الجهد العالي إلى أن قيمة الجهد لمصدر طاقة LED تكون دائمًا أعلى من انخفاض جهد أنبوب LED، مثل بطارية 6 فولت و12 فولت و24 فولت، والتطبيقات النموذجية هي مصابيح الحديقة الشمسية ومصابيح الفناء الشمسية ونظام إضاءة المركبات الآلية. محرك الجهد العالي LED لحل مشكلة باك، لأن محرك الجهد العالي يعمل بشكل عام بواسطة بطاريات عادية، وسوف يستخدم طاقة كبيرة نسبيًا (مثل إضاءة المركبات الآلية وإضاءة الإشارات)، يجب أن يكون منخفض التكلفة قدر الإمكان. هيكل الدائرة الأمثل للمحول هو دائرة باك التبديل التسلسلي. مصدر طاقة التيار المتردد الرئيسي (السائق)، وهو الطريقة الأكثر قيمة لإمداد الطاقة لتطبيقات إضاءة LED والإضاءة شبه الموصلة يجب أن يحل مشكلة جيدة، لتعميم وتطبيق مصدر طاقة التيار المتردد (محرك التيار الرئيسي) يتم تطبيقه على سائق LED، وعادةً بعد الضغط، والمقوم، والمرشح، والجهد (أو التدفق الثابت)، يتم تحويل طاقة التيار المتردد إلى مصدر طاقة تيار مستمر، ثم من خلال دائرة السائق المناسبة لـ LED لتوفير تيار عمل مناسب، ولكن أيضًا لديه كفاءة تحويل عالية وحجم صغير وتكلفة منخفضة. يجب أيضًا معالجة عزل الأمان. مع مراعاة التأثير على شبكة الطاقة، يجب حل التداخل الكهرومغناطيسي ومعامل القدرة. بالنسبة لمصابيح LED ذات الطاقة الصغيرة والمتوسطة، فإن أفضل بنية للدائرة هي محول ارتداد أحادي الطرف معزول. بالنسبة للتطبيقات عالية الطاقة، يجب استخدام دوائر تبديل الجسر
www.ysdwsp.com