БП 30-200V/0,3A Проверка стрингов

25-12-2014 17:03

Предыдущий проект http://remont-aud.net/forum/89-35871-1 показал надежную и удобную работу при проверке стрингов, поэтому теперь делаю упор на некоторое упрощение по трансформаторам и конструктивные особенности, схемотехника в целом остается та же.
-------------------------------------------------------
Задача: сделать простой удобный прибор для проверки светодиодов(СД), стрингов.Ну и с простой комлектацией и на одной плате.По сути это обычный БП на UC3843 с упором на ограничение(стабилизацию) тока по вторичным цепям. В качестве ТПИ используется феррит от битого ТДКС.Все собрано на одной плате,которая крепится на алюминиевую основу, она же - радиатор и корпус.В заднюю стенку врезан магнит от старого винчестера, чтобы цепляться к металлической поверхности,выходные гнезда сбоку - так удобней работать.Дополнительная функция - работа в качестве генероттора.
Получилось так: 160х125х30мм, вес 500г, рабочий диапазон 30-200V/5-300мА. Есть 10%-ый запас по току и напряжению.Не смотря на нижний предел 30V проверять можно от одного СД, цепь ограничения тока это позволяет.
Если есть вопросы общего плана - пожалуйста.Позже подробнее остановлюсь на схеме.

схема 08.08.2015.GIF 77,58 КБ Скачано: 1263 раз(а)

LAY 08.08.2015.rar 195 КБ Скачано: 735 раз(а)

схема 21.11.2015.GIF 90,27 КБ Скачано: 841 раз(а)

Схема 07.04.2015.rar 293,43 КБ Скачано: 344 раз(а)

EFD.rar 75,82 КБ Скачано: 247 раз(а)

EFD1.rar 80,15 КБ Скачано: 127 раз(а)

26-12-2014 00:40

Основа БП - UC3843, схема классическая,остановимся на регулировке напряжения.Она осуществляется с помощью оптопары, но не в традиционном варианте, здесь нет отрицательной обратной связи.Транзистор оптопары используется как переменное сопротивление,нет тока через диод оптопары - Uвых минимальное и зависит от R2, увеличиваем ток - Uвых увеличивается и максимальное значение определяется R3.

регулировка.jpg

26-12-2014 02:25

G67985 писал:

Если есть вопросы общего плана - пожалуйста.

G67985 писал:

Не смотря на нижний предел 50V проверять можно от одного СД, цепь ограничения тока это позволяет.

Олег, чем обусловлено падение напряжения в таком режиме?
Естественно, интересна схема регулировки тока.
Какой номинал емкости фильтра на выходе параллельно нагрузке?

26-12-2014 06:21

G67985 писал:

рабочий диапазон 50-200V/5-300мА

1. не маловато? Может до 300 имело смысл задирать?
2. Емкость на выходе нужна?
3. Если дроссель без нагрузки остается, при отключенной нагрузке. В разгон не улетит?

Добавлено 26-12-2014 09:24

Олег, извини, малость подредактировал название.

26-12-2014 08:45

Captain писал:

не маловато? Может до 300 имело смысл задирать?

не рискнул, да и основная масса LED укладывается в диапазон.
---------------------------------------------------------
Ограничение тока.
Особенность БП - плюс выхода берется непосредственно с выпрямительного диода, а минус выхода "плавающий"и соединен с землей через схему ограничения тока.
Для понимания принципа работы рассмотрим режимы БП.
Пусть ток нагрузки меньше выставленного тока ограничения.
VT1 - открыт(на выходе ОУ высокий уровень) и практически не влияет на выходное напряжение БП. Минус выхода(пренебрегаем Rизм и сопротивлением открытого VT1) на земле.
Увеличиваем выходное напряжение - увеличивается ток нагрузки и падение напряжения на Rизм.Когда напряжение на неинвертирующем входе ОУ Ub превысит Uc уровень на выходе ОУ начнет уменьшаться и закрывать VT1.
Наступает режим стабилизации тока, дальнейшее увеличение напряжения со вторичной обмотки не приведет к увеличению тока и напряжения на Rнагр, т.к. начнет увеличиваться напряжение в точке А.
Обобщу - выходным напряжением до ограничения занимается UC3843, при ограничении дополнительно вступает в работу VT1 и может уменьшить Uвых до нуля.
Такое построение позволяет избавиться от электролита на выходе, но есть и неудобство - для измерения выходного напряжения вольтметру понадобится свое питание.

ограничение тока.jpg

26-12-2014 09:46

G67985 писал:

но не в традиционном варианте

1. тогда не понятно, зачем?
Может тогда стоило сделать БП с несколькими обмотками на выходе? Переключатель (галетник) напругу гонит по диапазонам (тут можно сделать диапазонов кучу). Опять же сам БП и даст напряжение для питания всей электроники (даже с регулировкой в небольших пределах, можно). Ограничитель тока справиться с небольшими перенапряжениями. Для генерротора надо источник тока а не напряжения, иначе на КЗ в обмотке попадешь и хорошо если защита сработает.
2. не нравиться мне аналоговый вариант ограничителя тока, можно спалить его на больших напругах, да и мощщу надо рассеивать.

Может имело смысл обратную связь с этим токовым детектором увязать??? А аналоговый вариант только для страховки останется, типа кондюк на выходе БП своим токовым имрульсом не прожег светодиод.

26-12-2014 11:04

Captain писал:

G67985 писал:

но не в традиционном варианте

1. тогда не понятно, зачем?

ну все же это не только драйвер LED , но и обычный БП,как без плавной регулировки...ну и еще есть важная функция.
Немного о рассеивании на VT1. Самый тяжелый тепловой режим - это КЗ, при минимальном выходе 50V и токе 0.3A получается 15Вт и эта цифра не страшна, учитывая редкость и кратковременность режима.
А что будет, если на выходе 200V ? Это уже пугает, в классических БП для снижения мощности рассеивания на регулирующем элементе есть группа реле или типа того для переключения обмоток трансформатора...а у нас есть регулировка по оптопаре, поэтому вводим транзистор VT2, который следит за напряжением стока VT1. В итоге после 50V рассеивание даже при КЗ остается на уровне 15Вт, т.к.VT2 автоматически шунтирует оптопару и снижает Uвых до минимума 50V.
В итоге имеем такую картину : допустим Uвых=200V и мы подключаем стринг на 120V(предварительно выставив ток ограничения),естесственно на стоке VT1 начинает повышаться напряжение, но VT2 тут же урезает общее напряжение до 120V+напряжение срабатывания VT2. И...VT1 работает в легком тепловом режиме.
Есть еще важный момент, при включении БП выходит на установленное напряжение плавно,в два этапа, сначала минимум 50V, потом по мере зарядки С1 на номинал. Так же и при снятии КЗ - никаких лишних выбросов.
улыбка

26-12-2014 11:49

G67985 писал:

но и обычный БП

тогда не понял зачем импульсный режим на аналоговый сменил, зависимость возрастет от сетевого и стабильность не высока (я так думаю).
Схемку переделай: не на сток зацепи датчик, а на затвор транзистора, там актуальная информация по перегрузу, усиленая как надо. Потом надо в затворе все таки 15В иметь (наверное), чтоб классику соблюсти, или транзюк искать типа низковольтного по затвору.
И оптопару куда вешать собрался? Схема включения на фидбек перевернута по принципу работы. (я так думаю)

Добавлено 26-12-2014 14:50

Кстати, к магнитам ничего лишнего не цепляется? гы-гы

26-12-2014 12:57

Captain писал:

зависимость возрастет от сетевого и стабильность не высока (я так думаю)

да, по напряжению стабильность невысока, и так задумано, зачем лишние регулирующие элементы,радиаторы...но в режиме стабилизации тока все стоит мертво, поставил 100мА - так и будет, сколько СД не подключи, именно эта цель преследовалась.На первом месте - проверка СД.

Captain писал:

Потом надо в затворе все таки 15В иметь (наверное)

не верю, 12v достаточно, 8V уже практически откроет обычный высоковольтный MOSFET.

Captain писал:

не на сток зацепи датчик, а на затвор транзистора

возможно, но предпочитаю на стоке оставить как минимум пару вольт в режиме ограничения. Все прекрасно работает уже полгода.
Основные моменты осветил, схему дооформлю и выложу.

Captain писал:

к магнитам ничего лишнего не цепляется?

вилка от огурца гы-гы

26-12-2014 14:33

Captain писал:

Для генерротора надо источник тока а не напряжения, иначе на КЗ в обмотке попадешь и хорошо если защита сработает

Только был ТПИ дежурки 42PFL3606 с межвитковым - сажает выход, индикаторы гаснут и все...пришлось мотать.Замыкание вторички проходит спокойно.
Второй выход прибора непосредственно с обмотки, можно проверять блоки питания на предмет работы ООС и трансформатора.

ТПИ.gif

26-12-2014 16:40

Схема . http://monitor.net.ru/forum/download.php?id=309403
БП выполнен на UC3843+VT2, регулировка осуществляется с помощью оптопары PC817. Напряжение +30-200V снимаеся с катода VD8, минус выхода соединен с "землей" через схему ограничения тока 5-300мА на OP1.1+VT5.
За индикацию режимов(HL1,2) напряжение/ток отвечает OP1.2. Стабилизатор на VT3 обеспечивает работу схемы ограничения тока и миллиамперметра.
Конструкция.
Изготовление ТПИ. Греем феном ТДКС, пока феррит не вылезет сам. Феррит выбирать с внутренним окном, позволяющим положить первичку в один слой.
На рабочей части(круглое сечение) мотаем : первичку 80 витков (виток к витку),изолируем, потом обмотка связи 17 витков, изолируем и выходная 50 витков . На другой стороне 10 витков для питания амперметра и цепей ОТ, 4 витка для вольтметра. Диаметр провода 0,5мм. Не забываем про фазировку обмоток. Последний шаг - выставляем зазор 0.2-0.25 мм и склеиваем половинки.
ТПИ приклеен двухсторонним скотчем к плате в местах, где нет обмоток, на высоту 4-5 мм. Экранируем его пластиной.
Маркировка деталей указана на схеме, можно применять аналоги. Некоторые резисторы(на схеме одна позиция) на плате выполнены в виде нескольких, последовательно соединенных.
Плата прикручена к алюминиевой пластине с загнутыми боковинами и задней стенкой. К ней же крепятся VT2 и VT5. В заднюю стенку врезан магнит от винчестера, одна сторона которого не имеет магнитных свойств благодаря экрану. Сверху П-образная крышка.
В качестве вольтметра и амперметра простые китайские индикаторы (обычно на 30V и с потреблением 10-15мА). Часто у них объединены вход и питание - разделить.
Дополню прибор переключателем на выходе для удобства обеспечения КЗ.
Настройка.
Ставим регулятор RP1 в минимум и запускаем БП без индикаторов(вместо них нагрузка на 15мА),выходное напряжение должно быть около 30V(подбор R3). Проверяем работу стабилизатора на VT3. Вращаем плавно RP1 до конца, Uвых увеличивается и не должно превысить 220V(подбор R4).Еще раз контролируем работу стабилизатора на VT3 теперь во всем диапазоне Uвых.
Проверяем напряжение 2V5 на ZD4 и на выводах RP2 устанавливаем(подбор R28,R29) напряжения 1000мВ и 5мВ, эти величины задают пределы ограничения тока. С помощью R38 регулируется точно индикация(OP1.2) режимов напряжение/ток. До наступления режима ограничения тока(ОТ) горит один СД, после - другой. Подключаем индикаторы и проверяем их показания с помощью вольтметра.
Подключаем к выходу нагрузку( лампу 40Вт) и проверяем работу БП во всем диапазоне при максимальном положении RP2 , режим ОТ для этой лампы не наступает..Работаем только регулятором напряжения.
http://remont-aud.net/_fr/373/3828198.gif
теперь проверяем схему ОТ, работаем только регулятором тока к минимуму
http://remont-aud.net/_fr/373/3051809.gif
потом режим КЗ (RP2 в среднем положении). Затем проверяем работу VT6, устанавливаем 150V, и замыкаем выход, контролируя напряжение на катоде VD8 относительно земли. Оно должно упасть до минимума, при снятии КЗ - плавно вернуться к 150V.
Контролируем форму сигнала на стоке VT5 в режиме ОТ. Вследствие невысокой стабилизации по напряжению на выходе есть пульсации и, естественно, в режиме ОТ схема отыгрывает их, в результате на нагрузке имеем стабильные ток и напряжение.

05-01-2015 10:23

Не обошлось и без проблем. Из-за инертности работы схемы ограничения тока(ОТ) при КЗ имеет место короткий импульс тока 10-15мкс, для его ограничения на уровне 500мА введен транзистор VT7. Это дополнительная,аварийная цепь ОТ - транзистор быстро открывается падением напряжения на R41 и закрывает VT5.Испытания показали, что некоторые одиночные СД могут выйти из строя при подключении к 50V при установленном безопасном токе ограничения, если постараться. Избавиться так просто от этого неприятного момента не получилось.
Но уже три последовательно включенных СД не удается испортить. Большее количество - тем более,энергия импульса распределяется между ними.
http://youtu.be/-4s-5preGck
-------------------------------------------
Эксплуатация.
Порядок работы : включаем, устанавливаем регулятор напряжения в минимум, замыкаем выходные гнезда и выставляем величину ОТ, размыкаем и подключаем к стрингу. На стрингах до 50V упадет напряжение,прибор покажет режим ОТ, а вольтметр - рабочее напряжение.
Если стринг на напряжение более 50V, увеличиваем напряжение до режима ОТ.
http://youtu.be/GFTlwqTyFrk
Это "жесткий" режим проверки стрингов с напряжением Но есть и безопасный вариант : включаем, устанавливаем оба регулятора в минимум, замыкаем выходные гнезда, подключаем стринг и только потом снимаем КЗ и по необходимости добавляем напряжение и ток.

25-02-2015 02:33

Рекомендую для повторения - фото от меня - в основной теме про него:

http://remont-aud.net/forum/89-37399-341839-16-1422299466

http://remont-aud.net/forum/89-37399-344311-16-1423509269

08-03-2015 17:09

G67985, Все это довольно красиво и наглядно, но не проще использовать старый, никому не нужный, МП3-3?

08-03-2015 20:12

IB писал:

[b] не проще использовать старый, никому не нужный, МП3-3?

Давно не видел улыбка

Я выдаю компактную, проверенную, понятную конструкцию на базе, доступной любому. Если есть желание использовать готовый ТПИ - пожалуйста, если удобно работать с МП3 или генероттором - пожалуйста.
ИМХО, прибор для проверки стрингов должен, как минимум :
- иметь гальваническую развязку
- иметь хорошую стабилизацию(ограничение) тока от единиц до сотен миллиампер
- выходную мощность 50 Вт
По первому - чтобы иметь возможность засветки панели на работающем тв.
По второму - чтобы безопасно проверять стринги, и в том числе с периодическим неконтактом.
По третьему - раз уж добрались до корыта, иногда надо засветить все сд от мА до номинального тока и посмотреть на общую картину. А это ватт 40 для 32"
-----------------------------------
В общем... дело вкуса, можно стринг засветить и с сетевой банки через резистор. улыбка

10-03-2015 18:23

Рано или поздно вы ошибетесь в полярности при проверке стринга...что будет?
Хорошо, если стринг не отреагирует, но возможно начнется пробой еще далеко до рабочего напряжения. Стринг прекрасно выдерживает десятки миллиампер(речь о стрингах с номинальными токами порядка 300мА). Даже в одном корыте одинаковые стринги ведут себя непредсказуемо в обратной полярности.
Поэтому проверку начинать от малого тока ограничения и контролировать визуально свечение стринга.
-----------------------------------------------------------------------------
CCFL еще не сдаются, поэтому набросал простенький генератор от 50-200V с балластом 30пФ и с простой индикацией - загорается светодиод при достижении тока лампы 5-6мА.

поджиг2.jpg

10-03-2015 18:46

G67985 писал:

Рано или поздно вы ошибетесь в полярности при проверке стринга...что будет?

Олег, в современных LED оптоблоках в обратной полярности стоят защитные стабилитроны. Почти везьде уже так.
Все будет зависеть от их мах. допустимого тока..., а напряжение поднимется не выше - 0,7...0,8 V x N (где N - количество LED оптоблоков в стринге).

10-03-2015 20:07

Это все понятно, но не объясняет, почему один из двух одинаковых стрингов "складывается", а другой - нет. Видимо причины другие и лучше быть повнимательнее улыбка

10-03-2015 20:19

Я и не сомневался, что для тебя это понятно улыбка

- писал для остальных...

G67985 писал:

почему один из двух одинаковых стрингов "складывается", а другой - нет. Видимо причины другие

Очень часто встречается следующее - обрыв этих стабилитронов... от перегрева или по другим причинам (брак, как вариант...).
В одном стринге (в одной цепи) бывает до нескольких штук оборванных стабилитронов (не буду перечислять все панели).
При этом оптоблок при штатном питании работает нормально.
Я всегда начинаю диагностику с проверки именно защитного стабилитрона в оптоблоке, чтобы оценить общий масштаб ремонта, т.к. из опыта уже стало понятным, если не заменить такой оптоблок (с обрывом стабилитрона), - то он в ближайшее время выходит из строя.

10-03-2015 22:04

G67985 писал:

набросал простенький генератор от 50-200V с балластом 30пФ и с простой индикацией - загорается светодиод при достижении тока лампы 5-6мА

- все же решил реализовать улыбка

А схемка с описанием тут или там будет? Ключи не "жирно" такие для такого преобразователя?

10-03-2015 22:33

asanik писал:

диагностику с проверки именно защитного стабилитрона в оптоблоке

Олег, может быть в твое изделие ввести эту дополнительную опцию проверки цепи стринга в обратной полярности на целостность стабилитронов, ограничив ток, скажем, 10 mA?
При измерении напряжения в таком режиме можно будет примерно судить о количестве оптоблоков в стринге... даже если LED диодов в оптоблоке находится несколько, включенных последовательно.

11-03-2015 10:23

asanik писал:

Я всегда начинаю диагностику с проверки именно защитного стабилитрона в оптоблоке, чтобы оценить общий масштаб ремонта, т.к. из опыта уже стало понятным, если не заменить такой оптоблок (с обрывом стабилитрона), - то он в ближайшее время выходит из строя.

Передо мной пуговицы от свежеразбитого тв - никаких защитных стабов нет. Тенденция скорей к удешевлению.

asanik писал:

ввести эту дополнительную опцию проверки цепи стринга в обратной полярности на целостность стабилитронов, ограничив ток, скажем, 10 mA?

ток ограничения в минимальном положении регулятора задается при настройке (единицы мА), этого достаточно

KRAB писал:

А схемка с описанием тут или там будет? Ключи не "жирно" такие для такого преобразователя?

ну...что было в мусоре, зато не греется ничего, пойдут любые строчные без резисторов.
Схему выкладываю, а подробнее "там", туговато здесь вставляются картинки.

генератор.GIF

32.JPG 62,83 КБ Скачано: 509 раз(а)

11-03-2015 11:25

G67985 писал:

никаких защитных стабов нет.

Олег может еще раз глянешь, внешних нет, а внутренние в светодиодах?

11-03-2015 12:17

Captain писал:

может еще раз глянешь, внешних нет, а внутренние в светодиодах?

Игорь, вчера даже ВАХ снимал - с 10-30V начинается утечка порядка микроампер, потом намечается пробой. В общем обычное поведение чисто диода.

11-03-2015 12:50

G67985 писал:

Передо мной пуговицы от свежеразбитого тв - никаких защитных стабов нет. Тенденция скорей к удешевлению.

Олег, аппарат и панель какие? И формфактор леда 35х35 ?
Мне пока не попадались пуговицы без стабилитронов. Редкость...

11-03-2015 13:01

http://monitor.net.ru/forum/viewtopic.php?t=494070&postdays=0&postorder=asc&start=32#4429192
Эти, кстати, тоже http://remont-aud.net/forum/24-37451-1

11-03-2015 19:01

С первыми, похоже, самсунг сэконимил - http://www.pulttv.net/collection/lampy-podsvetki-lcd/product/led-inter ...
Редко пока такие встречаются...

А вторые - вне конкуренции... голливудская улыбка

G67985 писал:

... интересно, почему такой разброс при прозвонке, и 1000 Ом и 60 Ом, причем в обе стороны, и при этом есть, как обычные, светятся от 1 мА
... некоторые сд после обкатки номинальным током превращаются в нормальные и не звонятся, другие - не меняются

... Подведу итог, в упаковке 500 сд.
СД может при прозвонке светиться в одну сторону от 1мА, если позволяет напряжение на щупах, как обычный.
Может звониться в обе стороны от десятков до тысяч ом. Чем меньше - тем больше ток, при котором он начинает светиться(возможны десятки миллиампер).
Но при этом все начинают нормально светить по мере приближения к номинальному току

...

Возможен и такой вариант защиты -

20-03-2015 15:36

а зачем обратноход и всякие "хитрости"?
старая-добрая ТЛ494 и полумост, не?
комповый БП и перемотать транс

20-03-2015 19:35

slav0n писал:

а зачем обратноход и всякие "хитрости"?
старая-добрая ТЛ494 и полумост, не?
комповый БП и перемотать транс

да уж какие тут хитрости, потому и пользуют обратноход при выходе 50Вт - именно из-за простоты схемы.
Ну и не менее важно - работа в качестве генероттора. Для проверки обратнохода, думаю, лучше раскачивать его таким же. Не боится КЗ по вторичке. улыбка

20-03-2015 22:32

а, тут цель не только стринги зажигать, а и роторить.
тогда понятно

25-03-2015 07:49

чем мне понравился данный прибор это возможностью предварительно ограничивать максимальный ток. в связи с этим вопрос? в качестве ключа по ОТ применил 16nk90 при установке ОТ свыше 200ма ключ сильно грелся а при 300ма совсем сдох. транзистор я конечно заменил но теперь боюсь предварительно устанавливать ОТ свыше 200ма из за этого теряется привлекательность конструкции. что посоветуешь?

25-03-2015 09:14

романов николай писал:

при установке ОТ свыше 200ма ключ сильно грелся а при 300ма совсем сдох. транзистор я конечно заменил но теперь боюсь предварительно устанавливать ОТ свыше 200ма из за этого теряется привлекательность конструкции. что посоветуешь?

ты собрал весь бп или цепляешь цепь ОТ к другому ?