Драйвер или блок питания для светодиодов ?
Прежде всего, рассмотрим различие стандарного блока питания и драйвера для светодиодов. Для начала нужно определиться — что такое блок питания ? В общем случае это — источник питания любого типа, представляющий собой отдельный функциональный блок. Обычно он имеет определенные входные и выходные параметры, причем неважно — для питания каких именно устройств предназначен. Драйвер для питания светодиодов обеспечивает стабильный ток на выходе. Другими словами — это тоже блок питания. Драйвер — это лишь маркетинговое обозначение — дабы избежать путаницы. До появления светодиодов источники тока — а им и является драйвер, не имели широкого распространения. Но вот появился сверхяркий светодиод — и разработка источников тока пошла семимильными шагами. А чтобы не путаться — их называют драйверами. Итак, давайте договоримся о некоторых терминах. Блок питания — это источник напряжения (constant voltage), Драйвер — источник тока (constant current). Нагрузка — то, что мы подключаем к блоку питания или драйверу.
Блок питания
Большинство электроприборов и компонентов электроники требуют для своей работы источник напряжения. Им является обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки. Всем известно словосочетание «220 вольт». Как видите — ни слова о токе. Это означает, что если прибор рассчитан на работу от сети 220 В, то вам неважно — сколько тока он потребляет. Лишь бы было 220 — а ток он возьмет сам — столько, сколько ему нужно. К примеру, обычный электрический чайник мощностью 2 кВт (2 000 Вт), включенный в сеть 220 в, потребляет следующий ток : 2 000 / 220 = 9 ампер. Довольно много, учитывая, что большинство обычных электрических удлинителей рассчитано на 10 ампер. В этом причина частого срабатывания защиты (автомата) при включении чайников в розетку через удлинитель, в который и так вставлено много приборов — компьютер, например. И хорошо, если защита сработает, в противном случае удлинитель может просто расплавиться. И так — любой прибор, рассчитанный на включение в розетку — зная, какова его мощность, можно вычислить потребляемый ток.
Но большинство бытовых устройств, таких как телевизор, DVD-проигрыватель, компьютер, нуждаются в понижении сетевого напряжения с 220 В до нужного им уровня — например, 12 вольт. Блок питания — это как раз то устройство, которое занимается таким понижением.
Понизить напряжение сети можно разными способами. Самые распостраненные блоки питания — трансформаторный и импульсный.
Блок питания на основе трансформатора
В основе такого блока питания лежит большая, железная, гудящая штуковина.:) Ну, нынешние трансформаторы гудят поменьше. Основное достоинство — простота и относительная безопасность таких блоков. Они содержат минимум деталей, но при этом обладают неплохими характеристиками. Основной минус — КПД и габариты. Чем больше мощность блока питания — тем он тяжелее. Часть энергии расходуется на «гудение» и нагрев 🙂 Кроме того, в самом трансформаторе теряется часть энергии. Другими словами — просто, надежно, но имеет большой вес и много потребляет — КПД на уровне 50-70%. Имеет важный неотъемлемый плюс — гальваническую развязку от сети. Это означает, что если произойдет неисправность или вы случайно залезете рукой во вторичную цепь питания — током вас не стукнет 🙂 Еще один несомненный плюс — блок питания может быть включен в сеть без нагрузки — это ему не повредит.
Но давайте посмотрим, что будет, если перегрузить такой блок питания.
Имеется : трансформаторный блок питания с выходным напряжением 12 вольт и мощностью 10 ватт. Подключим к нему лампочку 12 вольт 5 ватт. Лампочка будет светиться на все свои 5 ватт и потреблять тока 5 / 12 = 0,42 А .
Подключим вторую лампочку последовательно к первой, вот так :
Обе лампочки будут светиться, но очень тускло. При последовательном соединении ток в цепи останется тем же — 0,42 А, а вот напряжение распределится между двумя лампочками, то есть каждая получит по 6 вольт. Понятно, что светиться они будут еле-еле. Да и потреблять при этом будут каждая примерно по 2,5 Вт.
Вообще говоря, ток в цепи все же упадет, но чтобы не портить пример, оставим как есть 🙂
Теперь изменим условия — подключим лампочки параллельно :
В итоге напряжение на каждой лампе будет одинаковое — 12 вольт, а вот тока они возьмут каждая по 0,42 А. То есть ток в цепи возрастет в два раза. Учитывая, что блок у нас мощностью 10 Вт — мало ему уже не покажется — при параллельном включении мощность нагрузки, то есть лампочек, суммируется. Если мы еще и третью подключим — то блок питания начнет дико греться и в конце концов сгорит, возможно, прихватив с собой вашу квартиру. А все это потому, что он не умеет ограничивать ток. Поэтому очень важно правильно рассчитать нагрузку на блок питания. Конечно, блоки посложнее содержат защиту от перегрузки и автоматически отключаются. Но рассчитывать на это не стоит — защита, бывает, тоже не срабатывает.
Импульсный блок питания
Самый простой и яркий представитель — китайский блок питания для галогеновых ламп 12 В. Содержит небольшое количество деталей, легкий, маленький. Размеры 150 Вт блока — 100х50х50 мм, вес грамм 100. Такой же трансформаторный блок питания весил бы килограмма три, а то и больше. В блоке питания для галогенных ламп тоже есть трансформатор, но он маленький, потому что работает на повышенной частоте. Надо отметить, что КПД такого блока тоже не на высоте — порядка 70-80%, при этом он выдает приличные помехи в электрическую сеть. Есть еще множество блоков, основанных на аналогичном принципе — для ноутбуков, принтеров и т.п. Итак, основное достоинство — небольшие габариты и малый вес. Гальваническая развязка также присутствует. Недостаток — тот же, что и у его трансформаторного собрата. Может сгореть от перегрузки 🙂 Так что если вы решили сделать у себя дома освещение на 12 В галогенных лампах — подсчитайте допустимую нагрузку на каждый трансформатор.
Желательно создавать от 20 до 30% запаса. То есть если у вас трансформатор на 150 Вт — лучше не вешайте на него больше, чем 100 Вт нагрузки. И внимательно следите за равшанами, если они делают у вас ремонт. Расчет мощности им доверять не стоит. Также стоит отметить, что импульсные блоки не любят включения без нагрузки. Именно поэтому не рекомендуется оставлять зарядные устройства для сотовых в розетке по окончании зарядки. Впрочем, это все делают, поэтому большинство нынешних импульсных блоков содержат защиту от включения без нагрузки.
Эти два простых представителя семейства блоков питания выполняют общую задачу — обеспечение нужного уровня напряжения для питания устройств, которые к ним подключены. Как уже было сказано выше — устройства сами решают — сколько тока им нужно.
Драйвер
В общем случае драйвер — это источник тока для светодиодов. Для него обычно не бывает параметра «выходное напряжение». Только выходной ток и мощность. Впрочем, вы уже знаете, как можно определить допустимое выходное напряжение — делим мощность в ваттах на ток в амперах.
На практике это означает следующее. Допустим , параметры драйвера следующие : ток — 300 миллиампер, мощность — 3 ватта. Делим 3 на 0,3 — получаем 10 вольт. Это максимальное выходное напряжение , которое может обеспечить драйвер. Предположим, что у нас есть три светодиода, каждый из них рассчитан на 300 мА, а напряжение на диоде при этом должно быть около 3 вольт. Если мы подключим один диод к нашему драйверу, то напряжение на его выходе будет 3 вольта, а ток 300 мА. Подключим второй диод последовательно (см. пример с лампами выше) с первым — на выходе будет 6 вольт 300 мА, подключим третий — 9 вольт 300 мА. Если же мы подключим светодиоды параллельно — то эти 300 мА распределятся между ними примерно поровну, то есть примерно по 100 мА. Если мы подключим к драйверу на 300 мА трехваттные светодиоды с рабочим током 700 мА — они будут получать только 300 мА.
Надеюсь, принцип понятен. Исправный драйвер ни при каких условиях не выдаст больше тока, чем он рассчитан — как бы вы не подключали диоды. Надо отметить, что есть драйвера, которые рассчитаны на любое количество светодиодов, лишь бы их общая мощность не превышала мощность драйвера, а есть те, которые рассчитаны на определенное количество — 6 диодов, например. Некоторый разброс в меньшую сторону они, впрочем, допускают — можно подключить пять диодов или даже четыре. КПД универсальных драйверов хуже чем у их собратьев, рассчитанных на фиксированное количество диодов в силу некоторых особенностей работы импульсных схем. Также драйвера с фиксированным количеством диодов обычно содержат защиту от нештатных ситуаций. Если драйвер рассчитан на 5 диодов, а вы подключили три — вполне возможно , что защита сработает и диоды либо не включатся либо будут мигать , сигнализируя об аварийном режиме. Надо отметить, что большинство драйверов плохо переносят подключение к питающему напряжению без нагрузки — этим они сильно отличаются от обычного источника напряжения.
Итак , разницу между блоком питания и драйвером мы определили. Теперь рассмотрим основные типы драйверов для светодиодов, начиная с самых простых.
Резистор
Это простейший драйвер для светодиода. Выглядит как бочонок с двумя выводами. Резистором можно ограничить ток в цепи, подобрав нужное сопротивление. Как это сделать — подробно описано в статье «Подключение светодиодов в авто»
Недостаток — низкий КПД, отсутствие гальванической развязки. Способов надежно запитать светодиод от сети 220 В через резистор не существует, хотя во многих бытовых выключателях подобная схема используется.
Конденсаторная схема.
Сходна со схемой на резисторе. Недостатки те же. Возможно изготовить конденсаторную схему достаточной надежности, но при этом стоимость и сложность схемы сильно возрастут.
Микросхема LM317
Это следующий представитель семейства простейших драйверов для светодиодов. Подробности — в вышеупомянутой статье о светодиодах в авто. Недостаток — низкий КПД, требуется первичный источник питания. Преимущество — надежность, простота схемы.
Драйвер на микросхеме типа HV9910
Данный тип драйверов получил изрядную популярность благодаря простоте схемы, дешевизне комплектующих и небольших габаритах.
Преимущество — универсальность, доступность. Недостаток — требует квалификации и осторожности при сборке. Отсутствует гальваническая развязка с сетью 220 В. Высокие импульсные помехи в сеть. Низкий коэффициент мощности.
Драйвер с низковольтным входом
В эту категорию входят драйверы, рассчитанные на подключение к первичному источнику напряжения — блоку питания или аккумулятору. Например, это драйверы для светодиодных фонарей или ламп, предназначенных для замены галогенных 12 В. Преимущество — небольшие габариты и вес, высокий КПД, надежность, безопасность при эксплуатации. Недостаток — требуется первичный источник напряжения.
Сетевой драйвер
Полностью готовы к использованию и содержат все необходимые элементы для питания светодиодов. Преимущество — высокий КПД, надежность, наличие гальванической развязки, безопасность при эксплуатации. Недостаток — высокая стоимость, труднодоступны для приобретения. Могут быть как в корпусе, так и без корпуса. Последние обычно применяют в составе ламп или других источников света.
Применение драйверов на практике
Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт . А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так :
У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить.
Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА ? Тогда придется использовать четное количество светодиодов, включая их по два параллельно.
Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.
Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позводяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружить блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.
Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.
Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями 🙂
Драйвер светодиодного светильника. Какие драйверы использует в производстве компания АМА Лайт?
Драйвер нужен для того, чтобы запитать светодиодную линейку, а именно подать на неё постоянный ток и переменное напряжение.
Какой драйвер использует компания АМА Лайт?
Методом проб и ошибок мы подбирали драйверы достаточно безопасные, долговечные и устраняющие пульсацию светильников и наконец-то нашли идеальный. Им стал драйвер от компании ТД НЕОН-ЭК. Теперь в 95% продукции AMA Light используются драйверы НИПТ-110350АК.
Но почему именно этот драйвер?
Гальваническая развязка.
Наличие гальванической развязки, позволяет защитить диоды от повреждения, а людей от поражения электрическим током. Ведь драйвер – это место в котором скачок электроэнергии может повредить не только сам драйвер, но и светодиоды. Поэтому наличие гальванической развязки остро необходимо.
EMC фильтр.
Наличие ЕМС фильтра снижает электромеханические помехи и повышает надёжность изделий.
Также, наличие EMC фильтра напрямую влияет на коэффициент пульсации. О коэффициенте пульсации мы рассказывали подробно в другой статье. Но напомним, что низкий коэффициент пульсации позволяет сохранить здоровье глаз, а также поддерживает нормальный гормональный фон.
Важно отметить, что светильники компании соответствуют «Своду Правил», который регламентирует нормы светотехники. Наши светильники можно устанавливать в школах и детских садах, так-как коэффициент пульсации в наших светильниках менее 3%.
Как проверить качество драйвера в светодиодном светильнике?
Очень просто, откройте камеру на телефоне и поднесите телефон к светильнику. Если камера замигала, значит драйвер в светильнике не соответствует нормам и коэффициент превышает 5%.
Как на этапе покупки уберечь себя от некачественного светодиодного светильника?
- Посмотрите на сертификаты светильника. В них должны быть указаны параметры светильника, в том числе и коэффициент пульсации.
- Обратите внимание на наличие гальванической развязки. Для этого надо загуглить модель драйвера. Там будет написано, что входит в драйвер.
- Включите камеру на телефоне и поднесите ко включённому светильнику. Есть рябь, сразу отказывайтесь.
- Покупайте светильники у производителя с максимальной гарантией. Чем выше гарантия, тем вероятнее, что светильник сделан из качественных составляющих.
Помните, светодиодное освещение должно быть безопасным и долговечным. Это влияет на цену, поэтому в этом вопросе дёшево, точно не значит – качественно.
Светлый угол — светодиоды
Добрый день, коллеги:)
До сих пор не уложил у себя в голове вопрос о необходимости гальванической развязки.
Получил вот такое письмо от уважаемой компании Good Light:
Здравствуйте! В прошлой рассылке мы рассказали о том, что такое гальваническая развязка светодиодного светильника и для его она нужна.
Сегодня мы расскажем вам о том, как выглядят и светильники с драйвером без гальванической развязки.
Типичный комплект светильника состоит из следующих элементов: светодиодные модули, драйвер, металлический корпус.
Типовая схема светодиодного светильника выглядит так:
Большинство производителей устанавливает светодиоды на алюминиевые модули, основа которых имеет контакт с корпусом.
Схематическое изображение корпуса и светодиодного модуля в светильнике:
Контакт алюминиевой основы модуля и корпуса как раз является тем «проблемным местом», где токоведущие проводники
на светодиодном модуле с опасным потенциалом (в случае с драйвером без развязки) располагаются близко к корпусу.
Теоретически изоляционный слой, расположенный на модулях между алюминиевой основой и проводниками, является
достаточным для обеспечения безопасной эксплуатации светильника в случае применения драйвера без гальванической развязки.
Однако на практике есть веские основания сомневаться в качестве изоляции. Например, при пайке светодиодных модулей,
или при деформациях при транспортировке, или же при установке модулей в светильник есть шанс повреждения изоляционного слоя.
Производители печатных плат, как правило, заявляют о «функциональной защите» от пробоя, но никто не берет на себя ответственность за человеческую жизнь.
Поэтому добросовестные производители светодиодных светильников перестраховываются, устанавливая драйверы с гальванической развязкой.
Полагаться на изоляционный слой толщиной в доли миллиметра – на мой взгляд – слишком непредусмотрительно.
Возможно также осуществить гальваническую изоляцию, применяя модули из текстолита толщиной 1 мм и более вместе с драйверами без развязки.
Текстолит имеет весьма высокую электрическую прочность. Однако в этом случае производитель вынужден устанавливать маломощные светодиоды на модули,
так как текстолит имеет низкую теплопроводность. Получить высокие качественные показатели на модулях из текстолита проблематично.
Поэтому модули на текстолите обычно находят применение в бюджетных решениях светильников типа Армстронг.
Хотя, возможно, в будущем, когда светодиоды будут иметь высокую эффективность, решения на текстолите будут более востребованы.
Статья подготовлена главным инженером компании Good Light Максимом Фомичевым.->
Меня смутили следующие моменты:
1.» токоведущие проводники на светодиодном модуле с опасным потенциалом (в случае с драйвером без развязки) располагаются близко к корпусу»
О каком опасном потенциале идет речь, если отсутствует гальваническая развязка и потенциалы (уровни напряжений) достаточно четко привязаны к земле?
2.»Теоретически изоляционный слой, расположенный на модулях между алюминиевой основой и проводниками, является
достаточным для обеспечения безопасной эксплуатации светильника в случае применения драйвера без гальванической развязки.
Однако на практике есть веские основания сомневаться в качестве изоляции. «
Тут я просто растерялся и не смог прокомментировать коллегам эту мысль.
Возникло ощущение, что аргументы высасываются из пальца, притягиваются за уши.
Нет желания спорить с представителем уважаемой компании.
Хочу-таки закрыть для себя вопрос с гальванической развязкой.
FLAGG Светодиод
Сообщений: 231 Зарегистрирован: 12 апр 2013, 12:38 Откуда: Екатеринбург Благодарил (а): 4 раз. Поблагодарили: 2 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Litesvet.ru » 03 июн 2016, 20:05
Есть ГОСТ который описывает требования к элементам гальванической развязки и требования к светильникам, где такая развязка требуется (или не требуется) . зачем высасывать из пальца? Если грубо, то да на тестолите проще обеспечить развязку, нежеле на алюминии. но просто использование текстолита для платы не означает наличие развязки. точно так же и обратное утверждение не верно.
Litesvet.ru Scio me nihil scire
Сообщений: 2326 Зарегистрирован: 09 мар 2012, 12:15 Благодарил (а): 21 раз. Поблагодарили: 88 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
FLAGG » 03 июн 2016, 20:11
Litesvet.ru писал(а): Есть ГОСТ который описывает требования к элементам гальванической развязки и требования к светильникам, где такая развязка требуется (или не требуется) . зачем высасывать из пальца? Если грубо, то да на тестолите проще обеспечить развязку, нежеле на алюминии. но просто использование текстолита для платы не означает наличие развязки. точно так же и обратное утверждение не верно.
Блин, отсылка к ГОСТУ — это круто, это все объясняет!
Я ожидал внятного, «на пальцах», объяснения процессов, которыми чревато применение драйверов без гальванической развязки. Что-то типа «В случае таком- то. произойдет вот то, потому, что. «.
Повторюсь: отсылки к нормативной документации нафиг не нужны, я прошу объяснить физику процессов, которые беспокоят приверженцев «развязанных» драйверов.
FLAGG Светодиод
Сообщений: 231 Зарегистрирован: 12 апр 2013, 12:38 Откуда: Екатеринбург Благодарил (а): 4 раз. Поблагодарили: 2 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
изобретатель » 03 июн 2016, 20:27
Не парьтесь работают. Разумеется в помещениях с большим количеством пыли и влажных большую надежность обеспечат блоки с развязкой, но они дороже, имеют меньший КПД, имеют большие габариты.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru
изобретатель Scio me nihil scire
Сообщений: 8038 Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36 Откуда: Стерлитамак Благодарил (а):92 раз. Поблагодарили:416 раз.
- Сайт
Re: Еще раз о гальванической развязке
Invisible_Light » 03 июн 2016, 20:35
Драйвер без гальванической развязки может выдать на плюсовом или минусовом проводе выпрямленное напряжение до 300V относительно заземленных проводящих конструкций (корпус светильника, арматура и др.).
Если корпуса светильников заземляются, в подключенные к сети никто не лезет (недостаточно отключить только выключатель освещения, при вскрытии светильника нужно отключить все входные провода драйвера от входной клеммной колодки, при подключенной «фазе» все цепи на входе и выходе под напряжением относительно заземления), то нет разницы, что драйвер с развязкой, что без развязки. В светильниках с ЛН или ЛЛ нет развязки и что, они запрещены?
В драйверах с развязкой, между выходными плюсом и минусом может быть напряжение от 100V до 200V (в зависимости от мощности и значения выходного тока), но относительно корпуса потенциал может быть незначительным, наведенным. В случае однополюсного касания ток ограничен малым значением (если не будет пробоя).
Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6014 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Litesvet.ru » 03 июн 2016, 20:57
FLAGG писал(а):
Litesvet.ru писал(а): Есть ГОСТ который описывает требования к элементам гальванической развязки и требования к светильникам, где такая развязка требуется (или не требуется) . зачем высасывать из пальца? Если грубо, то да на тестолите проще обеспечить развязку, нежеле на алюминии. но просто использование текстолита для платы не означает наличие развязки. точно так же и обратное утверждение не верно.
Блин, отсылка к ГОСТУ — это круто, это все объясняет!
Я ожидал внятного, «на пальцах», объяснения процессов, которыми чревато применение драйверов без гальванической развязки. Что-то типа «В случае таком- то. произойдет вот то, потому, что. «.
Повторюсь: отсылки к нормативной документации нафиг не нужны, я прошу объяснить физику процессов, которые беспокоят приверженцев «развязанных» драйверов.
Ну не нужны, можно не читать. я же не знаю что именно Вам нужно было, Вы же не написали что нужно на пальцах.
Есть выдержка из статьи:
1. Наличие или отсутствие гальванической развязки от сети.
Прямого запрета на использование источников питания с гальванической связью с первичной сетью нет. Имеется регламентирующий документ ГОСТ МЭК 60 598-1-99 «Светильники. Общие требования и методы испытаний». Он подразделяет светильники на три класса по защите от поражения электрическим током.
В светильниках, выполненных по классу I электробезопасности, защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и дополнительным защитным заземлением. В этом случае изоляция светильника испытывается при напряжении 1,44 кВ.
В светильниках, выполненных по классу II электробезопасности, защита от поражения электрическим током обеспечивается основной и дополнительной или усиленной изоляцией. Испытательное напряжение уже имеет величину 3,6 кВ.
В светильниках, выполненных по классу III электробезопасности, защита от поражения электрическим током обеспечивается применением безопасного сверхнизкого напряжения питания (БСНН) и в нем не возникает напряжение, превышающее БСНН (БСНН по данному документу – до 50 В включительно). Испытательное напряжение составляет всего 0,5 кВ.
В чем здесь может быть подвох? Дело в том, что светодиоды в светильники можно устанавливать как на печатные платы (ПП), изготовленные из стеклотекстолита, так и на печатные платы на алюминиевом основании. Если в источнике питания нет гальванической развязки, то один из выводов светодиода будет непосредственно связан с входной (220 В) клеммой светильника. У светодиодов имеются так называемые «термопады» – площадки, через которые отводится тепло. У многих светодиодов зазор между «термопадом» и выводом светодиода очень мал – 0,3…0,5 мм. В качестве радиатора используется корпус светильника, т.е. «термопад» имеет электрический контакт с корпусом. При условии применения ПП из стеклотекстолита эти доли миллиметра и будут составлять расстояние между корпусом светильника и входной клеммой, и ни о каких 1,44 кВ в данном случае речи идти не может – этот промежуток пробьется уже при нескольких сотнях вольт.
Если светодиод устанавливается на алюминиевую печатную плату, то этого избежать можно. Производители «сэндвичей» для печатных плат на металлическом основании гарантируют на свой материал напряжение пробоя 1,5…3 кВ.
Источники питания, имеющие гальваническую развязку от первичной электросети, предпочтительны с точки зрения электробезопасности и более простой конструкции светильника.
Приверженцев ничего не беспокоит (я тоже к ним отношусь), пишите в документации правильную информацию и ставьте не развязанные, тогда применение этих светильников там, где нельзя будет на совести покупателя. а если Вы напишите применение то, которое не допустимо без развязки, тогда это будет Ваша ответственность.
Litesvet.ru Scio me nihil scire
Сообщений: 2326 Зарегистрирован: 09 мар 2012, 12:15 Благодарил (а): 21 раз. Поблагодарили: 88 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Прочнист » 03 июн 2016, 21:07
Можно сказать и так, что между медными проводниками и алюминиевой основой есть слой стеклотекстолита (изоляционный слой на основе как раз стеклоткани). Обычно он 0,1 мм толщиной. Прожечь его припайке? Нереально. Светодиод сгореть должен при таком нагреве синим пламенем. Остается только получить в нем трещину достаточного размера, чтобы через нее пробило на корпус. На для этого линейку надо перегнуть малым радиусом так, чтобы изоляционный слой лопнул, а это более 90 градусов по моим наблюдениям. При монтаже даже близко так линейки не гнут, тем более при транспортировке.
По поводу драйвера, если на входе есть дроссель и варистор, то скачки ему на страшны, если конечно не выдать киловольт на минутку в сеть. 500 вольтовый полевик пробивается при переменке далеко за 300. При такой напруге варистор К471 уже обычно улетучивается. Поэтому, если нет особых требований, вполне рабочий вариант. Ну и элементарные приличия — не лезть во включенный светильник. Если руки из жопы и мозгов нет, то развязка или ее отсутствие не помогут.
ПС. Тенденции ведут к удешевлению, поэтому драйвера без ГР в любом случае будут вытеснять драйвера с ГР. Клиенту обычно пофик, если светят одинаково.
Мастер ц в е т овой дифференциации штанов.
Прочнист Искра знания
Сообщений: 527 Зарегистрирован: 24 фев 2016, 22:27 Откуда: Ульяновск Благодарил (а): 9 раз. Поблагодарили: 39 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
изобретатель » 03 июн 2016, 21:19
В чем проблемы с безопасностью? По стандарту светильники имеют тройные клемники, одна из клемм соединена с корпусом. При использовании в разводке светильников трехжильного провода и при соединении заземляющего провода с корпусом при любом пробое будет исключено попадание фазы на корпус.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru
За это сообщение автора изобретатель поблагодарил: sergei28 (03 июн 2016, 22:04)
изобретатель Scio me nihil scire
Сообщений: 8038 Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36 Откуда: Стерлитамак Благодарил (а):92 раз. Поблагодарили:416 раз.
- Сайт
Re: Еще раз о гальванической развязке
iurii » 03 июн 2016, 22:30
пример когда не рекомендуют открытые светики и без гальваники — это на кухне под шкафчикам что над краном и мойкой . И то если у вас железный трубопровод или чугунная канализация прямо в мойку . Если одой мокрой рукой ухватиться зв светики а другой за кран может и укусить . А так у меня по квартире 10 драйвов бег гальваники вкючительно на светикми из под шкафчиков . Только трубопровод пропилен и канализация пластик . Возможно и в таком случае и через воду можно заземлиться . Нет никаккой охоты пробывать это . Вот пишут если влажно тоже не желательно . В ванной пара и влаги хватает но никто из домочадцев не поднимается на ванну чтоб ухватиться за рейку с светиками
http://s017.radikal.ru/i414/1605/7c/ae63e6bcf83f.jpg да даже если и дотянуться то нужно ещё и второй рукой ухватиться за чугунную трубу канализации — а у меня её нет . Вроде только так можно что-то и в ванной словить на пальцы
iurii Искра знания
Сообщений: 772 Зарегистрирован: 01 мар 2015, 22:11 Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 35 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Invisible_Light » 03 июн 2016, 22:50
Ваш пример (светильник над мойкой) по классификации электробезопасности соответствует : помещение с повышенной опасностью (возможность касания одновременно токоведущих частей и заземленного оборудования).
В этом случае обязательно заземление корпуса светильника, ограждение токоведущих проводников (изолирующий экран).
Скажите, свои домашние светильники вы всегда заземляете? То, что в ванной (помещение) никто не пытается встать на ванну ногами и взяться за светильник (проводники) — не гарантирует от возникновения тока утечки по увлажненной поверхности (стена) и возникновения шагового напряжения или напряжения прикосновения.
Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6014 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Aleksandr_A » 03 июн 2016, 23:11
Всем сюда, кто за и кто против topic16482.html
Для «себя любимого» хоть на прямую от розетки. Кто то воду до сих пор кипятит с помощью двух лезвий .
Велед.рф светодиодные комплектующие
Aleksandr_A Scio me nihil scire
Сообщений: 2834 Зарегистрирован: 23 мар 2013, 00:57 Откуда: Челябинск Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 107 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Litesvet.ru » 03 июн 2016, 23:12
Aleksandr_A писал(а): Всем сюда, кто за и кто против topic16482.html
Ну прям взял и обломал сразу всех
Litesvet.ru Scio me nihil scire
Сообщений: 2326 Зарегистрирован: 09 мар 2012, 12:15 Благодарил (а): 21 раз. Поблагодарили: 88 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
FLAGG » 03 июн 2016, 23:15
Aleksandr_A писал(а): Всем сюда, кто за и кто против topic16482.html
Димон наговорит.
FLAGG Светодиод
Сообщений: 231 Зарегистрирован: 12 апр 2013, 12:38 Откуда: Екатеринбург Благодарил (а): 4 раз. Поблагодарили: 2 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
iurii » 03 июн 2016, 23:36
Invisible_Light писал(а): То, что в ванной (помещение) никто не пытается встать на ванну ногами и взяться за светильник (проводники) — не гарантирует от возникновения тока утечки по увлажненной поверхности (стена) и возникновения шагового напряжения или напряжения прикосновения.
http://album.foto.ru/photos/pr0/399108/3977912.jpg только такие пользую в своих поделках — выводы на ветру и никак с рейкой никогда не контачат да и сама рейка не контачит с плиткой
iurii Искра знания
Сообщений: 772 Зарегистрирован: 01 мар 2015, 22:11 Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 35 раз.
Re: Еще раз о гальванической развязке
Светочъ » 04 июн 2016, 00:02
iurii писал(а):
Invisible_Light писал(а): То, что в ванной (помещение) никто не пытается встать на ванну ногами и взяться за светильник (проводники) — не гарантирует от возникновения тока утечки по увлажненной поверхности (стена) и возникновения шагового напряжения или напряжения прикосновения.
http://album.foto.ru/photos/pr0/399108/3977912.jpg только такие пользую в своих поделках — выводы на ветру и никак с рейкой никогда не контачат да и сама рейка не контачит с плиткой
Ты у себя дома хоть на проводах подвешивай — никого не волнует. Разговор идет о промышленном применении не изолированных драйверов в светильниках, которые должны соответствовать нормам по электробезопасности. При, не дай бог, смертельном случае — стрелочника быстро найдут. И упование уважаемого «Изобретателя» на третий провод, тут не прокатит. Производственники знают какое «заземление» бывает и как часто его проверяют.
http://www.newener.ru
WhatsApp +79061188067
newener(собака)yandex.ru
Светочъ Scio me nihil scire
Сообщений: 5749 Зарегистрирован: 12 янв 2011, 23:01 Откуда: Липецк Благодарил (а):143 раз. Поблагодарили:197 раз.
- Сайт
Драйвер силовых транзисторов с гальванической развязкой
STGAP2S — это новый одноканальный драйвер для силовых транзисторов ST Microelectronics MOSET и IGBT, обеспечивающий требуемые уровни напряжения как для кремниевых, так и для карбидокремниевых компонентов. Основной областью его применения является работа в эффективных мостовых системах, где он может выступать в качестве элемента управления для верхних и нижних транзисторов, входящих в его состав.
Рис. 1. Блок-схема контроллера STGAP2S
STGAP2S обеспечивает высокую функциональность и безопасность для силовых элементов и доступна в нескольких версиях с различными функциями. Итак, в структуру версии STGAP2SCM была встроена активная система, исключающая влияние эффекта Миллера на процесс переключения силового транзистора, предотвращая неконтролируемое переключение транзистора из-за наличия паразитной емкости сток-затвор.
Система работает, замыкая затвор транзистора на землю все время, когда транзистор должен быть выключен. Благодаря этому правильная работа контроллера была обеспечена даже при быстрых изменениях напряжения (dV / dt до ± 50 … ± 100 В / нс) в мостовой системе, без случайного включения транзисторов, вызванного, например, колебаниями высокой энергии, генерируемыми паразитными реактивными сопротивлениями.
В свою очередь, версия STGAP2SM имеет отдельные цепи драйвера, отвечающие за переключение транзистора и его отключение, что позволяет оптимизировать время переключения и максимальные значения выходного тока драйвера с помощью двух последовательных резисторов. Такая опция также требуется при управлении SiC-транзисторами, где нет симметрии управляющих напряжений.
Для всех версий максимальное выходное напряжение управляющего затвора драйвера, включенного в него, составляет 26 В , управляющий вход гальванически изолирован от драйвера . Максимальный выходной ток драйвера (тип «железная дорога») достигает 4-5 А (приемник / источник) в зависимости от версии, что обеспечивает быструю перегрузку емкости затвор-источник даже для транзисторов большой мощности и, следовательно, со значительной емкостью CGS. Другим преимуществом является короткое время распространения сигнала — всего 80-100 нс — что позволяет осуществлять коммутацию на высокой скорости и полностью использовать возможности, скрытые в SiC.
Рис. 2. Оценочный набор
Гальваническая развязка между управляющей частью и драйвером транзистора выдерживает напряжение 1700 В, что открывает возможность использования контроллера не только в приложениях, питаемых от электросети, но также в устройствах, питаемых напряжением от 600 до 1200 В, например, в промышленных инверторах или на железнодорожных транспортных устройствах, зарядных устройствах, источниках бесперебойного питания, сварочные аппараты и тому подобное.
Применение облегчается встроенной защитой от UVLO, блокирующей работу при слишком низком напряжении питания, также имеется термоблок и аппаратная система, блокирующая возможность одновременного переключения верхнего и нижнего мостовых транзисторов, что приведет к высокому току и разрушению силовых транзисторов.
Стоит также упомянуть, что существует даже режим ожидания, который ограничивает энергопотребление контроллера в состоянии бездействия, в то же время поддерживая транзисторы в безопасном состоянии отключения. Список схем защиты длиннее и включает в себя защиту от перенапряжения OVLO, обнаружение неполного насыщения транзистора, двухуровневую схему переключения транзисторов, контроль тока через мостовые транзисторы, обнаружение перегрузки IGBT-транзисторов и другие.
Состояние защиты может быть считано с уровня хоста с помощью интерфейса SPI, а также таким образом можно запрограммировать выбранные системные параметры, например, фильтр помех, время задержки между переходными процессами.
Рис. 3. Пример схемы приложения
Со стороны входа контроллер принимает сигналы управления TTL / CMOS 3,3 / 5 В и имеет гистерезис во входных буферах. Входные цепи гальванически изолированы от возбудителя, соединенного с транзисторами посредством двух связанных катушек, разделенных слоем изоляции из оксида кремния.
Источник питания драйвера может быть реализован с помощью загрузочного или маломощного DC-DC преобразователя. Последнее решение использовалось в наборе оценки, показанном на рисунке 2.
Доступность
STGAP2S — это новая разработка STMicroelectronics. Версия STGAP2SCM уже выпущена (в корпусе SO-8 она стоит $ 1,49 для заказов на 1000), а STGAP2SM будет доступен в конце 2018 года.
Для конструкторов производитель подготовил комплект для проектирования EVALSTGAP2SCM, который позволяет быстро опробовать систему в действии. Наконец, стоит добавить, что система соответствует автомобильным требованиям, определенным стандартом AEC-Q100, а гальваническая развязка обеспечивает безопасность, требуемую UL 1577.