用12V的DC电源,如何设计照明“壁灯”

佚名 发表于 2017-08-21 11:00 | 分类标签:智能照明电源管理led

最近在想用LED改造我的家,于是设计了一些照明“壁灯”。 该计划是把墙壁上的LED条,用有机玻璃板覆盖,变成有半透明的阵列(或不透明!)。

我找的12V的DC电源一直都有点问题, 但我认为我的聪明才智可以解决这个障碍。

因此,我还是回到让我爱恨交加的中国廉价产品,这次我找的18W电源小到足以放入我的电箱。

我说的“18W”只是说明书上的18W,但是这些都是“中国规范”,可别和实际规格相混淆。

首批电源是一年前到货的,不管你相信与否,它可以提供一个完整的1.5A电流。然而,一旦在全功率运行,组件温度上升太快。开关晶体管、输出整流器和输出电容(!)都烫手。我想这18W的规范大概只能用一天吧。

用12V的DC电源,如何设计照明“壁灯”

图1是12V/18W的电源。 上面黄色部分的警告提示说因为温度高,别摸外壳!

我最近购买了第二个电源,这次是从AliExpress(全球速卖通,阿里巴巴国际版淘宝)买的。 他们性能和第一个不一样。从说明书看,他们只提供1.3A电流,而不是第一个的1.5A。输出1.5A时为8V。

把它拆开,看到了进一步的差异。最值得注意的是,12V输出电容在1.3A时几乎察觉不到过热。果然,包装上印了“低ESR”字样。而第一个货没有。

用12V的DC电源,如何设计照明“壁灯”

*图2:上面的是从国际版淘宝买的,下面这个是第一个买的,忘记从哪里买的了。注意在板底部写的日期,制造商采用的材料已经从酚醛树脂转变为玻璃纤维。 *

设计似乎是一个简单的自激振荡电路。我测量开关频率为约100kHz。12V输出电容在每个板的右上角。虽然传说中是“1000μF 25V”,板上世纪电容是470μF。

发现输出电容散热问题之后(在买第二个电源之前),我采购一包高质量电容——270μF@35V,用于这个电路还是绰绰有余,但具有高额定纹波电流和低ESR。

我给这两个板都换上了买的新电容。相对于第二个电源之前的温度略高,它们运行起来两双的跟个黄瓜一样。当然就不和第一个烫手的电源比了。

用12V的DC电源,如何设计照明“壁灯”

图3中的PCB底层有一些其他的设计小变化——他们给裸露的铜走线上面覆盖了阻焊材料。

从这个档次的中国制造产品中,我总是能被一些奇怪的设计打击到。显然,他们在设计和生产中是花了一些想法和技能的,但还是会犯糊涂,比如不合适的元器件,或者想当然的“规格”。

正如我所提到的,其他部件也会变热。开关晶体管高负荷时都可以用来烤面包了,但我的测量更关注输出整流器。在1.33A时,流动空气下的温度达90℃;1.2A温度为86℃。

用12V的DC电源,如何设计照明“壁灯”

图4.我在EDN实验室里的测试装备,注意在板凳上有很多安全协议。

在这个案例中,我可不想从这些电源中得到大于1.1A的电流。希望这些足够我的LED照明工作吧。其他选择:把两个电源装进一个盒子(最好是用电工胶带),或在电源外壳上开一个洞,以便把整流器拉出来加个散热器!

你可能也注意到了,整个板上是没有AC线路滤波器的。是啊,要不然我能花3.15美金就买到?我还是更喜欢用这个2A电源裸板 ,或者这个带外壳的。前者,至少有一个线路滤波器,即使他们也是没有达到电流输出规格,但肯定是比我用的电源好多了。但遗憾的是,他们装不进我的电箱。

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