Блок питания для светодиодной ленты 12в своими руками схема. Самодельный блок питания для светодиодной ленты. Переделка своими руками из старых БП. Проведение расчетов для блока питания светодиодной ленты

Современная электроника часто комплектуется внешними источниками питания на 5В, 12В, 19В. После того как прибор выходит из строя, они часто валяются в кладовке или тумбочке.

• 5V — это напряжение зарядных устройств для телефонов и USB;
• 12V — используется в компьютерах, некоторых планшетах, ТВ, сетевых маршрутизаторах.
• 19V — в ноутбуках, мониторах, моноблоках.

Мы будем рассматривать, каким образом можно адаптировать любой . Будут только простые и бюджетные варианты доступные каждому. Зарядники на 5В не подходят. Но из таких зарядников я делаю ночники, на корпус приклеивается от 3 или 6 диодов. Ночью светит не ярко, в самый раз.

• 1. Источники питания на 12V
• 2. БП на 19V
• 3. Характеристики импульсных стабилизаторов
• 4. Простые схемы своими руками
• 5. Видео, как доработать своими руками
• 6. Готовые модули из Китая
• 7. Питание и драйвер в одном модуле
• 8. Где купить дешево?

Источники питания на 12V

Источники питания на 12В от электроники обычно бывают от 6 до 36 Ватт. 10 Ватт хватает для подсветки рабочей поверхности . Такие блоки делятся на 2 основных вида:

1. старые на трансформаторах, отличаются большим весом;
2. современные импульсные, еще называют электронный трансформатор, отличаются малым весом и большой мощностью при малых габаритах.

Использовать на трансформаторах не рекомендую. При я сперва подключил трансформаторный БП от роутера, мощность которого была в 2 раза больше мощности ленты. Сам выпрямитель стал сильно греться. Поставил диодный мост выпрямителя на самодельный радиатор для охлаждения, все равно греется сильно, долго он так не протянет. Времени не было разбираться в тонкостях, поэтому спросил у специалиста. Он кое-как нашел причину, светодиоды имеют особенную вольт-амперную характеристику (сокращенно ВАХ), что приводит к сильному нагреву. Он подарил мне от телевизора на 12В и 2 Ампера, то есть мощность равна 24W. Теперь все работает без проблем и не греется.

БП на 19V

БП ноутбучного типа на 19В, 90W

Напряжение в 19В широко используется в настольной компьютерной технике, чаще всего в ноутбуках, моноблоках, мониторах, сканерах. В эту категорию можно отнести БП от принтеров, они мощные, бывает 16В, 20В, 24В, 32В.

У меня давно валяется отличный на 90W и 19V от ноутбука Asus. Такой мощности хватит, чтобы запитать светодиодную ленту на 6000 Люмен, а этого хватит, чтобы сделать диодное освещение комнаты 20 квадратов. Но БП не 12 вольт, и потребуется доработка. Внутрь корпуса мы не полезем, перепаивать схему под 12 вольт сложно, долго и надо быть электронщиком. Сделаем проще, подключим небольшой понижатель со стабилизатором. Существует два типа.

Тип №1

Стабилизатор на 7812

Стабилизатор на микросхеме типа КРЕН 7812 (), выглядит почти как транзистор, при установке на радиатор охлаждения выдерживает ток 1 Ампер. Этот вариант устаревший и громоздкий. Для использования всей мощности ноутбучного БП потребуется 5-6 таких (или 1 большая) и большой алюминиевый радиатор для охлаждения.

Тип №2

Современный импульсный стабилизатор, миниатюрен, не греется, простой как 3 рубля. В русских магазинах за него просят 600-900 р, цена сильно завышенная. У китайцев на 3 ампера стоит 50 р., 5-7А продается за 100-150 р., поэтому рекомендую заказать пару штук на Aliexpress.

Рекомендую использовать импульсный, КПД у него выше 80-90%, проще и дешевле. Только не покупайте источник тока на LM2596, вам нужен источник напряжения. Чтобы найти в китайском интерне-магазине используйте запросы:

• LM2596 power supply;
• 12v switching regulator;
• voltage regulator 12v 7a;

Характеристики импульсных стабилизаторов

Специалист на видео инструкции расскажет основные технические характеристики современных импульсных стабилизаторов, схемотехнику и рекомендации по их правильному использованию. Чтобы вы своими руками не спалили его во время экспериментов.

Простые схемы своими руками

Если вышеописанные БП вам не подходят, то блок питания для светодиодной ленты 12в можно спаять по схеме своими руками. Для самодельного потребуется много времени и немало деталей, не буду рассматривать полные схемы для подключения к сети 220B. при современном развитии электроники их проще купить у китайцев. Есть схемы для сборки своими руками еще на TL594 и других новых элементах. Но мне больше нравится описанный ниже, легко повторяется за 10 минут.

Рассмотрим оптимальный и современный на LM2596. Потребуется установить всего 4 радиоэлемента. Аналоги, схожие по функционалу, это ST1S10, L5973D, ST1S14.

Существует несколько модификаций микросхемы:

• фиксированное 12 V, LM2596-12, указано в конце маркировки;
• регулируемый вариант LM2596ADJ;
• цена в России одной 170 р.. В Китае весь собранный блок на LM2596 стоит 35р. включая доставку.

Характеристики

Видео, как доработать своими руками

Коллега подобно расскажет, как подключить и настроить стабилизатор к блоку питания от ноутбука на 19V.

Готовые модули из Китая

Вариант с регулятором на выходе от 3 до 37В

В первой схеме будем использовать LM2596ADJ с регулируемым вольтажом на выходе. Выпускаться она может в разных корпусах, но самый оптимальный как на картинке. Плюсом такой конструкции будет возможность регулировать яркость led ленты без диммера.

Схема с фиксированным 12B

Стабилизатор на микросхеме LM2596-12, отсутствует переменный резистор для регулировки, на выходе ровно 12B. Схема проще на одну детальку.

Питание и драйвер в одном модуле

Универсальный вариант, регулируется сила тока и напряжение. Можно запитать не только диодную ленту, но и светодиоды. то есть может выступать в качестве драйвера и электронного трансформатора.

На видео ролике вам покажут как пользоваться и настраивать самостоятельно универсальный вариант модуля с драйвером, регулируемой силой тока.

Где купить дешево?

Бывает, что у вас дома не оказалось БП подходящего от бытовых приборов, но точно есть у других, тоже валяется без дела. Сперва спросите у знакомых или соседей, наверняка что то есть. За пару сотен или жидкую валюту вы можете сними договорится.

Большой ассортимент вы найдете на Авито и на местных форумах. Многие избавляются от ненужного хлама и продают БП за символическую цену, потому что выбрасывать жалко, а реальную стоимость не знают. Таким образом, я часто покупаю хорошие приборы, тем более торг никто не отменял. Недавно мне удалось купить фирменный ACER от моноблока на 190W за 400 р. Он герметичен и высокого качества, так как компьютерная электроника требует очень стабильного и качественного питания в отличие от диодной ленты.

Светодиоды заменяют таким типы источников света, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Практически в каждом доме уже есть светодиодные лампы, они потребляют гораздо меньше двух своих предшественников (до 10 раз меньше чем лампы накаливания и от 2 до 5 раз меньше, чем КЛЛ или энергосберегающие люминесцентные лампы). В ситуациях, когда необходим длинный источник света, или нужно организовать подсветку сложной формы в ход идёт .

Led лента идеальна для целого ряда ситуаций, главное её преимущество перед отдельными светодиодами и светодиодными матрицами являются источники питания. Их легче найти в продаже почти в любом магазине электротоваров, в отличие от драйверов для мощных светодиодов, к тому же подбор блока питания осуществляется только по потребляемой мощности, т.к. подавляющее большинство светодиодных лент имеют напряжение питания в 12 Вольт.

В то время как для мощных светодиодов и модулей при выборе источника питания нужно искать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. учитывать 2 параметра, что усложняет подбор.

В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а также советы по их ремонту для начинающих радиолюбителей и электриков.

Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп

Основное требование к источнику питания как для светодиодов, так и для светодиодных лент - качественная стабилизация напряжения/тока, вне зависимости от скачков сетевого напряжения, а также низкие выходные пульсации.

По типу исполнения блоки питания для LED продукции различают:

Герметичные. Они сложнее в ремонте, корпус не всегда поддаётся аккуратной разборке, а внутри и вовсе может быть залит герметиком или компаундом.

Негерметичные, для применения в помещении. Лучше поддаются ремонту, т.к. плата изымается после откручивания нескольких винтов.

По типу охлаждения:

Пассивное воздушное. Блок питания охлаждается за счёт естественной конвекции воздуха через перфорацию его корпуса. Недостаток - невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные показатели;

Активное воздушное. Блок питания охлаждается с помощью кулера (небольшого вентилятора, как устанавливают на системных блоках ПК). Такой тип охлаждения позволяет достичь большей мощности при аналогичных размерах с пассивным блоком питания.

Схемы блоков питания для светодиодных лент

Стоит понимать, что нет в электронике такого понятия как «блок питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт любой блок питания с подходящим напряжением и током большим чем потребляемый прибором. Это значит, что информация описанная ниже применима к практически любым блокам питания.

Однако в обиходе проще говорить о блоке питания по его предназначению для конкретного устройства.

Общая структура импульсного блока питания

Для питания светодиодных лент и другой техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются от трансформаторных тем, что работают не на частоте питающего напряжения (50 Гц), а на высоких частотах (десятки и сотни килогерц).

Поэтому для его работы нужен генератор высокой частоты, в дешевых и рассчитанных на малые токи (единицы ампер) блоках питания часто встречается автогенераторная схема, она применяется в:

электронных трансформаторах;

электронных балластах для люминесцентных ламп;

зарядных устройствах для мобильного телефона;

дешевых ИБП для светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.

Схему подобного блока питания можно увидеть на рисунке (для увеличения нажмите на картинку):

Его структура следующая:

В состав ОС включена оптопара U1, с её помощью в силовую часть автогенератора поступает сигнал с выхода и поддерживается стабильное выходное напряжение. В выходной части может отсутствовать напряжение из-за обрыва диода VD8, часто это сборка Шоттки, подлежит замене. Также часто вызывает проблемы вздутый электролитический конденсатор C10.

Как вы видите всё работает с гораздо меньшим количеством элементов, надёжность соответствующая…

Более дорогие и блоки питания

Схемы, которые вы увидите ниже часто встречаются в блоках питания для светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).

Прежде чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.

Верхняя часть схемы отвечает за фильтрацию, выпрямление и сглаживание пульсаций сетевого напряжения 220, по сути аналогична как в предыдущем типе, так и в последующих.

Самое интересное - это блок ШИМ, сердце любого достойного блока питания. ШИМ-контроллер - это устройство управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала на основании уставки, определенной пользователем или обратной связи по току или напряжению. ШИМ может управлять как мощностью нагрузки с помощью полевого (биполярного, IGBT) ключа, так и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором или дросселем.

Изменяя ширину импульсов при заданной частоте - вы изменяете и действующее значение напряжение, сохраняя при этом амплитудное, вы можете проинтегрировать его с помощью C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Такой метод называется Широтно-Импульсное Моделирование, то есть моделирование сигнала за счёт ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) при постоянной их частоте.

На английском языке это звучит, как PWM-controller, или Pulse-Width Modulation controller.

На рисунке изображен биполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы - это сигналы управления на транзисторах с контроллера, пунктиром изображена форма напряжения в нагрузке этих ключей - действующее напряжение.

Более качественные блоки питания малой средней мощности часто построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Преимущества перед автогенераторной схемой:

Рабочая частота преобразователя не зависит ни от нагрузки, ни от напряжения питания;

Более качественная стабилизация выходных параметров;

Возможность более простой и надежной настройки рабочей частоты на этапе проектирования и модернизации блока.

Ниже будут расположены несколько типовых схем блоков питания (для увеличения нажмите на картинку):

Здесь RM6203 - и контроллер и ключ в одном корпусе.

То же самое, но на другой микросхеме.

Обратная связь осуществляется с помощью резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (датчик) или Feedback (обратная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. Если все элементы исправны, и напряжение питания поступает на микросхему (ножка Vdd или Vcc), значит дело скорее всего в ней, более точно просмотрев сигналы на выходе (ножка drain, gate).

Практически всегда заменить такой контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, для этого нужно сверить datasheet на тот, что установлен на плате и тот, что у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, как это изображено на следующих фотографиях.

Или вот схематически изображена замена подобных микросхем.

Мощные и дорогие блоки питания

Блоки питания для светодиодных лент, а также некоторые блоки питания для ноутбуков выполняются на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является транзистор Q2 и трансформатор. При ремонте нужно проверить фильтрующие электролитические конденсаторы, силовой ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны.

Однако более подробная и точная диагностика возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае - проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы дороже. Может помочь замена подозрительных узлов на заведомо рабочие.

Более совершенные модели источников питания для светодиодных лент выполнены на практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») или её аналоге KA7500. Кстати на этих же контроллерах построено большинство компьютерных блоков питания AT и ATX.

Вот типовая схема блока питания на этом ШИМ-контроллере (нажмите на схему):

Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.

Краткий алгоритм проверки:

1. Запитываем микросхему согласно распиновки от внешнего источника питания 12-15 вольт (12 ножка - плюс, а на 7 ножку - минус).

2. На 14 ножки должно появиться напряжение 5 Вольт, которое будет оставаться стабильным при изменении питания, если оно «плавает» - микросхему под замену.

3. На 5 выводе должно быть пилообразное напряжение «увидеть» его можно только с помощью осциллографа. Если его нет или форма искажена - проверяем соответствие номинальным значениям времязадающей RC-цепи, которая подключена к 5 и 6 выводам, если нет - на схеме это R39 и C35, их под замену, если после этого ничего не изменилось - микросхема вышла из строя.

4. На выходах 8 и 11 должны быть прямоугольные импульсы, но их может не быть из-за конкретной схемы реализации обратной связи (выводы 1-2 и 15-16). Если выключить и подключить 220 В, на какое-то время они там появятся и блок снова уйдёт в защиту - это признак исправной микросхемы.

5. Проверить ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, ширина импульсов увеличится, а закоротив 4 на 14 ножки - импульсы исчезнут. Если у вас получились другие результаты - проблема в МС.

Это наиболее краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания на их основе есть целая книга «Импульсные блоки питания для IBM PC».

Хоть и посвящена она компьютерным блоками питания, но там много полезной информации для любого радиолюбителя.

Вывод

Схемотехника блоков питания для светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, довольно хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки на необходимые напряжения, разумеется, в разумных пределах.

Светодиодное освещение широко используется в быту. Оно актуально для отдельных поверхностей либо как дополнительный или . Чтобы освещение было стабильным, а установленные изделия прослужили как можно дольше, следует правильно подобрать блок питания 12 В для светодиодной ленты. Грамотный выбор позволит избежать преждевременного снижения качества свечения и позволит защитить изделие от перепадов .

Прежде чем выбрать светодиодные ленты с целью оформления интерьера, следует ознакомиться с особенностями эксплуатации подобных изделий. Например невозможно прямое подключение к на 220 В, так как изначально они рассчитаны на 12 В. Нарушение данного правила приведет к выходу ленты из строя.

Чтобы не допустить перегорания ламп, требуется напряжение в источнике питания понизить с 220 В до нужного значения. Реализовать это можно с помощью блока питания 12 В. Для светодиодной ленты 12 В он является необходимым элементом, без которого невозможно подключение изделия к .

Внимание! Наибольшее распространение получили светодиодные ленты на 12 В, однако в продаже можно найти модели на 24 В.

Достоинства и недостатки блоков питания 12 В

Блок питания обладает рядом неоспоримых преимуществ:

• Повышает электробезопасность при эксплуатации светодиодной ленты;
• Увеличивает срок службы изделия;
• Снижают потребляемое напряжение до требуемого уровня;
• Позволяет стабилизировать нагрузку на .

К недостаткам подобных устройств следует отнести затраты на их приобретение, а также необходимость декорирования в процессе выполнения монтажных работ. Приходится рассматривать различные варианты расположения блока питания относительно ленты, позволяющие прибор от окружающих.

Виды блоков питания 12 В

Производители предлагают готовые приборы с различными вариантами исполнения. В зависимости от уровня защиты от атмосферных осадков устройства могут быть:

• Герметичными , допускающими эксплуатацию в условиях повышенной , включая открытый воздух. Способен хорошо отводить тепло и не боится неблагоприятных природных факторов;
• Полугерметичными. Универсальный вариант, которые может эксплуатироваться внутри и снаружи здания. Имеет степень защиты IP54;
• Негерметичными , которые могут эксплуатироваться в сухих помещениях.

Широкий модельный ряд позволяет подобрать блок питания с потребляемой мощностью 12-800 Вт, рассчитанный на ток 1-66 А. Есть изделия с активным и пассивным охлаждением. В первом случае прибор комплектуется встроенным вентиляторов, который, обеспечивая необходимый уровень теплоотвода, способен создавать некоторый шум в процессе эксплуатации.

Блоки питания для светодиодных лент 12 вольт могут быть в герметичном корпусе из:

• Пластика. Такие модели отличаются компактностью, герметичностью, небольшим весом и компактными размерами. В то же время для них характерен плохой теплообмен и ограниченный выбор мощности. Максимальная мощность не превышает 100 Вт;

• Алюминия. Самый дорогостоящий тип, отличающийся высоким уровнем надежности, герметичности и прочности. Благодаря своим особенностям имеет хороший теплообмен, не боится воздействия большинства негативных факторов: температурных колебаний, прямого солнечного света, влажности. не только в быту, но и монтаже ;

• Других металлов. Приборы изготавливаются с перфорацией и контактными площадками. Их можно устанавливать в сухих помещения, выделяя закрытые места для снижения количества попадающей внутрь пыли.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты своими руками

Чтобы блок питания работал стабильно, необходимо заранее правильно рассчитать его мощность. Для расчета потребует знание номинального напряжения и мощности, которую будет потреблять один метр светодиодной ленты Pм. Эти показатели индивидуальны и зависят от того, какими , входящие в состав светодиодной ленты, и их количество на погонный метр, а также протяженности самого изделия (L).

• Находим общую нагрузку, умножив мощность погонного метра светодиодной ленты на ее длину: Pобщ = L × Pм . Например, если мощность погонного метра составляет 15 Ватт, то пять метров ленты будет потреблять 5×15 = 75 Ватт;
• Полученное значение умножаем на коэффициент запаса kз, который численно равен 1,2...1,3: Pбп = kз×Pобщ = 1,2×75 = 90 Вт. Коэффициент запаса позволит избежать перегрева блока питания в процессе эксплуатации. Прибор выбираем с мощностью, которая больше расчетного значения.

Внимание! При расчете мощности блока питания следует учесть мощность RGB контроллера, входящего в схему подключения. Данное значение, как правило, не превышает 5 Вт.

Если мощность погонного метра светодиодной ленты неизвестна, ее можно рассчитать самостоятельно. Для этого надо точно знать, сколько и каких светодиодов содержится в одном погонном метре. Пусть это будет 30 штук SMD 5050, каждый из которых рассчитан на силу тока 0,02 А. В таком случае суммарное значение потребляемого тока будет равно 30×0,02 А = 0,6 А. Отсюда мощность погонного метра светодиодной ленты равна 0,6 А×12 В = 7,2 Вт.

Подключение блока питания к светодиодной ленте своими руками

Прежде чем разобраться с порядком подсоединения блока питания, предлагаем познакомиться с условным обозначением на устройстве и светодиодной ленте:

Фото	Описание работ
	, предназначенные для подключения блока питания к сети, промаркированы L и N. Порядок подключения («+» / «–») значения не имеет. Подсоединяться прибор к источнику питания можно в произвольном порядке.
	При наличии можно выполнить подключение к клемме, имеющей соответствующее обозначение.
	Клеммы, предназначенные для подключения светодиодной ленты. Обозначаются как +/– V, в зависимости от полярности. При подключении данное требование следует обязательно учитывать.
	На светодиодной ленте обычно провод с положительной полярностью выполняют красным, с отрицательной – черным. На самой ленте контактные места подписаны следующим образом: положительное – 12 В, отрицательное GRND либо надпись может вообще отсутствовать. Некоторые производители используют маркировку V+ / V- .

Параллельное подключение

Данная схема актуальна, если требуемая для освещения превышает 5 метров. Последовательное соединение невозможно, так как нагрузка на токоведущие дорожки превысит допустимое значение, и выйдет из строя. Также в процессе эксплуатации будет иметь место неравномерное свечение. В этом случае изделия подключают параллельно:

Фото	Описание работ
	Каждый отрезок ленты подключается к шине, с подходящим размером поперечного сечения (1,5 см²). Для подсоединения светодиодной ленты к шине можно использовать провода меньшего сечения (0,75 см²).
	К источнику питания будут подключаться не светодиодные ленты, а шины.
	После проверки правильности соединения, провода следует подключить к соответствующим клеммам на источнике питания.

Последовательное подключение

Если длина подключаемого изделие менее 5 метров, к параллельной схеме подключения прибегать необязательно. Подсоединить блок питания к светодиодной ленте в этом случае можно следующим образом:

• Подключаем сетевой шнур к соответствующим клеммам на приборе. Как правило, «фазе» и «нолю» соответствуют провода синего и коричневого цвета, а заземлению – желто-зеленый. При отсутствии «земли» данная клемма остается незанятой;
• Подключаем ленту к соответствующим схемам;
• Проверяем работоспособность системы .

Внимание! Отсутствие провода заземления нарушает требование к уровню безопасности монтируемой системы освещения.

Как сделать блок питания для светодиодной ленты 12 В своими руками

Не всегда удается приобрести подходящую модель блока питания на 12 В. В таком случае прибор можно изготовить своими руками:

Фото	Описание работ
	Готовим необходимые материалы и инструменты: Зарядное от телефона, рассчитанное на 5 В и 1 А; Повышающий DC-DC преобразователь.
	С помощью мультиметра проверяем полярность зарядного устройства.
	Припаиваем DC-DC преобразователь к зарядному, соблюдая полярность.
	Подсоединяем ленту к выходным контактам DC-DC преобразователя, соблюдая полярность.
	Проверяем работоспособность созданного блока питания 12 В.

Внимание! Самодельный блок питания для светодиодов имеет ограничения по силе тока. В приведенном примере 1 А. Превышать данное значение запрещено.

Вместо блока питания от телефона можно использовать преобразователь от компьютера или другой техники. Трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт может оказаться не лучшим выбором, так как их параметры часто превосходят требуемые в два и более раза. Это приведет к тому, что в процессе эксплуатации такой прибор будет постоянно перегреваться. Дополнительное охлаждение не позволит справиться с возникшей проблемой. Именно поэтому при наличии выбора лучше отдать предпочтение импульсному блоку питания.

Ремонт блока питания 12 В

После некоторого периода эксплуатации освещение может перестать работать. Не всегда причиной отказа может стать перегорание светодиодной ленты: из строя может выйти блок питания. Существует множество причин, способных вызвать поломку преобразователя:

• Длительное нахождение в условиях повышенной влажности, если изначально прибор на такие условия работы не рассчитан;
• Скопление пыли и грязи внутри устройства;
• Некачественная сборка прибора либо использование некачественных деталей при сборке изделия;
• Нарушение условий эксплуатации из-за несоблюдения требований производителя;
• Изначально неправильный расчет показателей. Нередко после предварительных расчетов значения мощности некоторые пользователи не добавляют 20-30% к требуемому значению, а потому блок работает на пределе возможностей.

Внимание! Прежде чем приступить к ремонтным работам, следует точно определить причину отказа блока питания.

О перегорании устройства свидетельствуют следующие признаки:

• Характерный горелый запах, усиливающий после вскрытия корпуса;
• Присутствие почерневших, вздувшихся или обгоревших деталей. Чаще всего вздуваются конденсаторы;
• Наблюдается обрыв дорожек и контактов между элементами электросхемы.

Внимание! Обнаружив дыру в перегоревшей плате или значительное повреждение отдельных деталей, откажитесь от ремонта: он будет нерентабелен.

При наличии нескольких поврежденных деталей для устройства будет достаточно произвести их замену. Для этого потребуется схема работы преобразователя, хотя чаще всего у таких приборов типовая схема, а причиной отказа может быть перегорание транзисторов, конденсаторов либо сдвоенного диода. Остальные детали сгорают редко.

Диагностику неполадок можно выполнить в следующей последовательности:

• Открыв корпус, проверяем работоспособность предохранителя. Если он работает, контролируем напряжение на конденсаторах (С22, С23). Они в это время должны находиться под напряжением. О его работоспособности свидетельствует значение около 310 В;
• Проводим диагностику ШИМ;
• Контролируем напряжение на выходе и проверяем работоспособность микросхемы с помощью осциллографа.

Статья

Не секрет, что светодиодную ленту не получится просто включить в сеть – она сгорит, не отработав и секунды. Но тогда каким же образом обеспечить ее необходимым напряжением? Именно для этого и существует стабилизирующее устройство. Говоря простым языком, это блок питания 12 В для светодиодной ленты, который и выравнивает напряжение до необходимого. А вот о том, каких видов они бывают, как устроены и возможно ли сделать подобное стабилизирующее устройство своими руками мы сегодня и поговорим.

Читайте в статье:

Блок питания 12 В для светодиодной ленты – какую работу он выполняет

Стабилизатор напряжения выполняет работу по понижению высокого сетевого напряжения 220, 12 или 24 В и преобразованию переменного тока в постоянный. Если разобраться, то такие же действия выполняет и зарядное устройство любого мобильного телефона, но оно будет выдавать меньшее напряжение.

Но такие стабилизаторы могут не только выдавать прямой ток на 24 или 12 В. Блок питания для светодиодной ленты 12 В может быть еще и контроллером. Благодаря сложной электронной схеме такие БП управляют режимами мерцания и изменением цвета RGB-полосы. Они способны выдавать мощность, достаточную, чтобы «зажечь» несколько отдельных отрезков светодиодной ленты при условии правильного подбора и подключения. Но, обо всем по порядку. А для начала разберемся, какие достоинства и недостатки можно отметить в необходимости использования таких источников питания.

Плюсы и минусы подключения светодиодных лент к блоку питания 12 В

Основным положительным моментом подобной коммутации можно назвать электробезопасность – ведь напряжение 220 В опасно для жизни, чего не скажешь о 12 В. Это преимущество перекрывает все мелкие недостатки, такие как необходимость приобретения БП для ленты и необходимость его куда-то прятать.

Практика показывает, что даже изолированные соединения во влажных помещениях могут дать пробой. В случае установки подсветки в ванной комнате это вдвойне актуально. Можно себе представить, что будет, если фаза окажется на чугунной ванне в то время, когда в ней находится человек. Наверняка каждый представляет себе фен, упавший в воду… Если же подобное произойдет с подсветкой на 12 В, то человек не почувствует ничего, кроме легкого пощипывания, на которое многие даже не обратят внимания.

Еще одним достоинством можно назвать то, что если стабилизационное устройство идет в комплекте с контроллером, то при 12 В оно получается довольно компактным. Можно представить какого оно было бы размера при напряжении 220 В. Таким образом, напрашивается вывод, что мелкие неудобства, связанные с использованием блока питания 12 В для светодиодных лент с лихвой перекрываются достоинствами, которые есть у такого подключения.

Виды стабилизационных устройств для световой полосы

Блоки питания светодиодных лент можно разделить по нескольким типам:

• по охлаждению – активное или пассивное. Активное подразумевает присутствие в БП вентилятора, принудительно охлаждающего трансформатор;
• по исполнению – это может быть закрытый, герметичный или открытый корпус. Последний монтируется только в сухих и непыльных помещениях;
• по функциональности – обычный БП, с диммером, контроллер или же совмещающий в себе все эти функции.

Конечно, наиболее интересен блок питания для светодиодов с контроллером RGB. Эта аббревиатура в маркировке как БП так и световых полос означает, что прибор многоцветный. Произошла она от первых букв названия основных трех цветов на английском языке, которые и образуют остальные 4. Такие контроллеры чаще всего оборудуются приемником ИК-излучения для возможности управления цветами посредством пульта дистанционного управления. Это позволяет включать и выключать подсветку, а так же переключать ее оттенки из любой точки помещения.

Часто в нее встроена и функция диммирования – медленного приглушения освещения – что тоже очень полезно.

Блоки питания в герметичном корпусе устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью, таких как ванная, санузел или кухня. При этом хороший контроллер способен переключить по мере надобности подсветку с одной линии на другую.

Важно знать! Для обеспечения бесперебойной работы светодиодов необходимо правильно подобрать блок питания не только по напряжению, но и по мощности. Также очень важно и правильное подключение, о котором мы поговорим более подробно чуть ниже.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

Сложностей такие расчеты не представляют. Все, что требуется – это вычислить общую потребляемую мощность отрезка световой полосы, после чего добавить запас в 20%. Попробуем для примера посчитать необходимую мощность блока питания для светодиодов. Возьмем ленту с элементами SMD3528, длиной 3 м и частотой 120 шт/м. Для подобной полосы потребляемая мощность всех диодов на отрезке в 1 м будет равна 28.8 Вт. Получим 28.8 × 3 + 20%, что будет равно 100,68 Вт. Ближайшим к этим показателем будет БП на 150 Вт, вот он то и будет нужен. Хотя и 100-ваттный блок вполне нормально будет работать с такой полосой.

Эти расчеты очень важны. Ведь если не понять, как подобрать блок питания и сделать это неправильно, он может попросту сгореть. А это выброшенные на ветер деньги и затраченные впустую силы на монтаж.

Варианты подключения светодиодной ленты к питающему устройству

Способов подключения этого осветительного оборудования, как и любого другого, всего два – это последовательно и параллельно. Но здесь вариант монтажа играет очень важную роль. При неправильном выборе способа коммутации можно сжечь контактные дорожки, по которым проходит напряжение от одного светодиода к другому.

Выбор схемы монтажа зависит от длины отрезков полосы. На каждой из них имеются места для разреза. Обычно расстояние между ними 3 светодиода. И если отрезки ленты составляют в сумме более 5 метров, то последовательно ее подключать уже нельзя. Разберемся, как же правильно произвести монтаж и подключение.

Последовательное подключение – в каких случаях оно выполняется

Такая коммутация представляет собой такое соединение, при котором питание попадает на второй потребитель, проходя через первый.

Если отрезки достаточно короткие, то их необходимо соединить между собой последовательно. Это позволит увеличить длину полосы до необходимой. Но при этом стоит понимать, что общая окончательная длина не должна превышать того же параметра новой светодиодной ленты. Иными словами, если она продавалась в бухте по 5 м, то после сращивания окончательный размер полосы должен быть меньше или равен первоначальному.

При превышении длины возникает опасность отгорания токопроводящих дорожек между световыми диодами по причине прохождения через них тока большой мощности. В этом случае сначала перегорают дорожки между первыми элементами. При их удалении между следующими, и так до тех пор, пока длина полосы не будет нормальной для правильной работы.

Параллельное подключение полосы и как его выполнить

Параллельным подключением называется коммутация, при которой питание от источника идет одновременно на два и более потребителя. При этом между собой они не соединены.

В случае, если требуется подключение полосы, к примеру, в 9 м, то необходим монтаж по параллельной схеме. Для этого берем отрезки в 5 м и 4 м. Отходящий от блока питания провод коммутируется в одинаковом порядке с обеими полосами. Получается, что питание со стабилизирующего устройства подается одновременно на оба отрезка. Это позволяет не перегружать дорожки, идущие от одного светодиода к другому.

Важно знать! При такой схеме монтажа не стоит забывать о рабочей мощности стабилизатора. Она складывается из общего потребления двух отрезков.

Вообще необходимо понимать, что при параллельном подключении падение напряжения остается неизменным, но при этом растет потребляемый ток – это довольно важно знать при монтаже такого осветительного оборудования.

Насколько сложно сделать устройство стабилизации напряжения для световой полосы

Нужно отметить, что сборка подобного БП «с нуля» под силу только профессиональному радиоэлектронщику. Но не стоит думать, что без определенной квалификации это невозможно. Ведь вполне можно использовать для этой цели трансформатор заводского производства. Неплохим вариантом будет использование блока питания от компьютера. Основная задача здесь – выбрать устройство, подходящее для светодиодной ленты по мощности.

Перед тем, как подобрать блок питания для полосы определяемся с необходимым напряжением. Если для диодов необходимо 12 В, то на выходе из трансформатора должно быть от 12 до 20 В. Довольно удобно, если под рукой будет уже готовый двух полупроводниковый выпрямитель, который необходим для работы стабилизатора. И третье, что необходимо – это микропроцессор. Наиболее удачным решением будет использование микросхемы 7812.

Собрав все детали воедино можно получить блок питания с выходной силой тока в 1.5 А, чего вполне достаточно для светодиодной ленты. Конечно, собрать своими руками контроллер для RGB-полосы вряд ли удастся, но есть хитрость и здесь. Вполне можно использовать блок от старой китайской гирлянды, параметры которого указаны на корпусе. В этом случае, опираясь на выдаваемую им мощность, можно высчитать необходимую длину полосы и подключить ее к контроллеру, добившись, таким образом, возможности переключения между режимами мерцания и цветами. Неудобство будет заключаться лишь в том, что переключение можно будет производить только кнопкой на блоке, а значит, и спрятать его не удастся.

Еще один довольно простой способ, который не потребует знаний радиоэлектроники – это подключение световой полосы через контроллер от светодиодной люстры с пультом дистанционного управления. Все технические данные для вычислений длины ленты по мощности можно взять из документации к .

Можно ли отремонтировать стабилизатор напряжения для световых диодов

Эта работа вполне выполнима даже для домашних мастеров, не имеющих определенных навыков и знаний. Главная задача здесь – это определение, какая из деталей требует замены. Основными деталями, которые могут выйти из строя являются микропроцессор и выпрямительный мост. Трансформаторы горят редко, однако и такое случается. Попробуем понять, как разобраться в поломке.

Начинать проверку стоит с самых простых узлов, как и в любом оборудовании. Вскрыв крышку группы контактов выставляем переключатель мультиметра в положение переменного тока 750 В (на некоторых приборах 1000 В) и подав питание на блок проверяем, поступает ли оно на входные контакты трансформатора для светодиодной ленты 12 В.

Очень важно! При выполнении всех операций с трансформатором нужно быть предельно внимательным и аккуратным. Нельзя прикасаться к токоведущим частям незащищенными частями тела. Помните, что поражение электрическим током опасно для жизни и здоровья.

Если напряжение на блок поступает, значит, питающие провода в порядке. Проверяем напряжение на выходе из трансформатора. Как уже говорилось, оно должно быть от 12 до 20 В. Следующим шагом проверяется диодный мост. Для этого устанавливаем значение переключателя мультиметра на постоянное напряжение со значением немного выше, чем выходной показатель трансформатора. При прикосновении к контактам на выходе из выпрямительного моста прибор должен показать те же значения, что и на предыдущем этапе (возможны лишь небольшие отклонения в меньшую сторону).

Если после производства указанных действий становится ясно, что понижающий трансформатор и диодный мост работают нормально, это означает проблему в микросхеме. После выявления неисправности потребуется заменить вышедшую из строя деталь схемы. Новая должна будет иметь те же параметры.

Где купить блок питания для светодиодной ленты

Приобрести необходимое оборудование в наши дни можно в любом магазине электротехники. Благо и ассортимент подобных изделий сейчас довольно широк. Так же можно заказать его через интернет. Однако при этом стоит как можно тщательнее изучить отзывы тех, кто уже пользовался этим ресурсом. Особенно стоит остерегаться приобретать такой товар на китайских ресурсах. Вот что об этом говорит один из пользователей сети.

vitas77, Россия, Москва: Драйвер шёл почти три недели, и вот наступил тот день, когда я обнаружил в своём почтовом ящике долгожданный пакет, упаковано всё довольно качественно, сам драйвер с припаянными проводками. Подключил я светодиоды, согласно описанию, подключил питание, всё заработало, но радость моя длилась не долго, драйвер ощутимо грелся и в конце концов отказался работать. Проработал прибор не больше часа. Вывод, деньги и время потрачены впустую. В завершении всего написанного хочу вас предостеречь, перед заказом связывайтесь с продавцом и узнавайте как можно больше информации.

Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_2975618.html

Попробуем рассмотреть, насколько отличаются цены при приобретении таких приборов питания в обычных магазинах и на интернет-ресурсах. Начнем с реальных продавцов контроллеров для RGB-лент (последняя цифра в названии модели означает количество каналов).

Как можно увидеть, стоимость подобных устройств не слишком высока. А как же обстоит дело с интернет-магазинами? Попробуем найти приборы со схожими характеристиками.

Если рассуждать в общем, то цены не слишком разнятся. Это значит, что смысла рисковать, покупая «кота в мешке» через интернет нет. Ведь в этом случае не удастся предъявить претензии продавцу, да и гарантия, скорее всего, будет отсутствовать.

В заключение

Блок питания для светодиодной ленты необходим – это понятно каждому. Главное подобрать такой, который подойдет по всем параметрам именно к Вашей световой полосе. И если все расчеты сделаны правильно, то такое устройство для стабилизации напряжения будет работать довольно долгое время.

Надеемся, что сегодняшняя статья была полезна нашему уважаемому читателю. В обсуждениях ниже Вы всегда можете задать вопросы по теме, которые остались неясными. Пишите, общайтесь, делитесь своим опытом. А наша команда постарается как можно полнее ответить на интересующие Вас вопросы и помочь по мере своих возможностей.

Напоследок предлагаем посмотреть короткое видео на тему.

Видео: подключение светодиодных лент

Светодиодные ленты просто так в розетку включить нельзя - они нуждаются в питании более низким и постоянным напряжением. Именно это является трудностью для большинства людей, которые мечтают о светодиодной подсветке, но не могут позволить ее приобрести. Стоят готовые блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт порядка 500 рублей и больше. Причем чем выше потребляемая мощность, тем дороже стоят эти приборы. Намного проще, оказывается, сделать блок питания самому - для этого не нужно иметь богатые познания в электронике, схемотехника простейшая.

Напряжение питания лент

Основной параметр светодиодных лент - это напряжение питания. Конечно, оно отличается от того, что у нас в розетках. По напряжению ленты разделяются на три группы:

Причем ток обязательно постоянный! Если без блока питания включить ленту в сеть, то она выйдет из строя. Напряжение блока должно быть соответствующим - 12, 24, 36 Вольт. С его помощью снижается сетевое напряжение до рабочего значения. Самые популярные модели светодиодных лент - работающие под напряжением 12 В. Следовательно, нужно выбирать только те питания светодиодных лент, которые смогут вырабатывать такое напряжение.

Особенности устройства

Конструкция таких приборов довольно простая, в них нет дефицитных элементов. Стандартный блок питания для светодиодных лент 12 Вольт состоит из таких элементов:

1. Трансформатор понижающего типа - его мощность должна быть примерно на 25 % больше, чем у светодиодной ленты. Делается это для того, чтобы был небольшой запас.
2. Мост из полупроводниковых диодов. Это несложная конструкция, которая включает в себя две пары полупроводниковых диодов, позволяющих из переменного напряжения получить постоянное. Но чаще используются готовые диодные сборки, у которых имеется 4 вывода - к двум подключается источник переменного тока, а с остальных снимается выпрямленный.
3. Конденсатор, устанавливаемый между плюсовым и минусовым выводами, обеспечивает надежную фильтрацию тока. Если точнее, то с его помощью отсекается вся переменная составляющая. Диоды производят преобразование тока, но после этого остается небольшая доля переменной составляющей. Электролитический конденсатор позволяет избавиться от нее.

Все эти компоненты заключаются в надежный корпус. Причем, если есть необходимость, устанавливается кулер (вентилятор). Можно даже сделать так, чтобы он был включен постоянно - это обеспечит нормальную работу самодельного блока питания светодиодной ленты. При самостоятельном изготовлении рекомендуется обращать внимание на безопасность устройства - оно не должно перегреваться.

Трансформаторные БП

Самые простые по конструкции - это трансформаторные блоки питания. Основной элемент в нем - это катушечный трансформатор. С его помощью происходит снижение напряжения с 220 В до 12..15 В (или 24, 36 В). Напряжение, которое вырабатывается на вторичной обмотке, подается на вход мостового выпрямителя на полупроводниковых диодах. Затем происходит фильтрация при помощи цепочки, состоящей обычно из электролитического конденсатора, резистора, дросселя. Иногда устанавливают стабилитроны или микросборки для того, чтобы зафиксировать выходное напряжение на одном уровне.

Преимущество трансформаторных БП заключается в том, что они работают даже без подключения нагрузки (так называемый режим холостого хода). Кроме того, имеется гальваническая развязка с сетью 220 В. Но, несмотря на простоту конструкции, есть и ряд недостатков: очень низкий КПД, большие габариты, высокая чувствительность к перепадам напряжения. А самое главное неудобство - это большая масса. Именно из-за этих недостатков многие используют для светодиодной ленты бестрансформаторные блоки питания.

Импульсные БП

Не нужно думать, что в конструкциях импульсного типа нет трансформатора. Он есть, но его габариты и масса намного меньше, нежели у рассмотренных выше конструкций. Работает устройство на высоких частотах (несколько десятков тысяч Герц против 50 в бытовой сети). Но недостатки остались прежними - высокая чувствительность к перепадам напряжения. Да еще и при работе в режиме холостого хода прибор может выйти из строя. Такие блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт могут использоваться, но не рекомендуется их включать без нагрузки.

Как рассчитать мощность

При самостоятельном изготовлении блока питания необходимо учитывать мощность потребления светодиодной ленты. Точные данные можно узнать в спецификации к конкретной модели. А вот данные самых распространенных типов:

1. SMD-3528 вмещающая на 1 метре 60 светодиодов, суммарная мощность 4,8 Вт.
2. SMD-3528 со 120 светодиодами на одном метре имеет мощность, соответственно, 7,2 Вт.
3. SMD-3528 с 240 светодиодами на одном метре имеет мощность 16 Вт.
4. SMD-5050 с 30 элементами - 7,2 Вт.
5. SMD-5050 с 60 элементами - 14 Вт.
6. SMD-5050 со 120 элементами - 25 Вт.

Если вы осуществляете для светодиодной ленты подбор блока питания (готового) или же собираете элементы для самостоятельного изготовления, нужно учитывать все параметры. Основными являются:

1. Мощность.
2. Рабочее напряжение.

Для того чтобы рассчитать суммарную мощность ленты, необходимо знать, сколько потребляет один погонный метр. Затем это значение умножается на длину (в метрах). Далее нужно прибавить еще 25% от полученного значения и выбрать блок питания (или трансформатор), мощность которого наиболее близка к расчетной.

Пример расчета мощности

Например, у вас есть в наличии лента:

1. На каждый метр приходится по 40 светодиодов.
2. Суммарная длина - 5 метров.
3. Напряжение питания стандартное - 12 Вольт.

При номинальном значении мощности одного метра в 4,8 Вт, можно посчитать суммарное значение. Оно будет равно 24 Вт. Рекомендуется прибавить к этому значению еще 6 Вт (это 25%). Значит, блок питания должен иметь мощность 30 Вт.

Изготовление своими руками

Итак, вы решили самостоятельно собрать источник питания для светодиодной ленты. Размер блока питания зависит от мощности трансформатора (если выбрана схема с его использованием). Для простого прибора потребуется трансформатор с первичной обмоткой, рассчитанной на 220 В. Ток на выходе должен быть порядка 1 Ампер, напряжение - 12 Вольт.

Также потребуется несколько элементов:

1. Диодная сборка. Можно использовать 4 полупроводниковых диода, соединенных в мостовую схему.
2. Электролитический конденсатор с рабочим напряжением не менее 25 В. Можно использовать элементы с рабочим напряжением 50 В. Емкость должна быть не менее 470 мкФ.
3. Стабилитрон или микросборка КР142ЕН. Это стабилизатор напряжения, но его нужно устанавливать на радиаторе.

Процесс сборки блока питания

У вас есть в наличии светодиодная лента, расчет блока питания произведен и подобраны элементы, теперь можно приступить к сборке. Допускается использование как печатного, так и навесного монтажа.

Конечно, на печатной плате вся конструкция будет смотреться намного привлекательнее. Процесс изготовления выглядит таким образом:

1. Соединяются диоды между собой по мостовой схеме. Обязательно соблюдайте полярность, на всех диодах со стороны полоски на корпусе находится анод (положительный вывод).
2. Подключаете к диодному мосту вторичную обмотку трансформатора.
3. К выходу моста нужно подключить электролитический конденсатор. При соединении нужно соблюдать полярность! Иначе конденсатор может взорваться!
4. В разрыв плюсового вывода включается дроссель.
5. Далее, между плюсом и минусом включается стабилитрон. После него также желательно установить еще один конденсатор.

В завершение все устройство собирается в один корпус, элементы надежно закрепляются и делается два отвода. Красным проводом нужно обозначить плюсовой вывод, черным или синим минусовой. На этом изготовление блока питания для светодиодных лент 12 Вольт завершено, можно пользоваться устройством.