La publicación presenta un circuito controlador de farola LED basado en SMPS que se puede utilizar para impulsar cualquier diseño de lámpara LED desde 10 vatios hasta 50 vatios más.
Usando el IC L6565
El circuito controlador de alumbrado público LED de 50 vatios (y más) propuesto utiliza el IC L6565 como dispositivo de control principal, que es básicamente un chip controlador primario de modo actual especialmente construido para convertidores ZVS fly-back cuasirresonantes. ZVS significa conmutación de voltaje cero.
El chip implementa dicha función cuasi-resonante detectando la desmagnetización del transformador y luego conmutando el mosfet para acciones adicionales.
La función Feed Forward
Una característica de avance permite que el IC compense las variaciones del voltaje de la red, lo que a su vez se encarga de la capacidad de manejo de potencia del convertidor.
En caso de que la carga conectada sea menor que la magnitud especificada, el dispositivo ajusta y compensa en consecuencia la frecuencia de operación sin afectar mucho la función ZVS.
Además de las características anteriores, el IC también incluye un sensor de corriente incorporado, un amplificador de error con voltaje de referencia preciso y una protección versátil de dos pasos contra condiciones de carga de sobrecorriente.
Se pueden encontrar más detalles sobre el IC L6565 en su hoja de datos.
La configuración restante del convertidor es estándar y puede entenderse de la siguiente manera:
Operación del circuito
La red de 120/220 V CA se alimenta al puente rectificador B1 a través de un filtro EMI L1.
El voltaje rectificado es filtrado por C1 y aplicado a la sección primaria del convertidor que comprende el IC L6565 junto con el devanado primario del transformador de ferrita y el mosfet de conmutación.
El IC se activa instantáneamente a sí mismo y al mosfet, implementando las operaciones ZVS destacadas y cambiando el mosfet a la tasa compensada especificada, dependiendo del nivel de entrada de la red.
La salida del transformador responde a esto y genera los voltajes requeridos a través del devanado respectivo.
Las salidas se rectifican y filtran adecuadamente mediante los diodos de recuperación rápida conectados y los condensadores de filtro de alto voltaje.
N2 se puede ver especificado con una salida de 105V a 350mA.
Otros devanados auxiliares que se incluyen producen 14V (@ 1amp) y 5V (@ 50mA) que se pueden usar para otras aplicaciones relevantes como cargar una batería o iluminar una lámpara piloto.
El opto IC3 se incluye como de costumbre para garantizar una salida constante en términos de voltaje, corriente y para proporcionar la información de salida relevante al chip para que el chip pueda aplicar las acciones de protección necesarias durante situaciones adversas.
Detalles del bobinado del transformador
Los detalles del devanado del transformador para el circuito impulsor de alumbrado público de 50 vatios propuesto se proporcionan en el diagrama mismo.
En las secciones anteriores aprendimos un diseño SMPS que se puede usar para impulsar una lámpara LED de 50 vatios hecha de 50 números de LED de 1 vatio. Aquí intentamos comprender los detalles de conexión de los LED con el circuito del controlador.
Configuración LED
Suponiendo que queremos usar LED de 1 vatio (recomendado) para la farola propuesta de 50 vatios, necesitaríamos que se configuraran 50 números de estos LED con el circuito.
Refiriéndose al descripciones anteriores , vemos que una de las salidas está especificada con 105V a 350mA.
Esta salida en particular se convierte en la preferible para conducir 50 números de LED de 1 vatio, aunque solo podría implementarse después de algunos cálculos serios.
Si conectamos todos los 50 LED en paralelo requeriría una salida igual a 50 x 3.3 = 165V, pero dado que esta salida no parece estar disponible, podríamos optar por una conexión serie / paralelo más factible con los LED.
Entonces podemos hacer dos cadenas de LED , cada uno compuesto por 25 números de LED, y conecta estas dos cadenas en paralelo.
Sin embargo, involucrar dos cadenas significaría que los LED ahora requerirían 3.3 x 25 = 82.5V @ 700mA
Una vez más, los valores anteriores parecen no coincidir con las especificaciones de salida del controlador.
Sin problemas, los valores anteriores se pueden igualar haciendo algunos ajustes simples con el devanado de salida relevante del transformador del controlador.
Ajuste de nivel actual
La corriente (amperios) se puede aumentar reemplazando el devanado N2 con un devanado bifilar que consta de dos cables 28AWG enrollados simultáneamente.
Esto se encargará de la corriente requerida de 700 mA, ya que ahora hemos utilizado dos cables en paralelo para N2 en lugar del cable único recomendado.
A continuación, para reducir el voltaje de 105 V a 82,5 V, simplemente necesitamos que el devanado anterior se convierta en 24 vueltas en lugar de las 31 vueltas indicadas.
Eso es todo, una vez que se realizan los dos simples ajustes anteriores, el controlador ahora se vuelve perfectamente adecuado para impulsar el módulo de lámpara LED de 50 vatios propuesto.
Los detalles de la conexión del LED se pueden ver en el siguiente diagrama esquemático:
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