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用12V的DC電源,如何設計照明“壁燈”

454398 ? 來源:Michael Dunn ? 作者:佚名 ? 2017-08-21 11:00 ? 次閱讀

最近在想用LED改造我的家,于是設計了一些照明“壁燈”。 該計劃是把墻壁上的LED條,用有機玻璃板覆蓋,變成有半透明的陣列(或不透明!)。

我找的12V的DC電源一直都有點問題, 但我認為我的聰明才智可以解決這個障礙。

因此,我還是回到讓我愛恨交加的中國廉價產品,這次我找的18W電源小到足以放入我的電箱。

我說的“18W”只是說明書上的18W,但是這些都是“中國規范”,可別和實際規格相混淆。

首批電源是一年前到貨的,不管你相信與否,它可以提供一個完整的1.5A電流。然而,一旦在全功率運行,組件溫度上升太快。開關晶體管、輸出整流器和輸出電容(!)都燙手。我想這18W的規范大概只能用一天吧。

圖1是12V/18W的電源。 上面黃色部分的警告提示說因為溫度高,別摸外殼!

我最近購買了第二個電源,這次是從AliExpress(全球速賣通,阿里巴巴國際版淘寶)買的。 他們性能和第一個不一樣。從說明書看,他們只提供1.3A電流,而不是第一個的1.5A。輸出1.5A時為8V。

把它拆開,看到了進一步的差異。最值得注意的是,12V輸出電容在1.3A時幾乎察覺不到過熱。果然,包裝上印了“低ESR”字樣。而第一個貨沒有。

*圖2:上面的是從國際版淘寶買的,下面這個是第一個買的,忘記從哪里買的了。注意在板底部寫的日期,制造商采用的材料已經從酚醛樹脂轉變為玻璃纖維。 *

設計似乎是一個簡單的自激振蕩電路。我測量開關頻率為約100kHz。12V輸出電容在每個板的右上角。雖然傳說中是“1000μF 25V”,板上世紀電容是470μF。

發現輸出電容散熱問題之后(在買第二個電源之前),我采購一包高質量電容——270μF@35V,用于這個電路還是綽綽有余,但具有高額定紋波電流和低ESR。

我給這兩個板都換上了買的新電容。相對于第二個電源之前的溫度略高,它們運行起來兩雙的跟個黃瓜一樣。當然就不和第一個燙手的電源比了。

圖3中的PCB底層有一些其他的設計小變化——他們給裸露的銅走線上面覆蓋了阻焊材料。

從這個檔次的中國制造產品中,我總是能被一些奇怪的設計打擊到。顯然,他們在設計和生產中是花了一些想法和技能的,但還是會犯糊涂,比如不合適的元器件,或者想當然的“規格”。

正如我所提到的,其他部件也會變熱。開關晶體管高負荷時都可以用來烤面包了,但我的測量更關注輸出整流器。在1.33A時,流動空氣下的溫度達90℃;1.2A溫度為86℃。

圖4.我在EDN實驗室里的測試裝備,注意在板凳上有很多安全協議。

在這個案例中,我可不想從這些電源中得到大于1.1A的電流。希望這些足夠我的LED照明工作吧。其他選擇:把兩個電源裝進一個盒子(最好是用電工膠帶),或在電源外殼上開一個洞,以便把整流器拉出來加個散熱器!

你可能也注意到了,整個板上是沒有AC線路濾波器的。是啊,要不然我能花3.15美金就買到?我還是更喜歡用這個2A電源裸板 ,或者這個帶外殼的。前者,至少有一個線路濾波器,即使他們也是沒有達到電流輸出規格,但肯定是比我用的電源好多了。但遺憾的是,他們裝不進我的電箱。

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