Светодиодная люстра с пультом (статья из "Радио")

[aam]

Поскольку у народа возникают вопросы по данному устройству, создал отдельную тему.
Собственно, изделие:

Статья опубликована в "Радио" 2014 г. №10, 11.

Начало темы было здесь: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=57&t=123328

[CODE43]

Добавлю переделанную плату блока питания под магнитопровод ETD29.
Еще, пока не собрал - фото электроники - блок управления и блок питания:

Блок питания 12В, 3А для светодиодной RGB ленты:

[CODE43]

Вот еще схема и все необходимое для сборки блока питания на 12В. Схема - в KiCad-е, трассировка - в Топоре. Для удобства собрал все, что нужно в одну Пдф-ку.

[aam]

Аккуратно сделано!
А маску на плате из фоторезиста делали? Или это двухкомпонентная но синего цвета?

А вот мои платы:






По вашему БП 12В: Плата разведена принципиально неправильно с точки зрения электробезопасности! По нормам между первичной и вторичной стороной должны быть зазоры не менее минимально допустимых (сейчас точно не помню, но вроде не меньше 6 мм). Посмотрите на платы заводских БП - там прям четкий контур обозначен. А в некоторых местах даже прорези делают (типа чтобы во время пайки "сопли" случайно не повисли или какая проводящая грязь не застряла).
У вас же - обмотка самопитания ТОП244 и сопутствующие элементы оказались на вторичной стороне несмотря на то, что они гальванически связана с 220В. И все это еще усугублено земельным полигоном, "обволакивающим" в том числе и эти цепи.

Также не понял, зачем вы в основном БП под винты подложили изолирующие шайбы в то время как эти площадки специально сделаны для надежного контакта с корпусом (для обеспечения лучшего экранирования, снижения помех. Также желательно, чтобы корпус был соединен с цепью PE(заземление/зануление) сети 220В)

[CODE43]

А маску на плате из фоторезиста делали? Или это двухкомпонентная но синего цвета?

Это двухкомпонентная, синяя.

Плата разведена принципиально неправильно с точки зрения электробезопасности!

Да, согласен. Обычно я так не делаю. Это были экспериментальные платы - я на этих платах тренировался наносить надписи маркировальной краской (где-то даже здесь, в теме про паяльные маски эта плата фигурирует). У меня уже были распечатаны все фото-шаблоны для надписей, лишь только потом я начал рисовать плату и понял, что так не правильно. Но это нужно было все переделывать. Решил оставить так. У меня именно на этой плате нанесен толстый слой маски и плюс еще покрыл ее слоем клея БФ2. Пока работает нормально. Может позже сделаю так, как надо и добавлю сюда.

Также не понял, зачем вы в основном БП под винты подложили изолирующие шайбы

Это на время отладки. У меня нет заземления, а потенциал в 110В, который из-за С1 и С2 оказывается на корпусе без заземления, неприятно щиплет. Мне это надоело - подложил шайбы. Потом, при окончательном монтаже уберу.

[aam]

У меня нет заземления, а потенциал в 110В, который из-за С1 и С2 оказывается на корпусе без заземления, неприятно щиплет

Кроме того, этим потенциалом легко жгутся входы/выходы при состыковки "на горячую". Это к слову. И к теме "почему нельзя соединять включенные комп и программатор".
Кстати С1 и С2 какого номинала стоят? Если 2200 - особо щипать не должно. Сильно щипет когда 4700 (как ставят в современных комповых БП). Кстати, 4700 - максимально допустимый номинал этих конденсаторов, опять же с точки зрения электробезопасности (прописан в ГОСТе).

У меня именно на этой плате нанесен толстый слой маски и плюс еще покрыл ее слоем клея БФ2.

Я обычно использую акриловый лак, например, PLASTIK 71. В отличие от двухкомпонентных УРов он "обратимый" и если приспичит, можно смыть. Да и горячим паяльником он нормально протыкается и после место паябельно.
Кстати, лично я такие устройства, как блоки питания всегда лакирую. Шаг выводов у современных элементов маленький, напряжения на некоторых из них большие - так надежнее. Если в спальню вешать- может не принципиально. А вот если в кухню/коридор - уже крайне желательно! Когда делал БП для лампочки дневного света в ванну, я вообще плату лакировал в 5 слоев целиком погружением в лак - плата работает уже лет 7 в обычном дырявом корпусе внутри светильника - хоть бы что.
А еще лак может спасти от заползших внутрь БП букашек (а они ой как любят в лампочки заползать!)

я на этих платах тренировался наносить надписи маркировальной краской

Я пока надписи ЛУТом наношу... Делать как положено белой маркировкой влом - с маской то гемор определенный - воняет так что хоть противогаз надевай (особенно если зимой и на балкон не выйдешь).

[MCA10564]

Тоже собрался повторить эту схему, детали кроме св-диодов все есть.Вместо магнипровода EER28LB, у меня будет ETD29 из феррита N87. Какой тип дискового конденсатора ( РАДИО 10/14г. Рис.2) С20 22 пкФ-1000 В здесь можно применить ?

[MCA10564]

Какой ещё тип сердечника можно применить в качестве дросселя L3 - который намотан на 2-х сложенных кольцах К12-8-3, не могу найти указанный в схеме, или что то подходящее.

[MCA10564]

[quote="CODE43"]Добавлю переделанную плату блока питания под магнитопровод ETD29.



Смотрю у Вас на плате под сердечник ETD29 есть небольшие изменения.

[CODE43]

Какой тип дискового конденсатора ( РАДИО 10/14г. Рис.2)

Я поставил керамический, дисковый. Можно найти на неисправных платах от телевизоров, в районе блока питания.

Какой ещё тип сердечника можно применить в качестве дросселя L3

Намотал на одном вот таком: http://voron.ua/catalog/021984.

на плате под сердечник ETD29 есть небольшие изменения.

Да, есть. Чтоб полностью не переделывать плату и не изменять размер, пришлось кое-какие элементы подвигать.

[aam]

По поводу сердечника для трансформатора
При максимальной мощности (60Вт) в собранном и закрытом БП этот транс (EER28) довольно сильно греется! Во всем БП это единственная горячая деталь. Термопара мультиметра, засунутая вплотную в щель между обмоткой и боковым стержнем, нагрелась до 85С (разумеется, в момент измерения БП выключал, т. к. от транса сильные наводки на термопару, искажающие показания). Так что этот габарит для такой мощности все-таки пределен. Правда надо сделать поправку на то, что у меня сердечник непойми из чего, а тут люди покупают ETD29 из N87 (CODE43, как кстати у вас с нагревом?)
Но я все же рекомендую, если кто хочет чтоб транс был холодный, а также иметь запас на случай модернизации, поставьте туда ETD34 из N87.
И еще. Зазор неполенитесь сточить на центральном керне - если тупо положит прокладки, то полем из зазора будет разогреваться корпус.

Какой ещё тип сердечника можно применить в качестве дросселя L3

Любой. Выдерните из дохлой энергосберегайки маленькое колечко, например. А можно просто на выходящий из БП провод надеть ферритовую трубку по типу как в ноутах и мониторах.

на плате под сердечник ETD29 есть небольшие изменения

Под него каркас, если не ошибаюсь, короче на пару мм...

Какой тип дискового конденсатора ( РАДИО 10/14г. Рис.2) С20 22 пкФ-1000 В

У меня стоит самый обычный синий дисковый. В идеале было бы хорошо поставить туда конденсатор из диэлектрика C0G.

[CODE43]

как кстати у вас с нагревом?)

Я пока только испытывал на резистивной нагрузке (4 10Вт резистора 1к включенных параллельно). Сильного нагрева не заметил, правда испытывал где-то пол-часа.

Под него каркас, если не ошибаюсь, короче на пару мм...

Я покупал вертикальный каркас, такой:http://voron.ua/catalog/002845, а он почти в два раза короче.
И еще по трансформатору: нужно очень аккуратно мотать, виток к витку и не переборщить с изоляцией. На каркас ETD29 обмотки влазят впритык. Я два раза перематывал, ибо не влезали...

[MCA10564]

В центральном керне сердечника, делали зазор 1 мм (т.е стачивали) ? У меня каркас немного другой, покупал вместе с магнипроводом, на центральном кёрне зазора нет, потом придётся стачивать одну половину. На каркасе расстояние между щёчками 20 мм, а сами выводы расположены как в авторском EER28LB. Позже фото выложу, пока проблемы с загрузкой фото в комп.

[aam]

Сильного нагрева не заметил, правда испытывал где-то пол-часа.

Полные испытания должны быть такие: корпус БП штатно закрыт (так, как он будет эксплуатироваться в дальнейшем), а нагрузка максимальна. Час гоняете, потом начинаете измерять. Термопару разумеется надо закрепить заранее, а провод вывести в какую-нибудь дырку в корпусе. А на открытой плате да еще с половинной нагрузкой транс сильно не нагреется.

На каркас ETD29 обмотки влазят впритык.

У меня вроде все нормально влезало. Сечение провода какое? Изоляция какая?
Я в качестве изоляции использую лавсановую пленку, которая остается от фоторезиста после изготовления печатных плат. Межслойная изоляция - 1 слой такой пленки, а вот межобмоточная между первичкой и вторичкой - лучше слоев 5. Обмотку самопитания первичной стороны от первичной обмотки можно отделить 2...3-мя слоями.
Разумеется, вторичные обмотки должны находится в середине между разбитой на 2 равных части первичной обмоткой - это снижает индуктивность рассеяние и, соответственно, нагрев снаббера.

В центральном керне сердечника, делали зазор 1 мм (т.е стачивали) ?

Да. Вообще, мой сердечник EER28LB выдернут из БП какого-то устройства. На центральном керне одной из половинок там уже был небольшой зазор (керн чуть короче боковых стержней), но для меня он оказался мал и я еще стачивал.
Если у вас обе половинки без зазора, то сначала соберите транс вставив прокладки половинной толщины (так, что бы суммарный зазор был равен расчетному) и измерьте индуктивность. Если все нормально, то можете сточить центральный керн. Если же сильные отклонения, то подберите прокладки такой толщины, чтобы получить требуемую индуктивность, а после измерьте эту толщину и сточите на центральном керне в 2 раза больше.

расстояние между щёчками 20 мм.

Если интересует, какой сердечник стоит у меня, вечером скину даташит (сейчас с ходу не нашел). В свое время сравнивал с ETD29 - помню только что отличается совсем чуть чуть. Единственное, материал своего сердечника точно не знаю. Скорее всего, он какой-то китайский средней паршивости, поэтому какие там объемные потери - ХЗ.
Если у вас N87 - это очень хорошо. У него и потери маленькие, и работать он может на 100 кГц (это если захотите потом мощность увеличить). Я 100 кГц делать не рискнул, т. к. сердечник ХЗ из чего.
А так, если хотите сделать с запасом и чтоб наверняка сильно не грелся (при использовании микросхемы ШИМ на 60кГц, которая более распространенная по сравнению со 100кГц версией), то возьмите ETD34. Правда при этом ширина блока питания увеличится и возникают проблемы с запихиванием его в габарит существующего конструктива люстры. Но эта проблема более решаемая - либо люстру сделать чуть побольше, либо БП поставить сверху на профили (хуже).

[MCA10564]

После всего сердечник нужно чем либо склеить ? По поводу конденсатора С20 в БП, Рис.2, можно ли тут применить типа КД - 22 пкФ 500 В, с ТКЁ М750(красного цвета, диаметром 8 мм и толщиной 1 мм). На моём ETD29 - он точно марки N87 - EPCOS. На самом магнипроводе указана маркировка U1-87. Сам каркас с магнипровом "стягивается" и защёлкивается по торцам двумя металлическими скобками шириной 8 мм, и длиной 35 мм.

[aam]

можно ли тут применить типа КД - 22 пкФ 500 В

Нет. Напряжение мало. Там на диоде обратное напряжение несколько сотен вольт может быть (это же обратноход). А кондер в таких местах обычно ставится не меньше 1 кВ и должен быть надежным и керамическим (мин. индуктивность).

После всего сердечник нужно чем либо склеить ?

Ну если

каркас с магнипровом "стягивается" и защёлкивается по торцам двумя металлическими скобками

, то не обязательно - легче потом разобрать будет. Если же предполагается эксплуатация при повышенной влажности, то лучше лаком пропитать, но разбирать задолбаетесь если что.
У меня сердечник был без скоб и я его естественно склеивал и еще сматывал по периметру скотчем.

[MCA10564]

Данные характеристики и размеры EER28, EER28LB, ETD29 у меня есть, разницы там большой нет. А.Малышев, Вы где приобретали светодиоды с подложками ? В принципе их купить или выписать по интернету можно, только вот цены разные. Для блока управления (РАДИО 11/14г.) кроме DD1 ATmega8A-AU, и HA1 - CPM121A тоже все комплектующие есть. Платы закажу сразу после того как куплю все светодиоды. Конструкция люстры интересная, я постепенно перехожу тоже на светодиодное освещение квартиры, всякие там лампочки, это почти уже прошлый век.

[aam]

Светодиоды и подложки к ним я покупал в Дельтаэлектронике. После этого я распаивал диоды на подложки с помощью кухонной плиты. Несмотря на применяемое "оборудование", технология практически штатная. Паял на пасту. Если интересно, могу рассказать подробности. Сложного ничего нет, диодов сожженых тоже нет. Мегу ито сложнее запаять чем диоды
Еще учтите, что XT-E хоть и очень хорошие диоды и имеют CRI=80, они все же не идеал. Позиционируются они как "фонарные", т. е. большая эффективность при хорошей цветопередаче. Если сравнивать с китайскими - они конечно очень приятные и заведомо приятнее любой энергосберегайки и ЛДС, если сравнивать с другими - матрицы CXA при том же CRI и цветовой температуре имеют гораздо более мягкий и приятный свет (посмотрите на спектр в ДШ). Но это скорее исключение, т. к. других диодов с аналогичным светом я пока не видел. Так что посмотрите, может что поинтереснее XT-E найдете. Единственное требование "аппаратной совместимости" - это 700мА 85В на всей цепочке.

Пищалку в принципе любую можно с генератором. Просто есть с электромагнитным капсюлем - они жрут больше (20-30 мА), а есть пьезо (как у меня) - она потребляет меньше 2 мА. Поставил её, т. к. была и т. к. доп. выход в БП все-таки слабенький. И если при горящих диодах все равно, то в дежурном режиме (когда БП работает на холостом ходу) на этом выходе может проседать напряжение при токе более 10...15 мА.

я постепенно перехожу тоже на светодиодное освещение квартиры, всякие там лампочки, это почти уже прошлый век

Дело еще в том, что не существует в природе нормальных диодных/энергосберегающих лампочек. А те светильники, которые сейчас появляются в магазинах, стоят как самолет, а по сути - фуфло фуфлом как правило.
Я вот тоже в местах "общего пользования" (кухня, сортир, ванна) уже заменил все на диоды. В ванне правда ЛДС Т8 висит с самодельным ЭПРА, но пока претензий к ней нет, т. к. горит уже лет 7 без замены.

[MCA10564]

Конечно многим бы хотелось узнать более подробную технологию пайки подобных св-диодов, так что напишите. У меня вот уже больше года работает и светит в прихожей, поворотный - светильник, который я покупал за 910 р. "Camelion" LWL-2023. 24 led 5W. 220 В.

[aam]

Технология такая:
- из куска прозрачной пленки (например, обложка для папок) с помощью бритвы делается трафарет для нанесения паяльной пасты. Для светодиодов это 3 прорези - 2 контакта и 1 термопад.
- трафарет прижимается к "звезде" и наносится паяльная паста.
- на пасту ставится светодиод
Потом начинаем распаивать. Лучше всего, если дома есть современная стеклокерамическая плита с терморегулированием. Там темература конфорки поддерживается более-менее постоянной в зависимости от положения ручки. У меня какраз такая. Если нет такой плиты, то подойдет обычный утюг. Предварительно измеряя мультиметром температуру конфорки подбираем наиболее подходящее положение ручки плиты. Потом складываем подготовленные "звезды" с диодами где-нибудь в сторонке вне области конфорки на холодном месте плиты. Поочередно пинцетом сдвигаем "звезду" на конфорку и наблюдаем как сначала начинает испаряться флюс (идет легкий дымок), потом начинает плавиться паста и когда она полностью расплавилась диод слегка дернется на площадке и влипнет в припой. Теперь его можно снимать с конфорки (отодвинуть опять на холодный участок плиты) и дать припою затвердеть. Процесс оплавления одной звезды от момента помещения на конфорку до момента снятия обычно не превышает 15-20 сек. Диоды изначально рассчитаны на столь длинное (на первый взгляд) время пайки - посмотрите профиль пайки в ДШ - там их в печке жарят минутами, да еще по PbFREE!

Процесс довольно технологичный, за час я так распаял весь комплект диодов для люстры. Пасту использовал самую простую - какая-то китайская в маленькой баночке за 95 руб.

"Camelion" LWL-2023

По сути - кусок светодиодной ленты на куске профиля +БП. Стоит конечно недорого, но и характеристики у него не очень впечатляющие. Хотя по сроку службы, возможно один из хороших вариантов.

Фишка всех светодиодных самоделок - это главным образом возможность применять качественные светодиоды, у которых нормируются такие параметры, как индекс цветопередачи. Свет таких диодов намного приятнее света NoName, который часто отдает "розовизной" (признак низкого CRI и хренового люминофора). Ну и если речь идет о мощном основном освещении, то ничего готового за разумную цену просто не найти - в последнее время в магазинах стали появляться полностью светодиодные люстры, но цена люстры мощностью хотя бы 40 Вт чуть ли не 30-50 т. р. Есть и по проще изделия, предназначенные для кухни/прихожей. Но это такое убожество, что на него без слез смотреть нельзя - грубо говоря стоит куча хреновых SMD-диодов 5050 как в лентах, да еще на 6500К - свет как в морге. А стоит чуть ли не 20 т. р.