O post apresenta um circuito de driver de lâmpada de rua LED baseado em SMPS que pode ser usado para acionar qualquer projeto de lâmpada LED de 10 watts a 50 watts mais.
Usando o IC L6565
O circuito de driver de luz de rua LED de 50 watts (e superior) proposto usa o IC L6565 como o dispositivo de controle principal, que é basicamente um chip controlador primário de modo atual especialmente construído para conversores fly-back ZVS quase ressonantes. ZVS significa comutação de tensão zero.
O chip implementa a referida função quase-ressonante detectando a desmagnetização do transformador e, posteriormente, alternando o mosfet para outras ações.
O recurso Feed Forward
Um recurso de alimentação direta permite que o IC compense as variações da tensão da rede que, por sua vez, cuida da capacidade de manuseio de energia do conversor.
Caso a carga conectada seja menor que a magnitude especificada, o dispositivo ajusta e compensa a frequência de operação correspondentemente sem afetar muito o recurso ZVS.
Além dos recursos acima, o IC também inclui um sensor de corrente integrado, um amplificador de erro com tensão de referência precisa e uma proteção versátil de duas etapas contra condições de carga de sobrecorrente.
Mais detalhes sobre o IC L6565 podem ser encontrados em seu datasheet.
A configuração restante do conversor é padrão e pode ser entendida da seguinte forma:
Operação do Circuito
A rede 120/220V AC é alimentada ao retificador de ponte B1 através de um filtro EMI L1.
A tensão retificada é filtrada por C1 e aplicada à seção primária do conversor que compreende o IC L6565 junto com o enrolamento primário do transformador de ferrite e o mosfet de comutação.
O IC instantaneamente aciona a si mesmo e ao mosfet, implementando as operações do ZVS em destaque e alternando o mosfet na taxa de compensação especificada, dependendo do nível de entrada da rede.
A saída do transformador responde a isso e gera as tensões necessárias no respectivo enrolamento.
As saídas são devidamente retificadas e filtradas pelos diodos de recuperação rápida conectados e capacitores de filtro de alta tensão.
N2 pode ser visto especificado com uma saída de 105V a 350mA.
Outros enrolamentos auxiliares incluídos produzem 14V (@1amp) e 5V (@50mA) que podem ser usados para outras aplicações relevantes, como carregar uma bateria ou acender uma lâmpada piloto.
O opto IC3 é, como de costume, incluído para garantir uma saída constante em termos de tensão, corrente e fornecer as informações de saída relevantes ao chip para que as ações de proteção necessárias possam ser aplicadas pelo chip durante situações adversas.
Detalhes do enrolamento do transformador
Os detalhes do enrolamento do transformador para o circuito de driver de luz de rua de 50 watts proposto são fornecidos no próprio diagrama.
Nas seções acima, aprendemos um projeto SMPS que pode ser usado para acionar uma lâmpada LED de 50 watts feita de 50 números de LEDs de 1 watt. Aqui tentamos entender os detalhes de conexão dos LEDs com o circuito do driver.
Configuração de LED
Supondo que queremos usar LEDs de 1 watt (recomendado) para a luz de rua proposta de 50 watts, precisaríamos que 50 números desses LEDs fossem configurados com o circuito.
Referindo-se ao descrições acimavemos que uma das saídas está especificada com 105V a 350mA.
Esta saída específica torna-se a preferida para acionar 50 números de LEDs de 1 watt, embora só possa ser implementada após alguns cálculos sérios.
Se conectarmos todos os 50 LEDs em paralelo exigiria uma saída igual a 50 x 3,3 = 165V, mas como essa saída parece não estar disponível, poderíamos optar por uma conexão em série/paralelo mais viável com os LeDs.
Assim, podemos fazer duas strings de LEDs, cada uma composta por 25 nos de LEDs, e conectar essas duas strings em paralelo.
No entanto, envolver duas strings significaria que os LEDs agora exigiriam 3,3 x 25 = 82,5V @ 700mA
Os valores acima mais uma vez parecem não corresponder às especificações de saída do driver.
Sem problemas, os valores acima podem ser combinados fazendo alguns ajustes simples com o enrolamento de saída relevante do transformador do driver.
Ajuste de nível atual
A corrente (amps) pode ser aumentada substituindo o enrolamento N2 por um enrolamento bifilar composto por dois fios 28AWG enrolados simultaneamente.
Isso cuidará da corrente necessária de 700mA, pois agora usamos dois fios em paralelo para N2 em vez do fio único recomendado.
Em seguida, para reduzir a tensão de 105v para 82,5V, basta que o enrolamento acima seja feito em 24 espiras em vez das 31 espiras indicadas.
É isso, uma vez que os dois ajustes simples acima são feitos, o driver agora se torna perfeitamente adequado para acionar o módulo de lâmpada LED de 50 watts proposto.
Os detalhes da conexão do LED podem ser vistos no diagrama esquemático a seguir:
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FONTE
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