Самодельный блок питания для светодиодной ленты 12в. Простой источник питания для светодиодной ленты. Питание и драйвер в одном модуле

Итак, был хмурый осенний день, моросил дождик, и я таки решил чем-то занять свой вечер – как раз получил немного денег, пошел в магазин электротоваров и задумался... дома постоянно в темноте натыкался на ящики и коробки вокруг рабочего стола, а сидеть за компьютером с включенной КЛЛ на 30 ватт не всегда удобно и вообще нужно ли. Взор упал – благо их много в различных вариациях, есть разные цвета, мощность, питание, цена.

Решил выбрать ленты которые продавались по метру – метр стоит порядка 150 рублей – 60 светодиодов синего свечения – заявленная мощность 4,8 ватта.

Делить можно хоть по группам лента состоит из блоков по 3 светодиода с общим резистором который гасит ток на них, разрезал по 30 светодиодов – это по пол метра примерно.

Ток потребляемый метром ленты по результатам замера оказался порядка 320 мА, по подсчетам мощность была ну максимум 4 ватта при 12 вольтах питания –значит в магазине была завышенная мощность. Ленты так же можно купить в бухтах пакетах, по 5 метров и резать как только удобно, выбрать любой цвет – белый , зеленый , синий , красный .

Для питания лент был куплен блок питания в том же магазине за 290 рублей – на нем значилось что он на 12 вольт, 12 ватт и импульсный, как показали испытания уже дома, блок выдает без нагрузки 12,1 вольт, и ток порядка 1 А, в защиту уходит при токе выше чем 1,2 А.

Ток чистый, без помех – таким можно питать передатчик, допустим – ничего не фонит – сам проверял на варикапке.

Блок сам по себе легкий, компактный, в процессе эксплуатации не греется, штекера переходника в комплекте не было, а в наличии в магазине они закончились – поэтому просто отрезал провода.

Под нагрузкой напряжение, как правило, также не проседает, в магазине консультант подсчитала, что для двух лент будет самое то, но как я понял можно и третью подключить спокойно. Провода для подключения взял от колонок которые остались сечением 0,4 квадрата.

В инструкции блока хоть он и китаец, все описано в деталях и таблицах, на хорошем понятном языке в чем сами можете и убедится.

Ленты на своей обратной стороне имеют , которая прочно сможет их держать на любой поверхности – клеются очень быстро и надежно. Свет получается ровный, с хорошо выраженным выбранном цвете, нагрев при работе не существенный, для гашения тока на светодиоды по группам – стоят смд резисторы в 1206 размера.

В наличие бывают у продавцов и – которые пролиты прозрачным полимером – такие можно ставить и на улице.

Свет очень яркий и освещает комнату размером 10х3,5 метра вполне ярко, поставленная задача была явно выполнена. Шнур питания у блока жестковат, но так как он крепится один раз и не перемещается то думаю с этим все нормально.

Провода к ленте паяются на любых из крайних выводов ленты с соблюдением полярности подключения питания. На каждом светодиоде при падение через резистор получается примерно 3 вольта.

Для питания светодиодов нужно стабильное напряжение без завышений его по величине - поэтому и нужен такой вот стабилизированный блок питания, можно конечно использовать и блок с кренкой или кренку для стабилизации источника питания в автомобили, но обязательно питание должно иметь надежную стабилизацию и защиту, как пишут источники которые производят современные ссветодиоды – завышение питающего напряжения уже на 0,5 вольта может снизить долговечность светодиода порядка четверти от номинала, а более чем 1,5 вольта на ленту (всю) может снизить долговечность на половину.

Вот почему при установки в машину многие заблуждаясь подключают ленту напрямую к питающей бортовой сети – и потом удивляются почему через пару месяцев светодиоды начинают выгорать ! А ведь напряжение в борт сети может колебаться и до 14,7 вольта ! Что очень губительно для таких продуктов, а вот если поставить стабилизатор - то все будет нормально. Применять светодиоды можно где только угодно, на сколько хватит фантазии у владельца установщика. С Вами был тов. redmoon

Обсудить статью ПИТАНИЕ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ

Для подключения потребителей электрической энергии в России действующими стандартами предусмотрена сеть переменного тока 220/380V 50Гц. Поскольку питание светодиодных лент осуществляется от импульсного стабилизированного источника с напряжением 24 или 12V, необходим прибор, преобразующий высокое переменное напряжение в более низкое.

С этой задачей успешно справляется блок питания для светодиодной ленты (БП) . Стабильность и продолжительность работы подсветки обеспечивается грамотным выбором блока питания.

Любая из имеющихся в продаже моделей допускает эксплуатацию подсветки в широких температурных пределах, хорошо сглаживает импульсные помехи и имеет корпус, защищающий внутренние элементы от механических повреждений.

Схема питания светодиодных лент — схема блока питания

Подключить питание светодиодной ленты своими руками не так уж и сложно. Главное - в точности следовать советам, изложенным ниже.

Перед покупкой той или иной модели выпрямителя (БП) необходимо разобраться с вопросом как подключить светодиодную ленту к блоку питания.

Светодиодные ленты можно подключить к источнику электроэнергии различными способами. При точном соблюдении схемы питания светодиодных лент даже один мощный прибор способен обеспечить работу как одной, так и нескольких подсветок.

Для бесперебойного функционирования схемы с использованием одного БП важно соблюдать условие - мощность блока должна минимум на 30% превышать суммарную нагрузку.

Для параллельного подключения второй светодиодной полоски к одному блоку потребуется дополнительный удлинитель - провод, сечение которого составляет не менее 1,5 мм. Соблюдая полярность, один его конец подключается к выходу БП, второй - к полосе №2. В этом случае ток будет подаваться не по дорожкам первой подсветки, а по подсоединенному проводу.

Когда применение крупногабаритного мощного БП неприемлемо, используются маломощные блоки питания для светодиодных лент 12 вольт. Схема подключения предусматривает наличие отдельного БП для каждой полосы диодов . Здесь также понадобится удлинитель - провод, подключаемый к сети 220 V и к конкретной ленте, но его сечение может быть меньше - достаточно 0,75 мм. Хотя в данном случае монтаж более сложный, подобная схема подключения часто применяется на практике, поскольку предусматривает использование БП небольших габаритов.

Куда спрятать блок питания светодиодной ленты?

Место для размещения БП подбирается с учетом:

используемой схемы подключения;
количества приборов-выпрямителей;
габаритов блоков.

Крупногабаритный мощный блок питания для светодиодной ленты в квартире сложно сделать незаметным - необходимо оборудовать специальную нишу.

Подходящими вариантами для размещения крупного БП могут быть специально проделанное отверстие в мебели или отдельная полка на стене, оборудованная с не просматриваемой стороны стола.

В случае с малогабаритными блоками питания (не более 250х150х100 мм) все намного проще:

можно спрятать под обшивку потолка;
вырезать специальное место в гипсокартонной стене;
установить БП в стеновой нише.

Блок питания для светодиодной ленты - виды и особенности

Негерметичные или открытые блоки мощностью в 100 Вт используются для питания потребителей в закрытых жилых и нежилых помещениях. Приборы этого типа легко определить: как правило, они отличаются самыми большими размерами и весом , имеют соответствующую маркировку IP20.

Стенки корпуса предусматривают перфорацию, обеспечивающую отвод тепла, изготавливаются из пластика или листового металла. Область применения: питание аппаратуры. Место для размещения: специальные шкафы или аппаратные ниши.

Следует помнить, что негерметичные приборы не имеют защиты от попадания влаги, поэтому их не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванных комнатах.

Для применения в уличных условиях подойдет блок питания для светодиодной ленты 12в, герметичный корпус которого исполнен из листового алюминия. Хотя такой прибор имеет значительный вес (более 1 кг) и габариты, он отлично отводит тепло, имеет хорошую защиту от неблагоприятного воздействия природных факторов (солнце, мороз, дождь, снег) и маркировку IP66. 100 ватт мощности такого БПбудет достаточно для работы подсветки из двух лент. Область применения: подсветка уличных вывесок.

Полугерметичные (всепогодные) БП можно отнести к разряду универсальных приспособлений. Приборы используются как в закрытых помещениях, так и на улице. Блок применяется дляпитания для светодиодной ленты 12в,имеет степень защиты IP54 и корпус из листового металла.

Лучшее решение на сегодняшний день - герметичный блок питания для светодиодной ленты с корпусом из пластика . Мощность прибора не превышает 75 Вт, он полностью защищен от попадания влаги, имеет малые габариты и вес. Даже используя для питания двух светодиодных лент два БП этого типа по 50 Вт, их легко скрыть от человеческих глаз в любом уголке помещения. Место применения: подсветка интерьеров.

Как рассчитать мощность блока питания?

Мощность блока питания для светодиодной ленты зависит от подключаемой к нему нагрузки. Если для небольших потребителей достаточно БП на 40 Вт, то для более солидных конструкций может понадобиться прибор, мощность которого достигает 0,5 кВт.

Для грамотного расчета мощности БП необходимо знать:

число светодиодов, задействованных для подсветки;
нагрузку (потребляемую мощность), создаваемую 1 метром полосы светодиодов - берется из таблицы;
общую длину ленты (стандартный размер - от 1 до 5 м);
коэффициент запаса kз = 1,2.

1. Определяем общую нагрузку . Для этого потребляемую мощность 1 метра умножаем на метраж светодиодной ленты.

2. Для точного расчета мощности БП общую нагрузку умножаем на коэффициент запаса kз.

Pбп = Pобщ × kз

Поскольку в схеме подключения присутствуеттакой элемент, как RGB контроллер , конечный параметр мощности БП определяется с учетом мощности контролера - ее значение обычно не превышает 5 Вт.

Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты

При монтаже и установке светодиодной ленты зачастую приходиться ее резать на отрезки равные размеру поверхности, на которую она приклеивается. При организации подсветки помещения приходиться монтировать ленту под прямым углом, как в одной плоскости (угол на потолке), так и во взаимно перпендикулярных плоскостях (внешний или внутренний угол стен в помещении). При этом, как правило, остаются отрезки светодиодной ленты недостаточной длины, и встает вопрос, а как их правильно соединить вместе?

Как резать светодиодную ленту

Светодиодная лента тонкая, эластичная и легко режется на отрезки обычными канцелярскими ножницами. Для разрезания ленты на куски со знанием дела необходимо ознакомиться с ее устройством и электрической схемой.

Светодиодная лента, вне зависимости от ее длины, состоит из множества параллельно соединенных между собой сегментов, как на фотографии. Один сегмент светодиодной ленты, рассчитанный на питающее напряжение 12 В состоит из трех корпусов со светодиодами и трех сопротивлений. В каждом корпусе установлено по три полупроводниковых кристалла красного, зеленого и синего цветов свечения. Кристаллы одного цвета свечения включены последовательно, как показано на электрической схеме. Для ограничения силы тока, протекающего через цепочки светодиодов, последовательно с ними установлены сопротивления R1- R3.

Если посмотреть на светодиодную ленту со стороны липкого слоя с отклеенной защитной пленкой на просвет, то можно увидеть идущие вдоль токоведущие медные дорожки. По ним подается питающее напряжение вдоль ленты на каждый сегмент.

Теперь Вы поняли, что светодиодную ленту можно разрезать на множество отрезков, но шаг резки должен быть равен длине одного сегмента. Резать разрешено посередине контактных площадок, обычно место разрешенного реза обозначено линией, иногда наносится пиктограмма в виде ножниц.

Как сращивать светодиодную ленту

При подготовке к монтажу светодиодной ленты могут появиться ее отрезки недостаточной длины. Их можно успешно срастить между собой без ущерба для работы ленты в целом. Срастить отрезки светодиодной ленты можно двумя способами, с помощью LED коннектора и пайкой. Соединить ленты пайкой можно тоже двумя способами, непосредственная спайка между собой отрезков ленты или с помощью дополнительных проводов.

Обращаю Ваше внимание, что сращивать светодиодную ленту можно только до длины не более пяти метров. Это связано с тем, что сечение печатных дорожек на ленте маленькое и при длине ленты более пяти метров будет происходить большое падение напряжения на дорожках. При нарушении этого требования ничего непоправимого не произойдет, просто светодиоды на конце ленты буду светиться не в полную яркость.

Сращивание светодиодной ленты пайкой без проводов

Технология подготовки контактных площадок светодиодной ленты не отличается от подготовки для припайки к ним проводов.

На фотографии представлена перерезанная канцелярскими ножницами на две части лента. Так как контактные площадки не окисленные, то можно сразу приступать к их покрытию припоем.

Контактные площадки со стороны установки светодиодов покрыты толстым слоем припоя и готовы для сращивания ленты.

На этом этапе подготовка ленты для сращивания пайкой не заканчивается. Необходимо еще покрыть припоем контактные площадки, которые находятся со стороны липкого слоя. Для доступа к ним нужно отклеить часть защитной пленки.

Открывшиеся взору контактные площадки нужно тоже покрыть толстым слоем припоя. После этого можно приступать к спайке отрезков светодиодной ленты. На фотографии показаны только две контактные площадки, покрыть припоем необходимо и две другие, скрытые под пленкой.

Отрезок ленты, у которой были покрыты контактные площадки с тыльной стороны, накладывается с перекрытием в три миллиметра на залуженные контакты второго отрезка. Теперь достаточно прогреть по очереди контактные площадки жалом паяльника и отрезки ленты станут единым целым. На фотографии Вы видите результат моей работы по сращиванию светодиодной ленты пайкой без проводов, пайка получилась идеальной. Для получения красивой пайки главное не жалеть канифоли.

Сращивание светодиодной ленты с помощью проводов пайкой

Технология припайки проводов к контактным площадкам светодиодной ленты приведена выше. Осталось только продемонстрировать пример такого вида сращивания.

Для изготовления перемычки подойдет провод любой марки, главное, чтобы его сечение было достаточным. Исходя из того, что ток потребления пятиметровой самой яркой светодиодной лентой SMD5050, имеющей 60 светодиодов на метре длины, составляет 4,2 А, то для сращивания ленты любого типа подойдет изолированный медный провод диаметром 0,8 мм.

Провод нужной длины подготовлен и осталось только залудить его оголенные концы. Длина провода перемычки может быть от одного сантиметра до нескольких метров.

В связи с тем, что контакты для подключения в данном типе светодиодной ленты попарно соединены между собой, для надежности, было решено припаять концы проводов одновременно к двум контактам. Для этого концы проводов были согнуты под прямым углом.

Результат припайки проводов к контактам светодиодной ленты Вы видите на фотографии. Второй конец провода точно также припаивается ко второму отрезку светодиодной ленты. Если в качестве флюса для пайки использовалась канифоль, то остатки ее в месте пайки можно не удалять, так как канифоль является диэлектриком. Хотя канифоль и впитывает влагу, но в данном случае это не играет роли. Для придания пайке красивого внешнего вида, канифоль с ленты можно удалить с помощью кисточки смоченной в спирте.

Отрезки светодиодной ленты надежно соединены, и теперь ее можно монтировать на плоскости изгибая под любым углом.

Светодиодную ленту недопустимо изгибать под прямым углом. После установки перемычки из гибкого провода ничего теперь не мешает устанавливать ленту под любым внутренним или внешним углом стенок.

к блоку питания или контроллеру

Мощный блок питания представляет собой металлическую коробку с перфорационными отверстиями, служащими для циркуляции воздуха с целью отвода тепла от радиокомпонентов и клеммной колодкой с винтами. Для повышения эффективности отвода тепла внутри блока питания часто размещают воздушный вентилятор. На корпусе обычно имеется табличка, в которой указано обозначение блока и его основные технические характеристики.

Возле каждого винта клеммы всегда наносится маркировка для правильного подключения проводов. Для подачи питающего напряжения на монохромную светодиодную ленту достаточно припаять к ней провода по описанной выше технологии, подсунуть их под шайбы и зажать винтами. Для более надежного присоединения проводов нужно свить залуженные концы в колечки .

Схема подключения монохромной LED ленты к блоку питания

Маркировка клемм обозначает следующее. L (фаза) и N (ноль) клеммы подключения к сетевому напряжению 220 В. FG – клемма заземления. G, G и G - три соединенные между собой в блоке клеммы для подключения отрицательного вывода (-) ленты. Клеммы V+, V+ и V+ тоже соединены в блоке питания между собой и служат для подключения положительного вывода (+). Как правило, этими символами обозначаются выводы и у других типов блоков питания.

На фотографии изображена электромонтажная схема подключения монохромной (может светиться только одним из цветов) светодиодной ленты к блоку питания. Как видите, нет ничего сложного. Длина ленты не должна превышать пяти метров. Если понадобится подключить к блоку питания несколько лент, а клемм на нем имеется всего две, то все провода одинаковой полярности, идущие от светодиодных лент, подключаются к одной клемме с соответствующей маркировкой.

При подключении сетевого шнура с вилкой коричневый и синий провода можно менять местами, так как неизвестно где будет фаза, а где ноль, все зависит от того, каким образом будет вставлена вика в розетку. Желто-зеленый провод заземления вилочного шнура должен быть подсоединен исключительно к клемме заземления. Если в шнуре нет желто-зеленого провода, то клемму заземления можно оставить свободной, но это будет являться нарушением правил техники безопасности. На работоспособность светодиодной системы это не повлияет.

Схема параллельного подключения отрезков LED лент

Иногда возникает задача подсветки, когда нужно подключить к блоку питания множество коротких светодиодных ленточек, удаленных друг от друга, например при подсветке витрины или висящих на расстоянии друг от друга картинок. В таком случае нет необходимости от каждого отрезка ленты тянуть провода к блоку питания. Прокладывается одна или несколько магистральных пар проводов, к которым затем подключаются короткие проводники от ленточек.

Присоединение к магистральному проводу проводов, идущих от ленточек можно выполнить любым способом. Самым надежным является скрутка с последующей пайкой, но в данном случае предпочтительнее соединение с помощью разъемов или клеммных колодок . Это упростит задачу ремонта, в случае возникновения такой необходимости, при эксплуатации светодиодной системы.

На фотографии пример подключения отрезков светодиодной ленты с помощью клеммных колодок типа Ваго (Wago). Провода синего и белого цвета изоляции магистральные, одножильные. Провода черного цвета идут к светодиодной ленте. Если будет устанавливаться RGB LED лента, то понадобится проложить четыре магистральных провода и применить по четыре клеммы Ваго на одно ответвление.

Надо учесть, что клеммы Ваго, в зависимости от типа предназначены для соединения проводов определенного диаметра. Например, клеммы, которые на фотографии предназначены для соединения проводов диаметром от 0,5 до 2,5 мм. Если провод будет тоньше, то надежного контакта не будет, а толще 2,5 мм просто невозможно будет вставить. Многожильный провод перед вставлением в одноразовую клемму Ваго, как на фотографии, обязательно нужно залудить, чтобы он стал как одножильный или напрессовать на него специальный наконечник, иначе вставить его в клемму будет невозможно.

Иногда возникает необходимость при установке подсветки расположить светодиодную ленту по сложному рисунку, например, при подсветке шкафчика или витрины. В таком случае можно в качестве магистральных проводов использовать саму ленту, припаяв выводы отрезков лент непосредственно к контактам одного из отрезков лент. Суммарная длина всех отрезков при таком способе соединения не должна превышать пяти метров.

При создании освещения светодиодной лентой из отрезков разной мощности их можно последовательно и параллельно подключать в любом сочетании. Например, метр светодиодной ленты типа SMD3014 мощностью 12 Вт подключить последовательно с отрезком ленты типа SMD3528 мощностью 4,8 Вт, а к нему подключить еще отрезок SMD3014 мощностью 12 Вт длиной два метра. Главное не забывать при последовательном включении об ограничении суммарной длины 5 метров.

После разработки схемы монтажа ленты необходимо определить сечение провода для подключения ее к блоку питания. Если не известен потребляемый ток LED лентой, то его можно определить по таблице исходя из типа светодиодов и их количеству, установленному на метре длины.

Как подключить светодиодную ленту
к источнику питания от компьютера

Стоимость мощных импульсных блоков питания на напряжение 12 В и 24 В, при токе нагрузки более 5 А, предназначенных для питания светодиодных лент зачастую превышает стоимость самой ленты.

Но есть возможность избежать полностью или уменьшить затраты на создание светодиодной системы, если применить блок питания от стационарного компьютера. Морально устаревший системный блок компьютера с исправным блоком питания найти не сложно у себя в подсобном помещении, у друзей или на работе.

На фотографии представлен один из многочисленного семейства источников питания, извлеченный из стационарного компьютера. БП компьютера является законченным изделием и его можно успешно использовать для питания других устройств, в том числе и для питания светодиодной ленты. Все блоки питания имеют стандартный рад напряжений, приведенный в таблице, и отличаются только по величине допустимого тока нагрузки.

Из источника питания выходит несколько десятков проводов разного цвета, но на провода одного цвета выводится одно и тоже напряжение, приведенное в таблице.

На источнике питания всегда имеется табличка, в которой указана его максимальная мощность и допустимый ток нагрузки по каждому напряжению. Хотя рассматриваемый блок питания рассчитан на мощность нагрузки 400 W, но нагрузочная способность по цепи +12 В составляет всего 16 А (12 В×16 А=192 Вт), что достаточно для питания практически любой системы светодиодного освещения или подсветки.

Как принудительно включить источник питания компьютера

Если вставить в розетку вилку сетевого шнура, и включить выключатель на блоке питания, то блок не начнет работать, пока на него не поступит сигнала управления с материнской платы, который подается при нажатии кнопки «Пуск» на системном блоке. Поэтому чтобы запустить источник питания нужно эмитировать сигнал управления с материнской платы.

Для этого достаточно замкнуть на разъеме подачи питания на материнскую плату между собой контакт 16 (POWER ON зеленого цвета, в некоторых моделях БП бывает серого цвета) с контактом 17 (общий провод GND черного цвета), как показано на фотографии. Если разъем имеет 20 контактов, то замыкаются между собой контакты 14 и 15, к которым подсоединены провода тех же цветов. Контакты находятся со стороны расположения фиксатора разъема.

Перемычку можно сделать из отрезка медного провода диаметром 1 мм, согнув в виде буквы П, как показано на фотографии. Затем вставить в контакты разъема.

Если источник питания больше не планируется использоваться в компьютере, то можно сделать более надежное соединение проводов. Для этого нужно снять с них изоляцию на длину 1-2 см, обернуть один провод об другой одним витком и затем пропаять припоем. Соединение можно не изолировать, так как оно и так имеет электрический контакт с корпусом блока питания.

Как подключить LED ленту 12 В к блоку питания компьютера

Перед монтажом светодиодной системы необходимо проверить работоспособность источника питания. Без нагрузки на выходе импульсные блоки включать в сеть не рекомендуется. Для этого нужно подключить к любому из разъемов на проводах, к контактам, подключенным к черному и желтому проводам нагрузку, и подать на блок питающее напряжение 220 В. В качестве нагрузки хорошо подойдет любая лампочка, применяемая в автомобиле на 12 В. Например от фары, имеющая мощность около 60 Вт и потребляющая ток около 5 А. Если лампочка светит в полную яркость и крыльчатки вентилятора в блоке питания быстро вращаются, значит, блок в порядке. При наличии мультиметра, для полной уверенности, следует измерять выходное напряжение . Если лампочка не светит, значит, блок неисправен и требуется его ремонтировать . При медленном или шумном вращении крыльчатки, вентилятор нужно почистить и смазать .

В блоке питания компьютера больше всего четырех контактных разъемов, как на фотографии. Светодиодную ленту удобнее всего подключать к этим проводам, так как они длинные и в случае потребления светодиодной системой большого тока, можно подключиться к нескольким разъемам, или откусив их припаять идущие к ним провода непосредственно к контактным площадкам ленты. Для подключения LED ленты на 12 В понадобится только желтый и черный провода.

Подключение блока питания к светодиодной ленте лучше всего сделать разъемным. Это пригодится в случае модернизации или ремонта системы освещения. При наличии ответной части (папа) для четырех контактного разъема, то достаточно припаять его желтый и черный провода непосредственно к контактным площадкам ленты.

При отсутствии ответной части штатного разъема желтый и черный провода нужно отрезать от разъема. После этого их можно припаять к разъему контроллера, в случае подключения RGB ленты, применить любой другой разъем, рассчитанный на ток потребления ленты или припаять непосредственно к контактным площадкам ленты или срастить с проводами, идущими от ленты.

Перед соединением при помощи пайки или скрутки, с проводов нужно снять изоляции и залудить припоем. Далее провода скручиваются между собой, обрезается торчащие концы, и пропаиваются каплей припоя. Оголенные участки закрываются заблаговременно надетой на них изолирующей трубкой или покрываются изоляционной лентой.

Как подключить LED ленту 24 В к блоку питания компьютера

Технология подключения светодиодной ленты, рассчитанной на питающее напряжение 24 В не отличается от подключения ленты, рассчитанной на 12 В. Отличие только в цвете проводов, к которым нужно подключиться.

В компьютере нет блоков, для питания которых необходимо напряжение 24 B, но есть блоки, для работы которых требуется напряжение +12 B и -12 B. Величина этих напряжений указана относительно общего (черного цвета) провода. Поэтому, если подключить светодиодную ленту только к желтому и голубому проводам, то на нее будет поступать напряжение величиной 24 B. Голубой провод подведен только к много контактному разъему для подключения к материнской плате. Желтый там тоже есть.

Но к сожалению, нагрузочная способность по цепи напряжения –12 В на много ниже, чем нагрузочная способность по цепи +12 В. Так в блоке питания, представленном на фотографии, ток нагрузки по цепи +12 В составляет 16 А, а по цепи –12 В всего 0,5 А.

Нагрузочная способность блока питания при таком подключении ленты будет определяться минимальным током любого из напряжений. В данном случае это 0,5 А. С учетом того, что напряжения +3,3 В и +5 В не используются, то можно смело нагружать блок как минимум до 1 А. Вполне допустим и больший ток нагрузки, я полагаю ампер до трех, но это нужно для конкретной модели источника питания проверить экспериментальным путем.

О сечении проводов блока питания

Диаметр медных многожильных проводов, выходящих из блока питания, составляет 0,8 мм (сечение 0,5 мм 2), что допускает подключать нагрузку на один провод до 3 А. Если, сила тока для питания ленты нужна больше, то необходимо подключать LED ленту к большему числу проводов одного цвета. Например, для питания ленты нужен ток 5 А, значит необходимо использовать два провода, а если ток нужен 15 А, то уже пять проводов.

Как подключить светодиодную R G B ленту к контроллеру

R G B LED ленту можно подключить и без контроллера, непосредственно к блоку питания. При таком подключении теряется смысл ее использования, светить она будет либо белым или одним из цветов с малой яркостью.

В статьях сайта «Подключение R G B светодиодных лент» и «Ремонт системы освещения светодиодной R G B лентой» в деталях рассмотрены вопросы подключения, принципа работы и ремонта контроллера, но не освещен вопрос подключения R G B ленты к контроллеру с помощью разъемного соединения.

В случае если к ленте уже припаяны провода с ответной частью разъема, установленного на контроллере, что бывает редко, то вопросов не возникает. Достаточно сочленить разъемы, с учетом ключа и подключение готово.

Мне пришлось подключать RGB ленту к контроллеру LN-IR24B, в котором установлен разъем, как на фотографии. Шаг между контактами в разъеме составляет 2,5 мм, диаметр под штыри 0,7 мм при глубине 4 мм. Ответной части к разъему в наличии не было.

Задачу подключения можно решить тремя способами. Отрезать разъем и срастить провода методом скрутки со сдвигом , припаять провода непосредственно к печатной плате контроллера или подобрать подходящий разъем.

Лучшим решением является не нарушать конструкцию контроллера, так как будет потеряна гарантия, а подобрать разъем. В наличии был пяти контактный разъем от платы видеомагнитофона, подходящий по геометрическим параметрам. После удаления лишнего контакта проверка показала, что штыри входили с небольшим натягом и надежно фиксировались в ответной части. Осталось только припаять к его штырям, соблюдая маркировку провода, идущие от LED ленты. Одетые кембрики придадут пайкам законченный вид и защитят провода от обрыва при изгибах.

Смонтированная R G B светодиодная система готова и можно ее устанавливать на новогоднюю елку, для чего она и предназначалась.

Особенности изделия

Для светодиодной ленты присущи некоторые особенности, благодаря которым она пользуется наибольшей популярностью среди потребителей. К ним можно отнести:

возможность создания скрытой подсветки;
качественный световой поток;
наличие разнообразия в цветовой гамме свечения;
доступная стоимость изделия;
простой монтаж, который легко можно сделать своими руками.

Единственным минусом светодиодной ленты является необходимость подключения ее к источнику питания только через «посредника» – блок питания. Напрямую подключение не осуществляется.
Кроме этого сами светодиоды обладают особенной вольт-амперной характеристикой, из-за которых они могут нагреваться в процессе работы. Поэтому очень важно правильно подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Немного о посреднике

Разные модели

Любой вид светодиодной ленты всегда идет в комплекте с блоком питания, через который проводится подключение источника света к электросети. Блок питания для светодиодной ленты может быть на 5В, 12В, 19В. Разные типы блока подходят для различных целей:

5В – для зарядки мобильных устройств;
12В – для питания компьютера, а также некоторых видов планшета;
19В – применяются для питания мониторов, ноутбуков и т.п.

У каждого из нас в доме имеется хотя бы парочка таких блоков, которые остались после того, как соответствующая им техника вышла из строя.

Обратите внимание! Любой из перечисленных видов блока питания можно адаптировать своими руками для светодиодной ленты. Хотя многие утверждают, что зарядники на 5В в данной ситуации использовать нельзя. Из них, с использованием 3-6 светодиодов, можно сделать простой ночник для детской комнаты.

Рассмотрим более подробно особенности блока питания на 12В. Такой блок питания бывает от 6 до 36 Ватт. Обычно, для нормальной подсветки рабочей поверхности хватает 10 Ватт. Такой блок делится на два подвида:

старые, основанные на трансформаторах. Для них характерен больший вес;
современные импульсные. По-другому он еще называется электронным трансформатором. Для них характерен небольшой вес и размеры, но большая мощность.

Прибор на 19В

Модель на 19В

Такой БП также можно переделать под светодиодную ленту. Данный тип блоков широко применим для компьютерной и оргтехники. Зачастую они имеют мощность от 16 д 32 В.

БП на 19В позволит вам запитать светодиодную ленту на 6000 Люмен и даст возможность создать освещение помещения с габаритами 20 квадратов. Внутрь самого корпуса лезть в данной ситуации не придется. Можно использовать более простые способы, с использованием небольшого понижателя со стабилизатором.
Рассмотрим два основных способа.
Способ № 1. В данной ситуации нам понадобится стабилизатор на 7812. Он должен быть на микросхеме типа КРЕН 7812. В ходе его монтажа на радиатор охлаждения данный стабилизатор выдержит ток 1 Ампер. Схема сборки показана ниже.

Данный способ на сегодняшний день считается громоздким и устаревшим. Это связано с тем, что для блока питания, например, от ноутбука таких стабилизаторов понадобится 5-6 штук, а также большой радиатор из алюминия для охлаждения.
Способ № 2. Импульсный стабилизатор современного типа. Он более практичен и малогабаритный, при этом не греется и довольно прост в организации. Также стоит отметить, что КПД импульсного стабилизатора составляет выше 80-90%.

Импульсивный стабилизатор

Применяя тот или иной способ, вы сможете использовать модифицированный БП для подключения светодиодной ленты и создания необходимого уровня освещения помещения.

Самостоятельная сборка

БП в своей основе имеют трансформаторы. При этом, чем большая мощность характерна для изделия, тем больше его габариты и вес. В результате часть КПД расходуется на нагрев и «гудение». Кроме этого не всегда можно найти то изделие, которое подойдет для светодиодной ленты. Сделать его можно своими руками. Для этого необходима схема паяния. Примерная схема спайки приведена ниже.

Схема для самостоятельной сборки

В этой ситуации вам понадобится довольно большое количество деталей и времени. Все необходимые детали можно найти на радиорынке или в специализированных магазинах. Рассмотрим процесс сборки на примере LM2596. В данной ситуации вам понадобится всего четыре радиоэлемента. Аналогами, которые схожи по функционалу, являются L5973D, ST1S10, ST1S14.
На сегодняшний день существуют

регулируемый вариант LM2596ADJ;
фиксированный 12 V, LM2596-12;
собранный китайский прибор.

При этом характеристики изделия будут следующими:

входное напряжение – не превышает 40В;
на выходе — 3-37В;
выходной ток составляет 3А;
защиты срабатывает при токе 3А;
частота преобразования составляет 150 кГц.

Лучше использовать для блока ленты выходы от 3 до 37 В. Плюсом применения такой конструкции является возможность при подключении к светодиодной ленте менять ее яркость без применения диметра. Для этого сборка происходит по следующей схеме:

Схема для выхода от 3 до 37 В

Также можно использовать схему сборки с фиксированным 12B. В данной ситуации необходимо использовать стабилизатор, собранный на микросхеме LM2596-12.

Такая схема будет несколько проще.

Схема для фиксированного 12 В

Кроме этого универсальным вариантом будет применение с тремя регуляторами. В данной ситуации вы сможете запитать не только диодную ленту, но также и светодиоды. В результате полученное устройство здесь может выступать в роли электронного трансформатора и драйвера.
Любой самодельный вариант, который приведен выше, позволит вам подключать светодиодную ленту к источнику питания без опасения, что она испортится или будет некорректно работать.
Многие специалисты рекомендуют использовать китайские изделия. Они являются самым простым и доступным представителем посредников, которые допускаются для подключения такого осветительного прибора, как светодиодная лента.

Заключение

Такой прибор, как блок питания для подключения к электросети светодиодной ленты, вполне реально собрать своими руками. При этом можно обойтись «малой кровью», просто переделав оставшееся после компьютера устройство для питания на 19В. Для этого нужно только определиться с типом модификации и неукоснительно следовать схеме спайки деталей между собой.
Если же у вас нет подходящей «кандидатуры» на переделку, всегда можно купить необходимую модель на радиорынке или в специализированном магазине.

Подробно о выключателе с датчиком движения
Выбираем уличный датчик движения для включения света

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.