Добрейшего денёчечка, господа! Я разобрал 3 разных комплекта китайских ламп ДХО+поворотник, потому что сам делаю подобные системы управления для ламп-перевёртышей, и интересно узнать, как это делают другие: есть ли стабилизация тока, сильно ли греется и т.д.
Что такое лампа-перевёртыш? Есть ещё названия "реверсивная лампа", реверсивные диоды. Это LED-лампа из светодиодов, соединённых последовательно-параллельно: белые светодиоды соединены последовательно, а параллельно им стоят соединенные последовательно жёлтые светодиоды, включенные во встречном направлении. Вот простейший пример включения таких ламп
Здесь лампа-перевёртыш имет конфиг 3х2 и состоит из светодиодов VD1-VD6: последовательная сборка белых диодов VD2, VD4 и VD6 включена параллельно последовательной сборке жёлтых диодов VD1, VD3 и VD5. Механически вот это вот всё размещается в одном корпусе. Лампы 2-проводные. Потому и перевёртыш - какой стороной включишь, так и будет светить
Резистор R1 является токоограничительным. Без него лампу с 3, а тем более с 2 последовательными светодиодами можно будет подключить к 12-вольтовой АКБ только дважды — одной стороной и другой, — и увидеть две вспышки. Потому что напряжение заряженного аккумулятора равно 12.7 В, на каждом белом светодиоде падает примерно 2.7-3 В, то есть 8.1-9.0 В на сборку, а на жёлтых с/д и того меньше. И оставшуюся напругу надо гасить на резисторе, если не используется драйвер
Бывают ещё и 3-проводные лампы. У них, как правило, желтые и белые светодиодные сборки включены в одном направлении, но так же параллельно друг другу. У таких ламп есть общий электрод - или анод, всегда соединяемый с +12В, или катод, всегда соединяемый с массой (общим проводом). Я бы их перевёртышами уже не назвал - такую если перевернуть по схеме, то она вообще светить не будет. 4-проводные варианты тоже имеют место быть, но особого смысла не имеют
Внешние контроллеры для 3- или 4-электродных ламп неуниверсальны, потому что к ним надо подбирать тип лампы (с общим анодом или с общим катодом), и наоборот
Я купил 3 разных вида комплектов в пределах 1-1.5 тысяч рублей за каждый вместе с лампами, чтобы понять, с чем предстоит конкурировать, насколько надёжны китайские гирлянды (спойлер — не особо), как они устроены. 2-электродных ламп-перевёртышей я в этой подборке не увидел, везде лампы 3- или даже 4-электродные
Первый образец ламп — это длинные фары для внешней установки на капитальный бампер, как на Волгах да Жигулях. Эти фары стоили 950 рублей
При осмотре фар сразу видно, что никакого LED-драйвера в них нет, потому что в таком случае много места занимают дросселя. Очевидно, что ток ограничивается только резисторами на платах. Я подцепил к ним амперметр и вольтметр — на разных напряжениях разные токи. Они немного отличаются для белых и жёлтых ламп. Приведу измерения на 12 и 14,1 В (галерея листабельна):
Также сразу видно, что на этих фарах нет защиты от перенапряжения, но я всё равно решил пощёлкать напругой, резко поднимая её на лабораторном блоке питания, и на 25+ В лампы перегорели
Поспешил. Не надо было их сразу сжигать. Да и потом они бы пригодились, повесил бы их в сарае, а то там темно
Сам корпус этих фар герметичен. Увидев заливку с обратной стороны, я думал, что не откручу крышку
Оказалось, показалось - там обычные винтики. Плата очень простая
Внутри у каждой лампы по 2 транзистора, и сами светодиоды включены не по 2-электродной схеме, потому что из 2 транзисторов не собрать мост. Также стоят токоограничительные резисторы, времязадающие RC-цепочки. Я предположу, что лампы 3-электродные и схема управления для них выглядит примерно так
Схема приведена для биполярных транзисторов. На самом деле там скорее всего полевики с индуцированным затвором (MOSFET), но я не стал проверять, потому что всё сгорело от перенапряжения
Едем дальше. Следующий образец — лампы-перевёртыши для установки в штатное место лампы поворотника
В комплекте идут провода для подключения, цоколь с двумя проводами, идущими к лампе — сигнал поворота и масса, — который можно воткнуть в патрон лампы поворотника. Хотя он подойдёт не на каждую машину. В комплекте есть резистор-обманка - специальный нагрузочный резистор для имитации большого потребляемого тока, типа подключена лампа накаливания
У диодной лампы потребление тока раз в 7-10 меньше, чем у лампы накаливания, и если в машине есть система контроля исправности ламп, она заметит резкое снижение тока, если просто подключить диодную лампу, и на приборке выскочит ошибка. Или может резко повыситься частота мигания поворотников, если частота генератора сигнала поворотников зависит от сопротивления ламп. Чтобы этого избежать, нужно дополнительное сопротивление
Лампы светитят очень ярко, так, что можно ослепнуть. Пришлось обмотать одну из них 5% тонировкой раза 3 или даже 4, чтобы можно было продолжать эксперимент
Как видно, ток не сильно меняется при изменении напряжения с 12 до 14,5 В — гораздо меньше, чем у предыдущих ламп. Значит, внутри стоит стабилизатор
Причём может быть стабилизатор как напряжения, так и тока. А это уже интересно. Хотя, вероятнее всего там окажется стабилизатор напряжения, стабилизирующий напругу вольт до 10, а 1 В бы уже гасился на резисторе
Странные дела:
1.) микросхема стабилизатора с полностью стёртым названием есть, дроссель есть, а токоограничивающих резисторов порядка единиц или десятков Ом в немаленьких корпусах нет — как-будто стабилизация тока
2.) нет сопротивлений, возможность резиста которых крайне мала, то есть номиналом порядка 0.3-0.5 Ома — если бы такой резистор стоял, то сразу понятно, что он токозадающий для LED-драйвера, у них у многих формула для расчёта такого резистора 0.1/I, где I — требуемый ток в амперах. Тогда, например, при тех же стабилизированных 0.25 А на лампе резистор был бы номиналом 0.1/0.25 = 0.4 Ома. Но таких резисторов тоже нет — как-будто стабилизация напряжения
Скорее всего стабилизация напряжения и есть — оно может быть настроено ровно на 8.5-9.0 В около рабочего напряжения лампы, и при небольшом отклонении реального падения напряжения на лампе эта разница не сильно просадит сам стабилизатор и выходная напруга немного опустится, из-за чего ток резко не вырастет. В любом случае, сама лампа опять 3-электродная
Пока я работал с лампой, я заметил, что она сильно греется, даже находясь на столе — в руку надолго не возьмёшь. И я решил измерить её температуру, оставив её минут на 20-30 засунутой в рулон тонировки
Измеренная температура пугает. Причём, я её мерил пирометром на только что выключенной лампе, которая понемногу остывала
Но и дома в тот день было жарко
Но всё равно теплоотвод у ламп непотребный. Это она в комнате в +30 минут за 20-30 так нагрелась. А до скольки она разогреется в жару в +40 в глухой пробке на открытом Солнце ещё и с работающим недалеко от неё двигателем? Сам продавец сказал, что такие лампы дольше года редко ходят, у них уже некоторые покупатели стали постоянными, но только каждый раз покупают другие лампы, тоже задёшево, надеясь, что в этот раз надолго хватит
Ещё тот же продавец сказал, что у ламп постоянно греется и перегревается "блок". Я не понял, про какой "блок" он говорил, потому что никакого внешнего блока управления нет. Оказалось, он так называет резистор-обманку (он просто не электронщик). На резисторе указано 50 Вт и 6 Ом, то есть при заведённом двигателе при рабочем напряжении 14,2 В через обманку потечёт ток 14,2/6 = 2,37 А. Поэтому на нём будет выделяться мощность (2,37х2,37)х6 = 33,7 Вт
Только вот резистор явно мал для такой мощности, это какие-то китайские ватты. У меня где-то лежат керамические резисторы на 20 Вт, то есть на мощность в 2.5 раза меньше указанной на этом недоразумении, но и то моя керамика раза в полтора крупнее этой обманки. А на этой байде можно максимум ватт 15 рассеять, и то уже на грани
И последний образец в этой подборке — ленточные лампы. У них уже вынесен отдельный блок управления, обманки нет
При разборе корпуса блока управления видно размещение его элементов на светоидной ленте. Опять схема не мостовая, лампа 3-проводная. Транзисторов много, потому что мигание жёлтым сделано бегущим огнём
Светодиодная лента, чтобы не слепить, спереди перегорожена гибкой перегородкой
Из-за этого для достижения достаточной яркости приходится гнать большой ток через ленту. Нет ни стабилизатора тока, ни стабилизатора напряжения
Итоги:
1.) Ни в одном из дешёвых китайских образцов не попалась ни одна лампа-перевёртыш с 2 проводами — везде их минимум 3. Речь не о проводах подключения красном, чёрном и жёлтом — это провода управления всей сборкой, т.е. лампа + система управления. А речь о проводах, даже о проводниках на платах, ведущих к светодиодной лампе
2.) В 1-м и 3-м образце нет вообще никакой стабилизации тока. Стоит отметить, что это несильно влияет на яркость свечения, и на дороге такие лампы будут заметны: яркости и на 12 В вполне хватает для обозначения ТС, а при рабочей напруге 14-14,5 В светит ещё чуть ярче. По-факту, стабилизация тока и не нужна - при работающем двигателе напруга не сильно и не часто скачет, лампы не будут мерцать из-за перепадов напряжения. Тем более оно не скачет, если двигатель выключен и питание идёт от АКБ — водитель и пассажиры не будут несколько раз в секунду щёлкать магнитолой, кондиционером, стеклоподъёмниками, люком и т.д.
3.) В 1-м и 3-м образце нет никакой защиты от перенапряжения. На реальной машине напруга вряд ли так скакнёт, чтобы сжечь эти лампы, но всё равно не мешало бы иметь защиту
4.) У всех ламп, как и в моей схеме управления, после мигания поворотниками ДХО включается примерно через 1-1.5 с, но не одновременно, а например, на правой лампе на 0.1 с раньше, чем на левой. Задержка обсуловлена тем, что времязадающие RC-цепочки имеют некоторый разброс при равенстве номиналов: точность резисторов 5% (хотя, по моему опыту, резисторы из одной произведённой партии даже с допуском 5% имеют довольно близкие номиналы, то есть между собой у них разброс даже меньше 1%), и разброс у кондёров 10-20% (а вот у них разброс уже заметен), + разный коэффициент усиления биполярных транзисторов или разная крутизна характеристики полевых транзисторов. Здесь всё правильно, так и должно быть
5.) В этих образцах нет должного охлаждения — перегреваются лампы, резисторы-обманки, блоки управления
Ссылки по теме:
До какой температуры нагреваются керамические резисторы (видео)
Подписка, палец вверх и комментарий - неоценимая помощь каналу!
