Найти тему
Влад Криницин

Как работает драйвер светодиодов? Светодиодный драйвер на микросхеме SM7382P

Оглавление

В прошлой статье я показал, как отремонтировать светодиодную люстру - дело было в перегоревших диодах. Но из интереса я дорвался и до светодиодного драйвера, хотя он был цел и невредим. Сначала я приведу общие сведения по драйверам, а потом опишу свою схему

Люстра в разборе
Люстра в разборе

Принцип работы светодиодного драйвера

Драйвер светодиодов - это микросхема, назначение которой - стабилизация тока, протекающего через подключенные к ней светодиоды. Их нужно подключать последовательно друг за другом, но можно и последовательно-параллельно, если ток большой, а одиночный диод не тянет по току или по рассеиваемой мощности - общий ток в цепи делится на все диоды в параллели, уменьшая нагрузку на каждый из них. Так соединены светодиоды в этой люстре

Схема соединения светодиодов в моей люстре
Схема соединения светодиодов в моей люстре

Драйвер светодиодов- это стабилизатор тока, схематично его можно изобразить так:

Самое понятное схематическое изображение назначения драйвера светодиодов на примере простого источника тока CL25
Самое понятное схематическое изображение назначения драйвера светодиодов на примере простого источника тока CL25

На схеме слева показан источник тока с нагрузкой из последовательных светодиодов, подключенный к источнику постоянного напряжения. Справа на схеме изображена структурная схема - полевой транзистор управляется цепью контроля тока и температуры, размыкая цепь при превышении тока или перегреве

Но большинство применяемых драйверов светодиодов сложнее: они должны коммутировать дроссель или трансформатор с помощью внешнего или встроенного транзистора в зависимости от требуемого выходного тока. При этом сглаживание пульсаций тока осуществляется за счёт индуктивности (дросселя или транса). Вот, например, типовое подключение микросхемы HV9910B:

Типовая схема включения светодиодного драйвера HV9910B
Типовая схема включения светодиодного драйвера HV9910B

Это высоковольтный драйвер - входная напруга до 450 В постоянки. То есть его можно заиспользовать, как драйвер для ламп на ~220 В. Постоянное напряжение надо предварительно выпрямить диодным мостом (можно и одним диодом, но тогда будет большая просадка во время второй половины синусоиды), да немного сгладить входной ёмкостью

Запчасти для ремонта, необходимый инструмент, бытовая химия, а также тысячи других товаров всегда в наличии на Яндекс.Маркете https://ya.cc/m/67pYcf?erid=5jtCeReNx12oajt6YavMkba. Реклама. ООО «Яндекс Маркет», ИНН 9704254424, erid: 5jtCeReNx12oajt6YavMkba

Устройство драйвера на микросхеме SM7382P

На плате кроме самой микросхемы драйвера с обвязкой (резисторами да одним диодом), есть диодный мост, дроссель и кондёры-электролиты. Так выглядит плата драйвера сверху. Каркас с намоткой с розовой изоляцией, похожий на трансформатор - это на самом деле дроссель, потому что у него всего 2 вывода, по 1 с двух сторон (фотки в галерее)

Снизу платы расположен диодный мост MB10S (выпрямитель напряжения), микросхема драйвера светодиодов (стабилизатор тока) и обвязка к ней из резисторов и одного диода

Кое-как удалось разглядеть название микросхемы, и то сфоткав её при определённом стечении обстоятельств света - SM7382P. На неё оказалось непросто найти документацию - нужная доступна только по одной ссылке из двух страниц поисковых результатов в Яндексе. Он ещё выдаёт ссылки на микросхему FAN7382, но это вообще не то пальто. Нужна именно SM7382P

А она оказалась китайской и документалка на неё на китайском языке. Но основные моменты понять можно. Вот выдержки из 8-страничного PDF на SM7382P. Я не включил сюда 6-ю и 8-ю страницы с предлагаемой разводкой платы и размерами корпуса SOIC-8 без 7-й ноги (у микросхемы 7 ног, а не 8)

Из описания можно понять основные моменты:

  • микросхеме нужен дроссель и выпрямленное напряжение
  • значение входной напруги - до 550 В, хоть в 3-фазной сети выпрямляй и цепляй
  • приведены формулы для расчёта выходного тока

А вот и эти формулы со страницы 4. Едва ли я смогу записать их в строку, поэтому приведу расчёт в виде фотки

Расчёт тока драйвера светодиодов
Расчёт тока драйвера светодиодов

Токозадающие резисторы находятся здесь

Токозадающие резисторы
Токозадающие резисторы

Вообще, возле драйвера светодиодов всегда должны стоять токозадающие резисторы. Найти их на плате легко - у них номинал порядка единиц, а то и долей Ома, поэтому их видно сразу. Часто стоит одно сопротивление и возможность его резиста крайне мала. У остальных представленных резисторов сопротивления 100 кОм, 180 кОм и 39 кОм

Проверять последовательно или параллельно соединены токозадающие резисторы надо, отслеживая их соединение по дорожкам - мультиметр тут не поможет, потому что он будет звенеть на оба сопротивления в режиме прозвонки и показывать примерно одинаковые R в режиме измерения сопротивления

Эти резисторы - главный управляющий компонент драйвера: подстраивая их, добиваются нужного соотношения тока через светодиоды и требуемой яркости свечения лампы. Если лампа часто перегорает, то варианта два:

  1. большой ток сжигает драйвер (собственно микросхему, или внешний транзистор, если он установлен)
  2. большой ток сжигает светодиоды

Для решения этой проблемы надо уменьшить ток драйвера, увеличив значение токозадающего сопротивления

Ссылки по теме:

Ремонт светодиодной люстры. Подробная инструкция
Архив Электронщика8 августа 2023
Подписка, палец вверх и комментарий - неоценимая помощь каналу!