Схемы Драйвера Светодиодов 350' title='Схемы Драйвера Светодиодов 350' />Алгоритм поиска неисправности в драйвере LED лампы или Эркюль Пуаро отдыхает Хабрахабр. Недавно один знакомый попросил меня помочь с проблемой. Он занимается разработкой LED ламп, попутно ими приторговывая. У него скопилось некоторое количество ламп, работающих неправильно. Внешне это выражается так при включении лампа вспыхивает на короткое время менее секунды на секунду гаснет и так повторяется бесконечно. Он дал мне на исследование три таких лампы, я проблему решил, неисправность оказалась очень интересной прямо в стиле Эркюля Пуаро и я хочу рассказать о пути поиска неисправности. Схема простого светодиодного драйвера с ШИМ входом управления. Однако питание таких светодиодов попрежнему не такое простое и требует. Драйвер может быть настроен на выходной ток от 350 мА до 1А. LED лампа выглядит вот так Рис 1. Внешний вид разобранной LED лампы. Схемы Драйвера Светодиодов 350' title='Схемы Драйвера Светодиодов 350' />Разработчик применил любопытное решение тепло от работающих светодиодов забирается тепловой трубкой и передается на классический алюминиевый радиатор. По словам автора, такое решение позволяет обеспечить правильный тепловой режим для светодиодов, минимизируя тепловую деградацию и обеспечивая максимально возможный срок службы диодов. Попутно увеличивается срок службы драйвера питания диодов, так как плата драйвера оказывается вынесенной из теплового контура и температура платы не превышает 5. Цельсия. Такое решение разделить функциональные зоны излучения света, отвода тепла и генерации питающего тока позволило получить высокие эксплуатационные характеристики лампы по надежности, долговечности и ремонтопригодности. Минус таких ламп, как ни странно, прямо вытекает из ее плюсов долговечная лампа не нужна производителям. Историю о сговоре производителей ламп накаливания о максимальном сроке службы в 1. Ну и не могу не отметить характерный внешний вид изделия. Мой госконтроль жена не разрешил мне ставить эти лампы в люстру, где они видны. Вернемся к проблемам драйвера. Вот так выглядит плата драйвера Рис 2. Внешний вид платы LED драйвера со стороны поверхностного монтажа. И с обратной стороны Рис 3. Внешний вид платы LED драйвера со стороны силовых деталей. Изучение ее под микроскопом позволило определить тип управляющей микросхемы это MT7. Схемы Драйвера Светодиодов 350' title='Схемы Драйвера Светодиодов 350' />Например, у нас 3 светодиода с номинальным током 350 mA. Схемы Драйвера Светодиодов 350' title='Схемы Драйвера Светодиодов 350' />Это микросхема контроля обратноходового преобразователя Fly Back, обвешанная разнообразными защитами, как новогодняя елка игрушками. В МТ7. 93. 0 встроены защиты. Наиболее близкая приведена на рисунке Рис 4. Схема электрическая принципиальная. Анализ этой схемы и вдумчивое чтение мануала к микросхеме привело меня к выводу, что источник проблемы мигания это срабатывание защиты после старта. В схеме присутствуют опасные для жизни напряжения Не повторять без должного понимания что вы делаете Для исследования сигналов осциллографом надо развязать схему от сети, чтобы не было гальванического контакта. Для этого я применил разделительный трансформатор. На балконе в запасах были найдены два трансформатора ТН3. Ну, это вечные устройства, массивные, залитые полностью зеленым лаком. Подключил по схеме 2. Наличие нескольких первичных обмоток с отводами дало мне возможность поиграть с разными напряжениями питания от 1. Такое решение конечно несколько избыточно, но вполне пригодно для одноразовых измерений. Рис 5. Фото разделительного трансформатора. Инструкция По Эксплуатации Водонагревательной Газовой Колонки Milla здесь. Из описания старта в мануале следует, что при подаче питания начинает заряжаться конденсатор С8 через резисторы R1 и R2 суммарным сопротивлением около 6. Внешний вид платы LED драйвера со стороны поверхностного монтажа. Принципиальной схемы на именно такой драйвер добыть не удалось, однако. С увеличением количества светодиодных светильников. Схема драйвера для светодиодов своими руками на базе. Так падение напряжения у красного светодиода при токе 350 мА. Два резистора применены из требований безопасности, чтобы при пробое одного ток через эту цепь не превысил безопасного значения. Итак, конденсатор по питанию медленно заряжается это время порядка 3. Микросхема начинает генерировать последовательность импульсов на ключевой полевой транзистор, что приводит к возникновению напряжения на обмотке Na. Это напряжение используется двояко для формирования импульсов обратной связи для контроля выходного тока цепь R5 R6 C5 и для формирования напряжения рабочего питания микросхемы цепь D2 R9. Одновременно в выходной цепи возникает ток, который и приводит к зажиганию лампы. Почему же срабатывает защита и по какому именно параметру Первое предположение. Срабатывание защиты по превышению выходного напряженияДля проверки этого предположения я выпаял и проверил резисторы в цепи делителя R5 1. R6 3. 9 ком. Не выпаивая их не проверить, поскольку через обмотку трансформатора они запараллелены. Элементы оказались исправны, но в какой то момент схема заработала Я проверил осциллографом формы и напряжения сигналов во всех точках преобразователя и с удивлением убедился, что все они полностью паспортные. Никаких отклонений от нормы После 2. Очень хорошо, видимо дело в нагреве какого то элемента Но какого И какие же параметры элемента могут уплыватьВ этой точке я сделал вывод, что на плате преобразователя имеется какой то элемент, чувствительный к температуре. Нагрев этого элемента полностью нормализует работу схемы. Что же это за элемент Второе предположение. Подозрение пало на трансформатор. Проблема мыслилась так трансформатор из за неточностей изготовления скажем на пару витков недомотана обмотка работает в области насыщения и из за резкого падения индуктивности и резкого нарастания тока срабатывает защита по току полевого ключа. Это резистор R4 R8 R1. CS, видимо Current Sense микросхемы и используется для цепи ОС по току и при превышении уставки в 2. На исследуемой плате стоит параллельно два резистора R1. R1. 6 с эквивалентным сопротивлением 2,3 ома. Но насколько я знаю, параметры трансформатора при нагреве ухудшаются, т. Трансформатор на плате весьма массивный и тепловая постоянная у него ну никак не менее единиц минут. Может, конечно в нем есть короткозамкнутый виток, который исчезает при нагревеПерепайка трансформатора на гарантированно исправный была в тот момент невозможна не привезли еще гарантированно рабочую плату, поэтому оставил этот вариант на потом, когда совсем версий не останется. Плюс интуитивное ощущение не оно. Я доверяю своей инженерной интуиции. К этому моменту я проверил гипотезу о срабатывании защиты по току, уменьшив резистор ОС по току вдвое припайкой параллельно ему такого же это никак не повлияло на моргание лампы. Значит, с током полевого транзистора все нормально и превышения по току нет. Это было хорошо видно и по форме сигнала на экране осциллографа. Пик пилообразного сигнала составлял 1,8 вольта и явно не достигал значения в 2,4 вольта, при котором микросхема выключает генерацию. К изменению нагрузки схема также оказалась нечувствительна ни подсоединение второй головки параллельно, ни переключение прогретой головы на холодную и обратно ничего не меняло. Третье предположение. Я исследовал напряжение питания микросхемы. При работе в штатном режиме все напряжения были абсолютно нормальными. В мигающем режиме тоже, насколько можно было судить по формам сигналов на экране осциллографа. По прежнему, система мигала в холодном состоянии и начинала нормально работать при прогреве ножки трансформатора паяльником. Секунд 1. 5 погреть и все нормально заводится. Прогрев микросхемы паяльником ничего не давал. И очень смущало малое время нагрева. Раз лампа загорается значит цепи запуска исправны. Раз нагревом платы удается запустить систему и она часами работает значит и силовые системы исправны. Остывает и перестает работать что то зависит от температуры Остывает и сжимается, контакт нарушается, нагревается, расширяется и контакт восстанавливается Пролазил тестером холодную плату нет обрывов. Что же еще может мешать переходу от режима запуска в рабочий режим От полной безнадеги интуитивно припаял параллельно электролитическому конденсатору 1. И тут наступило счастье. Заработало Замена конденсатора 1. Вот он, виновник проблемы Рис 6. Конденсатор с неправильной емкостью. Теперь стал понятен механизм неисправности. Схема имеет две цепи питания микросхемы. Первая, запускающая, медленно заряжает конденсатор С8 при подаче 2. После его заряда микросхема начинает генерировать импульсы для полевика, запуская силовую часть схемы. Это приводит к генерации питания для микросхемы в рабочем режиме на отдельной обмотке, которое поступает на конденсатор через диод с резистором.