Sm2082C схема включения. SM2082D: схема включения, характеристики и применение в светодиодных драйверах

Что такое микросхема SM2082D. Как работает SM2082D в схеме светодиодного драйвера. Каковы основные характеристики и параметры SM2082D. Как правильно рассчитать и подключить SM2082D в LED-схеме.

Содержание

Что представляет собой микросхема SM2082D

SM2082D — это специализированная микросхема, разработанная для использования в качестве драйвера светодиодов. Она представляет собой одноканальный стабилизатор постоянного тока с рядом полезных функций:

  • Стабилизация выходного тока в диапазоне 5-60 мА
  • Широкий диапазон входных напряжений до 600В
  • Встроенная защита от перегрева
  • Возможность димминга
  • Компактный корпус SOT23-6

Благодаря своим характеристикам SM2082D часто применяется в недорогих светодиодных лампах и светильниках для стабилизации тока через цепочку последовательно соединенных светодиодов.

Принцип работы SM2082D в схеме светодиодного драйвера

Рассмотрим типовую схему включения SM2082D в качестве драйвера светодиодов:


«` Типовая схема включения SM2082D SM2082D Vcc LED+ LED Chain
Rext «`

Принцип работы схемы:

  1. Напряжение питания Vcc подается на вход микросхемы.
  2. SM2082D стабилизирует ток через цепочку светодиодов, подключенную к выходу LED+.
  3. Величина выходного тока задается внешним резистором Rext.
  4. Обратная связь по току замыкается через вывод CS микросхемы.

Такая схема обеспечивает стабильный ток через светодиоды независимо от колебаний входного напряжения и изменения характеристик самих светодиодов.

Ключевые характеристики и параметры SM2082D

Рассмотрим основные электрические характеристики микросхемы SM2082D:

  • Диапазон входных напряжений: 8-600В
  • Выходной ток: 5-60 мА (регулируется внешним резистором)
  • Точность стабилизации тока: ±5%
  • Максимальная рабочая температура кристалла: 150°C
  • Встроенная защита от перегрева с порогом 160°C
  • Потребляемый ток в режиме ожидания: не более 1 мА

Благодаря широкому диапазону входных напряжений SM2082D может работать напрямую от выпрямленного сетевого напряжения без использования понижающего трансформатора.


Расчет и подбор внешних компонентов для SM2082D

Для корректной работы SM2082D требуется правильно рассчитать номиналы нескольких внешних компонентов:

Расчет токозадающего резистора Rext

Величина выходного тока IOUT определяется номиналом резистора Rext по формуле:

Rext = 240 / IOUT

где IOUT — требуемый выходной ток в мА, Rext — сопротивление в кОм.

Например, для получения тока 20 мА необходимо использовать резистор:

Rext = 240 / 20 = 12 кОм

Выбор входного конденсатора

Для сглаживания пульсаций входного напряжения рекомендуется устанавливать электролитический конденсатор емкостью 4.7-22 мкФ с рабочим напряжением не менее 400В.

Выбор количества светодиодов

Максимальное количество последовательно включенных светодиодов определяется входным напряжением и падением напряжения на одном светодиоде:

Nmax = (Vin — 8В) / VLED

где Vin — входное напряжение, VLED — падение напряжения на одном светодиоде.

Преимущества и недостатки использования SM2082D

Рассмотрим основные плюсы и минусы применения микросхемы SM2082D в светодиодных драйверах:

Преимущества:

  • Простая схема включения с минимумом внешних компонентов
  • Широкий диапазон входных напряжений
  • Высокая точность стабилизации тока
  • Встроенные защиты от перегрева и короткого замыкания
  • Низкая стоимость

Недостатки:

  • Отсутствие гальванической развязки от сети
  • Ограниченный диапазон выходных токов
  • Повышенный уровень пульсаций светового потока
  • Низкий КПД при малом количестве светодиодов

Несмотря на недостатки, SM2082D остается популярным решением для бюджетных светодиодных ламп благодаря простоте применения и низкой стоимости.

Практические рекомендации по применению SM2082D

При разработке светодиодных драйверов на основе SM2082D следует учитывать несколько важных моментов:

  1. Обеспечить хороший теплоотвод от микросхемы, особенно при работе на высоких входных напряжениях.
  2. Использовать качественные электролитические конденсаторы с низким ESR для уменьшения пульсаций.
  3. Для снижения электромагнитных помех рекомендуется устанавливать входной LC-фильтр.
  4. При работе от сетевого напряжения обязательно обеспечить гальваническую развязку от сети.
  5. Для повышения надежности рекомендуется включать термистор для защиты от перегрева светодиодов.

Соблюдение этих рекомендаций позволит создать надежный и эффективный светодиодный драйвер на основе SM2082D.

Сравнение SM2082D с аналогами других производителей

На рынке представлено множество микросхем, аналогичных по функционалу SM2082D. Рассмотрим сравнительную таблицу характеристик наиболее популярных решений:

«` import React from ‘react’; import { Table } from ‘@/components/ui/table’; const ComparisonTable = () => { const data = [ { parameter: ‘Производитель’, sm2082d: ‘SiMiller’, bp2832: ‘BPOWER’, xl1509: ‘XLSemi’ }, { parameter: ‘Входное напряжение’, sm2082d: ‘8-600В’, bp2832: ‘9-450В’, xl1509: ‘7-450В’ }, { parameter: ‘Выходной ток’, sm2082d: ‘5-60мА’, bp2832: ’10-100мА’, xl1509: ’10-200мА’ }, { parameter: ‘Точность стабилизации’, sm2082d: ‘±5%’, bp2832: ‘±3%’, xl1509: ‘±5%’ }, { parameter: ‘Защита от перегрева’, sm2082d: ‘Да’, bp2832: ‘Да’, xl1509: ‘Нет’ }, { parameter: ‘Корпус’, sm2082d: ‘SOT23-6’, bp2832: ‘SOT23-6’, xl1509: ‘SOP-8’ }, ]; return ( {data.map((row, index) => ( ))}
Параметр
SM2082D
BP2832XL1509
{row.parameter}{row.sm2082d}{row.bp2832}{row.xl1509}
); }; export default ComparisonTable; «`

Как видно из таблицы, SM2082D имеет сбалансированные характеристики и выделяется широким диапазоном входных напряжений. При этом аналоги от других производителей могут предложить более высокие выходные токи или лучшую точность стабилизации.

Заключение и перспективы развития светодиодных драйверов

Микросхема SM2082D представляет собой простое и эффективное решение для создания бюджетных светодиодных драйверов. Несмотря на некоторые ограничения, она остается популярным выбором благодаря низкой стоимости и простоте применения.

Однако развитие технологий не стоит на месте. Перспективными направлениями в области светодиодных драйверов являются:

  • Повышение энергоэффективности за счет применения резонансных преобразователей
  • Интеграция функций управления цветом и яркостью
  • Реализация беспроводного управления по протоколам Bluetooth и Wi-Fi
  • Улучшение электромагнитной совместимости
  • Миниатюризация и интеграция драйвера непосредственно в корпус светодиода

Эти тенденции позволят создавать более эффективные, функциональные и удобные в использовании светодиодные источники света. При этом простые решения на основе микросхем вроде SM2082D еще долго будут находить применение в массовых недорогих продуктах.


Sm2082 даташит на русском

В led лампе smartbuy установлено 30 последовательно включенных светодиодов, балластный конденсатор отсутствует, а ток светодиодов поддерживается драйвером с запатентованной технологией управления током стабилизации. Такие лампы можно диммировать.

Светодиоды многокристальные с общим падением до 300В, по три светодиода в каждом корпусе. Таким образом падение напряжения и, соответственно, рассеиваемая мощность на SM2082D минимальные.

Колба из матового пластика приклеена к основанию белым герметиком, разборка путем многократного прорезания по кругу канцелярским ножом, а затем тонкой отверткой. Микросхема драйвера тока установлена на плате со светодиодами, которая снимается после отпайки двух контактов и сдвига в сторону, теплоотвод из алюминия.

Микросхема SM2082D — одноканальный стабилизатор постоянного тока. Внутри, похоже, полевик с резистором от стока к затвору, устанавливающим минимальный ток без внешнего резистора. Кроме этого встроена защита от перегрева

Резистор R1 разряжает конденсатор С1 после отключения схемы.

Рабочий выходной ток устанавливается внешним резистором Rext в пределах 5 – 60 mA и не изменяется при небольших изменениях входного напряжения в обе стороны. При значительном уменьшении входного напряжения питающей сети переменного тока (до 180 -190 вольт) лампа погаснет, а при увеличении стабилизатор будет греться сильнее и начнет работать температурная защита.

Когда внутренняя температура лампы (чипа) превышает 110 ° C, начинает работать температурная компенсация, выходной ток будет уменьшаться и температура в колбе лампы автоматически понизится.
Чем больше последовательно включенных светодиодов установлено в цепи стабилизатора, тем выше эффективность работы. Такая оптимизация должна учитывать уровень колебаний питающего напряжения. Светодиоды в лампе могут быть подключены последовательно или последовательно-параллельно.

При небольшом количестве последовательно включенных светодиодов в схему устанавливается высоковольтный керамический конденсатор С1 (от 0 до 4,7 мкф), который снижает входное напряжение на стабилизаторе тока. Когда количество светодиодов достаточно велико, C1 не нужен.

Пример схемы на 18 Вт. В цепочке 80 светодиодов, включенных последовательно.

Для увеличения мощности светильника, микросхемы можно включать параллельно

С2 — электролитический конденсатор, который используется для снижения пульсации входного напряжения. Чем больше емкость С2, тем меньше пульсации напряжения. Величина С2 определяется суммарным рабочим током через цепочку LED. Чем выше этот ток, тем больше величина С2 (от 4.7 мкф/400В до 22мкф/400В). Rext используется для установки рабочего тока светодиодной цепочки.

SM2082D в схеме может быть подключена на массу, внутри цепочки или перед ней. Это улучшает возможности компоновки платы светильника.

Зависимость тока стабилизации от сопротивления внешнего резистора Rext.

Описание sm2082d, все параметры, схемы включения, формулы, графики можно посмотреть в SM2082D datasheet.

Возникла идея сделать освещение рабочей зоны стола для пайки из модных и дешевых сетевых COB светодиодных модулей. Так как читал — что греются и точечные светильники были не нужны то 🙂 — решено было купить три 10 ваттных модуля и разместить их за полоской матового рассеивателя. Заказанные модули приехали:

Взял один модуль, взял радиатор от процессора компового, просверлил пару отверстий, притер поверхность с термопастой. Получилось так:

Включил — светит. Но дьявол как всегда в деталях — и деталей аж пара. Первое — пульсации светового потока:

Вот наглядные 100 герцовые пульсации. Почему 100 Гц? — Так драйвер то — линейный стабилизатор тока. В моих модулях применен SM2082C в SOIC8. Сразу нарылся китайский даташит на подобное:

Из чего понятно — что после диодного моста, без сглаживающего конденсатора будут 100 герцовые пульсации напряжения питания. Едем дальше — листаем даташиты на подобное:

Как видно что в этих доках уже присутствует сглаживающий конденсатор — и даны формулы его рассчетов:

Подключение даже 4.7 х 400 конденсатора очень положительно сказывается на пульсациях светового потока. А так как драйвер 10 ваттный то ток стабилизации чуть меньше 60ма 🙂 — и емкость нужно ставить поболее. То есть допилить китайскую поделку в этом плане можно. Но — есть еще одно но:

И вот тут печальная печаль:

После 20 минут работы — температура внутри радиатора устаканивается в районе 68-70 градусов цельсия. Если приложить некоторую механическую нагрузку на термодатчик = температура повышается еще на пару градусов, так как для обеспечения термоконтакта у термодатчка с радиатором не принято никаких мер:

Площадь радиатора тоже маловата — но в рабочем светильнике на уровне лица-головы большей не разместить, и — от радиатора пышет жаром прям в жбан мордулица. Да и на поверхности коба температура — еще плюс 10-15 градусов. Тобиш не менее 85 градусов. А это еще и ускорение деградации светодиодов в сборке.

Все — финиш, личное мнение: — Для рабочего настольного света — негодно.

p.s. Недорогие COB сборки большей мощности — имеют теже самые проблемы. Ибо в них теже линейные стабилизаторы тока — ток несколько штук включенных параллельно. Пульсируют также, а греются просто адово.

Смотрите также

Комментарии 17

Чтобы убрать пульсации (уменьшить) просто нужно впаять электролит на выход мостика, хотябы 6,8мкф 400в

не только. Вы не читаете комментариев ниже, а там все есть.

Воткнул себе 150Вт сов в корпус от 1,5кВт прожектора. Как подсветка в гараж — пойдет, но не более. Пульсации бесят. Но за эти деньги — норм. В мастерской рабочую зону подсветил планками от светильника потолочного через нормальный драйвер)

Хотелось чуда тогда 🙂 Лабораторная работа выполнена — если пульсации можно победить, то вот от нагрева никуда не деться. Свет решился икеевскими светильниками и лампами.

Случайно мимо проходил и увидел креатив. Это конечно интересно всё, и я не совсем понимаю задачи, которые стоят перед световым прибором, но проще купить светильник на 3 e14, и вкрутить три штуки мощных лампочки из ikea узконаправленных (36градусов), индекс цветопередачи CRI больше 90 (нормально цвета выглядят, и мозгу легче), пульсации минимум, 800 кандел 400 люмен выдаёт каждая.

она и слепить не будет, и светит хорошо, и если надо — дальнобойность отличная (за счёт фокусировки светодиода). Суммарно вместе со светильником в тысячу вечно деревянных, и света дохренище! бонусом — экономно.

Сила за сфокусированными и акцентированным светом! Между светодиодом в 110 градусов и 36 градусов разность в освещенности поверхности почти 10 раз, в то время как по сторонам многократно меньше светит и не будет бить в глаза (если смотреть на лампу под углом 80-90 градусов, то почти не видно свечения, при этом по оптической оси лампа лупит будьте-нате!).

Приехала лампочка из КНР. Мощность была указана как 35 ватт. На самом деле измеренная мощность составила 6-6,5 ватт. Такой наглости при указании параметров я и не припомню даже в прошлом. Видно наметился какой-то новый виток

Внутри схема организации следующая — ИМС SM2082ED в корпусе SOP-8 с небольшой обвязкой. Мощность задают два резистора 1-3 и 1-4 ножки ИМС.

Стандартно там было установлено в резистора по 68 ом. На схеме они имеют номинал 30ом, так как схема 12-ти ваттного источника света

Даташит на микросхему на китайском, но суть понятна, мощность обратно пропорциональна сопротивлению резисторов. Драйвер исполнен без разделительного дросселя. Что компенсировано использованием прозрачного колпака для светодиодов.

Я поменял резисторы на 2*220ом что уменьшило мощность лампы до реальных 1,8…2,0 ватт.

Это значительно увеличит срок службы такой лампы.

Видео про переделку:

Cs sm2082d 14c 01 ремонт – Тарифы на сотовую связь