Як живити кулер для охолодження LED матриці на 220 В

Фіто LED-матриця для підсвічування рослин, маючи власний драйвер харчування, включається в мережу 220 В безпосередньо. Працює майже половину доби щодня, при цьому її корпус сильно розігрівається. Необхідна охолодження матриця, прикріплена на алюмінієвий радіатор, отримує від обдування комп'ютерним кулером. Постійні 12 В для нього отримують від мережевого адаптера, який не завжди є під рукою.
БП без мережевого трансформатора легко зробити своїми руками. Знадобитися трохи радіодеталей і паяльник.

Опис роботи блоку

Схема з трансформатором громіздка і важка. Для зниження напруги використовують властивість конденсатора надавати реактивний опір змінному струмі. Якщо використовувати дільник з активним опором, виникають проблеми:
1. При великих номіналах резисторів струм ланцюга малий, різниця потенціалів на виході недостатня для живлення пристрою.
2. Зменшення опору підніме напругу, але зросте струм через резистор, він буде інтенсивно нагріватися, поки сам не згорить або влаштує пожежа.
На конденсаторі змінні струм і напруга зсуваються по фазі. На початку циклу заряду струм великої, а напруга на конденсаторі маленьке і поступово зростає. Коли ємність зарядилася, напруга зростає, а струм знижується до нуля. Одночасно вони великими не бувають. На конденсаторі виділяється невелика потужність, корпус нагрівається мало.
Напруга подається на діодний міст через конденсатор. Утворюється дільник з реактивного опору ємності і діодів. Невелика частина напруги, випрямлена мостом, згладжується електролітичним конденсатором. Нормалізоване стабілітроном харчування 12 В подається на електродвигун. Паралельно баластної ємності включений резистор, згладжує кидок струму при подачі живлення і забезпечує розряд конденсатора при виключенні.

Деталі

Схема працює під напругою мережі 220 В, тому використовують конденсатори з робочою напругою не менше 600 В, паперові типу КДБ або плівкові К73-17. Потужність теплового розсіювання резистора 0,25 ÷ 0,5 Вт.
Мінімальна припустима зворотна напруга діодів 400 В. Підходять Д226Б, КД105Б-Г або їх імпортні аналоги. Діоди замінює бруківка збірка КЦ402-407. Стабілітрон вибирається з максимальним струмом при робочій напрузі 12 В.
Паралельне включення конденсаторів збільшує загальну ємність, підсумовуючи номінали всіх елементів. Потрібне значення підбирається з'єднанням декількох елементів.

Монтаж

Деталей небагато, висновки у них жорсткі. Можна зібрати блок живлення навісним монтажем без друкованої плати, не допускаючи короткого замикання з'єднань висновків деталей.
Схема, зібрана без помилок монтажу з справних деталей, запускає двигун кулера при включенні харчування.
Перевірити параметри роботи допоможе мультиметр в режимі вимірювання постійної напруги, підключений паралельно кулеру. Діапазон робочих напруг мотора знаходиться в межах 9 ÷ 14 вольт. На верхніх межах помітно зростає гучність вентилятора. Збільшення баластної ємності підвищує вихідну напругу. Зменшення - навпаки.
Розміщення монтажу в пластмасовому корпусі захистить від ураження електричним струмом. Для приєднання проводів на вході і виході блоку встановлені клемні пари.
Корпус закріплюється на радіаторі з розміщеною на ньому світлодіодною матрицею. Мережевий шнур включається до паралельно з'єднаним висновків харчування LED-драйвера і БП.
Потрібно переконатися, що нічого не заважає вільному обертанню лопатей.

Особливості схеми

Всі елементи схеми перебувають під небезпечним для життя напругою мережі 220 В, тому:

• роботи зі схемою виконувати при відключеному харчуванні і розрядженому баластному конденсаторі;
• від'єднання навантаження (кулера) без попереднього вимкнення живлення призведе до виходу з ладу блоку;
• обов'язково потрібен захист схеми від короткого замикання установкою запобіжника.

Відсутність гальванічної розв'язки БП від мережі компенсується малими габаритами, вагою і невеликим рівнем шуму при роботі.