Как отремонтировать контроллер LED RGB ленты своими руками
При сборке, монтаже и эксплуатации системы освещения RGB или монохромной светодиодной лентой приходится сталкиваться с ее полной или частичной неработоспособностью. Причиной могут быть как ошибки, допущенные при соединении элементов системы, так и вызванные неисправностью одного из них. О том, как найти причину и устранить неисправность и пойдет речь в этой статье.
Обращаю ваше внимание, что в статье приведена инструкция по ремонту контроллеров, предназначенных для светоидодных лент с напряжением питания 12 В или 24 В. Ремонту контрллеров для шнуров дюралайт и едеочных гирлянд с выходным напряжением 220 В посвящена статья «Устройство, схема и ремонт контроллеров дюралайт».
Назначение и технические характеристики контроллера LN-IR24B
Для реализации всех световых возможностей RGB светодиодных лент, они подключаются через контроллер. Контроллер это электронное устройство, позволяющее дистанционно управлять режимом работы светодиодной ленты.
Хотя контроллеры и надежные, но случается, выходят из строя, зачастую в результате нарушения правил эксплуатации – перегрузке по выходу, короткое замыкание выходных клемм, подача повышенного питающего напряжения или из-за неправильной полярности подключения к блоку питания. Иногда отказывают и не надежные электронные компоненты, из которых собран контроллер. Контроллер может не включаться и потому, что в пульте дистанционного управления села батарейка. Контроллер для лент дорогостоящее изделие и в случае поломки есть смысл попробовать отремонтировать его своими руками.
Рассмотрим на примере порядок диагностики и технологию ремонта широко распространенного контроллера типа LN-IR24B, применяемого для управления светоизлучением RGB светодиодных лент. Внешний вид контроллера LN-IR24B представлен на фото выше.
Контроллер RGB не является самостоятельным устройством и для его работы, как видно из структурной схемы, необходимо подать с блока питания постоянного тока напряжение 12 В или 24 В (в зависимости от модели контроллера), и подключить светодиодную ленту. Более подробно вопрос подключения светодиодной RGB ленты рассмотрен в статье сайта «Подключение RGB светодиодных лент».
В комплекте поставки контроллера отсутствует информация по техническим характеристикам и описание назначения кнопок пульта дистанционного управления. Дополню этот пробел.
Технические характеристики RGB-контроллер LN-IR24B
Назначение кнопок ПДУ RGB-контроллера LN-IR24BУ
Внешний вид пульта дистанционного управления приведен на фотографии. На нем имеется 24 кнопки для управления режимом свечения светодиодной RGB ленты.
Инфракрасный сигнал излучается со стороны верхнего ряда кнопок и для управления необходимо перед нажатием кнопок этой стороной пульт направлять с сторону размещения контроллера.
На некоторых кнопках нанесены пиктограммы и надписи. Функциональное назначение каждой кнопки и эффект от нажатия каждой из них приведены в таблице ниже.
Светодиодный контроллер своими руками | AlexGyver Technologies
Захотелось мне сделать RGB свет для видео из китайских компонентов. RGB – значит нужен ШИМ контроллер, значит нужно его сделать! Вот и сделал: GyverRGB – контроллер для RGB светодиодных лент со множеством режимов и настроек, модульной структурой и различными способами управления.
Железо
Используется обыкновенная RGB светодиодная лента с общим анодом (контакты 12V G R B). Я использовал два ряда ленты с плотностью 120 диодов на метр, чтобы иметь хороший запас по яркости даже на одном цвете.
В проекте используется Arduino NANO (микроконтроллер ATmega328p). В качестве 100% совместимого аналога можно использовать Arduino UNO/Pro Mini.
Я рассматривал два варианта драйвера для светодиодной ленты: китайский RGB LED amplifier и самодельный драйвер из трёх МОСФЕТ (полевых) транзисторов. LED amplifier очень удобен в подключении, но имеет жуткий недостаток: на высоких частотах у него поднимается нижний порог яркости, что приводит к трате оттенков и вообще некорректной работе режимов.
Вывод: если контроллер не планируется использовать для видео света, то можно поставить LED amplifier и в настройках контроллера поставить низкую частоту (490 Гц), глаз такую частоту не заметит, но снятое на камеру видео будет «стробить». Если планируется использовать контроллер для создания видео света, то в обязательном порядке нужно делать свой драйвер. Также свой драйвер позволит работать с большими отрезками ленты, т.к. транзисторы можно поставить очень мощные.
Полевой транзистор подойдёт практически любой (99%), наковырять можно из материнской платы. Список популярных МОСФЕТов в корпусе to-220: IRF3205, IRF3704ZPBF, IRLB8743PBF, IRL2203NPBF, IRLB8748PBF, IRL8113PBF, IRL3803PBF, IRLB3813PBF (в порядке роста стоимости). Список популярных МОСФЕТов в корпусе D-pak: STD17NF03LT4, IRLR024NPBF, IRLR024NPBF, IRLR8726PBF, IRFR1205PBF, IRFR4105PBF, IRLR7807ZPBF, IRFR024NPBF, IRLR7821TRPBF, STD60N3LH5, IRLR3103TRPBF, IRLR8113TRPBF, IRLR8256PBF, IRLR2905ZPBF, IRLR2905PBF (в порядке роста стоимости).
Управление контроллером предусмотрено тремя способами:
- Энкодер – китайский модуль в двух вариантах
- ИК пульт – продаётся вместе с приёмником-модулем, но удобнее монтировать отдельный приёмник
- Кнопка – обычная нормально-разомкнутая тактовая кнопка
- Bluetooth – управление с приложения GyverRGB для Android
Питается система от 12V, от блока питания или батареи из трёх литиевых аккумуляторов. При питании от аккумуляторов предусмотрен «вольтметр» – делитель напряжения на резисторах, позволяющий измерить напряжение на батарее для вывода его на дисплей.
Софтовые фишки
- Автоматическое отключение дисплея по таймауту неактивности
- Несколько вариантов частоты ШИМ для драйвера:
- 490 Гц – для дешёвых LED усилителей
- 8 кГц – слышно, как пищит
- 4 кГц – работает только на самодельном драйвере
- Настраиваемая до герца
- Настраиваемое направление работы ШИМ (для готовых и самодельных усилителей)
- Автоматическое ограничение тока потребления на основе количества светодиодов и яркости каналов цвета
- Вывод напряжения питания на дисплей в вольтах или процентах
- Режим поддержания яркости при разрядке аккумулятора (при полном заряде чуть занижает яркость)
- Коррекция яркости по CRT гамме
- Матрица коррекции LUT
- 10 настраиваемых профилей
- 11 настраиваемых режимов работы
- Настройки хранятся в EEPROM и не сбрасываются при перезагрузке
Ремонт контроллера RGB-ленты | Каталог самоделок
Электронный контроллер довольно дорогостоящее изделие, поэтому есть смысл отремонтировать его самому.
Вскрывается корпус устройства с помощью плоской отвертки, разжиманием тонких боковых стенок в стороны. Освободив донышко контроллера от зацепления, можно добраться до печатной платы, которая обычно фиксируется лишь несколькими каплями силиконового клея.
После извлечения печатной платы, внимательно осмотрите её на наличие следов перегрева, оторванных гибких проводов или нарушения пайки коаксиального разъема питания.
После остается лишь проверить полевые транзисторы в силовых ключах. Две микросхемы контроллера и инфракрасного приемника выходят из строя очень редко, гораздо чаще перегорают именно транзисторы. Как уже говорилось, из-за подключения к контроллеру слишком длинной светодиодной ленты, когда через ключи идет недопустимо высокий ток.
Хотя применяемые в корпусных RGB-контроллерах полевые транзисторы по своим характеристикам рассчитаны на ток до 12 А, но устанавливаются они не на радиатор. Поэтому допустимый ток нагрузки для них ограничивается в 2 А. Дольше всего прослужит контроллер в пластмассовом корпусе, который не нагружается током свыше 1.5 А.
Разом все три силовых транзистора перегорают очень редко, чаще всего только тот, что находится посередине. Окруженный остальными двумя транзисторами, он охлаждается хуже всего.
Проверить работу транзисторов можно, имея самый простой мультиметр. При включенном режиме свечения белым цветом на затворе каждого транзистора должно быть напряжение 5 В, а на стоках, там где припаиваются провода на светодиодную ленту, напряжение должно составлять 12 В. Если какой-то транзистор не дает такие показания, то он подлежит замене.
Полевые транзисторы P3055LD, P3055LDG, PHD3355L и их аналоги в корпусе для поверхностного монтажа DPAK (ТО-252) можно найти на неисправных материнских платах компьютеров.
В случае, когда напрямую с ножки микросхемы, перед токоограничивающим резистором, нет напряжения 5 В на затвор силового транзистора, то испорченный микроконтроллер ремонтировать нецелесообразно. Пробитая микросхема стоит дорого, да и перепаивать её сложно.
Другие причины неработоспособности RGB-подсветки
Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.
Самый простой контроллер для RGB-ленты на трех транзисторах
Для создания эффекта поочередного изменения RGB светодиодов ленты предлагается собрать несложную электронную схему управления. Напряжение с каждого из трех выходов автоколебательного кольцевого мультивибратора поочередно поступает на вход R, G или B полосы светодиодов. В определенный момент времени горит только красный, зеленый либо синий цвет. Длительность переключения задается параметрами задающей время цепи из резистора и конденсатора.
Необходимые детали, инструменты
Для изготовления нужно по 3 радиоэлектронных элемента:
- Полевой n-канальный МОП-транзистор типа IRFZ44. Применяется в регулируемых источниках тока, стабилизированных преобразователях, системах управления, контроля электронных узлов и блоков.
- Алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 2,2 микрофарады с рабочим напряжением не менее 25 вольт. Номинальные параметры указаны на корпусе.
- Постоянный резистор с мощностью рассеивания тепла не меньше 0,125 ватт и активным сопротивлением 1 мегомов.
Узел подключается к светодиодной трехцветной ленте типа SMD5050 или аналогичной с 12-вольтным питанием. На полосе размещены модули, каждый из которых содержит 3 трехцветных диода. Соответствующие клеммы цвета и питания, соединяясь параллельно, выведены на точки подключения на полотне. Управляющие сигналы каждого свечения поданы на светодиоды через персональный токоограничивающий резистор. Параллельно соединенные модули размещены на ленте длиной до 5 метров.
Для надежного соединения радиодеталей подойдет любой паяльник. Придать выводам удобную для работы форму, выгнуть их и отрезать до нужной длины помогут плоскогубцы, кусачки или нож. Узел работает от постоянного источника тока 12 вольт.
Сборка схемы контроллера
Деталей мало, поэтому удобно сделать монтаж навесным способом, когда элементы припаивают непосредственно друг к другу без промежуточных контактов, опор или сборочных плат.
Кристалл транзистора размещен внутри пластмассового корпуса. Расположенный по центру «Сток» соединен также с большим металлическим теплоотводом. Обычно он используется для крепления к стенке электронного блока. Металл радиатора легко лудить, поэтому удобно использовать его как контактную площадку для припаивания сопротивления.
Второй его конец соединяется с выводом «Затвор» следующего элемента.
Аналогично подключается третий транзистор, но его «Сток» соединятся через резистор с электродом «Затвор» первого каскада, образуя кольцо.
Конденсатор включается между электродами «Затвор» и «Исток» каждого транзистора. Предварительно необходимо правильно определить полярность компонента по маркировке на корпусе. Обычно отмечен отрицательный электрод, который паяем на «Исток».
Отрезком провода соединяются между собой «Исток» всех транзисторов, создавая шину подключения клеммы «минус» блока питания. Жесткие электроды транзисторов легко раздвинуть и придать устойчивую форму, чтобы избежать случайных коротких замыканий.
На светодиодном полотне обозначены точки включения «R», «G» и «B». Отрезками изолированного провода каждая из них подключается к «Сток» одного из транзисторов.
«Плюс» источника тока соединяется с клеммой «+» ленты, «минус» припаивается к шине «Исток» транзисторов.
Собранный из исправных деталей при полном соответствии монтажа принципиальной схеме контроллер начинает работать после включения без необходимости предварительной настройки или подбора параметров элементов. Частота переключения уменьшится при увеличении номинала емкости и наоборот.
Совет
Паять будет легче и быстрее, если выводы радиодеталей предварительно залудить. Работая с паяльником, нужно позаботиться о нормальном проветривании помещения, соблюдать осторожность, чтобы не получить тепловой ожог или поражение электричеством.
Смотрите подробное видео
Самостоятельный ремонт RGB-подсветки | Каталог самоделок
Многоцветная лента сейчас ставиться не только в автомобиле для тюнинга, а также в квартирах для придания волшебства интерьеру. Поэтому с поломками RGB-подсветки людям приходится сталкиваться всё чаще.
Неисправности могут быть вызваны как допущенными ошибками при подключении светодиодной ленты, питающего и управляющего блоков, так и износом в процессе эксплуатации всего оборудования, даже удачно собранного. В любом случае, рано или поздно RGB-подсветка сломается.
Наблюдаются всего два вида неисправностей RGB-подсветки:
- лента не светится вовсе;
- лента не светится одним или двумя из цветов.
Что делать, если лента перестала светиться вовсе
Если объяснять кратко, то в первую очередь нужно проверить блок питания, а затем контроллер и соединения общего провода питания 12 В.
Бывает и вовсе смешно, просто забывают, что нажимали кнопку OFF отключения подсветки на пульте дистанционного управления (ПДУ). Включите кнопку ON на пульте управления. Не включается с ПДУ, не стоит паниковать, для начала замените батарейку в нем. Батарейка типа CR2023 или CR2025 часто устанавливается в часы, калькуляторы, брелоки автосигнализаций, электронные весы. Для проверки работы пульта управления её можно взять оттуда.
Направляйте ПДУ ровно на инфракрасный датчик контроллера. Инфракрасный сигнал с пульта управления человек не видит, но распространяется он так же, как видимый свет. С увеличением расстояния инфракрасное излучение сильно ослабляется, особенно, если в пульте села батарейка.
Действия, если лента не светится одним или двумя из цветов
Что можно сказать, питание от блока точно есть, а в первую очередь следует проверить RGB-контроллер, а затем светодиодную ленту.
Контроллер — это устройство, благодаря которому реализуются все возможности в многообразии цветов и их плавном переключении. Хотя контроллер является довольно надежным устройством, но и его можно испортить, используя источник питания со слишком высоким напряжением или перепутать полярность при подключении к питанию.
Но, зачастую сжигают электронику, подсоединяя к выходу слишком много светодиодных полос или попросту сделав короткое замыкание при подключении. Редко бывает, когда RGB-контролеры выходят по причине бракованных компонентов.
Проверка исправности блока питания
Проверить блок питания легко, для начала следует убедиться, что на него приходит напряжение от сети. Наличие напряжения в розетке можно проверить настольной лампой, зарядкой от телефона или любым другим бытовым прибором.
На выходном кабеле блока питания, в коаксиальном штекере должно быть напряжение 12 В, и оно не должно отличаться от этой величины более чем на 10 процентов. Также о норме напряжения на выходе адаптера указывает имеющейся светодиод зеленого цвета. Если он светится, а светодиодная подсветка не включается, возможно, нарушен контакт штекера в гнезде RGB-контроллера.
Если источник питания не работает, найдите ему временную замену, подходящую по напряжению, выходному току и мощности. Компьютерный блок питания отлично подойдет для питания светодиодных лент. Потом прочитаете, как ремонтировать блок питания самостоятельно, какие есть распространенные неполадки. А лучше сразу отнесите его тому, кто знает, что с ним делать.
Поиск неисправностей светодиодной ленты
Если какая-то светодиодная полоска при подключении к питанию не светится вовсе, а другая полностью работает, то с большой вероятностью можно сказать, что оборван общий провод питания у первой.
Общий плюсовой провод питания может быть черного или белого цвета, но зачастую его можно найти на разъеме по отчетливо выдавленной стрелке.
Остальные три провода, по которым подаётся минус питания на ленту, на разъемах никак не обозначаются, они отличаются друг от друга красным, зеленым и синим цветами.
Светодиоды в ленте собраны в независимые группы по три штуки, в которых они включены последовательно. Сгорит какой-то один светодиод, и перестанет светиться только три последовательно соединенных светодиода в группе, а остальная часть полосы будет полностью исправна. Так что если не светится сразу вся лента по своей длине, значит, основной причиной является обрыв в пайке проводов и разъемов.
Найти на каком проводе случился обрыв можно, отсоединив контроллер и подключив RGB-ленту напрямую к блоку питания. Конечно, понадобится дополнительные два проводка, с помощью которых следует подать плюс питания на общий черный или белый провод, обозначенный стрелкой на разъеме, а на самой ленте промаркированный +12 V. Минус надо по очереди подавать на остальные вывода. Понятно, что RGB-полоса должна по очереди засвечиваться тремя основными цветами. Такая проверка абсолютно безопасна для ленты. Даже если перепутаете полярность, то ничего плохого не случится, просто не засветятся светодиоды. Будьте только осторожны, не замкните между собой провода от блока питания.
Проверять светящуюся полоску можно даже от батарейки 9 В, при этом светодиоды будут светиться в полнакала. Нельзя только подавать на ленту напряжение свыше 15 В от стороннего источника питания, чтобы окончательно не угробить светодиоды.
Редко бывает, когда сгорают все светодиоды в ленте, и причиной этому может быть поданное напряжение, многократно превышающее 12 В. Такое случается, если в бестрансформаторном блоке питания пробивает ключевой транзистор.
Может неисправность кроется в контроллере RGB-ленты
Автор: Виталий Петрович.
САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ RGB КОНТРОЛЛЕР
С появлением в продаже цветных RGB светодиодных лент, представляющих собой сборку из красных, синих и зелёных SMD светодиодов, стали изготавливать и устройства управления для этих лент — RGB контроллеры. Стоимость промышленных девайсов довольно высока, поэтому представляется интересным самому собрать такой RGB контроллер, тем более, что работы не так и много.
Забегая наперёд замечу, что радиаторы на тиристорные ключи не требуются. На самом контроллере написано, что рабочий ток нагрузки до 10 ампер. При испытании, за целый день работы схемы, нагрева не ощущается, так температура их не больше 30-ти градусов. Промышленный RGB контроллер обычно идёт с пультом дистанционного управления, но здесь мы не будем усложнять схему. Блок питания для двух светодиодных лент и контроллера, был стоваттный.
Форум по контроллерам
Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ RGB КОНТРОЛЛЕР
Контроллер гирлянды дюралайт – схема и ремонт своими руками
Контроллер электрической гирлянды – это электронное устройство, создающее статодинамические эффекты путем изменения величины и времени подачи питающего напряжения.
Гирлянда электрическая – это декоративное разноцветное световое декоративное украшение, представляющее собой последовательно соединенные светодиоды или лампочки накаливания с помощью электрических проводов.
Схема, устройство и принцип работы
контроллера для гирлянд
Для успешного ремонта контроллера для гирлянд и дюралайта своими руками нужно знать его электрическую схему, принцип ее работы и устройство контроллера.
Обращаю ваше внимание, что в статье приведена инструкция ремонта контроллеров, с выходным напряжением 220 В, не предназначенного для подключения RGB светодиодных лент на напряжение 12 В или 24 В. Ремонту светодиодных лент посвящена статья «Ремонт контроллера светодиодной ленты».
Электрическая схема и принцип работы контроллера
Электрическая схема очень простая и в ней разберется даже человек, не имеющий специальных знаний. На чертеже показана схема светодинамической системы. Она состоит из двух частей – контроллера и гирлянд.
Питающее напряжение из сети переменного тока напряжением 220 В поступает через сетевую вилку на выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов VD1-4. Сглаживающий конденсатор отсутствует, так как для работы тиристоров нужно изменяющееся напряжение.
Выпрямленное напряжение положительной полярности (+) с диодного моста поступает на общий провод гирлянды и через резистор R2 на 10 вывод микропроцессора DD1 типа Q803. Для сглаживания пульсаций после резистора установлен электролитический конденсатор С1.
К отрицательному выводу (–) диодного моста подключен конденсатор С1, вывод 2 микропроцессора и катоды тиристоров VS1-4.
Для формирования уп