rgb amplifier что это такое
Усилитель для светодиодной ленты или как сделать ленту длиннее
Некоторое время назад в ассортименте интернет-магазина 2700K, появилась модель Эколы с названием Усилитель для светодиодной ленты или RGB-усилитель. На тот момент никому не было понятно, что это такое и для чего нужно и уж тем более не было понятно, как правильно подключить ленту через усилитель. Мы решили разобраться, что к чему подключается и для чего все это нужно.
Ранее, при подключении светодиодных лент на 12V, многие сталкивались с проблемой невозможности подключения к одному блоку питания одного отрезка более 5 метров, т.к. постоянный ток на конце отрезка 5м затухал, и никаких возможностей для наращивания ленты не было. Выходили из положения разными способами. Кто-то подключал к блоку питания несколько отрезков на 5м, разведенные в разные стороны, кто-то ставил несколько блоков питания в помещении, чтобы суметь осветить весь периметр комнаты и т.д. Но, до недавнего момента, какого то действительно интересного и нужного всем решения не было. Сейчас эта проблема решена с помощью усилителя для RGB ленты, который позволяет наращивать ленту практически неограниченно. Еще RGB усилители позволяют распределять мощность всей системы на несколько блоков питания.
Итак, как же оно работает:
Вариант 1
Разные блоки питания для контроллера и усилителя, сигнал подается на усилитель с конца первой ленты.
Вариант 2
Контроллер и усилитель питаются от одного блока питания, сигнал подается на усилитель с контроллера.
Вариант 3
Разные блоки питания для контроллера и усилителя, сигнал подается на усилитель с контроллера.
Мы привели лишь несколько вариантов, но возможны и другие решения. На момент написания этой статьи в нашем магазине таких усилителей было два, но ничто не стоит на месте, и мы будем продолжать расширять свой ассортимент.
«Много-Много Метров Ленты» или Веселитель RGB
Как многим будет известно — китайцы давно завоевали мир. По-крайней мере в области ширпотребной электроники точно. Но всегда ли она выполняет все то, что мы хотим от нее? Вряд ли. По-крайней мере именно так случилось, когда я решил поискать усилитель для RGB-выхода моего же устройства RGB DASHBOARD CONTROL (пытливый читатель найдет записи у меня в блоге и в бортовом журнале моего авто).
Далее будет небольшое углубление и закидывание читателя всякими техническими словами. Поэтому неподготовленных прошу сразу в конец статьи, ибо далее будет рассказ о том, как я делал этот самый усилитель.
Оставшиеся после этих слов — вэлкам! Я пишу для вас =)
Сначала ликбез — для чего они вообще нужны?
Допустим вы делаете подсветку асфальта (я ее так называю, уж извините) =) В среднем на один автомобиль уходит около 6-7 метров ленты. Если использовать китайский контроллер (те, что с пультиком), то хоть и со скрипом, но он потянет такое количество. А вот если нужно подключить к любому другому устройству? Ну хоть к тому же моему RGB DASHBOARD? У него каждый выход тянет всего 120 миллиампер (вернее 3 по 120мА, ведь 3 цвета). Для подсветки приборки этого достаточно, а вот если подключить подсветку ниш для ног, или подсветку асфальта, или колесных арок и дисков? Тут уже надо усиливать выход.
Или, например, делаете подсветку комнаты. Допустим у вас уйдет на весь периметр 20 метров. Просто последовательно включить не получится — и контроллер не потянет, и у первой ленты тупо сгорят дорожки. Не расчитаны они на такие токи. Вот тут и нужен усилитель RGB. От первой ленты провода идут в усилитель, а из усилителя — во вторую ленту. И так сколько угодно раз, хоть до Антарктиды дотяните =)
Теперь о моих приключениях:
На рынке сейчас не один десяток RGB-усилителей, процентов 90 из них — из Поднебесной. Отличаются они друг от друга, как… братья-близнецы =) Элементная база одна и та же, параметры те же. Разве что некоторые удешевляют их еще, выкидывая «ненужные» по их мнению оптические развязки и транзисторы раскачки мощных выходных MOSFETов. Что получаем в итоге? Вроде работает, но заявленную мощность не выдает, греется как утюг. Включили от отдельного блока питания — получили фейерверк и выбросили в помойное ведро…
И вот, пересмотрев около сотни усилителей, я вроде бы нашел что искал. Оптическая развязка входа — можно спокойно удлинять ленты, не заботясь о возникновении токовых петель и прочего мусора.
Более-менее работоспособный драйвер MOSFETа на биполярных транзисторах — не будут разогреваться выходные мосфеты до одурения. Но полностью пролетел с максимально-поддерживаемой частотой работы ШИМ. Во всех таких усилителях в оптической развязке как правило стоят оптоны PC817 (и их аналоги) с максимальной частотой, не позволяющей работать с контроллером RGB DASHBOARD CONTROL. С китайскими погремушками оно вроде работает, а стоит попытаться подключить к какому-то другому (с более серьезными параметрами) источнику RGB-сигнала — все. Бобик сдох! Не тянет он более-менее серьезные частоты. Слабенький.
«Делать нечего, надо делать свое» ©Я
Отрезаем слабое звено — опторазвязку. Что нам нужно? Чтобы оптрон работал на частоте не менее 97кГц. Это частота ШИМ, которая есть на RGB DASHBOARD. Ее будет достаточно практически для любого устройства, выход которого понадобится усилить. Есть всем известные оптроны 6N137 с рабочими частотами, перекрывающими мои запросы с головой. Вот ее и возьмем, родимую.
Есть только один минус — нужно отдельно питать их от 5В. Значит еще мелкий стабилизатор 78L05… Нарисовали, развели плату, спаяли, запустили… Фигу с маслом получили. Входная часть работает как надо, а вот выходная — сдулась. Не может китайский «недодрайвер» MOSFETа на одном транзисторе раскачать его. В итоге — выходной греется как адская печка и не работает как надо. Значит надо делать нормальный драйвер. Или купить… но после мониторинга цен на готовые драйверы полевиков эта мысль была уничтожена.
Выход — обычный двухтактный драйвер на биполярных транзисторах. Что имеем в наличии? Есть гора BC857 и еще большая гора BC847. Вот они-то нам и подойдут. Как показала практика — уж лучше не делать совсем, чем делать каку.
В итоге имеем схему с четырьмя транзисторами — три биполярных + один полевой. И так 3 раза, для каждого цвета. Вот теперь работает как надо.
Осталось проверить нагрузку…
Одна пятиметровая лента — усилитель холодный. Все работает. Две пятиметровые ленты (в параллель) — палец чуть начал ощущать нагрев. Три пятиметровые ленты — усилитель теплый, но палец не обжигает и его можно держать. Четыре… нагрев начал расти. Это практический предел для выходных транзисторов (Интересно, кому понадобится 20 метров ленты в автомобиле? =)
Как показала практика — помех в сети от усилителя обнаружено не было. Автомобиль с тремя такими усилителями катается уже с начала лета. Жалоб нет. Вот только никак не найду что-то его, есть он на Драйве =)
И этот же хороший человек сейчас делает инсталляцию в помещении, там будет работать около 24х усилителей. Много =) Поэтому я и сам очень хочу посмотреть на это =)
Поэтому было сделано нормального вида устройство со всеми вытекающими. А вытекает только одно — могу собирать их для тех, кто не может собирать сам.
Много слов, пора показывать результат. А вот он:
Схемы подключения RGB усилителя светодиодной ленты.
RGB усилитель это устройство, повторяющее или усиливающее сигнал, поступающий с диммера или контроллера.
Дело в том, что самые популярные контроллеры рассчитаны как правило, на подключение 5-10 метров светодиодной ленты, не более.
Если же вам нужно сделать подсветку протяженностью 15, 20, 25 метров и так далее, то здесь вам и понадобится этот самый усилитель. На его вход подается сигнал с контроллера, после чего с выхода мы получаем точно такой же сигнал, но гораздо большей мощности.
То есть, вам не придется увеличивать мощность контроллера и менять его на другой, достаточно подключить после него еще один дополнительный блочок.
Увеличивая количество усилителей в одной схеме, можно подключить любую мощность светодиодной ленты, без оглядки на мощность самого контроллера. Правда при наличии соответствующего блока питания.
Все кто впервые сталкивался с вопросом, как правильно подключить светодиодную ленту, обязательно натыкался на главное ограничение: нельзя подключать последовательно более 5 метров ленты.
Так вот, благодаря одной маленькой коробочке, это правило можно некоторым образом обойти. Вот схема того, как вы сможете последовательно наращивать метраж своей подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.
Монтировать такое количество блоков питания вовсе не обязательно, при условии что у вас есть один более мощный и все усилители будут запитаны от него.
Конечно никто не мешает вам установить дополнительный контроллер для каждого отрезка. Но в этом случае вам понадобятся несколько независимых пультов управления. И здесь встает вопрос — как вы будете их синхронизировать по цветам?
Есть вариант с установкой многозонных контроллеров, однако это выйдет в разы дороже.
С простыми девайсами получится такая картина, когда одна половина освещения будет гореть одним цветом, а вторая другим. При этом смена цветов будет происходить с запаздыванием и визуально различимой задержкой.
Толку от таких контроллеров будет мало. Всю полную информацию по этим устройствам можете найти в статье ниже. Узнаете для себя много нового.
Включив же в схему усилитель, вы без лишних затрат сможете синхронно управлять подключенной подсветкой на всей протяженности. При этом без каких-либо потерь яркости.
Один из главных вопросов — как определить нужную мощность усилителя? Тут все достаточно просто и напоминает расчет при выборе блока питания.
Итак, чтобы узнать, какой RGB усилитель вам нужен, мощность одного метра ленты умножаете на всю ее длину и на коэффициент запаса (K=1,2).
Этот коэффициент необходим, чтобы устройство не перегружалось и исправно проработало весь заявленный срок службы.
Рассмотрим все на конкретном примере. Допустим вам нужно подключить 20 метров Led ленты RGBW SMD 5050/60 диодов на метр.
Мощность одного метра такого изделия составляет 14,4Вт/м.
В данном случае усилитель нужно выбирать по формуле:
Если вы обратите внимание, то на коробочках этих девайсов обычно указывается ампераж и входное напряжение, но никак не мощность в ваттах. Что же делать?
Тут все еще проще. Чтобы получить заветную расчетную цифру, воспользуемся формулой, известной из школьного курса физики: I=P/U
В выше рассмотренном примере имеем:
Получается, что в данном случае вам нужен RGB усилитель на 30А.
Если вам требуется подключить не RGB, а монохромную одноцветную ленту, оптимальным вариантом будет использование только одной «минусовой» клеммы — R или G или B. Выбирайте любую на свой вкус, разницы здесь нет никакой.
И именно с такой мощностью и подбирать монохромную светодиодную ленту.
Усилители могут подключаться последовательно и параллельно. Параллельное подключение предпочтительнее, так как оно уменьшает вероятность падения уровня сигнала на светодиодной ленте и позволяет получить точную цветопередачу и яркость.
В этих коробочках есть три разъема для подключения проводов:
При подключении блоков питания и RGB лент, необходимо строго соблюдать полярность. Помните, что запас мощности самих блоков питания, относительно всей длины подсветки, должен составлять не менее 20%
Иначе будут проблемы как с уровнем яркости, так и со сроком службы всего освещения.
Сечение провода от контроллера к усилителю и от усилителя к ленте, должно рассчитываться исходя из мощности нагрузки и длины проводов. В этом вам поможет следующая таблица:
Вот стандартные провода, которые применяют в большинстве случаев:
Напряжение 12/24В разрешается подавать как от дополнительного блока питания, так и от общего, если позволяет его мощность.
При этом следует помнить, что устройства мощнее 250Вт обычно идут с кулером и шумят во время работы, что не совсем комфортно в жилых помещениях. В особенности в спальне.
Поэтому при недостатке мощности, профессионалы советуют ставить именно два блока.
Вот наиболее применяемые схемы подключения RGB усилителей. Светодиодная подсветка длиной 20 метров:
Как видите, в этой схеме два блока питания. Один из них идет на RGB контроллер и первые 10 метров Led ленты.
Второй блок подключен непосредственно к усилителю и уже от него запитаны оставшиеся 10 метров ленты. При этом все участки по 5 метров подключены параллельно.
При использовании одного мощного источника питания, схема будет выглядеть уже следующим образом:
А вот схема, которая содержит в себе диммер, а не контроллер.
Только не подключайте усилители от диммеров на 220В. Здесь должны использоваться устройства только на 12/24В, запитываемые от блоков питания.
Диммер ставится после блока, а уже от него идет параллельное подключение отрезка подсветки в 5 метров и RGB усилителя. Далее присоединяется еще один кусок Led ленты.
Заметьте, что входной сигнал для усилителя можно брать как с начала светодиодной ленты.
Давайте конкретно рассмотрим типичную ситуацию, когда вам нужно подключить 20 метров светодиодной ленты. Для этого вам понадобятся следующие материалы:
Для чего нужен усилитель RGB
Всё дело в том, что, как правило, RGB светодиодная лента используется для декорирования относительно больших участков, отрезков или и вовсе для создания крупных световых конструкций. При этом задействован большой метраж светодиодной ленты, он составляется из нескольких отдельных отрезков (чаще всего каждый из них имеет около 5 метров в длину), но работает при этом вся конструкция от одного, пускай и весьма мощного источника питания.
Для того, чтобы необходимый ток дошел до самого дальнего отрезка, через несколько первых проходит весьма завышенный ток, что приводит к не самым приятным последствиям. Токопроводящие дорожки на ленте работают с постоянным перегревом, могут оплавляться, или вовсе отключаться. Всё это приводит к неправильной работе ленты, моментальному снижению срока её службы, да и вовсе не имеет особого смысла.
Но как же быть? Нельзя же подключить отдельный источник питания к каждому отрезку ленты. Вот тут и пригодятся усилители RGB.
Преимущества использования усилителей RGB
Усилитель RGB используется как раз при последовательном подключении нескольких светодиодных лент и обеспечивает подачу тока напрямую от источника питания к каждому отдельному отрезку ленты. Усилитель RGB представляет собой небольшой блок, который выступает соединителем между двумя отрезками ленты и на который питание поступает напрямую от блока питания.
Ниже приведены схемы подключения светодиодной ленты RGB с применением усилителей RGB
Единственным недостатком можно назвать увеличение количества элементов в конечной готовой конструкции. Но это вынужденная мера, которая автоматически гарантирует стабильную и надежную работу светодиодных лент на протяжении длительного времени.
Как подключить RGB усилитель
Применение усилителя при подключении больших объемов led подсветки является необходимым. Усилитель 12в представляет собой небольшое устройство, радиосхема которого выполнена на основе микросхем, способных усилить сигнал.
Итак, прежде чем приступить к подключению самого усилителя, необходимо понимать какие они бывают. Основные виды led подсветок в настоящее время бывают следующие:
Определить мощность требуемого усилителя можно исходя из выбранного вида ленты и применяемого диммера или контроллера. Популярные по мощностям усилители различают:
Принцип монтажа светодиодной ленты и усилителей для нее довольно прост. При этом достаточно определить схему, которую можно найти в интернете и следовать ей. Однако не стоит забывать, что применение усилителей может и не понадобится.
Усиливающие сигнал устройства не нужны в следующих случаях:
Если речь идет о RGB светодиодной подсветке, то при ее монтаже не обойтись без RGB контроллера. Его главной функцией является управление цветовой гаммой и яркостью. Для примера выберем RGB контроллер на 12А, который имеет мощность 144Вт (12А х 12В). Светодиодную RGB ленту будем применять на 14,4Вт на метр, 20 метров.
Такая подсветка имеет сложную форму монтажа, а именно в таком случае не обойтись без усилителя, который должен поспособствовать управлению контроллера. Для RGB ленты применяются усилители, которые имеют 3 канала. Соответственно он будет иметь вид устройства, у которого 4 контакта на входе и 4 контакта на выходе, а также два контакта для подключения питания.
Правильная схема подключения имеет следующий вид. К блоку питания, который подобран с запасом (минимум 20%), подключается RGB контроллер. У контроллера есть 4 выхода: «R», «G», «B», «V+». К данным клеммам подключается лента с такими же обозначениями контактов, при этом важно соблюдать подключение «R» в «R», «G» в «G», «B» в «B», «V+» в «V+». Управляющий контроллер способен выдержать нагрузку 144Вт, а это 10 метров ленты (SMD5050 60led).
Дальше следует подключение усилителя, и здесь многие допускают ошибки, среди которых:
Правильным решением подключения усилителя, является продолжения цепочки из блока питания, контроллера и ленты. При этом для питания самого RGB усилителя нужен блок питания, мощность которого на 20% больше суммарно подключаемой ленты на выходе.
Светодиодная RGB подсветка может включать в свою схему как один, так и больше усилителей, это зависит от мощности выбранной ленты и подключаемого к ней RGB контроллера.
RGB усилитель можно назвать универсальным, так как его можно применять в регулируемой белой (Multi White) подсветке, используя только два канала. Также его можно применить в монохромной подсветке, используя только один канал. Но, стоит учитывать, что для одноцветной ленты усилитель, к примеру, на 24А будет мощностью не 288Вт, а 96Вт. Почему так? При монохромной подсветке в усилителе RGB 24А будет задействован только один канал, а это 8А. Соответственно и задействована мощность будет 96Вт (8А х 12В).
Поэтому для монохромных светодиодных лент будет корректно использование AMP (одноканальных) усилителей.
При подключении усилителей также стоит учитывать мелкие нюансы. К примеру, некоторые устройства имеют разъем Power jack 5,5мм для подключения питания. С помощью коннекторов RGB и клеммныком подключаются определенные виды мини усилителей. Перед тем как приступить к покупке всех комплектующих к светодиодной подсветки, необходимо заранее измерять вместимость щитовых коробок, а также размеры плоскости на которую будет монтироваться подсветка.
Интернет-магазин Foton.ua – хороший свет для Вашей жизни.
В нашем магазине наличие ассортимента позволит воплотить даже самые безумные идеи. Выбор продукции, среди которой купить усилитель 12В можно не выходя из дома. Цена на РГБ усилитель доступна для каждого кто ценит качество.