- Kusovník
- Schéma zapojenia ovládača LED 230 V AC
- Budovanie a testovanie striedavého obvodu vodiča LED
Obvody striedavého prúdu LED sú príliš populárne vďaka pokroku v oblasti vysokoprúdových bielych LED diód. Už sme predtým vyrobili budiaci obvod LED bez transformátorov, ale v tomto obvode sme na napájanie LED použili vyhradený integrovaný obvod vodiča LED, ako je LNK304, na generovanie výstupného prúdu 13,6 V 150 mA. Ale v tomto tutoriále nebudeme používať žiadne vyhradené integrované obvody ovládača, ale urobíme 2,5 Wattový LED obvod vodiča pomocou základných komponentov.
Obvod vyrobíme v doske perf, pretože vysoko výkonné LED diódy vyžadujú chladič (medená oblasť PCB). Príkon tu navrhnutého obvodu je obmedzený na 2,5 Wattu, ale príkon je možné zvýšiť, pre činnosti súvisiace s vodičom LED je však vždy vhodné použiť správny obvod vodiča. Má to veľa dôvodov.
Špeciálny dizajn ovládača LED poskytuje presný konštantný prúd a postará sa o problémy s blikaním LED, ktoré sú dôležitým parametrom pre správne ovládače LED. Tradičné LED svetlá alebo žiarovky LED dostupné na indických trhoch však musia byť energeticky efektívne. To je ďalší dôvod, prečo používať správny obvod budiča LED na akumuláciu všetkých vyššie uvedených vecí. Obvod, ktorý bude demonštrovaný, je iba pre lacný obvod žiarovky AC LED s výstupným výkonom 2,5 W, bude potrebné vykonať nejaké vylepšenia, ak ho plánujete použiť v produkte.
Varovanie: Obvod vyžaduje prácu so sieťovým napätím 230 V, o to sa nepokúšajte bez predchádzajúcich skúseností alebo odborného dozoru. Sieťové napätie môže byť pri nesprávnom zaobchádzaní smrteľné. Bol si varovaný!
Kusovník
- 4x1N4007
- Rezistor 100R - 0,5 W
- 2 Meg rezistor - 0,5 Watt
- 5x SMD LED 0,5 W (Vf - 3,2 V s preposielacím prúdom 150 - 180 mA)
- Kondenzátor z polyesterového filmu 2,2uF 400V.
- Elektrolytický kondenzátor 1000uF 35V s hodnotením 105 stupňov
- Perf Board pre spájkovanie
Schéma zapojenia ovládača LED 230 V AC
Na nasledujúcom obrázku je znázornený kompletný diagram obvodu vodiča s striedavým prúdom. Ako vidíte, jedná sa o veľmi jednoduchý obvod s minimálnymi požiadavkami na komponenty. Pri bližšom pohľade si tiež môžete všimnúť, že obvod je veľmi podobný napájaciemu zdroju bez transformátora, ktorý sme postavili skôr.
Pred popisom fungovania obvodu je nevyhnutné poznať použiteľnosť obvodu. Tento obvod je veľmi nebezpečný a musí byť úplne uzavretý. Tento beztransformátorový obvod nepoužíva žiadnu izoláciu a existuje nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom, preto ho nemožno použiť v iných aplikáciách, kde je potrebná interakcia používateľa. Najlepší spôsob je však použiť ho v aplikáciách súvisiacich s led svetlom, pretože používatelia sa nebudú môcť dotknúť žiadnej časti obvodu.
LED diódy zobrazené vyššie sú špecifikované s 0,5 W studenými bielymi LED diódami so svetelným tokom 57 lm. Dopredné napätie je minimálne 3,2 V až 3,6 V s dopredným prúdom 120 až 150 mA. Balenie LED je 5730. Preto 5 LED v sérii vyprodukuje výkon 2,5 W a bude produkovať 285 lúmenov svetla.
5 LED je zapojených do série. Tak požadované napätie na 5 LED pás bude 3.4V x 5 = 17V . Pretože sú LED zapojené do série, obvodom bude pretekať rovnaké množstvo prúdu, ktoré je 130 - 150 mA.
Diódový mostík, ktorý sa skladá zo 4 ks usmerňovacích diód 1N4007, sa používa na transformáciu vstupného striedavého prúdu na výstupný jednosmerný prúd a elektrolytický kondenzátor 1 000 uF bude na výstup poskytovať plynulé jednosmerné napätie.
Na druhej strane sa odpor 100R 0,5 Watt používa na obmedzenie toku prúdu v obvode. V tomto obvode sú hlavnými dôležitými komponentmi polyesterový filmový kondenzátor s menovitou hodnotou 1uF 400V a 2 Meg 0,5Wattový odpor. Tento rezistor a kondenzátor sú navzájom spojené paralelne a oba sú zapojené do série s diódovým mostíkom 1N4007.
Kondenzátor slúži na pokles striedavého napätia. Pretože s AC, ktoré má frekvenciu, pri pripojení ku kondenzátoru poklesne napätie prostredníctvom jeho reaktancie. Na výpočet prúdu možno použiť vzorec -
I = V / X
kde X je reaktancia kondenzátora.
Reaktancia kondenzátora sa dá merať pomocou vzorca
X = 1/2 x pi xfx C
kde f je frekvencia striedavého prúdu a C je kapacita. Poskytnutím hodnoty, keďže kondenzátor má hodnotu 2,2 uF, je f frekvencia 50 Hz.
Reaktancia kondenzátora pri 230 V AC je, = 1/2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 ohmov
Výstupný prúd bude teda:
I = 230/1448 = 159 mA prúdu
Preto je možné zvýšiť kapacitu alebo paralelne pridať viac kondenzátorov, aby sa zvýšil výstupný prúd.
Budovanie a testovanie striedavého obvodu vodiča LED
Obvod je spájkovaný na doske perf a správne spájkovaný, aby poskytoval primeranú podporu súvisiacu s chladičom.
Pripojili sme obvod cez VARIAC a zvýšili sme vstupné napätie na 230VAC. Obvod začal produkovať výstup z 80VAC, LED diódy nájdete na obrázku nižšie.
Kompletné fungovanie projektu nájdete tiež vo videu, na ktoré odkazujete nižšie. Dúfam, že sa vám projekt páčil a bolo pre vás zaujímavé vytvoriť si vlastný. Ak máte nejaké otázky, nechajte ich prosím v sekcii komentárov nižšie. Môžete tiež napísať všetky svoje technické otázky na fóra, aby ste im odpovedali alebo aby ste začali diskusiu.