Članek obravnava zelo preprosto vezje LED žarnice z močjo 100 vatov z uporabo nekaj visokonapetostnih kondenzatorjev. Celotno vezje bi lahko zgradili po ceni, nižji od 25 USD.
V tem blogu sem že razpravljal o številnih kapacitivnih vrstah transformatorskih napajalnih vezij, vendar vse to trpi zaradi nekaj vprašanj, in sicer pomanjkanja optimalne tokovne moči in ranljivosti zaradi prenapetostnega udara.
Uporaba kapacitivnega napajanja
Po globokem preučevanju kapacitivnih napajalnikov bi lahko zaključil nekaj ključnih stvari glede teh konfiguracij:
Kapacitivni napajalniki so podobni sončnim panelom, ki delujejo učinkovito pri svojih največjih specifikacijah, ko delujejo z napetostmi odprtega tokokroga, sicer pa trenutne specifikacije teh enot povzročajo velike izgube in dajejo zelo neučinkovite rezultate.
Z enostavnimi besedami, če želimo po volji pridobiti visokotokovne izhode iz kapacitivnih napajalnikov, bo treba vezje upravljati z obremenitvijo, ki ima napetostno zahtevo, enako največji izhodni moči sistema.
Na primer, z vhodom 220V bi kapacitivni napajalnik po rektifikaciji ustvaril približno 310V enosmernega toka, tako da bi lahko katero koli obremenitev z oznako 310V delovala s polno učinkovitostjo in na kateri koli zahtevani trenutni ravni, odvisno od zahteve obremenitve.
Če je zgornji pogoj izpolnjen, se loti tudi trenutne težave z vklopom, saj je obremenitev določena pri 310V, vdor polne vhodne napetosti zdaj nima vpliva na obremenitev in obremenitev ostane varna tudi med nenadnim vklopom tokokroga.
Analiza zasnove
V predlaganem vezju LED žarnic z močjo 100 vatov uporabljamo enako tehniko, kot je obravnavana v zgornjih oddelkih.
Kot smo že omenili, če je vhod 220V, bi morala biti obremenitev ocenjena na 310V.
Pri 1-vatnih 350mA standardnih LED-jih bi to pomenilo dodajanje 310 / 3,3 = 93 LED-jev v seriji, kar je blizu 100nos.
En sam kondenzator 1uF / 400V proizvaja približno 60mA toka pri zgoraj določenem 310V enosmernega toka, zato bo treba za doseganje potrebnih 350mA vzporedno dodati še več takih kondenzatorjev, natančneje skupno 350/60 = 5 kondenzatorjev, kar bi lahko tudi biti en sam 5uF / 400V, vendar bi moral biti nepolaren tip.
An Za dodatno varnost lahko dodamo NTC termistor , čeprav morda ni nujno nujno.
Podobno bi lahko vključili tudi upor, ki bi zagotovil dodatno varnost pred nihajočimi napetostnimi razmerami.
Vrednost upora se lahko približno izračuna kot R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 vat
Za vhod 120 V bi bilo treba zgoraj omenjene specifikacije preprosto prepoloviti, to pomeni, da namesto 93 uporabite 47nos LED, za kondenzator pa bi zadostovalo 5uF / 200V.
Shema vezja
Zgornji diagram je mogoče dodatno zaščititi pred prenapetostnimi napetostmi in nihanji omrežja z dodajanjem 10 ohmskih omejevalnih uporov in cenerjeve diode, kot je prikazano spodaj.
Tu bi morala biti vrednost zener diode 310V, 2 vata
Izboljšana zasnova s trenutnim nadzorom
Naslednje vezje je varno oblikovano vezje, ki LED diod nikoli ne bo naletelo na stresno stanje. MOSFET in s tem povezan krmilnik toka zagotavljata 100% konstantno napetost in konstanten tok za verigo LED žarnic.
Število LED v verigi lahko prilagodite glede na izbrano napetost ali obratno napetost lahko prilagodite glede na izbrano število LED v verigi.
Prejšnja: Vezje merilnika jakosti satelitskega signala Naprej: Li-ion krog zasilne luči
