Povečano število pritožb bralcev glede gorečih LED, povezanih z mojim predhodno objavljenim brez transformatorja 1-vatno vezje LED gonilnika , so me prisilili, da sem to težavo rešila enkrat za vselej. Odsek za napajanje tukaj obravnavanega vezja ostaja popolnoma enak prejšnji konfiguraciji, razen vključitve funkcije 'zakasnitve vklopa', ki sem jo izključno zasnoval in dodal v vezje za odpravo goreče težave z LED (upam).

Zatiranje prenagljenega prenapetostnega napajanja

Pritožbe, ki sem jih neprestano prejemal, so bile nedvomno zaradi začetnega prenapetostnega stikala, ki je uničevalo 1-vatne LED, priključene na izhodu vezja.

Zgornja težava je precej pogosta pri vseh kapacitivnih vrstah napajanja in težave so ustvarile veliko slabega ugleda pri teh vrstah napajalnikov.

Zato se običajno veliko ljubiteljev ljubiteljev in celo inženirjev odloči za kondenzatorje nižje vrednosti, ki se bojijo zgornje posledice, če so vključeni kondenzatorji večje vrednosti.

Kolikor pa mislim, so kapacitivni napajalniki brez transformatorja izjemno poceni in kompaktna vezja za izmenični in enosmerni tok, za kar je treba zahtevati malo truda.

Če se prenapetostnega stikala ustrezno lotimo, bi ta vezja postala brezhibna in bi se lahko uporabljala brez strahu pred poškodbami izhodne obremenitve, zlasti LED.

Kako se razvija prenapetost

Med vklopi stikal deluje kondenzator nekaj mikrosekund, dokler se ne napolni, in šele nato v priključeno vezje vnese zahtevano reaktanco, tako da ustrezna količina toka doseže le tokokrog.

Vendar začetnih nekaj mikrosekund kratkih pogojev na kondenzatorju povzroči velik val priključenega ranljivega vezja in je včasih dovolj za uničenje spremljane obremenitve.

Zgornje stanje je mogoče učinkovito preveriti, če se priključena obremenitev prepreči, da bi se odzvala na začetni vklopni udar, ali z drugimi besedami, lahko odpravimo začetni val, tako da tovor ostane izklopljen, dokler ni doseženo varno obdobje.

Uporaba funkcije zakasnitve

To lahko zelo enostavno dosežemo z dodajanjem funkcije zakasnitve v vezje. In to je točno tisto, kar sem vključil v to predlagano hipervatno LED-gonilno vezje s prenapetostno zaščito.

Na sliki je kot ponavadi prikazan vhodni kondenzator, ki mu sledi mostični usmernik, dokler tukaj ni vse povsem običajno kapacitivno napajanje.

Naslednja stopnja, ki vključuje dva 10 K upora, dva kondenzatorja, tranzistor in cenerjevo diodo, je del pomembnega vezja časovnika zakasnitve.

“3 vrste obnovljive energije ”

Ko je moč vklopljena, upori in kondenzatorji tranzistorju onemogočajo prevod, dokler se oba kondenzatorja ne napolnita popolnoma in omogočita, da napetost prednapetosti doseže dno tranzistorja in prižgano LED prižge po približno 2 sekundah zakasnitve.

Zener je odgovoren tudi za podaljšanje zakasnitve za dve sekundi.

Dioda 1N4007 na enem od uporov 10K in upor 100K na enem od kondenzatorjev 470uF pomagata kondenzatorjem, da se po izklopu napajanja prosto izpraznijo, tako da lahko cikel ob vsaki priložnosti ponovi delovanje prenapetostne zaščite.

Za povečanje izhodne moči je lahko zaporedno priključenih več LED, vendar število ne sme presegati 25 nosilcev.

Shema vezja

UPDATE: V tem je obravnavana naprednejša zasnova napajalno vezje brez transformatorja brez krmiljenja brez nadzora

Spodnji videoposnetki prikazujejo LED-diode, ki zasvetijo po približno sekundi vklopljenega stikala za vklop.

Pritožbe bralcev (upori gorijo, tranzistor se segreje)

Zgornji koncept izgleda odlično, vendar verjetno ne deluje dobro s predlaganim visokonapetostnim napajalnikom kondenzatorja.

Vezje je treba veliko raziskati, preden postane popolnoma brez težav.

Upori v zgornjem vezju ne morejo prenesti visokih trenutnih zahtev, enako velja za tranzistor, ki se med tem tudi precej segreje.

Končno lahko rečemo, da če zgornji koncept ni temeljito preučen in združljiv z kapacitivnim napajalnikom brez transformatorja, vezja ni mogoče uporabiti v praksi.

Veliko robustna in varna ideja

Čeprav zgornji koncept ni deloval, še ne pomeni, da so visokonapetostni kapacitivni napajalniki popolnoma brezupni.

Obstaja en nov način reševanja težav s prenapetostjo in zagotavljanja odpornosti vezja.

To je z uporabo številnih diod 1N4007 zaporedno na izhodu ali vzporedno s povezanimi LED.

Oglejmo si vezje:

Zgornje vezje je treba preizkusiti še več mesecev, zato so to še vedno zgodnji dnevi, vendar mislim, da prenapetost kondenzatorja ne bo dovolj visoka, da bi razstrelila 300V, 1 amp nazivne diode.

Če diode ostanejo varne, bodo tudi LED diode varne.

Za namestitev večjega števila LED lahko v seriji damo več diod.

Uporaba Power Mosfet-a

Prvi poskus vezja, za katerega se je zdelo, da je sam ranljiv za prenapetostne vzroke, je mogoče učinkovito odpraviti z nadomestitvijo napajalnega BJT z 1 amp mosfetom, kot je prikazano na naslednjem diagramu.
Mosfet je napetostno krmiljena naprava, zato tok vrat postane nebistven in zato upor visoke vrednosti 1M deluje popolnoma, visoka vrednost pa zagotavlja, da se upor med začetnim vklopom vklopa ne segreje ali ne zažge. Omogoča tudi razmeroma nizko vrednost kondenzatorja, ki se uporablja za zahtevano funkcijo zatiranja prenapetosti ON.

Majhna preiskava je pokazala, da visokonapetostni tranzistor v prvem diagramu dejansko ni potreben, temveč ga je mogoče nadomestiti z visokotokovnim tranzistorjem Darlington TIP122, kot je prikazano na naslednjem diagramu.

Visokonapetostni prenapetost iz kondenzatorja postane neučinkovita glede na visokonapetostne specifikacije tranzistorja in LED-diod in jim ne povzroča škode, pravzaprav prisili visoko napetost, da pade na določene dovoljene varne meje LED-jev in tranzistorja.

TIP122 omogoča tudi uporabo osnovnega upora visoke vrednosti, s čimer se prepriča, da se sčasoma ne segreje ali izpuhti, omogoča pa tudi vključitev kondenzatorja majhne vrednosti na dnu tranzistorja za izvedbo potreben učinek zakasnjenega vklopa.