Gonilna vezja izmeničnih diod LED so preveč priljubljena zaradi napredka belih LED z visokim tokom. Pred tem smo že izdelali vezje gonilnikov za transformatorje brez transformatorjev, vendar smo v tem vezju uporabili namenski IC gonilnik LED, kot je LNK304, za generiranje 13,6 V 150 mA izhodnega toka za napajanje LED. Toda v tej vadnici ne bomo uporabili namenskih IC-jev za gonilnike, temveč bomo izdelali 2,5-vatno vezje AC AC z uporabo osnovnih komponent.
Vezje bomo izdelali v perf plošči, saj LED z visoko močjo zahteva hladilnik (bakreno območje PCB). Moč tukaj zasnovanega vezja je omejena na 2,5 vata, vendar je moč mogoče povečati, vendar je vedno priporočljivo uporabiti pravilno gonilniško vezje za LED-povezane operacije. Razlogov za to je veliko.
Namenska zasnova LED-gonilnika zagotavlja natančen konstanten tok in bo poskrbela za težave z utripanjem LED-jev, ki so pomemben parameter za ustrezne LED-gonilnike. Vendar pa morajo biti tradicionalne LED luči ali LED žarnice, ki so na voljo na indijskih trgih, energetsko učinkovite. To je še en razlog za uporabo ustreznega vezja gonilnikov LED za kopičenje vseh zgoraj navedenih stvari. Vezje, ki bo prikazano, je samo za poceni vezje z žarnicami AC LED z izhodno močjo 2,5 vata, če ga nameravate uporabiti v izdelku, bo treba nekaj popraviti.
Opozorilo: Vezje zahteva delo z omrežno napetostjo 230 V, tega ne poskušajte brez predhodnih izkušenj ali strokovnega nadzora. Če z njimi ne ravnate pravilno, je omrežna napetost lahko smrtna. Bili ste opozorjeni!
Račun za materiale
- 4x1N4007
- Upor 100R - nazivna moč 0,5 W
- 2 mega upor - nazivna moč 0,5 W
- 5xSMD LED 0,5 W (Vf - 3,2 V s posredovalnim tokom 150-180 mA)
- 2.2uF 400V kondenzator iz poliestrskega filma.
- Elektrolitski kondenzator 1000uF 35V z oceno 105 stopinj
- Perf Board za spajkanje
Diagram gonilnika LED 230 V AC
Spodnja slika prikazuje celoten diagram vezja AC do DC Led. Kot lahko vidite, gre za zelo preprosto vezje z zelo minimalnimi zahtevanimi komponentami. Če natančneje pogledate, lahko opazite tudi, da je vezje zelo podobno napajalniku brez transformatorja, ki smo ga zgradili prej.
Pred opisom delovanja vezja je nujno poznati uporabnost vezja. To vezje je zelo nevarno in ga je treba popolnoma zapreti. To transformatorsko vezje ne uporablja nobene izolacije in obstaja nevarnost električnega udara, zato ga ni mogoče uporabiti v nobeni drugi aplikaciji, kjer je potrebna interakcija uporabnika. Najboljši način pa je, da ga uporabite v aplikacijah, povezanih z led svetlobo, ker se uporabniki ne bodo mogli dotakniti nobenega dela vezja.
Zgoraj prikazane svetleče diode so določene z 0,5 W hladnimi belimi LED s svetlobnim tokom 57 lm. Napetost naprej je najmanj 3,2 V do največ 3,6 V s prednjim tokom 120 do 150 mA. Paket LED je 5730. Zato bo 5 LED v seriji proizvajalo 2,5 W moči in proizvedlo 285 lumnov svetlobe.
5 LED diod je povezanih zaporedno. Tako bo zahtevana napetost na 5 LED diodah 3,4V x 5 = 17V . Ker so LED diode priključene zaporedno, bo skozi vezje stekla enaka količina toka, ki znaša 130-150mA.
Diodni most, sestavljen iz 4-ih usmerniških diod 1N4007, se uporablja za pretvorbo vhodnega izmeničnega toka v izhodni enosmerni tok, elektrolitski kondenzator 1000uF pa bo zagotovil nemoten enosmerni tok na izhodu.
Po drugi strani se upor 100R 0,5 W uporablja za omejevanje trenutnega toka vezja. V tem vezju so glavni pomembni sestavni deli poliestrski kondenzator z nazivno močjo 1uF 400V in upor 2 Meg 0,5 W Ta upor in kondenzator sta povezana vzporedno med seboj in oba sta zaporedno povezana z diodnim mostom 1N4007.
Kondenzator se uporablja za padanje izmenične napetosti. Ker bo pri AC, ki ima frekvenco, ko je priključen na kondenzator, napetost padla skozi njegovo reaktanco. Za izračun toka lahko uporabimo formulo -
I = V / X
kjer je X reaktanca kondenzatorja.
Reaktanco kondenzatorja lahko izmerimo s formulo
X = 1/2 x pi xfx C
kjer je f izmenična frekvenca, C pa kapacitivnost. Z navedbo vrednosti, ko je kondenzator v vrednosti 2,2uF, je f frekvenca 50 Hz.
Reaktanca kondenzatorja v 230V AC je, = 1/2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 ohmov
Tako bo izhodni tok:
I = 230/1448 = 159 mA toka
Zato lahko povečamo kapacitivnost ali vzporedno dodamo več kondenzatorjev, da povečamo izhodni tok.
Izdelava in preizkušanje gonilnika AC LED
Vezje je spajkano na ploščo za perf in pravilno spajkano, da se zagotovi ustrezna podpora, povezana s hladilnikom.
Vezje smo povezali preko VARIAC-a in vhodno napetost povečali na 230VAC. Vezje je začelo proizvajati izhod iz 80VAC, na spodnji sliki najdete vklopljene LED.
Popolno delovanje projekta lahko najdete tudi v spodnjem videoposnetku. Upam, da ste projekt uživali in se vam je zdelo zanimivo zgraditi svojega. Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v spodnjem oddelku za komentarje. Vsa svoja tehnična vprašanja lahko napišete tudi na forume, da dobite odgovore ali začnete razpravo.