Απλούστερο κύκλωμα λαμπτήρα LED 100 Watt

Το άρθρο περιγράφει ένα πολύ απλό κύκλωμα λαμπτήρα LED 100 watt χρησιμοποιώντας μερικούς πυκνωτές υψηλής τάσης. Ολόκληρο το κύκλωμα θα μπορούσε να κατασκευαστεί με κόστος μικρότερο από 25 $.

Έχω ήδη συζητήσει πολλούς χωρητικούς τύπους κυκλωμάτων τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστές σε αυτό το ιστολόγιο, ωστόσο όλα αυτά πάσχουν από δύο ζητήματα, δηλαδή την έλλειψη βέλτιστης τρέχουσας παραγωγής και την αύξηση της ευπάθειας εισροής.

Χρησιμοποιώντας χωρητικό τροφοδοτικό

Μελετώντας βαθιά τα χωρητικά τροφοδοτικά, θα μπορούσα να ολοκληρώσω μερικά κρίσιμα πράγματα σχετικά με αυτές τις διαμορφώσεις:

Τα χωρητικά τροφοδοτικά είναι παρόμοια με τα ηλιακά πάνελ που λειτουργούν αποτελεσματικά, στις μέγιστες προδιαγραφές σημείου ισχύος όταν λειτουργούν με τις τάσεις ανοιχτού κυκλώματος, διαφορετικά οι τρέχουσες προδιαγραφές από αυτές τις μονάδες περνούν από μεγάλες απώλειες και παράγουν εξαιρετικά αναποτελεσματικά αποτελέσματα.

Με απλά λόγια, εάν θέλουμε να αποκτήσουμε εξόδους υψηλού ρεύματος από χωρητικά τροφοδοτικά κατά βούληση, το κύκλωμα θα πρέπει να λειτουργεί με φορτίο που έχει απαίτηση τάσης ίση με τη μέγιστη έξοδο του συστήματος.

Για παράδειγμα με μια είσοδο 220V, μια χωρητική τροφοδοσία μετά την διόρθωση θα παρήγαγε έξοδο περίπου 310V DC, οπότε οποιοδήποτε φορτίο εκχωρημένο με βαθμολογία 310V θα μπορούσε να λειτουργήσει με πλήρη απόδοση και σε οποιοδήποτε απαιτούμενο επίπεδο ρεύματος ανάλογα με την απαίτηση του φορτίου.

Εάν πληρούται η παραπάνω συνθήκη, αντιμετωπίζει επίσης το τρέχον πρόβλημα εισόδου, δεδομένου ότι το φορτίο καθορίζεται στα 310V, μια εισροή πλήρους τάσης εισόδου δεν έχει καμία επίδραση στο φορτίο και το φορτίο παραμένει ασφαλές ακόμη και κατά την ξαφνική ενεργοποίηση του κυκλώματος.

Ανάλυση του σχεδιασμού

Στο προτεινόμενο κύκλωμα λαμπτήρων LED 100 watt χρησιμοποιούμε την ίδια τεχνική όπως συζητήθηκε στις παραπάνω ενότητες.

Όπως συζητήθηκε, εάν η είσοδος είναι 220V, το φορτίο θα πρέπει να βαθμολογηθεί στα 310V.

Με τυπικά LED 1 watt 350mA αυτό θα σήμαινε την προσθήκη 310 / 3,3 = 93 LED σε σειρά, που πλησιάζει τα 100nos.

Ένας μοναδικός πυκνωτής 1uF / 400V παράγει περίπου 60mA ρεύμα στο παραπάνω καθορισμένο 310V DC, επομένως για την επίτευξη των απαιτούμενων 350mA περισσότεροι τέτοιοι πυκνωτές θα πρέπει να προστεθούν παράλληλα, για να είναι ακριβής ένα σύνολο 350/60 = 5 πυκνωτών, που θα μπορούσε επίσης να είναι ένα μόνο 5uF / 400V αλλά πρέπει να είναι μη πολικός τύπος.

Ενα Μπορεί να προστεθεί θερμίστορ NTC για επιπλέον ασφάλεια , παρόλο που ενδέχεται να μην απαιτείται κριτικά.

Παρομοίως, μια αντίσταση θα μπορούσε επίσης να συμπεριληφθεί για να παρέχει επιπλέον κομμάτι ασφάλειας από κυμαινόμενες συνθήκες τάσης.

Η τιμή αντίστασης μπορεί να υπολογιστεί περίπου ως R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 watt

Για μια είσοδο 120V, οι παραπάνω προδιαγραφές θα πρέπει απλώς να μειωθούν στο ήμισυ, δηλαδή η χρήση 47nos LED αντί για 93, και για τον πυκνωτή ένα 5uF / 200V θα ήταν αρκετό.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το παραπάνω διάγραμμα μπορεί επιπλέον να προστατευθεί από τάσεις εισροής απότομης αύξησης και να κυμαίνεται διακυμάνσεις προσθέτοντας αντιστάσεις περιορισμού 10 ohm και δίοδο zener, όπως φαίνεται παρακάτω.

Εδώ η τιμή της διόδου zener πρέπει να είναι 310V, 2 watt

Βελτιωμένη σχεδίαση με τρέχοντα έλεγχο

Το παρακάτω κύκλωμα είναι ένα σχέδιο αλεξίσφαιρου κυκλώματος που δεν θα επιτρέψει ποτέ στις LED να συναντήσουν μια αγχωτική κατάσταση. Ο έλεγχος ρεύματος που σχετίζεται με το mosfet και εσάς εξασφαλίζει σταθερή τάση 100% και σταθερό ρεύμα για την αλυσίδα λαμπτήρων LED.

Ο αριθμός των LED στην αλυσίδα μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με την επιλεγμένη τάση ή αντίστροφα η τάση μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τον επιλεγμένο αριθμό LED στην αλυσίδα.