Obvod napájecího zdroje 230 V AC pro napájení 2,5 W LED světla

Obvody napájecích LED diod střídavého proudu jsou příliš populární díky pokroku bílých LED diod s vysokým proudem. Již dříve jsme vytvořili budicí obvod LED bez transformátorů, ale v tomto obvodu jsme použili vyhrazený LED budič IC, jako je LNK304, ke generování výstupního proudu 13,6 V 150 mA pro napájení LED. Ale v tomto výukovém programu nebudeme používat žádné vyhrazené integrované obvody ovladače, ale vytvoříme 2,5 Wattový LED obvod ovladače pomocí základních komponent.

Uděláme obvod v dokonalé desce, protože vysoce výkonné LED diody vyžadují chladič (měděná oblast PCB). Příkon zde navrženého obvodu je omezen na 2,5 W, ale příkon lze zvýšit, nicméně pro operace související s ovladači LED je vždy vhodné použít správné obvody ovladače. Existuje pro to spousta důvodů.

Speciální design ovladače LED poskytuje přesný konstantní proud a postará se o problémy s blikáním LED, které jsou důležitým parametrem pro správné ovladače LED. Tradiční LED světla nebo LED žárovky dostupné na indických trzích však musí být energeticky účinné. To je další důvod k použití správného obvodu budiče LED k akumulaci všech výše uvedených věcí. Obvod, který bude předveden, je pouze pro levný obvod LED žárovky AC s výkonem 2,5 W, bude potřeba nějaké vylepšení, pokud ho plánujete použít v produktu.

Varování: Obvod vyžaduje práci se síťovým napětím 230 V, o to se nepokoušejte bez předchozí zkušenosti nebo odborného dohledu. Při nesprávném zacházení může být síťové napětí smrtelné. Byl jsi varován!

Kusovník

1. 4x1N4007
2. 100R rezistor - 0,5 Watt
3. 2 Meg rezistor - 0,5 Watt
4. 5x SMD LED 0,5 W (Vf - 3,2 V s předávacím proudem 150 - 180 mA)
5. Kondenzátor z polyesterového filmu 2,2uF 400V.
6. Elektrolytický kondenzátor 1000uF 35V s hodnocením 105 stupňů
7. Perf Board pro pájení

Schéma zapojení ovladače LED 230 V AC

Níže uvedený obrázek ukazuje kompletní schéma obvodu ovladače AC na DC. Jak vidíte, jedná se o velmi jednoduchý obvod s minimálními požadovanými součástmi. Při bližším pohledu si také můžete všimnout, že obvod je velmi podobný beztransformátorovému napájecímu zdroji, který jsme postavili dříve.

Před popisem fungování obvodu je nutné znát použitelnost obvodu. Tento obvod je vysoce nebezpečný a musí být zcela uzavřen. Tento beztransformátorový obvod nepoužívá žádnou izolaci a existuje nebezpečí úrazu elektrickým proudem, takže jej nelze použít v jiných aplikacích, kde je vyžadována interakce uživatele. Nejlepším způsobem je však použití v aplikacích souvisejících s LED osvětlením, protože uživatelé se nebudou moci dotknout žádné části obvodu.

Výše uvedené LED diody jsou specifikovány 0,5W studenými bílými LED diodami se světelným tokem 57lm. Dopředné napětí je minimálně 3,2 V až 3,6 V s dopředným proudem 120 až 150 mA. Balení LED je 5730. Proto 5 LED v sérii vyprodukuje výkon 2,5 W a vyprodukuje 285 lumenů světla.

5 LED je zapojeno do série. Tak požadované napětí na 5 LED pás bude 3.4V x 5 = 17V . Vzhledem k tomu, že LED diody jsou zapojeny do série, protéká obvodem stejné množství proudu, které je 130 - 150 mA.

Diodový můstek, který se skládá ze 4 ks usměrňovacích diod 1N4007, se používá k transformaci vstupního střídavého proudu na výstupní stejnosměrný proud a elektrolytický kondenzátor 1000uF zajistí hladké stejnosměrné napětí na výstupu.

Na druhou stranu se rezistor 100R 0,5 Watt používá k omezení toku proudu v obvodu. V tomto obvodu jsou hlavními důležitými součástmi polyesterový filmový kondenzátor s jmenovitým výkonem 1uF 400V a odpor 2 Meg 0,5Watt. Tento rezistor a kondenzátor jsou navzájem propojeny paralelně a oba jsou zapojeny do série s diodovým můstkem 1N4007.

Kondenzátor se používá k poklesu střídavého napětí. Vzhledem k tomu, že u střídavého proudu, který má frekvenci, při připojení k kondenzátoru poklesne napětí prostřednictvím jeho reaktance. K výpočtu proudu lze použít vzorec -

I = V / X

kde X je reaktance kondenzátoru.

Reaktanci kondenzátoru lze měřit pomocí vzorce

X = 1/2 x pi xfx C.

kde f je AC frekvence a C je kapacita. Poskytnutím hodnoty, protože kondenzátor má hodnotu 2,2 uF, je f frekvence 50 Hz.

Reaktance kondenzátoru při 230 V AC je, = 1/2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 ohmů

Výstupní proud bude tedy:

I = 230/1448 = 159 mA proudu

Proto je možné zvýšit kapacitu nebo přidat více kondenzátorů paralelně, aby se zvýšil výstupní proud.

Sestavení a testování napájecího obvodu LED střídavého proudu

Obvod je připájen v desce perf a správně pájen, aby poskytoval odpovídající podpory související s chladičem.

Připojili jsme obvod přes VARIAC a zvýšili jsme vstupní napětí na 230VAC. Obvod začal produkovat výstup z 80VAC, LED diody najdete na obrázku níže.

Kompletní fungování projektu najdete také ve videu, na které odkazujete níže. Doufám, že se vám projekt líbil a bylo pro vás zajímavé vytvořit si vlastní. Máte-li jakékoli dotazy, nechte je prosím v sekci komentářů níže. Můžete také napsat všechny své technické dotazy na fóra, abyste jim odpověděli nebo zahájili diskusi.