Tento článok pojednáva o veľmi jednoduchom obvode žiarovky LED s výkonom 100 W, ktorý využíva niekoľko vysokonapäťových kondenzátorov. Celý okruh sa dal postaviť za cenu nižšiu ako 25 dolárov.
V tomto blogu som už hovoril o mnohých kapacitných typoch beztransformátorových napájacích obvodov, všetky však trpia niekoľkými problémami, konkrétne nedostatkom optimálneho prúdového výstupu a zraniteľnosťou proti prepätiu.
Používanie kapacitného napájacieho zdroja
Po hlbokom štúdiu kapacitných napájacích zdrojov by som mohol uzavrieť niekoľko zásadných vecí týkajúcich sa týchto konfigurácií:
Kapacitné napájacie zdroje sú skoro ako solárne panely, ktoré pracujú efektívne a pri maximálnom výkone bodu, keď sú prevádzkované s napätím naprázdno, inak súčasné parametre týchto jednotiek prechádzajú veľkými stratami a prinášajú vysoko neúčinné výsledky.
Jednoducho povedané, ak si prajeme získať vysokonapäťové výstupy z kapacitných napájacích zdrojov podľa ľubovôle, obvod bude musieť byť prevádzkovaný so záťažou, ktorej požiadavka na napätie sa rovná maximálnemu výkonu systému.
Napríklad so vstupom 220 V by kapacitný zdroj energie po usmernení vyprodukoval výstup okolo 310 V ss., Takže akákoľvek záťaž priradená k hodnote 310 V by mohla byť prevádzkovaná s plnou účinnosťou a na akejkoľvek požadovanej úrovni prúdu v závislosti od požiadavky na záťaž.
Ak je vyššie uvedená podmienka splnená, rieši sa aj súčasný problém so zapínaním, pretože zaťaženie je špecifikované na 310 V, zapnutie plného vstupného napätia teraz nemá žiadny vplyv na záťaž a záťaž zostáva bezpečná aj pri náhlom zapnutí obvodu.
Analýza návrhu
V navrhovanom 100-wattovom obvode žiarovky LED používame rovnakú techniku, ako je to opísané v predchádzajúcich častiach.
Ako už bolo uvedené, ak je vstup 220 V, bolo by potrebné zaťaženie hodnotiť 310 V.
S 1 wattovým štandardom 350 mA LED by to znamenalo pridanie 310 / 3,3 = 93 LED do série, to je takmer 100nos.
Jeden kondenzátor 1uF / 400V produkuje okolo 60 mA prúd pri vyššie špecifikovaných 310 V DC, preto pre dosiahnutie požadovaných 350 mA bude treba paralelne pridať viac takýchto kondenzátorov, presnejšie celkom 350/60 = 5 kondenzátorov, ktoré by tiež mohli byť jediný 5uF / 400V, ale mal by byť nepolárny.
An Pre zvýšenú bezpečnosť je možné pridať NTC termistor , aj keď to nemusí byť kriticky požadované.
Podobne je možné zahrnúť aj rezistor, ktorý poskytuje dodatočnú bezpečnosť pri kolísaní napätia.
Hodnota odporu sa dá približne vypočítať ako R = Us - VFd / I = 310-306 / 0,35 = 10 ohm, 1 watt
Pre vstup 120 V by vyššie uvedené špecifikácie museli byť jednoducho znížené na polovicu, to znamená použitie 47nos LED namiesto 93 a pre kondenzátor stačí 5uF / 200V.
Schéma zapojenia
Vyššie uvedený diagram je možné dodatočne chrániť pred nárazovými napätiami a výkyvmi siete pridaním obmedzujúcich odporov 10 ohmov a zenerovej diódy, ako je uvedené nižšie.
Tu by mala byť hodnota zenerovej diódy 310 V, 2 watty
Vylepšený dizajn s kontrolou prúdu
Nasledujúci obvod je spoľahlivo odolný obvod, ktorý nikdy nedovolí LED diódam naraziť na stresujúce podmienky. Mosfet a teba spojené riadenie prúdu zaisťuje 100% konštantné napätie a konštantný prúd pre reťazec pripojených žiaroviek LED.
Počet LED diód v reťazci je možné upraviť podľa zvoleného napätia alebo naopak napätie je možné upraviť podľa zvoleného počtu LED diód v reťazci.
Dvojica: Obvod merača sily satelitného signálu Ďalej: Li-ion Emergency Light Circuit
