Articolul discută despre un circuit de bec LED foarte simplu de 100 de wați folosind câțiva condensatori de înaltă tensiune. Întregul circuit ar putea fi construit la un cost mai mic de 25 USD.
Am discutat deja multe tipuri capacitive de circuite de alimentare fără transformator în acest blog, cu toate acestea toate acestea suferă de câteva probleme, și anume lipsa unei ieșiri optime de curent și vulnerabilitatea la creșterea inrush.
Utilizarea sursei de alimentare capacitivă
După studierea profundă a surselor de alimentare capacitive, aș putea concluziona câteva lucruri cruciale cu privire la aceste configurații:
Sursele de alimentare capacitive seamănă cu panourile solare care funcționează eficient, la specificațiile punctului maxim de putere atunci când sunt acționate cu tensiunile lor în circuit deschis, altfel specificațiile curente de la aceste unități trec prin pierderi mari și produc rezultate extrem de ineficiente.
În cuvinte simple, dacă dorim să obținem ieșiri de curent ridicat de la o sursă de alimentare capacitivă după bunul plac, circuitul va trebui să funcționeze cu o sarcină cu o cerință de tensiune egală cu puterea maximă a sistemului.
De exemplu, cu o intrare de 220V, o sursă de alimentare capacitivă după rectificare ar produce o ieșire de aproximativ 310V DC, astfel încât orice sarcină atribuită cu o clasificare de 310V ar putea fi operată cu eficiență maximă și la orice nivel de curent necesar, în funcție de cerința sarcinii.
Dacă condiția de mai sus este îndeplinită, abordează și problema curentului de intrare, deoarece sarcina este specificată la 310V, o intrare de tensiune de intrare completă nu are acum niciun efect asupra sarcinii, iar sarcina rămâne în siguranță chiar și la pornirea bruscă a circuitului.
Analiza designului
În circuitul de bec cu LED de 100 wați propus, folosim aceeași tehnică așa cum s-a discutat în secțiunile de mai sus.
După cum sa discutat, dacă intrarea este de 220V, sarcina ar trebui evaluată la 310V.
Cu LED-uri standard de 1 watt de 350mA, acest lucru ar însemna adăugarea a 310 / 3,3 = 93 de LED-uri în serie, aproape 100nos.
Un singur condensator 1uF / 400V produce în jur de 60mA curent la 310V DC specificat mai sus, prin urmare, pentru a atinge 350mA necesari, vor trebui adăugați mai mulți astfel de condensatori în paralel, pentru a fi exact un total de 350/60 = 5 condensatori, care ar putea, de asemenea, să fie un singur 5uF / 400V, dar ar trebui să fie de tip nepolar.
Un Termistorul NTC poate fi adăugat pentru o siguranță suplimentară , deși este posibil să nu fie necesară în mod critic.
În mod similar, un rezistor ar putea fi, de asemenea, inclus pentru a oferi un plus de siguranță în condiții de tensiune fluctuante.
Valoarea rezistenței poate fi calculată aproximativ ca R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 watt
Pentru o intrare de 120V, specificațiile de mai sus ar trebui pur și simplu să fie reduse la jumătate, adică să folosiți 47 de LED-uri în loc de 93, iar pentru condensator ar fi suficient un 5uF / 200V.
Diagrama circuitului
Diagrama de mai sus poate fi protejată suplimentar de tensiunile de supratensiune și de fluctuațiile de rețea prin adăugarea unui rezistență de limitare de 10 ohmi și a unei diode zener, așa cum se arată mai jos.
Aici valoarea diodei zener ar trebui să fie 310V, 2 wați
Design îmbunătățit cu control curent
Următorul circuit este un design de circuit infailibil care nu va permite niciodată LED-urilor să se confrunte cu o stare stresantă. Controlul de curent asociat Mosfet și tine asigură 100% tensiune constantă și curent constant pentru lanțul de becuri LED conectate.
Numărul de LED-uri din lanț poate fi ajustat conform tensiunii selectate sau, invers, tensiunea poate fi ajustată în funcție de numărul selectat de LED-uri din lanț.
Precedent: Circuit de măsurare a puterii semnalului prin satelit Următorul: Circuit de lumină de urgență Li-ion
