Enkleste 100 Watt LED-pærekreds

Enkleste 100 Watt LED-pærekreds

Artiklen diskuterer et meget simpelt 100 watt LED-pærekredsløb ved hjælp af et par højspændingskondensatorer. Hele kredsløbet kunne bygges til en pris, der koster mindre end $ 25.



Jeg har allerede diskuteret mange kapacitive typer transformerløse strømforsyningskredsløb i denne blog, men alle disse lider under et par problemer, nemlig mangel på optimal strømudgang og sårbarhed i overspændingsstrømmen.

Brug af kapacitiv strømforsyning

Efter at have studeret kapacitive strømforsyninger dybt kunne jeg konkludere et par afgørende ting vedrørende disse konfigurationer:





Kapacitive strømforsyninger er ligesom solpaneler, der fungerer effektivt ved deres maksimale effektpunktspecifikationer, når de betjenes med deres åbne kredsløbsspændinger, ellers gennemgår de aktuelle specifikationer fra disse enheder store tab og giver meget ineffektive resultater.

Med enkle ord, hvis vi ønsker at opnå høje strømudgange fra kapacitive strømforsyninger efter behov, skal kredsløbet drives med en belastning, der har et spændingskrav svarende til systemets maksimale output.



For eksempel med en 220V-indgang ville en kapacitiv strømforsyning efter udbedring producere en udgang på omkring 310V DC, så enhver belastning, der er tildelt en 310V-klassificering, kunne drives med fuld effektivitet og på ethvert krævet strømniveau afhængigt af belastningskravet.

Hvis ovenstående betingelse er opfyldt, tackler det også det aktuelle startproblem, da belastningen er specificeret ved 310V, har en start med fuld indgangsspænding nu ingen effekt på belastningen, og belastningen forbliver sikker, selv under pludselig tænding af kredsløbet.

Analyse af designet

I det foreslåede 100 watt LED-pærekredsløb anvender vi den samme teknik som diskuteret i ovenstående afsnit.

Som beskrevet, hvis indgangen er 220V, skal belastningen vurderes til 310V.

Med 1 watt 350mA standard-lysdioder betyder det at tilføje 310 / 3.3 = 93 lysdioder i serie, det er tæt på 100no.

En enkelt 1uF / 400V kondensator producerer omkring 60mA strøm ved den ovennævnte 310V DC, derfor skal flere sådanne kondensatorer tilføjes parallelt for at opnå de krævede 350mA for at være præcise i alt 350/60 = 5 kondensatorer, hvilket også kunne være en enkelt 5uF / 400V, men skal være en ikke-polær type.

En NTC-termistor kan tilføjes af ekstra sikkerhed , selvom det måske ikke er kritisk nødvendigt.

Tilsvarende kan en modstand også være inkluderet for at give ekstra sikkerhed fra svingende spændingsforhold.

Modstandsværdien kan beregnes omtrent som R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 watt

For en 120V-indgang skulle ovenstående specifikationer simpelthen halveres, det vil sige at bruge 47no lysdioder i stedet for 93, og for kondensatoren ville en 5uF / 200V være nok.

Kredsløbsdiagram

Ovenstående diagram kan yderligere beskyttes mod overspændingsspændinger og strømudsving ved at tilføje en 10 ohm begrænsende modstand og en zenerdiode som vist nedenfor.

Her skal værdien af ​​zenerdiode være 310V, 2 watt

Forbedret design med strømstyring

Det følgende kredsløb er et idiotsikkert kredsløbsdesign, der aldrig tillader, at lysdioderne kommer over en stressende tilstand. Den mosfet og dig-tilknyttede strømstyring sikrer 100% konstant spænding og konstant strøm til tilslut LED-pærekæden.

Antallet af lysdioder i kæden kan justeres efter den valgte spænding, eller omvendt kan spændingen justeres efter det valgte antal lysdioder i kæden.




Forrige: Satellit signalstyrke meter kredsløb Næste: Li-ion nødlys kredsløb