L'articolo discute un circuito di lampadina LED da 100 watt molto semplice che utilizza alcuni condensatori ad alta tensione. L'intero circuito potrebbe essere costruito a un costo inferiore a $ 25.
Ho già discusso molti tipi capacitivi di circuiti di alimentazione senza trasformatore in questo blog, tuttavia tutti questi soffrono di un paio di problemi, vale a dire la mancanza di un'uscita di corrente ottimale e la vulnerabilità alle sovratensioni.
Utilizzo di alimentazione capacitiva
Dopo aver studiato a fondo gli alimentatori capacitivi, ho potuto concludere alcune cose cruciali riguardo a queste configurazioni:
Gli alimentatori capacitivi sono come i pannelli solari che funzionano in modo efficiente, alle specifiche del punto di massima potenza quando vengono azionati con le loro tensioni a circuito aperto, altrimenti le specifiche correnti di queste unità subiscono pesanti perdite e producono risultati altamente inefficienti.
In parole semplici se si desidera acquisire a piacimento uscite di corrente elevata da un alimentatore capacitivo, il circuito dovrà essere azionato con un carico avente un requisito di tensione pari alla potenza massima del sistema.
Ad esempio, con un ingresso da 220 V, un alimentatore capacitivo dopo la rettifica produrrebbe un'uscita di circa 310 V CC, quindi qualsiasi carico assegnato con un valore nominale di 310 V potrebbe essere utilizzato con la massima efficienza ea qualsiasi livello di corrente richiesto a seconda del requisito del carico.
Se la condizione di cui sopra è soddisfatta, affronta anche il problema dello spunto di corrente, poiché il carico è specificato a 310 V, uno spunto di piena tensione di ingresso ora non ha alcun effetto sul carico e il carico rimane sicuro anche durante l'accensione improvvisa del circuito.
Analizzando il design
Nel circuito della lampadina a LED da 100 watt proposto utilizziamo la stessa tecnica discussa nelle sezioni precedenti.
Come discusso, se l'ingresso è di 220 V, il carico dovrebbe essere valutato a 310 V.
Con LED standard da 1 watt 350mA ciò significherebbe aggiungere 310 / 3,3 = 93 LED in serie, che è vicino a 100nos.
Un singolo condensatore da 1uF / 400V produce circa 60mA di corrente ai 310V DC sopra specificati, quindi per ottenere i 350mA richiesti in più di tali condensatori dovranno essere aggiunti in parallelo, per essere precisi un totale di 350/60 = 5 condensatori, che potrebbero anche essere un singolo 5uF / 400V ma dovrebbe essere un tipo non polare.
Un È possibile aggiungere un termistore NTC per una maggiore sicurezza , anche se potrebbe non essere richiesto in modo critico.
Allo stesso modo potrebbe essere incluso anche un resistore per fornire un po 'di sicurezza in più dalle condizioni di tensione fluttuanti.
Il valore di resistenza può essere calcolato approssimativamente come R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 watt
Per un ingresso da 120 V, le specifiche di cui sopra dovrebbero semplicemente essere dimezzate, ovvero utilizzare 47nos di LED invece di 93, e per il condensatore sarebbe sufficiente un 5uF / 200V.
Schema elettrico
Il diagramma sopra può essere ulteriormente protetto da picchi di tensione di picco e fluttuazioni di rete aggiungendo resistori di limitazione da 10 ohm e un diodo zener, come mostrato di seguito.
Qui il valore del diodo zener dovrebbe essere 310 V, 2 watt
Design migliorato con controllo corrente
Il circuito seguente è un circuito a prova di errore che non permetterà mai ai LED di incontrare una condizione di stress. Il mosfet e il controllo della corrente associato garantiscono una tensione costante al 100% e una corrente costante per la catena di lampadine LED Connect.
Il numero di LED nella catena può essere regolato in base alla tensione selezionata, o viceversa la tensione può essere regolata in base al numero selezionato di LED nella catena.
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