Rakstā aplūkota ļoti vienkārša 100 vatu LED spuldzes ķēde, izmantojot dažus augstsprieguma kondensatorus. Visu shēmu varēja uzbūvēt par mazāk nekā 25 ASV dolāriem.
Šajā emuārā es jau esmu apspriedis daudzas kapacitatīvā tipa bez transformatora barošanas ķēdes, tomēr visas šīs problēmas cieš no pāris jautājumiem, proti, optimālas strāvas izejas trūkuma un pārsprieguma ievainojamības.
Kapacitatīvās barošanas avota izmantošana
Padziļināti izpētot kapacitatīvās barošanas avotus, es varētu secināt dažas būtiskas lietas par šīm konfigurācijām:
Kapacitatīvās barošanas avoti ir līdzīgi saules paneļiem, kas darbojas efektīvi, maksimāli pieļaujamā jaudas punktā, kad tos darbina ar atvērto ķēdes spriegumu, pretējā gadījumā šo vienību pašreizējās specifikācijas piedzīvo lielus zaudējumus un rada ļoti neefektīvus rezultātus.
Vienkārši sakot, ja mēs vēlamies pēc kapacitātes iegūt lielas strāvas izejas no kapacitatīvajiem barošanas avotiem, ķēde būs jādarbina ar slodzi, kuras sprieguma prasības ir vienādas ar sistēmas maksimālo jaudu.
Piemēram, ar 220 V ieeju kapacitatīvais barošanas avots pēc labošanas radītu aptuveni 310 V līdzstrāvas jaudu, tāpēc jebkuru slodzi, kas piešķirta ar 310 V nominālu, varētu darbināt ar pilnu efektivitāti un ar jebkuru nepieciešamo strāvas līmeni atkarībā no slodzes prasības.
Ja iepriekš minētais nosacījums ir izpildīts, tas risina arī pašreizējo ieslēgšanās problēmu, jo slodze ir norādīta pie 310 V, pilnas ieejas sprieguma ieslēgšana tagad neietekmē slodzi, un slodze paliek droša pat pēkšņas ķēdes ieslēgšanas laikā.
Analizējot dizainu
Piedāvātajā 100 vatu LED spuldzes ķēdē mēs izmantojam to pašu paņēmienu, kas aprakstīts iepriekšējās sadaļās.
Kā jau tika apspriests, ja ieeja ir 220 V, slodze jānovērtē ar 310 V.
Ar 1 vatu 350mA standarta gaismas diodēm tas nozīmētu sērijveidā pievienot 310 / 3,3 = 93 gaismas diodes, tas ir tuvu 100nos.
Viens 1uF / 400V kondensators rada aptuveni 60mA strāvu pie iepriekš norādītās 310V DC, tāpēc, lai sasniegtu nepieciešamo 350mA, paralēli būs jāpievieno vairāk šādu kondensatoru, lai būtu precīzi kopā 350/60 = 5 kondensatori, kas varētu arī jābūt vienam 5uF / 400V, bet tam jābūt nepolāram.
An Papildu drošībai var pievienot NTC termistoru , lai gan tas var nebūt kritiski vajadzīgs.
Līdzīgi var iekļaut arī rezistoru, lai nodrošinātu papildu drošības pakāpi no svārstīgiem sprieguma apstākļiem.
Pretestības vērtību var aptuveni aprēķināt kā R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 omi, 1 vats
120V ieejai iepriekš minētās specifikācijas būtu vienkārši jāsamazina uz pusi, tas ir, izmantojiet 47nos gaismas diodes, nevis 93, un kondensatoram būtu pietiekami 5uF / 200V.
Ķēdes shēma
Iepriekš minēto diagrammu var papildus pasargāt no pārsprieguma ieslēgšanās spriegumiem un tīkla svārstībām, pievienojot 10 omu ierobežojošos rezistorus un zenera diode, kā parādīts zemāk.
Šeit zenera diode vērtībai jābūt 310V, 2 vati
Uzlabots dizains ar pašreizējo vadību
Šī ķēde ir nepatiesa ķēdes konstrukcija, kas nekad neļaus gaismas diodēm nonākt stresa stāvoklī. MOSFET un ar to saistītā strāvas vadība nodrošina 100% nemainīgu spriegumu un pastāvīgu strāvu savienotajai LED spuldzes ķēdei.
Gaismas diodes skaitu ķēdē var noregulēt atbilstoši izvēlētajam spriegumam vai otrādi spriegumu var noregulēt atbilstoši izvēlētajam diodes skaitam ķēdē.
Pāri: Satelīta signāla stipruma mērītāja shēma Nākamais: Li-ion avārijas gaismas ķēde
