Pārsprieguma aizsargāta lēta beztransformatora Hi-Watt LED draiveru shēma

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Palielināts lasītāju sūdzību skaits par dedzināšanas gaismas diodēm, kas saistītas ar manu iepriekš ievietoto bez transformatoru 1 vatu LED vadītāja shēma , piespieda mani uz visiem laikiem atrisināt šo jautājumu. Šeit apskatītās ķēdes barošanas avota sadaļa paliek tieši identiska iepriekšējai konfigurācijai, izņemot “ieslēgšanas aiztures funkcijas” iekļaušanu, kuru esmu tikai izstrādājis un pievienojis ķēdei degošās LED problēmas novēršanai (cerams).

Apslāpēt jaudas pārspriegumu kapacitatīvajos barošanas avotos

Sūdzības, kuras es turpināju saņemt, neapšaubāmi bija sākotnējā ieslēgšanās pārsprieguma dēļ, kas turpināja iznīcināt 1 vata gaismas diodes, kas pievienotas ķēdes izejā.



Iepriekš minētā problēma ir diezgan izplatīta visiem kapacitatīvajiem barošanas veidiem, un problēmas ir radījušas daudz sliktu reputāciju šāda veida barošanas avotiem.

Tāpēc parasti daudzi hobiji un pat inženieri izvēlas zemākas vērtības kondensatorus, baidoties no iepriekšminētajām sekām, ja tiek iekļauti lielākas vērtības kondensatori.



Tomēr, cik es domāju, kapacitatīvās beztransformatora barošanas avoti ir lieliskas lētas un kompaktas maiņstrāvas līdz līdzstrāvas adaptera shēmas, kuru izveidei ir nepieciešamas maz pūļu.

Ja ieslēgšanas pārspriegums tiek pienācīgi risināts, šīs ķēdes kļūtu plankumainas un tās varētu izmantot, nebaidoties no izejas slodzes, it īpaši gaismas diodes, bojājumiem.

Kā tiek attīstīts pārspriegums

Ieslēgšanas laikā kondensators dažas mikrosekundes darbojas kā īssavienojums, līdz tas tiek uzlādēts, un tikai pēc tam tas ievada nepieciešamo reaktivitāti pievienotajā ķēdē tā, lai atbilstošais strāvas daudzums sasniegtu tikai ķēdi.

Tomēr sākotnējais īsais mikro sekundes īsais kondensatora stāvoklis rada milzīgu pieplūdumu savienotajā neaizsargātajā ķēdē un dažreiz ir pietiekami, lai iznīcinātu pavadīto slodzi.

Iepriekš minēto situāciju var efektīvi pārbaudīt, ja pieslēgtajai slodzei ir liegta reakcija uz sākotnējo ieslēgšanās šoku, vai, citiem vārdiem sakot, mēs varam novērst sākotnējo pārspriegumu, turot slodzi izslēgtu, līdz tiek sasniegts drošais periods.

Kavēšanās funkcijas izmantošana

To var viegli panākt, pievienojot ķēdei kavēšanās funkciju. Un tas ir tieši tas, ko esmu iekļāvis šajā ierosinātajā pārsprieguma aizsargātajā augstas vata LED draivera shēmā.

Attēlā kā parasti parādīts ieejas kondensators, kam seko tilta taisngriezis, līdz šeit viss ir diezgan izplatīts kapacitatīvās barošanas avots.

Nākamais posms, kurā ietilpst divi 10 K rezistori, divi kondensatori, tranzistors un zenera diode, veido svarīgās taimera ķēdes daļas.

Kad strāva ir ieslēgta, abi rezistori un kondensatori ierobežo tranzistora vadīšanu, līdz abi kondensatori tiek pilnībā uzlādēti un ļauj novirzes spriegumam sasniegt tranzistora pamatni, izgaismojot pievienoto LED pēc aptuveni 2 sekunžu kavēšanās.

Zener ir atbildīgs arī par kavēšanās pagarināšanu uz divām sekundēm.

1N4007 diode vienā no 10 k rezistoriem un 100 K rezistors vienā no 470uF kondensatoriem palīdz kondensatoriem brīvi izlādēties pēc strāvas izslēgšanas, lai cikls varētu atkārtot pārsprieguma aizsardzības darbību katrā gadījumā.

Lai palielinātu jaudu, sērijveidā var pieslēgt vairāk gaismas diodes, tomēr to skaits nedrīkst pārsniegt 25 nos.

Ķēdes shēma

ATJAUNINĀŠANA: Šajā sadaļā ir apspriests modernāks dizains nulles šķērsošanas beztransformatora barošanas ķēde bez pārsprieguma

Zemāk redzamajos videoklipos redzams, ka gaismas diodes iedegas apmēram pēc sekundes pēc ieslēgšanas.

Lasītāju sūdzības (rezistori sadedzina, tranzistors kļūst karsts)

Iepriekš minētā koncepcija izskatās lieliski, bet, iespējams, nedarbojas labi ar piedāvāto augstsprieguma kondensatora barošanas avotu.

Ķēde ir daudz jāpēta, pirms tā kļūst pilnīgi brīva no nepatikšanām.

Iepriekšminētās ķēdes rezistori nespēj izturēt augstas strāvas prasības, tas pats attiecas uz tranzistoru, kas arī procesā kļūst diezgan karsts.

Visbeidzot, mēs varam teikt, ka, ja vien iepriekšminētais jēdziens nav rūpīgi izpētīts un padarīts saderīgs ar kapacitatīvu bez transformatora barošanas avotu, ķēdi nevar praktiski izmantot.

Daudz spēcīga un droša ideja

Kaut arī iepriekšminētā koncepcija nedarbojās, tas nenozīmē, ka augstsprieguma kapacitatīvās barošanas avoti ir pilnīgi bezcerīgi.

Ir viens jauns veids, kā risināt pārsprieguma problēmas un padarīt ķēdi neizturīgu.

Tas tiek darīts, izmantojot daudzas 1N4007 diodes virknē pie izejas vai paralēli pievienotajiem LEd.

Apskatīsim ķēdi:

Iepriekš minētā shēma vēl jāpārbauda daudzus mēnešus, tāpēc šīs vēl ir agrīnas dienas, taču es nedomāju, ka kondensatora pieplūdums būs pietiekami augsts, lai izpūstos 300 V, 1 amp. Nominālās diodes.

Ja diodes paliks drošas, to darīs arī gaismas diodes.

Vairāk diodes var ievietot virknē, lai uzņemtu vairāk gaismas diodes.

Power Mosfet izmantošana

Pirmo ķēdes mēģinājumu, kas, šķiet, bija neaizsargāts pret cēloņsakarību pieaugumu, var efektīvi novērst, aizstājot strāvas BJT ar 1 ampula mosfetu, kā parādīts nākamajā diagrammā.
Tā kā mosfet ir ierīce, kuru kontrolē ar spriegumu, vārtu strāva kļūst nebūtiska, un tāpēc augstas vērtības 1M rezistors darbojas nevainojami, augstā vērtība nodrošina, ka sākotnējā strāvas ieslēgšanas laikā rezistors nesasilst un nedeg. Tas arī atvieglo relatīvi zemas vērtības kondensatora izmantošanu vajadzīgajai aiztures ON pārsprieguma slāpēšanas funkcijai.

Neliela izmeklēšana atklāja, ka augstsprieguma tranzistors pirmajā diagrammā patiesībā nav vajadzīgs, drīzāk to var aizstāt ar augstas strāvas Darlington TIP122 tranzistoru, kā parādīts nākamajā diagrammā.

Kondensatora augstsprieguma pārspriegums kļūst neefektīvs pret tranzistora un gaismas diodes lielās strāvas parametriem, un tiem netiek nodarīts kaitējums, patiesībā tas liek augstspriegumam nokrist līdz norādītajām pieļaujamajām LED un tranzistora drošajām robežām.

TIP122 ļauj izmantot arī augstas vērtības bāzes rezistoru, tādējādi pārliecinoties, ka laika gaitā tas nekarst un neizplūst, tas ļauj arī tranzistora pamatnē iekļaut mazvērtīgu kondensatoru, lai ieviestu nepieciešamais aizkavētā ieslēgšanas efekts.

Izmantojot Power BJT

Iepriekš minētais dizains vēl vairāk uzlabo drošību un pārsprieguma slāpēšanu, ja to izmanto kopējā kolektora režīmā, kā norādīts zemāk:




Pāri: Attālināti vadāma rotaļu automašīna, izmantojot 433 MHz tālvadības moduļus Nākamais: Motocikla MOSFET pilna viļņa šunta regulatora ķēde