Dalgalanma Korumalı Ucuz Transformatörsüz Yüksek Watt LED Sürücü Devresi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Daha önce trafosuz olarak postaladığımla ilişkili yanan LED'lerle ilgili olarak okuyuculardan artan şikayet sayısı 1 watt LED sürücü devresi , beni sorunu tamamen çözmeye mecbur etti. Burada tartışılan devrenin güç kaynağı bölümü, yalnızca benim tarafımdan tasarlanan ve yanan LED sorununu düzeltmek için devreye eklenen (umarız) 'anahtar açma geciktirme özelliğinin' dahil edilmesi dışında, önceki konfigürasyonla tamamen aynı kalır.

Kapasitif Güç Kaynaklarında Ani Ani Dalgalanmayı Önleme

Almaya devam ettiğim şikayetler, şüphesiz, devrenin çıkışına bağlı 1 watt LED'leri yok etmeye devam eden ilk AÇIK şalter dalgalanmasından kaynaklanıyordu.



Yukarıdaki sorun, tüm kapasitif güç kaynağı türlerinde oldukça yaygındır ve sorunlar bu tür güç kaynakları için çok fazla kötü itibar yaratmıştır.

Bu nedenle normalde birçok hobi sahibi ve hatta mühendis, daha yüksek değerli kapasitörlerin dahil edilmesi durumunda yukarıdaki sonuçtan korkan daha düşük değerli kapasitörleri tercih eder.



Bununla birlikte, düşündüğüm kadarıyla, kapasitif transformatörsüz güç kaynakları süper ucuz ve kompakt AC-DC adaptör devreleridir, bu da çok az çaba gerektirir.

Anahtar AÇIK dalgalanması uygun şekilde ele alınırsa, bu devreler lekesiz hale gelir ve özellikle bir LED olmak üzere çıkış yüküne herhangi bir zarar gelme korkusu olmadan kullanılabilir.

Surge Nasıl Geliştirilir

Açma anahtarları sırasında, kapasitör şarj oluncaya kadar birkaç mikrosaniye kısa devre gibi davranır ve ancak o zaman bağlı devreye gerekli reaktansı verir, böylece uygun miktarda akım yalnızca devreye ulaşır.

Bununla birlikte, kapasitör boyunca ilk birkaç mikro saniye kısa koşulu, bağlı savunmasız devreye büyük bir dalgalanma sağlar ve bazen eşlik eden yükü yok etmek için yeterlidir.

Yukarıdaki durum, bağlı yükün ilk AÇMA şokuna yanıt vermesi engellenmişse etkili bir şekilde kontrol edilebilir veya başka bir deyişle, güvenli süreye ulaşılana kadar yükü KAPALI tutarak ilk dalgalanmayı ortadan kaldırabiliriz.

Gecikme Özelliğini Kullanma

Bu, devreye bir gecikme özelliği eklenerek çok kolay bir şekilde sağlanabilir. Ve tam da bu önerilen aşırı gerilim korumalı yüksek watt LED sürücü devresine dahil ettiğim şey.

Şekil, her zamanki gibi bir giriş kapasitörünü ve ardından bir köprü doğrultucuyu göstermektedir, kadar burada her şey oldukça yaygın kapasitif güç kaynağıdır.

İki adet 10 K direnç, iki kapasitör, transistör ve zener diyot içeren bir sonraki aşama, önemli gecikme zamanlayıcı devresinin parçalarını oluşturur.

Güç AÇIK konuma getirildiğinde, iki direnç ve kapasitörler, her iki kapasitör de tam olarak şarj olana kadar transistörün iletken olmasını kısıtlar ve polarlama geriliminin transistör tabanına ulaşmasına izin vererek bağlı LED'i yaklaşık 2 saniye sonra aydınlatır.

Zener ayrıca gecikmenin iki saniye uzatılmasından da sorumludur.

470uF kapasitörlerden birindeki re 10K dirençlerden birindeki 1N4007 diyot ve 100 K direnç, güç kapatıldığında kapasitörlerin serbestçe deşarj olmasına yardımcı olur, böylece döngü, dalgalanma korumasını her seferinde harekete geçirmeyi tekrarlayabilir.

Güç çıkışını artırmak için daha fazla sayıda LED seri olarak bağlanabilir, ancak bu sayı 25 adeti geçemez.

Devre şeması

GÜNCELLEME: Burada daha gelişmiş bir tasarım tartışılmaktadır sıfır geçiş kontrollü dalgasız transformatörsüz güç kaynağı devresi

Aşağıdaki videolar, güç anahtarı AÇIK konuma getirildikten yaklaşık bir saniye sonra yanan LED'leri göstermektedir.

Okuyucuların Şikayetleri (Dirençler yanar, transistör ısınır)

Yukarıdaki konsept harika görünüyor, ancak önerilen yüksek voltaj kapasitör güç kaynağıyla muhtemelen iyi çalışmıyor.

Devre, sorunlardan tamamen kurtulmadan önce çok araştırılmalıdır.

Yukarıdaki devredeki dirençler, yüksek akım gereksinimlerine dayanamaz, aynısı işlem sırasında oldukça ısınan transistör için de geçerlidir.

Son olarak, yukarıdaki konsept kapsamlı bir şekilde çalışılmadıkça ve kapasitif transformatörsüz bir güç kaynağı ile uyumlu hale getirilmedikçe, devrenin pratik kullanıma sokulamayacağını söyleyebiliriz.

Çok Sağlam ve Güvenli Bir Fikir

Yukarıdaki konsept işe yaramasa da, yüksek voltajlı kapasitif güç kaynaklarının tamamen umutsuz olduğu anlamına gelmez.

Dalgalanma sorunlarını çözmenin ve devreyi arızasız hale getirmenin yeni bir yolu var.

Çıkışta seri olarak veya bağlı LEd'lere paralel olarak birçok 1N4007 diyot kullanmaktır.

Devreye bir bakalım:

Yukarıdaki devre henüz aylarca test edilmedi, bu yüzden bunlar hala erken günler, ancak kapasitörden gelen dalgalanmanın 300V, 1 amperlik diyotları patlatacak kadar yüksek olacağını sanmıyorum.

Diyotlar güvende kalırsa LED'ler de güvende kalır.

Daha fazla sayıda LED'i barındırmak için daha fazla diyot seri olarak yerleştirilebilir.

Power Mosfet kullanma

Nedensellik artışına karşı savunmasız görünen ilk devre girişimi, aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi güç BJT'nin 1 amperlik bir mosfet ile değiştirilmesiyle etkili bir şekilde düzeltilebilir.
Mosfet voltaj kontrollü bir cihazdır, burada kapı akımı önemsiz hale gelir ve bu nedenle yüksek değerli 1M direnç mükemmel çalışır, yüksek değer, direncin ilk güç anahtarı AÇIK iken ısınmamasını veya yanmamasını sağlar. Aynı zamanda, AÇIK aşırı gerilim bastırma özelliği için gereken gecikme için nispeten düşük değerli bir kondansatörün kullanılmasını kolaylaştırır.

Küçük bir araştırma, ilk diyagramdaki yüksek voltaj transistörünün aslında gerekli olmadığını, bunun yerine aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi yüksek akımlı bir Darlington TIP122 transistörü ile değiştirilebileceğini ortaya çıkardı.

Kapasitörden gelen yüksek voltaj dalgalanması, transistörün ve LED'lerin yüksek akım özelliklerine karşı etkisiz hale gelir ve bunlara herhangi bir zarar verilmez, aslında yüksek voltajı, LED'lerin ve transistörün belirtilen izin verilen güvenli sınırlarına düşmeye zorlar.

TIP122 ayrıca yüksek değerli bir taban direncinin kullanılmasına izin verir, böylece zamanla ısınmamasını veya patlamamasını sağlar, ayrıca transistörün tabanına düşük değerli bir kapasitörün yerleştirilmesine izin verir. gerekli gecikmeli AÇMA efekti.

Power BJT kullanma

Yukarıdaki tasarım, aşağıda verildiği gibi ortak bir toplayıcı modunda kullanıldığında güvenlik ve aşırı gerilim bastırma açısından daha da gelişir:




Önceki: 433 MHz Uzaktan Modül kullanan Uzaktan Kumandalı Oyuncak Araba Sonraki: Motosiklet MOSFET Tam Dalga Şönt Regülatör Devresi