Prenaponski zaštićeni jeftini transformatorski hi-vatski LED upravljački krug

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Povećani broj prigovora čitatelja u vezi sa gorućim LED-ima povezan s mojim ranije objavljenim transformatorima 1-vatni LED upravljački krug , natjerali su me da jednom zauvijek riješim problem. Odjeljak napajanja ovdje raspravljenog kruga ostaje potpuno identičan prethodnoj konfiguraciji, osim uključivanja 'značajke odgode UKLJ.' Koju sam ekskluzivno dizajnirao i dodao u krug za ispravljanje gorućeg LED problema (nadamo se).

Suzbijanje prenagljenog naleta kapacitivnih napajanja

Pritužbe koje sam neprestano primao bile su nedvojbeno zbog početnog prenaponskog prekidača koji je uništavao LED diode od 1 vata spojene na izlazu kruga.



Gore navedeni problem prilično je čest kod svih kapacitivnih vrsta napajanja, a ovi su problemi stvorili puno loše reputacije.

Stoga se obično mnogi hobisti, pa čak i inženjeri odlučuju za kondenzatore niže vrijednosti bojeći se gore navedene posljedice u slučaju da su u njih uključeni kondenzatori veće vrijednosti.



Međutim, koliko mislim, kapacitivni transformatorski napajanja izvrsno su jeftini i kompaktni krugovi za izmjenični i istosmjerni tok koji zahtijevaju malo napora za izgradnju.

Ako se prenaponski prekidač UKLJ. Riješi na odgovarajući način, ti bi krugovi postali besprijekorni i mogli bi se koristiti bez straha od oštećenja izlaznog opterećenja, posebno LED diode.

Kako se razvija prenaponski val

Tijekom uključenja sklopke, kondenzator djeluje poput kratkog spoja nekoliko mikrosekundi dok se ne napuni i tek tada uvodi potrebnu reaktansu u spojeni krug tako da odgovarajuća količina struje doseže samo krug.

Međutim, početno kratko stanje od nekoliko mikro sekundi na kondenzatoru nanosi ogroman val povezanom ranjivom krugu i ponekad je dovoljno za uništavanje pratećeg opterećenja.

Gore navedenu situaciju može se učinkovito provjeriti ako se spojenom opterećenju onemogući da reagira na početni udar uključenja, ili drugim riječima, možemo eliminirati početni val držanjem isključenog tereta dok se ne postigne sigurno razdoblje.

Korištenje značajke odgode

To se vrlo lako može postići dodavanjem značajke odgode u krug. I to je upravo ono što sam uključio u ovaj predloženi krug upravljačkih sklopova s ​​hi-vatom zaštićenim od prenapona.

Slika prikazuje kao i obično ulazni kondenzator, praćen mostovnim ispravljačem, sve dok ovdje nije sve uobičajeno kapacitivno napajanje.

Sljedeća faza koja uključuje dva otpornika od 10 K, dva kondenzatora, tranzistor i cener diodu čine dijelove važnog kruga odbrojavanja odgode.

Kad je napajanje UKLJUČENO, dva otpornika i kondenzatori ograničavaju provođenje tranzistora dok se oba kondenzatora ne napune do kraja i ne dopuštaju napon prednapona da dosegne bazu tranzistora, osvjetljavajući povezanu LED diodu nakon kašnjenja od oko 2 sekunde.

Zener je također odgovoran za produljenje kašnjenja na dvije sekunde.

Dioda 1N4007 na jednom od 10K otpornika i otpornik 100 K na jednom od kondenzatora od 470uF pomažu kondenzatorima da se slobodno prazne nakon isključivanja napajanja, tako da ciklus može ponoviti provođenje zaštite od prenapona u svakoj prilici.

Može se povezati veći broj LED-a u seriju radi povećanja izlazne snage, međutim taj broj ne smije prelaziti 25 nosača.

Kružni dijagram

AŽURIRANJE: U ovome se govori o naprednijem dizajnu strujni krug napajanja bez transformatora bez prenaponskog prijelaza

Videozapisi u nastavku prikazuju LED lampice koje se pale nakon otprilike sekunde na UKLJUČENOM prekidaču.

Prigovori čitatelja (otpornici gore, tranzistor se zagrijava)

Gornji koncept izgleda sjajno, ali vjerojatno ne radi dobro s predloženim visokonaponskim kondenzatorskim napajanjem.

Strujni krug mora se puno istražiti prije nego što se potpuno oslobodi problema.

Otpornici u gore navedenom krugu nisu u stanju izdržati visoke strujne zahtjeve, isto vrijedi i za tranzistor koji se pritom prilično zagrijava.

Napokon možemo reći da ako se gornji koncept ne prouči temeljito i ne uskladi s kapacitivnim napajanjem bez transformatora, krug se ne može staviti u praktičnu upotrebu.

Mnogo robusna i sigurna ideja

Iako gornji koncept nije uspio, to ne znači da su visokonaponski kapacitivni naponi potpuno beznadni.

Postoji jedan nov način rješavanja problema prenapona i čineći strujni krug otpornim na struju.

To je pomoću mnogih dioda 1N4007 u nizu na izlazu ili paralelno s povezanim LED diodama.

Pogledajmo sklop:

Gornji sklop tek treba testirati još mnogo mjeseci, pa su ovo još rani dani, ali mislim da prenaponski napon kondenzatora neće biti dovoljno visok da puše diode s ocjenom 300 V i 1 amperom.

Ako diode ostanu sigurne, ostat će sigurne i LED diode.

U seriju se može staviti više dioda za smještaj većeg broja LED-a.

Korištenje Power Mosfeta

Prvi pokušaj strujnog kruga za koji se činilo da je i sam ranjiv na prenaponske uzroke može se učinkovito popraviti zamjenom napajanja BJT s mosfetom snage 1 ampera, kao što je prikazano na sljedećem dijagramu.
MOSFET je uređaj pod naponom, ovdje struja na vratima postaje nematerijalna i stoga otpornik visoke vrijednosti 1M radi savršeno, a velika vrijednost osigurava da se otpornik ne zagrije ili ne zagori tijekom početnog prekidača napajanja. Omogućuje i kondenzator relativno male vrijednosti koji se koristi za značajku suzbijanja prenaponskog kašnjenja.

Mala istraga otkrila je da visokonaponski tranzistor u prvom dijagramu zapravo nije potreban, već ga može zamijeniti visokostrujni Darlington TIP122 tranzistor, kao što je prikazano na sljedećem dijagramu.

Visoko naponski kondenzator postaje neučinkovit u odnosu na visoke strujne specifikacije tranzistora i LED dioda i na njima se ne uzrokuje nikakva šteta, zapravo prisiljava visoki napon da padne na određene dopuštene sigurne granice LED i tranzistora.

TIP122 također omogućuje upotrebu otpora visoke vrijednosti baze, čime se osigurava da se s vremenom ne zagrije ili ne puhne, također omogućuje uključivanje kondenzatora male vrijednosti na dnu tranzistora za provedbu potreban efekt odgođenog prekidača UKLJ.

Korištenje Power BJT-a

Gornji dizajn dodatno se poboljšava u smislu sigurnosti i suzbijanja prenapona kada se koristi u načinu zajedničkog kolektora, kao što je navedeno u nastavku:




Prethodno: Igračka na daljinsko upravljanje pomoću daljinskih modula od 433 MHz Dalje: Motocikl MOSFET krug regulatora kruga valova