Surge Protected Circuit Driver Hi-Watt LED Transformerless Murah

Peningkatan jumlah aduan dari pembaca mengenai pembakaran LED yang berkaitan dengan transformer tanpa catatan saya yang terdahulu Litar pemacu LED 1 watt , memaksa saya untuk menyelesaikan masalah sekali untuk semua. Bahagian bekalan kuasa litar yang dibincangkan di sini tetap sama dengan konfigurasi sebelumnya, kecuali penyertaan 'feature ON delay delay' yang telah saya reka secara eksklusif dan ditambahkan dalam litar untuk membetulkan masalah LED yang terbakar (mudah-mudahan).

Menindas lonjakan tergesa-gesa dalam Bekalan Kuasa Kapasitif

Rungutan yang terus saya terima tidak diragukan lagi kerana lonjakan ON ON yang terus memusnahkan LED 1 watt yang disambungkan pada output litar.

Masalah di atas cukup biasa dengan semua jenis bekalan kuasa kapasitif, dan masalah tersebut telah menimbulkan banyak reputasi buruk kepada jenis bekalan kuasa ini.

Oleh kerana itu biasanya banyak penggemar hobi dan jurutera memilih kapasitor dengan nilai yang lebih rendah kerana bimbang akan berlaku di atas sekiranya kapasitor dengan nilai yang lebih besar disertakan.

Namun sejauh yang saya fikirkan, bekalan kuasa tanpa transformer kapasitif adalah rangkaian penyesuai AC ke DC yang sangat murah dan padat yang memerlukan sedikit usaha untuk membina.

Jika lonjakan ON ON ditangani dengan tepat, litar ini akan menjadi bersih dan dapat digunakan tanpa rasa takut akan kerosakan pada beban output, terutama LED.

Bagaimana Surge Dibangunkan

Semasa menghidupkan ON, kapasitor bertindak seperti pintasan selama beberapa mikrodetik sehingga dapat dicas dan hanya kemudian ia memperkenalkan reaktansi yang diperlukan ke litar yang disambungkan sehingga jumlah arus yang sesuai hanya sampai ke litar.

Walau bagaimanapun, keadaan pendek awal mikro kedua melintasi kapasitor menyebabkan lonjakan besar ke litar rentan yang disambungkan dan kadang-kadang cukup untuk menghancurkan beban yang disertakan.

Situasi di atas dapat diperiksa secara berkesan jika beban yang dihubungkan dihambat dari bertindak balas terhadap kejutan pengaktifan awal, atau dengan kata lain kita dapat menghilangkan lonjakan awal dengan memastikan beban dimatikan sehingga masa aman tercapai.

Menggunakan Kelewatan Ciri

Ini dapat dicapai dengan mudah dengan menambahkan ciri kelewatan ke litar. Dan itulah yang saya sertakan dalam litar pemacu LED hi-watt yang dilindungi lonjakan ini.

Angka itu menunjukkan seperti biasa kapasitor input, diikuti oleh penerus jambatan, sehingga di sini semuanya adalah bekalan kuasa kapasitif yang sangat biasa.

Tahap seterusnya yang merangkumi dua perintang 10 K, dua kapasitor, transistor dan diod zener membentuk bahagian litar pemasa penundaan yang penting.

Apabila kuasa dihidupkan, kedua-dua perintang dan kapasitor menyekat transistor daripada melakukan sehingga kedua-dua kapasitor terisi penuh dan membolehkan voltan bias mencapai dasar transistor, menerangi LED yang disambungkan setelah penangguhan sekitar 2 saat.

Zener juga bertanggungjawab untuk memanjangkan kelewatan selama dua saat.

Dioda 1N4007 melintasi salah satu perintang 10K dan perintang 100 K merentasi salah satu kapasitor 470uF membantu kapasitor melepaskan dengan bebas sebaik sahaja kuasa dimatikan sehingga kitaran dapat berulang menguatkan perlindungan lonjakan pada setiap kesempatan.

Lebih banyak bilangan LED boleh dihubungkan secara bersiri untuk meningkatkan output kuasa, namun jumlahnya tidak boleh melebihi 25 nos.

Rajah Litar

KEMASKINI: Reka bentuk yang lebih maju dibincangkan dalam ini sifar lintasan terkawal litar bekalan kuasa tanpa transformer tanpa lonjakan

Video di bawah menunjukkan LED menyala selepas kira-kira satu saat pada suis kuasa ON.

Aduan Dari Pembaca (Resistor terbakar, transistor menjadi panas)

Konsep di atas kelihatan hebat tetapi mungkin tidak sesuai dengan bekalan kuasa kapasitor voltan tinggi yang dicadangkan.

Litar ini harus banyak diteliti sebelum benar-benar bebas dari masalah.

Perintang di litar di atas tidak dapat menahan keperluan arus tinggi, sama berlaku untuk transistor yang juga menjadi agak panas dalam prosesnya.

Akhirnya kita dapat mengatakan bahawa melainkan jika konsep di atas dikaji dengan teliti dan dibuat serasi dengan bekalan kuasa tanpa transformer kapasitif, litar tidak dapat digunakan secara praktikal.

Idea yang Banyak Kuat dan Selamat

Walaupun konsep di atas gagal berfungsi, ini tidak bermaksud bekalan kuasa kapasitif voltan tinggi sama sekali tidak ada harapan.

Ada satu cara baru untuk mengatasi masalah lonjakan dan menjadikan litar gagal berfungsi.

Ia menggunakan banyak dioda 1N4007 secara bersiri pada output atau selari dengan LEds yang bersambung.

Mari lihat litar:

Litar di atas masih belum diuji selama berbulan-bulan, jadi ini masih awal, tetapi saya tidak fikir lonjakan kapasitor akan cukup tinggi untuk meniup dioda 300V, 1 amp.

Sekiranya diod tetap selamat, begitu juga LED.

Lebih banyak diod boleh dimasukkan dalam siri untuk menampung lebih banyak bilangan LED.

Menggunakan Mosfet Kuasa

Percubaan litar pertama yang nampaknya rentan untuk menyebabkan kausalitas dapat diatasi dengan berkesan dengan mengganti kuasa BJT dengan mosfet 1 amp seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut.
Mosfet menjadi alat yang dikawal voltan, di sini arus gerbang menjadi tidak penting dan oleh itu perintang bernilai tinggi berfungsi dengan sempurna, nilai tinggi memastikan perintang tidak panas atau terbakar semasa suis kuasa awal dihidupkan. Ini juga memudahkan kapasitor nilai yang rendah untuk digunakan untuk penekanan lonjakan lonjakan ON yang diperlukan.

Sedikit penyiasatan menunjukkan bahawa transistor voltan tinggi pada rajah pertama sebenarnya tidak diperlukan, malah boleh digantikan dengan transistor Darlington TIP122 arus tinggi seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut.

Lonjakan voltan tinggi dari kapasitor menjadi tidak berkesan terhadap spesifikasi arus tinggi transistor dan LED dan tidak ada kerosakan yang disebabkan mereka, sebenarnya ia memaksa voltan tinggi jatuh ke had selamat yang dibenarkan dari LED dan transistor.

TIP122 juga membenarkan penggunaan perintang asas bernilai tinggi dengan itu memastikan bahawa ia tidak menjadi panas atau meletup dalam jangka masa, ia juga membenarkan kemasukan kapasitor bernilai rendah di dasar transistor untuk melaksanakan diperlukan kesan ON ON yang tertunda.

Menggunakan BJT Kuasa

Reka bentuk di atas bertambah baik dari segi keselamatan dan penekanan lonjakan ketika digunakan dalam mod pemungut umum, seperti yang diberikan di bawah: