บทความนี้กล่าวถึงวงจรหลอดไฟ LED 100 วัตต์ที่เรียบง่ายโดยใช้ตัวเก็บประจุแรงดันสูงสองสามตัว วงจรทั้งหมดสามารถสร้างได้ในราคาต่ำกว่า $ 25

ฉันได้พูดถึงวงจรแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงแบบ capacitive ไปแล้วในบล็อกนี้อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้มีปัญหาสองสามประการ ได้แก่ การขาดกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดและช่องโหว่ในการไหลเข้าของไฟกระชาก

การใช้แหล่งจ่ายไฟแบบ Capacitive

จากการศึกษาแหล่งจ่ายไฟแบบ capacitive อย่างลึกซึ้งฉันสามารถสรุปสิ่งสำคัญบางประการเกี่ยวกับการกำหนดค่าเหล่านี้:

อุปกรณ์จ่ายไฟแบบ Capacitive นั้นค่อนข้างเหมือนกับแผงโซลาร์เซลล์ที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามข้อกำหนดของจุดไฟสูงสุดเมื่อทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดมิฉะนั้นข้อกำหนดปัจจุบันจากหน่วยเหล่านี้จะต้องสูญเสียอย่างหนักและให้ผลลัพธ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพ

กล่าวง่ายๆว่าถ้าเราต้องการที่จะได้รับเอาต์พุตกระแสสูงจากแหล่งจ่ายไฟแบบ capacitive ตามต้องการวงจรจะต้องทำงานโดยโหลดที่มีความต้องการแรงดันไฟฟ้าเท่ากับเอาต์พุตสูงสุดของระบบ

“ความแตกต่างระหว่างเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกและเอฟเฟกต์ไพโรอิเล็กทริกคืออะไร? ”

ตัวอย่างเช่นด้วยอินพุต 220V แหล่งจ่ายไฟแบบ Capacitive หลังจากการแก้ไขจะให้เอาต์พุตประมาณ 310V DC ดังนั้นโหลดใด ๆ ที่กำหนดด้วยพิกัด 310V จึงสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพและในระดับกระแสไฟฟ้าที่ต้องการขึ้นอยู่กับความต้องการของโหลด

หากเป็นไปตามเงื่อนไขข้างต้นก็จะจัดการกับปัญหาการไหลเข้าในปัจจุบันเนื่องจากโหลดระบุไว้ที่ 310V การป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าเต็มจะไม่มีผลต่อโหลดและโหลดยังคงปลอดภัยแม้ในระหว่างที่เปิดสวิตช์วงจรอย่างกะทันหัน

“ตารางความจริงแอดเดอร์สองบิต ”

การวิเคราะห์การออกแบบ

ในวงจรหลอด LED ขนาด 100 วัตต์ที่นำเสนอเราใช้เทคนิคเดียวกันกับที่กล่าวไว้ในหัวข้อข้างต้น

ตามที่กล่าวไว้หากอินพุตเป็น 220V โหลดจะต้องได้รับการจัดอันดับที่ 310V

ด้วย LED มาตรฐาน 1 วัตต์ 350mA หมายความว่าการเพิ่มไฟ LED 310 / 3.3 = 93 ในซีรีส์ซึ่งใกล้เคียงกับ 100nos

ตัวเก็บประจุ 1uF / 400V ตัวเดียวสร้างกระแสประมาณ 60mA ที่ 310V DC ที่ระบุไว้ข้างต้นดังนั้นเพื่อให้ได้ตัวเก็บประจุดังกล่าว 350mA ที่ต้องการจะต้องเพิ่มตัวเก็บประจุแบบขนานเพื่อให้มีความแม่นยำรวม 350/60 = 5 ตัวเก็บประจุซึ่งสามารถทำได้เช่นกัน เป็น 5uF / 400V ตัวเดียว แต่ควรเป็นแบบไม่มีขั้ว

อัน อาจเพิ่มเทอร์มิสเตอร์ NTC เพื่อความปลอดภัยเป็นพิเศษ แม้ว่าอาจไม่จำเป็นต้องมีขั้นวิกฤตก็ตาม

ในทำนองเดียวกันสามารถรวมตัวต้านทานเพื่อเพิ่มความปลอดภัยจากสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ผันผวน

“วิธีทำกล่องซีดี ”

ค่าความต้านทานอาจคำนวณได้โดยประมาณคือ R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 ohm, 1 watt

สำหรับอินพุต 120V ข้อกำหนดข้างต้นจะต้องลดลงครึ่งหนึ่งนั่นคือใช้ 47nos ของ LED แทน 93 และสำหรับตัวเก็บประจุ 5uF / 200V ก็เพียงพอแล้ว

แผนภูมิวงจรรวม

แผนภาพด้านบนสามารถป้องกันเพิ่มเติมจากแรงดันไฟกระชากและความผันผวนของไฟได้โดยการเพิ่มตัวต้านทาน จำกัด 10 โอห์มและซีเนอร์ไดโอดดังที่แสดงด้านล่าง

ที่นี่ค่าซีเนอร์ไดโอดควรเป็น 310V, 2 วัตต์

ปรับปรุงการออกแบบด้วยการควบคุมปัจจุบัน

วงจรต่อไปนี้เป็นการออกแบบวงจรที่ไม่สามารถเข้าใจผิดได้ซึ่งจะไม่ยอมให้ LED พบกับสภาวะเครียด การควบคุมกระแสไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับ mosfet ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงดันไฟฟ้าคงที่ 100% และกระแสคงที่สำหรับห่วงโซ่หลอดไฟ LED ที่เชื่อมต่อ

จำนวน LED ในโซ่สามารถปรับได้ตามแรงดันไฟฟ้าที่เลือกหรือในทางกลับกันแรงดันไฟฟ้าสามารถปรับได้ตามจำนวน LED ที่เลือกในโซ่