En este proyecto, hemos diseñado un simple 230V LED Driver circuito, que puede conducir el LED directamente de la red eléctrica.

Un LED es un tipo especial de diodo utilizado como un dispositivo optoelectrónico. Al igual que un diodo de unión PN, conduce cuando está polarizado hacia delante. Sin embargo, una característica especial de este dispositivo es su capacidad para emitir energía en la banda visible del espectro electromagnético, es decir, la luz visible.

Una de las principales preocupaciones para accionar un LED es proporcionar una entrada de corriente casi constante. A menudo, un LED se acciona utilizando baterías o dispositivos de control como microcontroladores. Sin embargo, estos tienen sus propias desventajas, por ejemplo, la baja duración de la batería, etc.

Un enfoque factible sería conducir el LED utilizando una fuente de alimentación de CA a CC. Aunque la fuente de alimentación de CA a CC utilizando un transformador es bastante popular y ampliamente utilizada, para aplicaciones como la conducción de cargas como el LED, resulta ser bastante costosa y, además, no es posible producir una señal de baja corriente utilizando el transformador.

Teniendo en cuenta todos los factores, aquí hemos diseñado un circuito simple que conduce un LED de 230V de CA. Esto se logra utilizando una fuente de alimentación basada en un condensador. Este es un circuito de bajo costo y eficiente y puede ser utilizado en los hogares.

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Principio del Circuito Driver LED de 230v

El principio básico del circuito Driver LED de 230V es la alimentación sin transformador. El componente principal es el condensador de CA de tipo X, que puede reducir la corriente de alimentación a una cantidad adecuada. Estos condensadores están conectados de línea a línea y están diseñados para circuitos de CA de alta tensión.

El condensador de clasificación X reduce sólo la corriente y la tensión de CA puede rectificar y regular en las partes posteriores del circuito. La CA de alta tensión y baja corriente se rectifica en CC de alta tensión utilizando un puente rectificador. Este alto voltaje de CC se rectifica aún más utilizando un diodo Zener a un bajo voltaje de CC.

Finalmente, el bajo voltaje y baja corriente de CC se da a un LED.

230v LED Driver Circuit Diagram

Componentes requeridos

¿Cómo diseñar un circuito controlador de LED de 230V?

En primer lugar, se conecta un condensador de 2,2µF / 400V X – Rated en línea con la red eléctrica. Es importante elegir un condensador con una tensión nominal mayor que la tensión de alimentación. En nuestro caso, la tensión de alimentación es de 230 V CA. Por lo tanto, utilizamos un condensador de 400V.

Una resistencia de 390KΩ está conectada en paralelo con este condensador para descargarlo cuando se apague la alimentación. Una resistencia de 10Ω, que actúa como fusible, se conecta entre la alimentación y el puente rectificador.

La siguiente parte del circuito es un puente rectificador de onda completa. Hemos utilizado un rectificador de un solo chip W10M. Es capaz de manejar corrientes de hasta 1,5 Amperios. La salida del puente rectificador se filtra utilizando un condensador de 4,7µF / 400V.

Para regular la salida de CC del puente rectificador, estamos utilizando un diodo Zener. Para ello se utiliza un Diodo Zener de 4,7V (1N4732A). Antes del Diodo Zener, hemos conectado una resistencia en serie de 22KΩ (5W) para limitar la corriente.

La CC regulada se da al LED después de filtrarla usando un Condensador de 47µF / 25V.

¿Cómo funciona el Circuito Driver LED de 230V?

En este proyecto se construye un sencillo Circuito Driver LED de 230V sin transformador. Los principales componentes de este proyecto son el condensador X – Rated, el diodo Zener y la resistencia que limita la corriente en el diodo Zener. Veamos el funcionamiento de este proyecto.

En primer lugar, el condensador X – Rated de 2,2µF (225J – 400V) limitará la corriente alterna de la red eléctrica. Para calcular esta corriente, hay que utilizar la reactancia capacitiva del condensador X – Rated.

La fórmula para calcular la Reactancia Capacitiva se da a continuación.

Así, para un Condensador de 2,2µF, XC puede calcularse como sigue.

Entonces, a partir de la Ley de Ohm, la corriente que permite el condensador viene dada por I = V/R.

Por tanto, la corriente que atraviesa el condensador es = 230/1447,59 = 0,158 Amperios = 158mA.

Esta es la corriente total que entra en el puente rectificador. Ahora, la salida del puente rectificador se filtra utilizando un condensador. Es importante seleccionar una tensión nominal adecuada para este condensador.

La entrada del puente rectificador es de 230V AC, que es la tensión RMS. Pero la tensión máxima en la entrada del puente rectificador viene dada por

VMAX = VRMS x √2 = 230 x 1,414 = 325,26 V.

Por lo tanto, es necesario utilizar un condensador de filtro de 400V. La tensión continua rectificada es de unos 305V. Esto debe ser reducido a un rango utilizable para encender el LED. Por lo tanto, el diodo Zener se utiliza en el proyecto.

Un diodo Zener de 4,7V se utiliza para este propósito. Hay tres factores importantes asociados con el diodo Zener que está actuando como un regulador: Una resistencia en serie, la potencia nominal de esa resistencia y la potencia nominal del diodo Zener.

Primero, la resistencia en serie. Esta resistencia limitará la corriente que fluye a través del Diodo Zener. La siguiente fórmula se puede utilizar en la selección de la resistencia en serie.

Aquí, VIN es la tensión de entrada al Diodo Zener y es = 305V.

VZ es la Tensión Zener (que es igual a la tensión de carga VL) = 4,7V.

IL es la corriente de carga i.Por lo tanto, el valor de la resistencia en serie RS se puede calcular de la siguiente manera:

IZ es la corriente a través del diodo Zener y es = 10mA.

Ahora, la potencia nominal de esta resistencia. La potencia nominal de la resistencia en serie es muy importante, ya que determina la cantidad de energía que la resistencia puede disipar. Para calcular la potencia nominal de la resistencia en serie RS, puede utilizar la siguiente fórmula.

Por último, la potencia nominal del diodo Zener. Puede utilizar la siguiente fórmula para calcular la potencia nominal del diodo Zener.

En base a los cálculos anteriores, hemos elegido la resistencia en serie de 22KΩ con una potencia nominal de 5W y un diodo Zener de 4,7V con una potencia nominal de 1W (en realidad, un cuarto de vatio Zener sería suficiente).

El voltaje rectificado y regulado con corriente limitada se da al LED.

Ventajas

• Con la ayuda de este circuito de controlador de LED de 230V, podemos conducir los LEDs directamente desde la alimentación principal.
• Este proyecto se basa en una fuente de alimentación sin transformador. Por lo tanto, la construcción final no será una gran.

Aplicaciones de 230V LED Driver Circuit

1. Este circuito puede ser utilizado para los sistemas de iluminación del hogar.
2. Se puede utilizar como un circuito indicador.
3. Uno puede fijar este circuito con el timbre de la puerta para dar indicación.

Limitaciones del circuito controlador LED de 230V

1. Como aquí se utiliza directamente la alimentación de 230V AC, este circuito puede ser peligroso.
2. Este circuito es más adecuado para aplicaciones domésticas que utilizan alimentación monofásica. Esto se debe a que, en caso de alimentación trifásica, si alguna de las fases toca accidentalmente el terminal de entrada, puede resultar bastante peligroso.
3. El condensador puede producir picos en las fluctuaciones de la red.