Dans ce projet, nous avons conçu un circuit d’attaque de LED 230V simple, qui peut attaquer les LED directement à partir de l’alimentation secteur.

Une LED est un type spécial de diode utilisée comme dispositif optoélectronique. Comme une diode à jonction PN, elle est conductrice lorsqu’elle est polarisée vers l’avant. Cependant, une caractéristique particulière de ce dispositif est sa capacité à émettre de l’énergie dans la bande visible du spectre électromagnétique c’est-à-dire la lumière visible.

Une préoccupation majeure pour piloter une LED est de fournir une entrée de courant presque constante. Souvent, une LED est pilotée à l’aide de batteries ou de dispositifs de contrôle comme les microcontrôleurs. Cependant, ceux-ci ont leurs propres inconvénients, par exemple – une faible durée de vie des piles, etc.

Une approche réalisable serait de piloter la LED en utilisant une alimentation AC à DC. Bien que l’alimentation AC à DC utilisant un transformateur soit assez populaire et largement utilisée, pour des applications comme le pilotage de charges comme la LED, il s’avère être assez coûteux et de plus il n’est pas possible de produire un signal de faible courant en utilisant un transformateur.

En gardant à l’esprit tous les facteurs, ici nous avons conçu un circuit simple pilotant une LED à partir de 230V AC. Ceci est accompli en utilisant une alimentation basée sur un condensateur. C’est un circuit peu coûteux et efficace qui peut être utilisé à la maison.

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Principe du circuit de pilotage de LED 230v

Le principe de base du circuit de pilotage de LED 230V est l’alimentation sans transformateur. Le composant principal est le condensateur AC classé X, qui peut réduire le courant d’alimentation à une quantité appropriée. Ces condensateurs sont connectés ligne à ligne et sont conçus pour les circuits AC à haute tension.

Le condensateur classé X – réduit seulement le courant et la tension AC peut être redressée et régulée dans les parties ultérieures du circuit. La haute tension et le faible courant alternatif sont redressés en haute tension continue à l’aide d’un pont redresseur. Cette haute tension CC est encore redressée à l’aide d’une diode Zener en une basse tension CC.

Enfin, la basse tension et le faible courant CC sont donnés à une LED.

Diagramme de circuit de commande de LED 230v

Composants requis

Comment concevoir un circuit de commande de LED 230V ?

Premièrement, un condensateur de 2,2µF / 400V X – Rated est connecté en ligne avec l’alimentation secteur. Il est important de choisir un condensateur dont la tension nominale est supérieure à la tension d’alimentation. Dans notre cas, la tension d’alimentation est de 230V AC. Par conséquent, nous avons utilisé un condensateur de 400V nominal.

Une résistance de 390KΩ est connectée en parallèle avec ce condensateur pour le décharger lorsque l’alimentation est coupée. Une résistance de 10Ω, qui agit comme un fusible, est connectée entre l’alimentation et le pont redresseur.

La partie suivante du circuit est un pont redresseur pleine onde. Nous avons utilisé un redresseur monopuce W10M. Il est capable de gérer des courants jusqu’à 1,5 ampères. La sortie du redresseur à pont est filtrée en utilisant un condensateur de 4,7µF / 400V.

Pour réguler la sortie DC du redresseur à pont, nous utilisons une diode Zener. Une diode Zener de 4,7V (1N4732A) est utilisée à cette fin. Avant la diode Zener, nous avons connecté une résistance en série de 22KΩ (5W) pour limiter le courant.

Le DC régulé est donné à la LED après l’avoir filtré en utilisant un condensateur 47µF / 25V.

Comment fonctionne le circuit de pilotage de LED 230V ?

Un circuit d’attaque de LED 230V simple et sans transformateur est construit dans ce projet. Les principaux composants de ce projet sont le condensateur classé X -, la diode Zener et la résistance qui limite le courant dans la diode Zener. Voyons le fonctionnement de ce projet.

Premièrement, le condensateur X – Rated de 2,2µF (225J – 400V) limitera le courant alternatif provenant de l’alimentation secteur. Afin de calculer ce courant, vous devez utiliser la réactance capacitive du condensateur X – Rated.

La formule pour calculer la réactance capacitive est donnée ci-dessous.

Donc, pour un condensateur de 2,2µF, XC peut être calculé comme suit .

Donc, à partir de la loi d’Ohm, le courant que permet le condensateur est donné par I = V/R.

Hence, le courant à travers le condensateur est = 230/1447,59 = 0,158 Ampères = 158mA.

C’est le courant total qui entre dans le redresseur à pont. Maintenant, la sortie du redresseur à pont est filtrée en utilisant un condensateur. Il est important de choisir une tension nominale appropriée pour ce condensateur.

L’entrée du redresseur à pont est de 230V AC, qui est la tension efficace. Mais la tension maximale à l’entrée du redresseur à pont est donnée par

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

Il faut donc utiliser un condensateur de filtrage de 400V. La tension continue redressée est d’environ 305V. Elle doit être ramenée à une plage utilisable pour l’éclairage de la LED. D’où l’utilisation de la diode Zener dans le projet.

Une diode Zener de 4,7V est utilisée à cet effet. Il y a trois facteurs importants associés à la diode Zener qui agit comme un régulateur : Une résistance en série, la puissance nominale de cette résistance et la puissance nominale de la diode Zener.

Premièrement, la résistance en série. Cette résistance va limiter le courant qui traverse la diode Zener. La formule suivante peut être utilisée pour sélectionner la résistance de série.

Ici, VIN est la tension d’entrée de la diode Zener et est = 305V.

VZ est la tension de Zener (qui est la même que la tension de charge VL) = 4,7V.

IL est le courant de charge c’est-à-dire le courant à travers la LED et la diode Zener.c’est-à-dire le courant à travers la LED et est = 5mA.

IZ est le courant à travers la diode Zener et est = 10mA.

Par conséquent, la valeur de la résistance série RS peut être calculée comme suit.

Maintenant, la puissance nominale de cette résistance. La puissance nominale de la résistance série est très importante car elle détermine la quantité de puissance que la résistance peut dissiper. Pour calculer la puissance nominale de la résistance série RS, vous pouvez utiliser la formule suivante.

Enfin, la puissance nominale de la diode Zener. Vous pouvez utiliser la formule suivante pour calculer la puissance nominale de la diode Zener.

Sur la base des calculs ci-dessus, nous avons choisi la résistance série de 22KΩ Résistance évaluée à 5W et une diode Zener de 4,7V évaluée à 1W (en fait, une Zener d’un quart de Watt suffirait).

La tension redressée et régulée avec un courant limité est donnée à la LED.

Avantages

• A l’aide de ce circuit de pilotage de LED 230V, nous pouvons piloter les LED directement à partir de l’alimentation principale.
• Ce projet est basé sur une alimentation sans transformateur. Par conséquent, la construction finale ne sera pas grande.

Applications du circuit d’attaque de LED 230V

1. Ce circuit peut être utilisé pour les systèmes d’éclairage domestique.
2. Il peut être utilisé comme un circuit indicateur.
3. On peut fixer ce circuit avec la sonnette de porte pour donner une indication.

Limites du circuit d’attaque LED 230V

1. Puisque l’alimentation 230V AC est directement utilisée ici, ce circuit peut être dangereux.
2. Ce circuit est mieux adapté aux applications domestiques utilisant une alimentation monophasée. En effet, en cas d’alimentation triphasée, si l’une des phases touche accidentellement la borne d’entrée, cela peut s’avérer assez dangereux.
3. Le condensateur peut produire des pointes lors des fluctuations du secteur.