W tym projekcie zaprojektowaliśmy prosty obwód 230V LED Driver, który może napędzać LED bezpośrednio z sieci zasilającej.

Dioda LED jest specjalnym typem diody używanej jako urządzenie optoelektroniczne. Podobnie jak dioda złączowa PN, przewodzi ona prąd, gdy jest skierowana do przodu. Jednakże, specjalną cechą tego urządzenia jest jego zdolność do emitowania energii w widzialnym paśmie widma elektromagnetycznego tj. światła widzialnego.

Głównym problemem w napędzaniu diody LED jest zapewnienie prawie stałego prądu wejściowego. Często, LED jest napędzany za pomocą baterii lub urządzeń sterujących, takich jak mikrokontrolery. Jednak te mają swoje wady, na przykład – niska żywotność baterii itp.

Realne podejście byłoby jazdy LED przy użyciu AC do zasilania DC. Chociaż AC do DC zasilacz za pomocą transformatora jest dość popularny i szeroko stosowany, do zastosowań takich jak jazda obciążenia jak LED, okazuje się być dość kosztowne, a ponadto nie jest możliwe, aby produkować niski prąd sygnału za pomocą transformatora.

Mając na uwadze wszystkie czynniki, tutaj zaprojektowaliśmy prosty obwód jazdy LED z 230V AC. Zostało to osiągnięte przy użyciu zasilacza opartego na kondensatorze. Jest to tani i wydajny obwód i może być używany w domach.

Related Post:

Outline

230v LED Driver Circuit Principle

Podstawową zasadą obwodu 230V LED Driver jest zasilanie bez transformatora. Głównym elementem jest X-klasy AC kondensator, który może zmniejszyć prąd zasilania do odpowiedniej kwoty. Kondensatory te są połączone linia do linii i są przeznaczone do wysokiego napięcia AC circuits.

The X – Rated Kondensator zmniejsza tylko prąd i napięcie AC może wyprostować i regulowane w późniejszych częściach obwodu. Wysokie napięcie i niski prąd AC jest prostowany do wysokiego napięcia DC za pomocą prostownika mostkowego. To wysokie napięcie DC jest dalej prostowane za pomocą diody Zenera do niskiego napięcia DC.

Wreszcie, niskie napięcie i niski prąd DC jest podawany do diody LED.

Schemat obwodu sterownika LED 230v

Wymagane komponenty

Jak zaprojektować obwód sterownika LED 230V?

Po pierwsze, 2.2µF / 400V X – Kondensator jest podłączony do sieci zasilającej. Ważne jest, aby wybrać kondensator o napięciu znamionowym większym niż napięcie zasilania. W naszym przypadku, napięcie zasilania wynosi 230V AC. Dlatego użyliśmy kondensatora o napięciu znamionowym 400V.

Rezystor 390KΩ jest podłączony równolegle z tym kondensatorem, aby go rozładować, gdy zasilanie jest wyłączone. Rezystor 10Ω, który działa jak bezpiecznik, jest podłączony pomiędzy zasilaniem a prostownikiem mostkowym.

Kolejną częścią obwodu jest pełnofalowy prostownik mostkowy. Zastosowaliśmy prostownik jednoukładowy W10M. Jest on w stanie obsłużyć prądy o natężeniu do 1,5 Ampera. Wyjście prostownika mostkowego jest filtrowane za pomocą kondensatora 4.7µF / 400V.

Do regulacji napięcia stałego na wyjściu prostownika mostkowego używamy diody Zenera. Dioda Zenera 4.7V (1N4732A) jest używana do tego celu. Przed diodą Zenera, podłączyliśmy szeregowy rezystor 22KΩ (5W) dla ograniczenia prądu.

Regulowane napięcie stałe jest podawane do diody LED po odfiltrowaniu go za pomocą kondensatora 47µF / 25V.

Jak działa obwód sterownika LED 230V?

Prosty, pozbawiony transformatora obwód sterownika LED 230V jest zbudowany w tym projekcie. Główne elementy tego projektu są X – Kondensator znamionowy, dioda Zenera i rezystor, który ogranicza prąd w diodzie Zenera. Zobaczmy działanie tego projektu.

Po pierwsze, 2.2µF X – Kondensator znamionowy (225J – 400V) będzie ograniczać prąd zmienny z sieci zasilającej. Aby obliczyć ten prąd, należy posłużyć się reaktancją pojemnościową kondensatora X – Rated.

Wzór na obliczenie Reaktancji Pojemnościowej jest podany poniżej.

Więc, dla Kondensatora 2,2µF, XC może być obliczony w następujący sposób.

Więc, z prawa Ohma, prąd, który umożliwia kondensator jest dany przez I = V/R.

Więc, prąd przez kondensator jest = 230/1447.59 = 0.158 Amperów = 158mA.

To jest całkowity prąd, który wchodzi do prostownika mostkowego. Teraz, wyjście prostownika mostkowego jest filtrowane za pomocą kondensatora. Ważne jest, aby wybrać odpowiednie napięcie znamionowe dla tego kondensatora.

Wejście do prostownika mostkowego wynosi 230V AC, co jest napięciem RMS. Ale maksymalne napięcie na wejściu prostownika mostkowego jest dane przez

VMAX = VRMS x √2 = 230 x 1.414 = 325.26 V.

Więc, musisz użyć kondensatora filtrującego o napięciu znamionowym 400V. Rektyfikowane napięcie stałe wynosi około 305V. Musi ono zostać obniżone do zakresu użytecznego dla zapalania diody LED. Stąd w projekcie użyta jest dioda Zenera.

Dioda Zenera 4.7V jest używana do tego celu. Istnieją trzy ważne czynniki związane z diodą Zenera, która działa jako regulator: A Series Resistor, Power Rating of that Resistor and the Power Rating of the Zener Diode.

Po pierwsze, Series Resistor. Ten opornik ograniczy prąd płynący przez diodę Zenera. Poniższy wzór może być użyty przy wyborze rezystora szeregowego.

Tutaj, VIN jest napięciem wejściowym do diody Zenera i wynosi = 305V.

VZ jest napięciem Zenera (które jest takie samo jak napięcie obciążenia VL) = 4,7V.

IL jest prądem obciążenia i. e. prądem przez diodę LED i diodę Zenera.Jest to prąd płynący przez diodę LED i wynosi = 5mA.

IZ jest to prąd płynący przez diodę Zenera i wynosi = 10mA.

Więc wartość rezystora szeregowego RS można obliczyć w następujący sposób.

Teraz moc znamionowa tego rezystora. Moc znamionowa rezystora szeregowego jest bardzo ważna, ponieważ określa ilość mocy, którą rezystor może rozproszyć. Aby obliczyć moc znamionową rezystora szeregowego RS, można użyć następującego wzoru.

Na koniec, moc znamionowa diody Zenera. Możesz użyć następującego wzoru do obliczenia mocy znamionowej diody Zenera.

Na podstawie powyższych obliczeń wybraliśmy rezystor szeregowy o rezystancji 22KΩ i mocy 5W oraz diodę Zenera o napięciu 4,7V i mocy 1W (w rzeczywistości wystarczyłaby dioda Zenera o mocy ćwierć W).

Wyprostowane i regulowane napięcie z ograniczonym prądem jest podawane na diodę LED.

Zalety

• Z pomocą tego obwodu sterownika LED 230V, możemy napędzać diody LED bezpośrednio z głównego źródła zasilania.
• Ten projekt jest oparty na zasilaczu bez transformatora. Stąd, końcowa konstrukcja nie będzie duża.

Zastosowania 230V LED Driver Circuit

1. Ten obwód może być użyty do domowych systemów oświetleniowych.
2. Może być użyty jako obwód wskaźnika.
3. Jeden może przymocować ten obwód z dzwonkiem do drzwi, aby dać wskazanie.

Ograniczenia obwodu sterownika LED 230V

1. Ponieważ zasilanie 230V AC jest tutaj bezpośrednio używane, ten obwód może być niebezpieczny.
2. Ten obwód najlepiej nadaje się do zastosowań domowych używając zasilania jednofazowego. Dzieje się tak, ponieważ w przypadku zasilania trójfazowego, jeśli któraś z faz przypadkowo dotknie zacisku wejściowego, może okazać się to dość niebezpieczne.
3. Kondensator może wytwarzać skoki przy wahaniach napięcia sieciowego.

.