AC-LED-Treiberschaltungen sind aufgrund der Weiterentwicklung der weißen Hochstrom-LEDs sehr beliebt. Wir haben bereits zuvor eine transformatorlose LED-Treiberschaltung hergestellt, aber in dieser Schaltung haben wir einen dedizierten LED-Treiber-IC wie LNK304 verwendet, um 13,6 V 150 mA Ausgangsstrom zur Stromversorgung von LEDs zu erzeugen. In diesem Tutorial werden wir jedoch keine dedizierten Treiber-ICs verwenden, sondern eine 2,5-Watt- AC-LED-Treiberschaltung unter Verwendung grundlegender Komponenten erstellen.
Wir werden die Schaltung in einer Perf-Platine herstellen, da Hochleistungs-LEDs einen Kühlkörper (PCB-Kupferbereich) benötigen. Die Leistung der hier entworfenen Schaltung ist auf 2,5 Watt begrenzt, die Leistung kann jedoch erhöht werden. Es ist jedoch immer ratsam, eine geeignete Treiberschaltung für LED-Treiberoperationen zu verwenden. Dafür gibt es viele Gründe.
Ein spezielles LED-Treiberdesign liefert einen genauen konstanten Strom und behebt die Probleme mit dem LED-Flackern, die ein wichtiger Parameter für ordnungsgemäße LED-Treiber sind. Die traditionellen LED-Leuchten oder LED-Lampen, die auf den indischen Märkten erhältlich sind, müssen jedoch energieeffizient sein. Dies ist ein weiterer Grund, eine geeignete LED-Treiberschaltung zu verwenden, um alle oben genannten Dinge zu akkumulieren. Die gezeigte Schaltung ist nur für kostengünstige AC-LED-Lampenschaltungen mit einer Ausgangsleistung von 2,5 Watt vorgesehen. Wenn Sie sie in einem Produkt verwenden möchten, sind einige Anpassungen erforderlich.
Warnung: Der Stromkreis muss mit 230 V Netzspannung betrieben werden. Versuchen Sie dies nicht ohne vorherige Erfahrung oder professionelle Überwachung. Netzspannung kann tödlich sein, wenn sie nicht richtig gehandhabt wird. Du wurdest gewarnt!
Stückliste
- 4x1N4007
- 100R-Widerstand - Nennleistung 0,5 Watt
- 2 Meg Widerstand - 0,5 Watt Nennleistung
- 5xSMD LED 0,5 Watt (Vf - 3,2 V mit einem Weiterleitungsstrom von 150-180 mA)
- 2,2 uF 400 V Polyesterfilmkondensator.
- 1000uF 35V Elektrolytkondensator mit einer Nennleistung von 105 Grad
- Perf Board zum Löten
230V AC LED Treiber Schaltplan
Das folgende Bild zeigt das vollständige Schaltbild des AC / DC-LED-Treibers. Wie Sie sehen können, handelt es sich um eine sehr einfache Schaltung mit sehr geringen erforderlichen Komponenten. Bei näherer Betrachtung können Sie auch feststellen, dass die Schaltung dem zuvor gebauten transformatorlosen Netzteil sehr ähnlich ist.
Bevor Sie die Funktionsweise der Schaltung beschreiben, müssen Sie unbedingt die Verwendbarkeit der Schaltung kennen. Dieser Stromkreis ist sehr gefährlich und muss vollständig umschlossen werden. Diese transformatorlose Schaltung verwendet keine Isolierung und es besteht die Gefahr eines Stromschlags. Daher kann sie nicht in anderen Anwendungen verwendet werden, in denen eine Benutzerinteraktion erforderlich ist. Der beste Weg ist jedoch, es in LED-Licht-bezogenen Anwendungen zu verwenden, da Benutzer keinen Teil der Schaltung berühren können.
Die oben gezeigten LEDs sind mit 0,5 Watt kaltweißen LEDs mit einem Lichtstrom von 57 lm spezifiziert. Die Durchlassspannung beträgt mindestens 3,2 V bis maximal 3,6 V bei einem Durchlassstrom von 120 bis 150 mA. Das Paket der LEDs ist 5730. Daher erzeugen 5 in Reihe geschaltete LEDs eine Leistung von 2,5 Watt und 285 Lumen Licht.
Die 5 LEDs sind in Reihe geschaltet. Somit ist die erforderliche Spannung über die LEDs 5 Streifen wird 3,4 V x 5 = 17V . Wenn die LEDs in Reihe geschaltet werden, fließt dieselbe Strommenge durch den Stromkreis, der 130-150 mA beträgt.
Die Diodenbrücke, die aus 4 Gleichrichter-Gleichrichterdioden 1N4007 besteht, wird verwendet, um den Eingangswechselstrom in den Ausgangsgleichstrom umzuwandeln, und der elektrolytische 1000uF-Kondensator liefert einen gleichmäßigen Gleichstrom zum Ausgang.
Andererseits wird der 100R 0,5 Watt Widerstand verwendet, um den Stromfluss der Schaltung zu begrenzen. In dieser Schaltung sind die wichtigsten Komponenten der Polyesterfilmkondensator mit einer Nennspannung von 1 uF 400 V und der Widerstand von 2 Meg. 0,5 Watt. Dieser Widerstand und der Kondensator sind parallel zueinander geschaltet und beide sind in Reihe mit der 1N4007-Diodenbrücke geschaltet.
Der Kondensator wird verwendet, um die Wechselspannung abzusenken. Da bei Wechselstrom mit einer Frequenz bei Anschluss an einen Kondensator die Spannung durch seine Reaktanz abfällt. Um den Strom zu berechnen, kann man die Formel verwenden -
I = V / X.
wobei X die Reaktanz des Kondensators ist.
Die Reaktanz des Kondensators kann mit der Formel gemessen werden:
X = 1/2 x pi xfx C.
Dabei ist f die Wechselstromfrequenz und C die Kapazität. Durch Angabe des Wertes ist f die 50-Hz-Frequenz, da der Kondensator einen Wert von 2,2 uF hat.
Die Reaktanz des Kondensators bei 230 V AC beträgt:
= 1/2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 Ohm
Somit ist der Ausgangsstrom:
I = 230/1448 = 159 mA Strom
Daher kann man die Kapazität erhöhen oder mehrere Kondensatoren parallel hinzufügen, um den Ausgangsstrom zu erhöhen.
Erstellen und Testen der AC-LED-Treiberschaltung
Die Schaltung ist in eine Perf-Platine eingelötet und ordnungsgemäß verlötet, um angemessene Kühlkörperhalterungen bereitzustellen.
Wir haben den Stromkreis über einen VARIAC angeschlossen und die Eingangsspannung auf 230 VAC erhöht. Die Schaltung hat begonnen, eine Ausgabe von 80 VAC zu erzeugen. Die LEDs sind im folgenden Bild eingeschaltet.
Die vollständige Arbeitsweise des Projekts finden Sie auch in dem unten verlinkten Video. Ich hoffe, Ihnen hat das Projekt gefallen und Sie fanden es interessant, Ihr eigenes zu bauen. Wenn Sie Fragen haben, hinterlassen Sie diese bitte im Kommentarbereich unten. Sie können auch alle Ihre technischen Fragen in Foren schreiben, um sie zu beantworten oder eine Diskussion zu beginnen.