أبسط دائرة لمبة 100 وات LED

تتناول المقالة دائرة لمبة 100 وات LED بسيطة جدًا باستخدام عدد قليل من المكثفات عالية الجهد. يمكن بناء الدائرة بأكملها بتكلفة أقل من 25 دولارًا.

لقد ناقشت بالفعل العديد من الأنواع السعوية لدارات إمداد الطاقة غير المحولة في هذه المدونة ، ولكن كل هذه تعاني من مشكلتين ، وهما نقص الإنتاج الحالي الأمثل ، والضعف المفاجئ في الاندفاع.

باستخدام مزود الطاقة بالسعة

عند دراسة مزودات الطاقة السعوية بعمق ، يمكنني استنتاج بعض الأشياء الحاسمة فيما يتعلق بهذه التكوينات:

تشبه مصادر الطاقة السعة الألواح الشمسية التي تعمل بكفاءة ، وفقًا لمواصفات نقطة الطاقة القصوى الخاصة بها عند تشغيلها بجهد الدائرة المفتوحة ، وإلا فإن المواصفات الحالية من هذه الوحدات تمر بخسائر فادحة وتنتج نتائج غير فعالة للغاية.

بكلمات بسيطة ، إذا كنا نرغب في الحصول على مخرجات تيار عالية من مصادر طاقة سعوية حسب الرغبة ، فستحتاج الدائرة إلى التشغيل بحمل له متطلبات جهد مساوٍ للحد الأقصى لإخراج النظام.

على سبيل المثال ، مع إدخال 220 فولت ، فإن مصدر الطاقة السعوي بعد التصحيح سينتج خرجًا يبلغ حوالي 310 فولت تيار مستمر ، لذلك يمكن تشغيل أي حمل يتم تعيينه بتصنيف 310 فولت بكفاءة كاملة وفي أي مستوى حالي مطلوب وفقًا لمتطلبات الحمل.

إذا تم استيفاء الشرط أعلاه ، فإنه يعالج أيضًا مشكلة التدفق الحالي ، نظرًا لأن الحمل محدد عند 310 فولت ، فإن تدفق جهد الإدخال الكامل ليس له أي تأثير الآن على الحمل ويظل الحمل آمنًا حتى أثناء التبديل المفاجئ للدائرة.

تحليل التصميم

في دائرة لمبة 100 وات LED المقترحة ، نستخدم نفس التقنية كما تمت مناقشتها في الأقسام أعلاه.

كما تمت مناقشته ، إذا كان الإدخال 220 فولت ، فيجب تصنيف الحمل عند 310 فولت.

مع 1 واط 350mA LEDs القياسية ، هذا يعني إضافة 310 / 3.3 = 93 LEDs في السلسلة ، وهذا قريب من 100nos.

ينتج مكثف واحد 1 فائق التوهج / 400 فولت تيار 60 مللي أمبير عند الحد الأقصى المحدد أعلاه 310 فولت تيار مستمر ، وبالتالي لتحقيق 350 مللي أمبير المطلوب ، يجب إضافة المزيد من المكثفات بشكل متوازٍ ، لكي تكون دقيقة بإجمالي 350/60 = 5 مكثفات ، وهذا يمكن أيضًا أن يكون 5 فائق التوهج / 400 فولت واحد ولكن يجب أن يكون من النوع غير القطبي.

ان يمكن إضافة الثرمستور NTC لمزيد من الأمان ، على الرغم من أنه قد لا يكون مطلوبًا بشكل كبير.

وبالمثل ، يمكن أيضًا تضمين المقاوم لتوفير قدر إضافي من الأمان من ظروف الجهد المتذبذب.

يمكن حساب قيمة المقاومة تقريبًا مثل R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 أوم ، 1 واط

بالنسبة لمدخل 120 فولت ، ستحتاج المواصفات المذكورة أعلاه إلى النصف ، أي استخدام 47 عددًا من مصابيح LED بدلاً من 93 ، وبالنسبة للمكثف ، ستكون 5 فائق التوهج / 200 فولت كافية.

مخطط الرسم البياني

يمكن أيضًا حماية الرسم البياني أعلاه من اندفاع الفولتية وتقلبات التيار الكهربائي عن طريق إضافة مقاومات محددة 10 أوم وصمام زينر ، كما هو موضح أدناه.

هنا يجب أن تكون قيمة الصمام الثنائي زينر 310 فولت ، 2 واط

تصميم محسّن مع التحكم الحالي

الدائرة التالية عبارة عن تصميم دائرة مضمون لن يسمح أبدًا لمصابيح LED أن تصادف حالة مرهقة. يضمن التحكم الحالي المرتبط بـ mosfet و thee 100٪ جهدًا ثابتًا وتيارًا ثابتًا لسلسلة لمبة LED المتصلة.

يمكن ضبط عدد مصابيح LED في السلسلة وفقًا للجهد المحدد ، أو على العكس من ذلك ، يمكن ضبط الجهد وفقًا لعدد محدد من مصابيح LED في السلسلة.