วงจรขับ AC LED เป็นที่นิยมมากเกินไปเนื่องจากความก้าวหน้าของไฟ LED สีขาวกระแสสูง ก่อนหน้านี้เราได้สร้างวงจรขับ LED Transformerless แต่ในวงจรนั้นเราใช้ IC ไดรเวอร์ LED เฉพาะเช่น LNK304 เพื่อสร้างกระแสเอาต์พุต 13.6V 150mA ให้กับ LED กำลัง แต่ในบทช่วยสอนนี้เราจะไม่ใช้ IC ไดรเวอร์เฉพาะใด ๆ แต่เราจะสร้างวงจรขับ LED AC 2.5 วัตต์โดยใช้ส่วนประกอบพื้นฐาน
เราจะสร้างวงจรในบอร์ดสมบูรณ์แบบเนื่องจาก LED กำลังสูงต้องใช้ฮีทซิงค์ (พื้นที่ทองแดง PCB) กำลังวัตต์ของวงจรที่ออกแบบมานี้ จำกัด ไว้ที่ 2.5 วัตต์ แต่สามารถเพิ่มกำลังวัตต์ได้อย่างไรก็ตามขอแนะนำให้ใช้วงจรขับที่เหมาะสมสำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับไดรเวอร์ LED มีหลายเหตุผลสำหรับสิ่งนั้น
การออกแบบไดรเวอร์ LEDเฉพาะให้กระแสคงที่ที่แม่นยำรวมทั้งดูแลปัญหาการกะพริบของ LED ซึ่งเป็นตัวแปรสำคัญสำหรับไดรเวอร์ LED ที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามไฟ LED แบบดั้งเดิมหรือหลอด LED ที่มีอยู่ในตลาดอินเดียจะต้องประหยัดพลังงาน นี่เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ต้องใช้วงจรขับ LED ที่เหมาะสมเพื่อสะสมสิ่งต่างๆข้างต้นทั้งหมด วงจรที่จะแสดงนี้ใช้สำหรับวงจรหลอดไฟ AC LED ราคาประหยัดที่มีกำลังไฟ 2.5 วัตต์เท่านั้นซึ่งจะต้องมีการปรับแต่งบางอย่างหากคุณวางแผนที่จะใช้ในผลิตภัณฑ์
คำเตือน:วงจรต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 230V Mains อย่าพยายามทำเช่นนี้โดยไม่มีประสบการณ์หรือการดูแลจากผู้เชี่ยวชาญมาก่อน แรงดันไฟฟ้าหลักอาจถึงตายได้หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม คุณได้รับคำเตือนแล้ว!
รายการวัสดุ
- 4x1N4007
- ตัวต้านทาน 100R - พิกัด 0.5 วัตต์
- ตัวต้านทาน 2 เมกะวัตต์ - พิกัด 0.5 วัตต์
- 5xSMD LED 0.5 วัตต์ (Vf - 3.2V พร้อมกระแสส่งต่อ 150-180mA)
- 2.2uF 400V ตัวเก็บประจุฟิล์มโพลีเอสเตอร์
- 1000uF 35V Electrolytic Capacitor พร้อมพิกัด 105 องศา
- Perf Board สำหรับการบัดกรี
แผนภาพวงจรขับ LED 230V AC
ภาพด้านล่างแสดงแผนภาพวงจรขับ AC เป็น DC Led ที่สมบูรณ์ อย่างที่คุณเห็นมันเป็นวงจรที่เรียบง่ายและต้องการส่วนประกอบขั้นต่ำมาก เมื่อมองใกล้ ๆ คุณจะสังเกตเห็นว่าวงจรนั้นคล้ายกับแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงที่เราสร้างไว้ก่อนหน้านี้มาก
ก่อนที่จะอธิบายการทำงานของวงจรจำเป็นต้องทราบถึงความสามารถในการใช้งานของวงจร วงจรนี้มีความอันตรายสูงและจำเป็นต้องปิดล้อมอย่างมิดชิด วงจรไร้หม้อแปลงนี้ไม่ใช้การแยกใด ๆและมีอันตรายจากไฟฟ้าช็อตดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องมีการโต้ตอบกับผู้ใช้ อย่างไรก็ตามวิธีที่ดีที่สุดคือใช้ในแอพพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องกับไฟ LED เนื่องจากผู้ใช้จะไม่สามารถสัมผัสส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรได้
ไฟ LED ที่แสดงในด้านบนระบุด้วย LED สีขาวนวล 0.5 วัตต์ที่มีฟลักซ์ส่องสว่าง 57lm แรงดันไปข้างหน้าคือ 3.2V ต่ำสุดถึงสูงสุด 3.6V โดยมีกระแสไปข้างหน้า 120 ถึง 150 mA แพคเกจของ LED คือ 5730. ดังนั้น LED 5 ดวงในซีรีส์จะผลิต2.5 วัตต์เอาท์พุทและมันจะผลิต285 ลูเมนของแสง
LED 5 ดวงเชื่อมต่อกันเป็นชุด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นใน 5 ไฟ LED แถบจะ 3.4V x 5 = 17V เนื่องจาก LED เชื่อมต่อเป็นอนุกรมปริมาณกระแสเดียวกันจะไหลผ่านวงจรซึ่งมีขนาด 130-150mA
ไดโอดบริดจ์ที่ประกอบด้วยไดโอดเรียงกระแส 1N4007 4 ชิ้นใช้เพื่อเปลี่ยนอินพุต AC เป็น DC เอาท์พุทและตัวเก็บประจุแบบ Electrolytic 1000uF จะให้ DC ที่ราบรื่นไปยังเอาต์พุต
ในทางกลับกันตัวต้านทาน 100R 0.5W ใช้เพื่อ จำกัด การไหลของกระแสของวงจร ในวงจรนี้ส่วนประกอบที่สำคัญคือตัวเก็บประจุฟิล์มโพลีเอสเตอร์ที่มีพิกัด 1uF 400V และตัวต้านทาน 2 Meg 0.5Watt ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุนี้เชื่อมต่อแบบขนานซึ่งกันและกันและทั้งสองจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยสะพานไดโอด 1N4007
ตัวเก็บประจุใช้เพื่อลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจาก AC ที่มีความถี่เมื่อเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุจะทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงผ่านปฏิกิริยา ในการคำนวณกระแสเราสามารถใช้สูตร -
ฉัน = V / X
โดยที่ X คือรีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ
ปฏิกิริยาของตัวเก็บประจุสามารถวัดได้โดยใช้สูตร -
X = 1/2 x ไพ xfx ค
โดยที่ f คือความถี่ AC และ C คือความจุ ด้วยการระบุค่าเนื่องจาก Capacitor มีค่า 2.2uF ค่า f คือความถี่ 50 Hz
รีแอคแตนซ์ของตัวเก็บประจุใน 230V AC คือ
= 1/2 x 3.14 x 50 x 0.0000022 = 1448 โอห์ม
ดังนั้นกระแสไฟขาออกจะเป็น:
I = 230/1448 = 159mA ของกระแส
ดังนั้นเราสามารถเพิ่มความจุหรือเพิ่มตัวเก็บประจุหลายตัวพร้อมกันเพื่อเพิ่มกระแสเอาต์พุต
การสร้างและทดสอบวงจรขับ AC LED
วงจรถูกบัดกรีในบอร์ดที่สมบูรณ์แบบและบัดกรีอย่างถูกต้องเพื่อให้รองรับฮีทซิงค์ที่เพียงพอ
เราได้เชื่อมต่อวงจรผ่าน VARIAC และเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเข้าเป็น 230VAC วงจรเริ่มผลิตเอาต์พุตจาก 80VAC คุณจะพบว่าไฟ LED เปิดอยู่ในภาพด้านล่าง
คุณสามารถดูการทำงานทั้งหมดของโครงการได้ในวิดีโอที่ลิงก์ด้านล่าง หวังว่าคุณจะสนุกกับโครงการและพบว่ามันน่าสนใจที่จะสร้างของคุณเอง หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดทิ้งไว้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง คุณยังสามารถเขียนคำถามทางเทคนิคทั้งหมดของคุณในฟอรัมเพื่อรับคำตอบหรือเพื่อเริ่มการสนทนา