המאמר דן במעגל נורות לד פשוט 100 וואט באמצעות כמה קבלים מתח גבוה. המעגל כולו יכול להיבנות בעלות נמוכה מ- $ 25.
כבר עמדתי על סוגים רבים וקיבוליים של מעגלי אספקת חשמל ללא שנאים בבלוג זה, אולם כל אלה סובלים מכמה נושאים, כלומר היעדר תפוקה אופטימלית של זרם, ופגיעות במתח זרם.
שימוש באספקת חשמל קיבולית
לאחר לימוד מעמיק של ספקי כוח קיבוליים יכולתי להסיק כמה דברים מכריעים בנוגע לתצורות אלה:
ספקי כוח קיבוליים הם ממש כמו פאנלים סולאריים הפועלים ביעילות, במפרט נקודת ההספק המרבית שלהם כאשר הם מופעלים באמצעות המתחים במעגל הפתוח שלהם, אחרת המפרט הנוכחי של יחידות אלה עובר הפסדים כבדים ומניב תוצאות לא יעילות ביותר.
במילים פשוטות אם אנו רוצים לרכוש תפוקות זרם גבוהות מספקי כוח קיבולי כרצוננו, המעגל יצטרך להיות מופעל עם עומס בעל דרישת מתח השווה לתפוקה המרבית של המערכת.
לדוגמא עם כניסת 220 וולט, ספק כוח קיבולי לאחר תיקון יפיק תפוקה של כ -310 וולט DC, כך שכל עומס שהוקצה לדירוג 310 וולט יכול להיות מופעל ביעילות מלאה ובכל רמת זרם נדרשת בהתאם לדרישת העומס.
אם התנאי הנ'ל מתקיים, הוא מתמודד גם עם נושא הזרימה הנוכחי, מכיוון שהעומס מוגדר ב -310 וולט, להזרמה של מתח כניסה מלא אין כל השפעה על העומס והעומס נשאר בטוח גם בזמן הפעלה פתאומית של המעגל.
ניתוח העיצוב
במעגל נורת LED המוצעת 100 וואט אנו משתמשים באותה טכניקה כפי שנדון בסעיפים לעיל.
כפי שנדון, אם הקלט הוא 220 וולט, העומס יצטרך להיות מדורג ב -310 וולט.
עם נוריות רגילות של 350 ואט וואט זה אומר להוסיף 310 / 3.3 = 93 נוריות בסדרה, זה קרוב ל 100 ננו.
קבל יחיד של 1uF / 400V מייצר כ- 60mA זרם ב -310V DC שצוין לעיל, ולכן להשגת 350mA הנדרשים יהיה צורך להוסיף עוד קבלים כאלה במקביל, אם לדייק בסך הכל 350/60 = 5 קבלים, זה יכול גם להיות 5uF / 400V יחיד אך צריך להיות מסוג לא קוטבי.
An ניתן להוסיף תרמיסטור NTC ליתר ביטחון , אם כי ייתכן שלא נדרש ביקורתית.
באופן דומה ניתן לכלול גם נגד כדי לספק ביטחון נוסף בתנאי מתח תנודיים.
ערך ההתנגדות עשוי להיות מחושב בערך כ- R = Us - VFd / I = 310-306 / .35 = 10 אוהם, 1 וואט
עבור קלט של 120 וולט, המפרט הנ'ל פשוט צריך להיות חצוי, כלומר שימוש ב 47 נוריות של נוריות במקום 93, ולקבל 5uF / 200V יספיק.
תרשים מעגלים
ניתן גם לשמור על התרשים שלמעלה ממתחי זרם נחשולים ותנודות ברשת באמצעות הוספת נגדים מגבילים של 10 אוהם ודיודת זנר, כמוצג להלן.
כאן הערך של דיודת הזנר צריך להיות 310 וולט, 2 וואט
תכנון משופר עם שליטה שוטפת
המעגל הבא הוא תכנון מעגל חסין תקלות שלעולם לא יאפשר לנורות LED להיתקל במצב מלחיץ. בקרת הזרם הקשורה ל- mosfet ולך מבטיחה 100% מתח קבוע וזרם קבוע לשרשרת נורות ה- LED להתחבר.
ניתן לכוונן את מספר הנוריות בשרשרת לפי המתח שנבחר, או להפך ניתן לכוונן את המתח לפי מספר הנוריות שנבחר בשרשרת.
קודם: מעגל מד עוצמת אות לוויני הבא: מעגל אור חירום לליון
