Paggamit ng AC Sa Mga LED (Bahagi 3) - ang MALAKING Banayad: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Sa Paggamit ng AC na may mga LED, bahagi 1 at bahagi 2, tiningnan namin ang mga paraan upang maiakma ang AC power sa mga LED nang walang karaniwang pagbabago sa purong DC muna. Dito, sa bahagi 3, pinagsasama namin ang natutunan dati upang mag-disenyo ng isang ilaw na pinapatakbo nang direkta sa AC mains. Babala: Ang AC mains ay daan-daang volts, at maaaring nakamamatay. Mangyaring gawin ang lahat ng kinakailangang pag-iingat bago ka magsimulang magtrabaho kasama nito!

Hakbang 1: Ang Walang-transpormer na Transformer

Kapag nakakonekta kami sa mga LED sa mga AC transformer, ang pagkalkula na ginamit namin ay: Vac / 3.3 upang mabigyan kami ng bilang ng mga LED na kailangan namin upang mahawakan nang maayos ang kuryente nang walang mga karagdagang resistor at iba pang mga bahagi. Paano kung malampasan natin ang transpormer at isasaalang-alang Pangunahing AC? Sa ilang mga paraan mas simple ito - ang boltahe mula sa mga transformer ay maaaring mag-iba nang malaki sa load na inilalagay natin dito, samantalang ang AC mains ay mas matatag. Kung gagamitin namin ang pamantayang 110v ng US, kinakalkula muna namin ang rurok na boltahe, 1.4 * 110 = 156 at mahahanap natin ang bilang ng mga LED na maaari nitong suportahan: 156 / 3.3 = 47 LEDsSo, nangangahulugan ba na kung inilalagay namin ang 47 LEDs sa serye, maaari nating direktang patakbuhin ang buong string sa isang 110v AC socket? Ang sagot ay Oo ! Hangga't pinapanatili namin ang boltahe sa bawat LED sa 3.5v o mas mababa, gagana ito sa loob ng mga limitasyon nito. Ngunit pagkatapos, huwag kalimutan na para sa bawat positibong siklo, mayroong isang negatibong pag-ikot! Nangangahulugan ito na kailangan namin ng isang circuit ng salamin tulad ng sa (1). Wow, iyon ay isang kakila-kilabot na mga bombilya! Gayunpaman, kung magdagdag kami ng isang pagharang sa diode tulad ng sa circuit (2), kung gayon maaari nating ligtas na mapatakbo ang aming circuit. Ang 1N4003 ay may kakayahang hawakan ang 200 volts kaya't pagmultahin para sa lakas ng US. Para sa mga bansa ng EU, ang magic number ay 103 LEDs (doble kung nais mong gamitin ang parehong mga cycle) at ang diode para sa ckt (2) ay dapat na isang 1N4004 o mas mahusay.

Hakbang 2: Pagtulak sa Envelope

Tandaan na, dahil ginagamit namin ang diode upang harangan ang kalahati ng aming ikot, ang mga LED sa circuit (2) ay gagana lamang 1/2 sa oras. Paano natin sila mapapagaan para sa iba pang kalahati?

Sa isang simpleng bahagi na tinatawag na isang Bridge Rectifier maaari itong mangyari. Ang aparato na ito ay talagang 4 na mga diode na konektado sa isang criss-cross na paraan upang gawin ang parehong mga cycle sa parehong direksyon. Malalaman ito ng mga elektronikong tagahanga bilang bahagi ng circuit na 'Full-wave correction' (kumpara sa Half-wave). Sa karagdagan na ito, ang aming mga LED ay bubukas nang dalawang beses nang mas madalas at makakakuha kami ng dalawang beses na mas maraming ilaw mula sa kanila.

Hakbang 3: Bumuo ng Oras

Kaya, maaari naming simulan ang aming pagbuo ng isang simpleng all-LED + isang tulay circuit upang patakbuhin ang 110v mains.

Kakailanganin mo: Maraming puting LEDs - natural! At Subukan ang lahat! AC line cord Perfboard 1N4003 diode o 200volt bridge rectifier Ang unang larawan ay ang hitsura ng aking circuit kapag natapos. Mapapansin ng mabilis na mga mata na mayroon lamang 42 LEDs sa board. Dahil sa pangangailangan na mapaunlakan ang tulay sa board, at dahil sa medyo matatag na likas na katangian ng aming mains, maaari naming patakbuhin ang aming mga ilaw nang higit sa 20mA. Ang Bridge ay mayroong 4 na lead: 2 minarkahan (~), isang (+) positibo at isang (-) negatibo. Ang mga (~) pumupunta sa AC Mains. Magsimula sa pamamagitan ng pagkonekta sa Bridge (+) sa mas mahaba (+) na lead ng unang LED, pagkatapos ay gawin ang maikling lead sa mahabang lead ng susunod na LED. Gumawa ng 1 row, doble at triple check bago maghinang! Magtrabaho pababa, palaging kumokonekta sa mas maikli sa mas mahaba. Mayroon akong mga karagdagang larawan sa ibaba na nagpapakita ng iba't ibang mga yugto ng pagkumpleto. I-print ang mga ito upang matulungan kang gawin ang mga kable.

Hakbang 4: Narito

At may ilaw! Dahil sa mapanganib na katangian ng mga sangkap kapag naka-plug in, tinakpan ko ang circuit board ng isang triple layer ng pergamino na papel, na may mahusay na halaga ng dielectric, at makatiis ng higit sa 400F ng init. Pagkatapos ay in-mount ko ang board sa talukap ng isang lalabas na lalagyan, gamit ang isang foam spacer mula sa isang DVD spindle, na may isang ginupit para sa kurdon ng kuryente. Ang ilaw na output ay katumbas ng isang 40-watt frosted bombilya, ngunit ang lalagyan ay bahagyang mainit. Tandaan: Palaging i-unplug ang circuit bago mo hawakan ang anumang nakalantad na mga bahagi. Gayundin, ang mga LED ay tatakbo malapit sa kanilang kasalukuyang rate, na maaaring mangahulugan ng temperatura na kasing taas ng 85C sa kanilang mga ibabaw.

Hakbang 5: Mga Pagkakaiba-iba

Masyadong maliwanag? Maaari mong pagsamahin ang mga circuit (2) at (3) upang bigyan ang aming ilaw ng Hi / Lo switch. Sa Kumusta, binago ng switch ang diode upang ito ay gumana sa mode na Full-wave tulad ng sa (3). Pinapayagan lamang ng pagbubukas ng switch ang kasalukuyang daloy ng kalahati ng oras, tulad ng (2). Ozzies at Brits: Maaari mo ring gamitin ang 42/47 LED circuit - pagsamahin lamang ang bersyon ng US (.4uF at 1K-ohm) na itinanghal na bahagi 2 at ikaw din ay maaaring gumawa ng isang AC-mains light na may lamang 42 LEDs! O suriin ang mga kalkulasyon sa sumusunod na hakbang. Oh oo, ang aming 'malaking' ilaw ay sobrang matipid - tumatakbo sa 110-volt na mains, halos hindi ito kumakain ng 3-watts. Alamin ang tungkol sa maraming mga paraan upang magaan ang iyong bahay sa mga LED off A / C mains dito!

Hakbang 6: Mga Crunching Number

Narito ang isang recap ng mga kalkulasyon na ginamit para sa proyektong ito: Upang mapatakbo ang mga puting LED (nominal boltahe 3.3v) na ligtas sa AC Mains nang hindi gumagamit ng anumang regulasyon (maliban sa tulay ng diode), ang numero ng mahika ay: Vac * 1.4 / 3.3. Alin ang minimum na bilang ng mga LED sa serye na tatakbo sa AC nang hindi hihigit sa saklaw ng operating na 'komportable'. Ang pagpili ng mga LED ay maaaring 20mA o mas mataas - BASTA lahat sila ay pareho ang uri at nakakabit sa serye. Kung ginagamit mo ang buong bilang ng mga LED na kinakalkula sa itaas, iyon lang ang kailangan mo, ngunit para sa mga pag-aayos gamit ang mas kaunting mga LED (ngunit hindi kukulangin sa 30), kailangan naming idagdag ang boltahe na bumabagsak na kombinasyon ng RC. Ang R ay palaging isang 1K, 1Watt risistor, habang ang halaga ng C ay kinakalkula bilang: Vpk = Vac * 1.4Vdd = N * 3.3, kung saan ang N ay ang bilang ng mga puting LED na nais naming gamitin sa serye. Iled = 0.02, ang kasalukuyang nais namin para sa aming mga LED. C = 1 / (2 * pi * f * (Vpk-Vdd) / Iled), kung saan ang dalas ng mains, ngunit maaari mo itong gawing simple upang: (58 / (Vpk-Vdd)) sa micro-farads (uF), at dapat saklaw sa pagitan ng.1 at.5 uF. Tiyaking ito ay isang non-polar capacitor. MAHALAGA: Ang mga bahagi ay dapat na ma-rate nang hindi bababa sa Vpk, at sapat na kasalukuyang upang hawakan ang Iled.