Sirkuit Driver LED Hi-Watt Transformerless Murah Dilindungi Surge

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Meningkatnya jumlah keluhan dari pembaca tentang LED yang terbakar terkait dengan transformerless yang saya posting sebelumnya Sirkuit driver LED 1 watt , memaksa saya untuk menyelesaikan masalah ini sekali untuk selamanya. Bagian catu daya dari rangkaian yang dibahas di sini tetap persis sama dengan konfigurasi sebelumnya, kecuali penyertaan 'fitur penundaan sakelar ON' yang telah saya desain secara eksklusif dan ditambahkan ke rangkaian untuk memperbaiki masalah LED yang terbakar (semoga).

Menekan Lonjakan Cepat dalam Catu Daya Kapasitif

Keluhan yang terus saya terima tidak diragukan lagi karena lonjakan saklar ON awal yang terus merusak LED 1 watt yang terhubung pada output rangkaian.



Masalah di atas cukup umum terjadi pada semua jenis catu daya kapasitif, dan masalah tersebut telah menciptakan banyak reputasi buruk untuk jenis catu daya ini.

Oleh karena itu biasanya banyak penggemar dan bahkan insinyur memilih kapasitor nilai rendah karena takut konsekuensi di atas jika kapasitor bernilai lebih besar disertakan.



Namun sejauh yang saya pikirkan, catu daya tanpa transformator kapasitif adalah rangkaian adaptor AC ke DC yang sangat murah dan kompak yang membutuhkan sedikit usaha untuk membuatnya.

Jika lonjakan saklar ON ditangani dengan tepat, rangkaian ini akan menjadi bersih dan dapat digunakan tanpa takut akan kerusakan pada beban keluaran, terutama LED.

Bagaimana Surge Dikembangkan

Selama sakelar ON, kapasitor cukup bertindak seperti kependekan selama beberapa mikrodetik sampai terisi dan baru kemudian ia memasukkan reaktansi yang diperlukan ke rangkaian yang terhubung sehingga jumlah arus yang sesuai hanya mencapai rangkaian.

Namun kondisi awal pendek beberapa mikro detik melintasi kapasitor menyebabkan lonjakan besar ke rangkaian rentan yang terhubung dan kadang-kadang cukup untuk menghancurkan beban yang menyertainya.

Situasi di atas dapat diperiksa secara efektif jika beban yang terhubung terhalang untuk merespons guncangan sakelar-ON awal, atau dengan kata lain kita dapat menghilangkan lonjakan awal dengan menjaga beban dimatikan hingga periode aman tercapai.

Menggunakan Fitur Delay

Ini dapat dengan mudah dicapai dengan menambahkan fitur penundaan ke sirkuit. Dan itulah yang telah saya sertakan dalam rangkaian driver LED hi-watt yang dilindungi lonjakan yang diusulkan ini.

Gambar tersebut menunjukkan seperti biasa kapasitor input, diikuti oleh penyearah jembatan, sampai di sini semua catu daya kapasitif yang cukup umum.

Tahap selanjutnya yang meliputi dua resistor 10 K, dua kapasitor, transistor dan dioda zener membentuk bagian-bagian dari rangkaian pengatur waktu tunda yang penting.

Ketika daya DIAKTIFKAN, dua resistor dan kapasitor membatasi transistor dari konduksi sampai kedua kapasitor terisi penuh dan memungkinkan tegangan bias mencapai basis transistor, menerangi LED yang terhubung setelah penundaan sekitar 2 detik.

Zener juga bertanggung jawab untuk memperpanjang penundaan selama dua detik.

Dioda 1N4007 melintasi salah satu resistor 10K rhe dan resistor 100 K di salah satu kapasitor 470uF membantu kapasitor melepaskan dengan bebas setelah daya dimatikan sehingga siklus dapat berulang memaksa perlindungan lonjakan ke dalam tindakan pada setiap kesempatan.

Lebih banyak LED dapat dihubungkan secara seri untuk meningkatkan output daya, namun jumlahnya tidak boleh melebihi 25 nos.

Diagram Sirkuit

PEMBARUAN: Desain yang lebih maju dibahas dalam hal ini sirkuit catu daya tanpa trafo bebas lonjakan arus terkendali

Video di bawah ini menunjukkan LED menyala setelah sekitar satu detik tombol daya ON.

Keluhan Pembaca (Resistor terbakar, transistor menjadi panas)

Konsep di atas tampak hebat tetapi mungkin tidak berfungsi dengan baik dengan catu daya kapasitor tegangan tinggi yang diusulkan.

Sirkuit harus banyak diteliti sebelum benar-benar bebas dari masalah.

Resistor pada rangkaian di atas tidak dapat menahan persyaratan arus tinggi, hal yang sama berlaku untuk transistor yang juga menjadi cukup panas dalam prosesnya.

Akhirnya kita dapat mengatakan bahwa kecuali konsep di atas dipelajari secara menyeluruh dan dibuat kompatibel dengan catu daya transformator kapasitif, rangkaian tidak dapat digunakan secara praktis.

Ide yang Sangat Kuat dan Aman

Meskipun konsep di atas gagal berfungsi, bukan berarti catu daya kapasitif tegangan tinggi sama sekali tidak ada harapan.

Ada satu cara baru untuk mengatasi masalah lonjakan dan membuat sirkuit anti gagal.

Ini dengan menggunakan banyak dioda 1N4007 secara seri pada output atau secara paralel ke LEds yang terhubung.

Mari kita lihat sirkuitnya:

Sirkuit di atas belum diuji selama berbulan-bulan, jadi ini masih hari-hari awal, tetapi saya tidak berpikir lonjakan dari kapasitor akan cukup tinggi untuk meledakkan dioda pengenal 300V, 1 amp.

Jika dioda tetap aman, demikian juga LED.

Lebih banyak dioda dapat dipasang secara seri untuk menampung lebih banyak LED.

Menggunakan Power Mosfet

Percobaan rangkaian pertama yang tampaknya rentan terhadap penyebab lonjakan dapat secara efektif diperbaiki dengan mengganti daya BJT dengan mosfet 1 amp seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut.
MOSFET menjadi perangkat yang dikendalikan tegangan, di sini arus gerbang menjadi tidak material dan oleh karena itu resistor 1M bernilai tinggi bekerja dengan sempurna, nilai tinggi memastikan bahwa resistor tidak memanas atau terbakar selama sakelar daya awal ON. Ini juga memfasilitasi kapasitor bernilai relatif rendah untuk digunakan untuk fitur penekan lonjakan ON penundaan yang diperlukan.

Sedikit investigasi mengungkapkan bahwa transistor tegangan tinggi pada diagram pertama sebenarnya tidak diperlukan, melainkan dapat diganti dengan transistor Darlington TIP122 arus tinggi seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut.

Lonjakan tegangan tinggi dari kapasitor menjadi tidak efektif terhadap spesifikasi arus tinggi dari transistor dan LED dan tidak ada kerusakan yang ditimbulkan pada mereka, bahkan itu memaksa tegangan tinggi untuk turun ke batas aman yang diijinkan yang ditentukan dari LED dan transistor.

TIP122 juga memungkinkan penggunaan resistor basis nilai tinggi sehingga memastikan bahwa itu tidak menjadi panas atau meledak seiring berjalannya waktu, ini juga memungkinkan dimasukkannya kapasitor bernilai rendah di dasar transistor untuk menerapkan diperlukan efek sakelar ON yang tertunda.

Menggunakan Power BJT

Desain di atas semakin meningkat dalam hal keamanan dan penekanan lonjakan bila digunakan dalam mode kolektor umum, seperti yang diberikan di bawah ini:




Sepasang: Mobil Mainan Remote Controll menggunakan Modul Jarak Jauh 433 MHz Berikutnya: Sirkuit Regulator Shunt Gelombang Penuh Sepeda Motor MOSFET