Circuito de alimentação de LED de 230 Vca para alimentar a luz de LED de 2,5 watts

Os circuitos de driver de LED CA são excessivamente populares devido ao avanço dos LEDs brancos de alta corrente. Já fizemos um circuito de driver de LED sem transformador anteriormente, mas nesse circuito, usamos um IC de driver de LED dedicado como o LNK304 para gerar 13,6 V 150 mA de corrente de saída para alimentar LEDs. Mas neste tutorial, não usaremos nenhum CI de driver dedicado, mas faremos um circuito de driver de LED CA de 2,5 Watt usando componentes básicos.

Faremos o circuito em uma placa de desempenho, pois os LEDs de alta potência requerem um dissipador de calor (área de cobre do PCB). A potência do circuito projetado aqui é limitada a 2,5 Watts, mas a potência pode ser aumentada; no entanto, é sempre aconselhável usar um circuito de driver adequado para operações relacionadas ao driver de LED. Existem muitas razões para isso.

Um design de driver de LED dedicado fornece corrente constante precisa e também cuida dos problemas de oscilação do LED, que são um parâmetro importante para drivers de LED adequados. No entanto, as lâmpadas LED tradicionais ou as lâmpadas LED disponíveis nos mercados indianos precisam ser eficientes em termos de energia. Esta é outra razão para usar um circuito de driver de LED adequado para acumular todas as coisas acima. O circuito que será demonstrado é apenas para circuito de lâmpada LED CA de baixo custo com uma classificação de saída de 2,5 watts. Ele precisará de alguns ajustes se você estiver planejando usá-lo em um produto.

Aviso: O circuito requer funcionamento com tensão de rede de 230 V, não tente fazer isso sem experiência anterior ou supervisão profissional. A tensão da rede elétrica pode ser letal se não for tratada adequadamente. Você foi avisado!

Lista de Materiais

1. 4x1N4007
2. Resistor 100R - 0,5 Watt nominal
3. Resistor de 2 Meg - classificação de 0,5 Watt
4. 5xSMD LED 0,5 Watt (Vf - 3,2 V com corrente de encaminhamento de 150-180mA)
5. Capacitor de filme de poliéster 2.2uF 400V.
6. Capacitor eletrolítico 1000uF 35V com uma classificação de 105 graus
7. Placa Perf para solda

Diagrama de circuito do driver de LED de 230 Vca

A imagem abaixo mostra o diagrama completo do circuito do driver AC para DC. Como você pode ver, é um circuito muito simples com o mínimo de componentes necessários. Olhando mais de perto, você também pode notar que o circuito é muito semelhante à fonte de alimentação sem transformador que construímos anteriormente.

Antes de descrever o funcionamento do circuito, é essencial conhecer a usabilidade do circuito. Este circuito é altamente perigoso e deve ser fechado completamente. Este circuito sem transformador não usa nenhum isolamento e há risco de choque elétrico, portanto, não pode ser usado em quaisquer outras aplicações onde a interação do usuário seja necessária. No entanto, a melhor maneira é usá-lo em aplicações relacionadas à luz LED, pois os usuários não conseguirão tocar em nenhuma parte do circuito.

Os LEDs mostrados acima são especificados com LEDs brancos frios de 0,5 watts com um fluxo luminoso de 57lm. A tensão direta é de 3,2 V mínimo a 3,6 V máximo com uma corrente direta de 120 a 150 mA. O pacote de LEDs é 5730. Portanto, 5 LEDs em série produzirão 2,5 Watts de saída e 285 lumens de luz.

Os 5 LEDs estão conectados em série. Assim, a tensão requerida através da tira 5 LEDs será 3.4V x 5 = 17V . Como os LEDs são conectados em série, a mesma quantidade de corrente fluirá através do circuito, que é 130-150mA.

A ponte de diodo que consiste em 4 diodos retificadores 1N4007 são usados ​​para transformar a entrada AC em Saída DC e o capacitor eletrolítico 1000uF fornecerá DC suave para a saída.

Por outro lado, o resistor de 100R 0,5W é usado para limitar o fluxo de corrente do circuito. Neste circuito, os principais componentes importantes são o capacitor de filme de poliéster com classificação de 1uF 400V e o resistor de 2 Meg 0,5Watt. Este resistor e capacitor são conectados em paralelo um com o outro e ambos são conectados em série com a ponte de diodo 1N4007.

O capacitor é usado para diminuir a tensão CA. Já que, com CA que tem uma frequência, quando conectado a um capacitor, ele cairá a tensão por meio de sua reatância. Para calcular a corrente, pode-se usar a fórmula -

I = V / X

onde X é a reatância do capacitor.

A reatância do capacitor pode ser medida usando a fórmula

X = 1/2 x pi xfx C

onde f é a frequência AC e C é a capacitância. Fornecendo o valor, como o valor do capacitor é 2,2uF, f é a frequência de 50 Hz.

A reatância do capacitor em 230 V AC é, = 1/2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 Ohms

Assim, a corrente de saída será:

I = 230/1448 = 159mA de corrente

Portanto, pode-se aumentar a capacitância ou adicionar vários capacitores em paralelo para aumentar a corrente de saída.

Construindo e testando o circuito do driver AC LED

O circuito é soldado em uma placa de desempenho e devidamente soldado para fornecer suporte relacionado ao dissipador de calor adequado.

Conectamos o circuito através de um VARIAC e aumentamos a tensão de entrada para 230VAC. O circuito começou a produzir saída de 80VAC, você pode encontrar os LEDs acesos na imagem abaixo.

O funcionamento completo do projeto também pode ser encontrado no vídeo no link abaixo. Espero que você tenha gostado do projeto e achado interessante construir o seu próprio. Se você tiver alguma dúvida, deixe-as na seção de comentários abaixo. Você também pode escrever todas as suas perguntas técnicas em fóruns para obter respostas ou para iniciar uma discussão.