Sử dụng AC với đèn LED (Phần 1): 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Gần đây, tôi đã bắt gặp một máy biến áp chất lượng cao được bán với giá dưới $ 1,00. Lý do khiến chúng quá rẻ là do đầu ra của chúng chỉ là AC, trong khi hầu hết các sản phẩm tiêu dùng đều yêu cầu DC được lọc tốt.

Tài liệu hướng dẫn này được đặt cùng với mục tiêu làm cho máy biến áp xoay chiều hoạt động với đèn LED mà không cần điốt và tụ điện. Tôi sẽ trình bày đủ các phép toán ở đây để khái niệm này có thể áp dụng cho hầu hết các máy biến áp chỉ xoay chiều khác. Điều thú vị là nhiều máy biến áp Black & Decker Dust-Buster chỉ là AC và chúng rất thích hợp để chuyển đổi, vì nhiều máy chỉ sử dụng 1/2 đầu ra (chỉnh lưu nửa sóng) mà thôi.

Bước 1: Làm việc với các con số

Máy biến áp chủ đề được sản xuất cho nhiều điện thoại không dây AT&T, nó được đánh giá cho 110v / 60Hz và có đầu ra 10VAC 500mA.

Đầu tiên, chúng ta phải biết rằng định mức 10V được gọi là điện áp RMS, và là công suất trung bình hiệu dụng của sóng sin. Điện áp tối đa, mà chúng tôi sẽ đặt đèn LED của mình vào, cao hơn khoảng 1,4 lần. Chúng tôi có thể chứng minh điều này bằng cách nối máy biến áp của chúng tôi và thực hiện một số phép đo. Hình ảnh thứ hai cho thấy 10,8 VAC, là đầu ra không tải của máy biến áp. Vì vậy, chúng ta nên mong đợi điện áp đỉnh là 1,4 x Vrms hoặc 15,3v Tiếp theo, chúng ta thêm một diode đơn giản với một tụ điện làm mịn và đo điện áp trên nó: 14,5VDC. Con số này nhỏ hơn khoảng.8v so với tính toán của chúng tôi vì điốt có tổn thất điện áp trên nó là.8V Đây là một lý do chúng tôi cố gắng tránh điốt vì mỗi điốt vốn mất (dưới dạng nhiệt) một chút điện năng -.8v là 25 % công suất cho đèn LED 3.2v. Vì vậy, chúng tôi sẽ sử dụng 15,3 volt làm cơ sở tính toán của chúng tôi.

Bước 2: Bắt sáng

Chúng tôi biết rằng hầu hết các đèn LED trắng và xanh lam (và UV) nằm trong khoảng từ 3 đến 3,6 volt. Vì vậy, bằng cách chia điện áp PEAK của chúng tôi cho một điện áp LED trung bình, chúng tôi có được ý tưởng về số lượng đèn LED mà máy biến áp của chúng tôi có thể hỗ trợ: 15,3 / 3,3 = 4,6, chúng tôi làm tròn lên 5, cho khoảng 3,1v mỗi ánh sáng. Nhưng hãy nhớ rằng AC có một chu kỳ TIÊU CỰC giống hệt nhau! Có nghĩa là chúng ta có thể thêm một mạch gương hoạt động trên các pha thay thế. Ưu điểm của việc sử dụng điện áp để bắt đầu tính toán là, miễn là chúng ta ở với các đèn LED tương tự và ở trong điện áp hoạt động của nó, dòng điện sẽ ở trong giới hạn an toàn. Vì vậy, bằng cách điều chỉnh số lượng đèn LED đang sử dụng, chúng ta có thể xử lý hầu hết các đầu ra biến áp xoay chiều. Bây giờ kiểm tra nhanh điện áp cho thấy nó vẫn ở mức 10,8VAC. Đèn LED của chúng tôi chỉ sử dụng một phần rất nhỏ (4%) công suất 500mA của máy biến áp mà… Chúng tôi có thể nhân công suất ánh sáng lên 15 lần chỉ bằng cách thêm chuỗi 10 đèn LED được sắp xếp giống nhau trên toàn bộ nguồn cung cấp! Hãy tưởng tượng chạy 150 đèn LED trong một dãy rộng lớn từ một máy biến áp nhỏ. Ổ đĩa trực tiếp đơn giản thuần túy tất cả các cách.

Bước 3: Cạm bẫy

Một biện pháp bảo vệ là chúng tôi đã giới hạn ổ đĩa đối với đèn LED của chúng tôi ở mức rất an toàn - nó sẽ chỉ đạt đến đỉnh đánh giá một lần mỗi chu kỳ. Trên thực tế, nó sẽ tắt hoàn toàn khi chuỗi đối lập được thắp sáng. Vì vậy, chúng ta có thể mong đợi tuổi thọ cực cao từ sự sắp xếp này.

Thực tế là mỗi chuỗi tắt trong một nửa thời gian có nghĩa là sẽ có một số nhấp nháy, bạn có thể thấy trong các bức ảnh bên dưới, được chụp với tốc độ cửa trập cao. Bằng cách xen kẽ các hàng bật và tắt, hiệu ứng được giảm thiểu và không tệ hơn so với việc sử dụng ánh sáng huỳnh quang.

Bước 4: Một số biến thể

Đôi khi, bạn không thể nhận được đúng số lượng đèn LED 3.5v cho những gì bạn cần. Sau đó, bạn có thể 'gian lận' bằng cách thay thế một đèn LED màu hổ phách trong mỗi chuỗi - chúng hoạt động xung quanh 2,4 vôn, do đó, cho phép bạn điều chỉnh các con số của mình một chút.

Và về những chiếc máy hút bụi đó - nếu bạn áp dụng phương pháp của chúng tôi cho những chiếc mụn cóc trên tường của chúng TRONG KHI thiết bị đang sạc, bạn có thể thấy rằng một chuỗi đèn LED không bao giờ sáng - điều này là do chúng chỉ sử dụng một nửa mạch điện của mình để sạc thiết bị. Hãy nghĩ về việc sử dụng nửa chu kỳ KHÁC cho đèn LED như nguồn điện miễn phí. Bạn cũng có thể điều chỉnh phương pháp này cho nguồn cung cấp DC - nhưng hãy đảm bảo rằng bạn luôn đo lường đầu ra thực tế trước tiên! Các đơn vị thương mại nổi tiếng là tệ trong việc tạo ra các con số.

Bước 5: Tóm tắt

Vì vậy, để tìm hiểu những gì một máy biến áp có thể hỗ trợ: Đo đầu ra của nó: - Nếu nó là AC, hãy sử dụng thang đo V-AC trên đồng hồ vạn năng của bạn và nhân kết quả với 1,4 để có được V-peak - Nếu nó là DC, hãy sử dụng Thang đo V-DC đọc ra V-peak. Số lượng đèn LED trắng (hoặc xanh lam) mà nó có thể hỗ trợ là: - Vpeak / 3.3 và làm tròn đến số nguyên tiếp theo. (Ví dụ: 4,2 là 5) (Sử dụng V-peak / 2 cho các đèn LED Đỏ, Cam và Vàng) Đó là số đèn LED bạn có thể đặt trong một loạt để vận hành tắt máy biến áp một cách an toàn. Chuỗi ở cực ngược lại. ED có thể là bất kỳ dòng điện nào, miễn là chúng giống nhau và máy biến áp có dòng điện (A hoặc mA) để hỗ trợ nó. Lưu ý: Máy biến áp xoay chiều cũng có thể có định mức VA thay vì amps - chỉ cần chia số đó cho vôn để được amps - hết Phần 1 - (Tiếp theo tại đây)