5 Easy 1 Watt LED circuitos de driver

1) Driver de LED SMPS pequeno de 1 Watt

No primeiro projeto, o mais recomendado, estudamos um circuito de driver de LED SMPS que pode ser usado para acionar LEDs de alta potência com capacidade de LEDs de 1 watt a 12 watts. Ele pode ser alimentado diretamente de qualquer tomada doméstica de 220V CA ou 120V CA.

Introdução

O primeiro projeto explica um projeto pequeno e não isolado de conversor buck SMPS, que é um circuito muito preciso, seguro e fácil de construir. Vamos aprender os detalhes.

Principais características

O circuito de driver smps de LED proposto é extremamente versátil e adequado especificamente para a condução de LEDs de alta potência.

No entanto, sendo um topologia não isolada não fornece segurança contra choque elétrico no lado do LED do circuito.

Além da desvantagem acima, o o circuito é perfeito e é virtualmente protegido de todos os perigos possíveis relacionados à sobretensão.

Embora uma configuração não isolada possa parecer um pouco indesejável, ela alivia o construtor de enrolar seções primárias / secundárias complexas em núcleos E, pois o transformador aqui é substituído por um par de aceleradores simples de tambor de ferrite.


O principal componente responsável pela execução de todas as funções é o IC VIPer22A da microeletrônica ST, que foi projetado especificamente para tais pequeno driver compacto de LED de 1 watt sem transformador Formulários.

Diagrama de circuito

Circuito de Driver de LED SMPS de 1 WattImagem de cortesia: © STMicroelectronics – Todos os direitos reservados

Operação em circuito

A operação do circuito deste controlador de LED de 1 watt a 12 watt pode ser entendida como detalhado abaixo:

A entrada da rede de 220V ou 120V CA é meia onda retificada por D1 e C1.

C1, juntamente com o indutor L0 e C2, constituem uma rede de filtros ácidos para cancelar distúrbios EMI.

D1 deve preferencialmente ser substituído por dois diodos em série para manter as rajadas de pico de 2kv geradas por C1 e C2.

O R10 garante um certo nível de proteção contra sobretensão e atua como um fusível durante situações catastróficas.

Como você pode ver no diagrama de circuito acima, a tensão em C2 é aplicada ao dreno de mosfet interno do IC nos pinos 5 a 8.

Uma fonte de corrente constante interna do VIPer IC fornece uma corrente de 1 mA ao pino 4 do IC, que também é o pino Vdd do IC.

A aproximadamente 14,5V em Vdd, as fontes de corrente desligam e forçam os circuitos do IC a um modo oscilatório ou começam a pulsar o IC.

Os componentes Dz, C4 e D8 se tornam a rede de regulação do circuito, onde D8 cobra C4 na tensão máxima no período de execução livre e quando D5 é polarizado para a frente.

Durante as ações acima, a fonte ou referência do IC é ajustada para aproximadamente 1V no subsolo.

Para obter informações completas sobre os detalhes do circuito do driver de LED de 1 watt a 12 watts, consulte a seguinte folha de dados em pdf da ST microelectronics.

FOLHA

2) Usando fonte de alimentação capacitiva sem transformador

O seguinte driver de LED de 1 watt, explicado abaixo, mostra como construir alguns 220V ou 110V simples Circuito de driver LED de 1 watt,Isso não custaria mais de meio dólar, excluindo o LED, é claro.

Eu já discuti o tipo de fonte de alimentação capacitiva em alguns posts, como no circuito de luz do tubo de LED e em um circuito de fonte de alimentação sem transformador, o circuito de corrente também usa o mesmo conceito para controlar o LED de 1 watt proposto.

Operação em circuito

No diagrama de circuitos, vemos um circuito de fonte de alimentação capacitiva muito simples para controlar um LED de 1 watt, que pode ser entendido com os seguintes pontos.

O capacitor de 1uF / 400V na entrada forma o coração do circuito e funciona como o principal componente limitador de corrente do circuito. A função de limitação de corrente garante que a tensão aplicada ao LED nunca exceda o nível de segurança necessário.

No entanto, os capacitores de alta tensão têm um problema sério, eles não restringem ou não podem inibir a ignição inicial da rede elétrica na corrida, o que pode ser fatal para qualquer circuito eletrônico. LEDs não são excepção.
A adição de um resistor de 56 ohm à entrada ajuda a introduzir algumas medidas de controle de danos, mas ainda não pode oferecer proteção completa para os componentes eletrônicos envolvidos.

Um MOV certamente o faria, e o termistor? Sim, um termistor também seria uma proposta bem-vinda.
Mas eles são relativamente mais caros e estamos discutindo uma versão barata para o design proposto, portanto, queremos excluir qualquer coisa que ultrapasse uma marca de dólar quando se trata de custo total.

Por isso, pensei em uma maneira inovadora de substituir um MOV por uma alternativa barata e comum.

Qual é a função de um MOV?

É para afundar a rajada inicial de alta tensão / corrente até o terra, para que seja aterrada antes de atingir o LED neste caso.

Um capacitor de alta tensão não faria a mesma função se conectado via LED? Sim, certamente funcionaria da mesma maneira que um MOV.

A figura mostra a inserção de outro capacitor de alta tensão diretamente através do LED, que absorve o influxo instantâneo de sobretensão durante a inicialização, o faz durante o carregamento e, portanto, absorve quase toda a tensão inicial de maneira acelerada, o que levanta todas as dúvidas associadas a um tipo claramente claro de fonte de alimentação capacitiva.

O resultado final, como mostrado na figura, é um circuito de driver de LED de 1 watt de baixo custo, limpo, seguro, simples e limpo, que pode ser construído em casa por qualquer hobby eletrônico, e usado para prazeres pessoais e utilidade.

CUIDADO: O CIRCUITO MOSTRADO ABAIXO NÃO ESTÁ ISOLADO DA ENERGIA CA, POR ISSO, É UM TOQUE extremamente perigoso na posição de energia.

Diagrama de circuito

NOTA: O LED no diagrama acima é de 12V 1 watt Como mostrado abaixo:

No circuito de driver de LED simples de 1 watt mostrado acima, os dois capacitores de 4,7uF / 250, juntamente com os resistores de 10 ohm, formam uma espécie de “chave de velocidade” no circuito, essa abordagem ajuda a parar o Inicialização inicial do interruptor de sobretensão, que por sua vez ajuda a impedir que o LED seja danificado.

Esse recurso pode ser substituído por um NTC que é popular por seus recursos de supressão de sobretensão.

Essa maneira melhorada de abordar o problema da corrente de partida inicial poderia ser conectando um termistor NTC em série com o circuito ou a carga.

Consulte o link abaixo para saber como incorporar um termistor NTC no circuito de driver de LED de 1 watt proposto

O circuito acima pode ser modificado da seguinte maneira, porém a luz pode estar um pouco comprometida.

Uma boa maneira de resolver o problema da corrente de partida inicial é conectando um termistor NTC em série com o circuito ou a carga.

Consulte o link abaixo para saber como incorporar um termistor NTC no circuito de driver de LED de 1 watt proposto

https://homemade-circuits.com/2013/02/using-ntc-resistor-as-surge-suppressor.html

3) Um driver de LED estabilizado de 1 watt com fonte de alimentação capacitiva

Driver de LED estabilizado de 1 watt com fonte de alimentação capacitivaComo você pode ver, 6nos dos diodos 1N4007 são usados ​​através da saída, no modo de polarização direta. Como cada diodo produziria uma queda de 0,6V em si, 6 diodos criariam uma queda total de 3,6V, que é a quantidade certa de tensão para o LED.

Isso também significa que os diodos desviariam o restante da energia da fonte terrestre e, assim, manteriam o suprimento do LED perfeitamente estabilizado e seguro.

Outro circuito controlador capacitivo estabilizado de 1 Watt

O seguinte projeto controlado por MOSFET é provavelmente o melhor circuito de driver de LED universal que garante 100% de proteção para o LED de todos os tipos de situações perigosas, como sobretensão repentina e sobrecorrente ou sobretensão.

Um LED de 1 watt conectado ao circuito acima pode produzir cerca de 60 lúmens de intensidade de luz, equivalente a uma lâmpada incandescente de 5 watts.

Imagens de protótipo

O circuito acima pode ser modificado da seguinte maneira, porém a luz pode estar um pouco comprometida.

4) circuito de driver de LED de 1 watt com bateria de 6V

Como pode ser visto no quarto diagrama, o conceito dificilmente usa circuitos ou, em vez disso, não incorpora nenhum componente ativo de ponta para a implementação necessária de acionar um LED de 1 watt.

Os únicos dispositivos ativos que foram empregados no circuito de driver de LED de 1 watt mais simples proposto são alguns diodos e um comutador mecânico.

Os 6 volts iniciais de uma bateria carregada são reduzidos ao limite necessário de 3,5 volts, mantendo todos os diodos em série ou no caminho da tensão de alimentação do LED.

À medida que cada diodo cai 0,6 volts, os quatro juntos permitem que apenas 3,5 volts cheguem ao LED, iluminando-o com segurança e brilho.

À medida que a iluminação do LED diminui, cada diodo é subseqüentemente ignorado usando a chave, para restaurar o brilho do LED.

O uso de diodos para diminuir o nível de tensão através dos LEDs garante que o procedimento não dissipe qualquer calor e, portanto, se torne muito eficiente em comparação com um resistor, que de outra forma teria dissipado muito calor no processo.

5) Iluminar LED de 1 watt com uma célula AAA de 1,5V

No quinto projeto, vamos aprender como acender um LED de 1 watt usando uma célula AAA de 1,5 por um tempo razoável.Obviamente, o circuito é baseado na tecnologia de impulso, caso contrário, uma carga tão grande é manuseada com uma fonte tão mínima que está além da imaginação.

Um LED de 1 watt é relativamente grande comparado a uma fonte de célula AAA de 1,5V.

Um LED de 1 watt precisa de um fornecimento mínimo de 3 volts, o dobro da capacidade da célula anterior.

Em segundo lugar, um LED de 1 watt exigiria entre 20 e 350 mA de corrente para operar, sendo 100 mA uma corrente respeitável para acionar essas máquinas de luz.

Portanto, o uso de uma célula de lanterna AAA para a operação acima parece muito remoto e fora de questão.

No entanto, o circuito discutido aqui prova que estamos todos errados e lida com êxito com um LED de 1 watt sem muito aborrecimento.

OBRIGADO À ZETEX, por nos fornecer este maravilhoso e pequeno IC ZXSC310, que requer apenas alguns componentes passivos comuns para tornar esse feito possível.

Operação em circuito

O diagrama mostra uma configuração bastante simples, que é basicamente uma configuração do conversor de impulso.

A entrada CC de 1,5 volts é processada pelo IC para gerar uma saída de alta frequência.

A frequência é comutada pelo transistor e pelo diodo schottky através do indutor.

A troca rápida do indutor fornece o aumento necessário de tensão que se torna apropriado para controlar o LED de 1 watt conectado.

Aqui, durante o término de cada frequência, a energia armazenada equivalente no indutor é bombeada de volta para o LED, gerando o aumento de tensão necessário, mantendo o LED aceso por longas horas, mesmo com uma fonte tão pequena quanto uma célula de 1,5 volts. .

Imagem do protótipo

Driver Solar LED de 1 Watt

Este é um projeto de exibição da escola que as crianças podem usar para mostrar como a energia solar pode ser usada para acender um LED de 1 watt.

A idéia foi solicitada pelo Sr. Ganesh, conforme detalhado abaixo:

Olá Swagatam, Encontrei o seu site e considero o seu trabalho muito inspirador. Atualmente, estou trabalhando em um programa de Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM) para alunos de 4 a 5 anos na Austrália. O projeto concentra-se em aumentar a curiosidade das crianças sobre a ciência e como ela se conecta a aplicativos do mundo real.

O programa também introduz empatia no processo de design de engenharia, no qual os jovens se apresentam a um projeto real (contexto) e se envolvem com seus colegas de escola para resolver um problema mundano. Nos próximos três anos, nosso foco é apresentar às crianças a ciência por trás da eletricidade e a aplicação real da engenharia elétrica. Uma introdução a como os engenheiros resolvem problemas do mundo real para o bem da sociedade.

Atualmente, estou trabalhando no conteúdo on-line do programa, que se concentrará em jovens estudantes (de 4 a 6 anos) que aprendem o básico da eletricidade, em particular energia renovável, ou seja, solar, neste caso. Por meio de um programa de aprendizado autodirigido, as crianças aprendem e exploram eletricidade e energia, à medida que são apresentadas a um projeto do mundo real – ou seja, fornecendo iluminação para crianças alojadas em campos de refugiados em todo o mundo. o mundo. No final de um programa de cinco semanas, as crianças são agrupadas em equipes para construir luzes solares, que são enviadas para crianças desfavorecidas em todo o mundo.

Como fundação educacional sem fins lucrativos, estamos buscando sua ajuda para projetar um diagrama de circuito simples, que pode ser usado para criar uma luz solar de 1 watt como atividade prática em sala de aula. Também adquirimos 800 kits de luz solar de um fabricante, que as crianças montarão, no entanto, precisamos de alguém para simplificar o diagrama de circuito desses kits de luz, que será usado para lições simples sobre eletricidade, circuitos e cálculo de energia, volts, corrente e conversão de energia solar em energia elétrica.

Estou ansioso para ouvir de você e continuar seu trabalho inspirador.

O design do circuito

Sempre que for necessário um controlador solar simples, mas seguro, optaremos inevitavelmente pelo onipresente IC LM317. Também aqui, usamos o mesmo dispositivo barato para implementar a lâmpada LED proposta de 1 watt usando um painel solar.

O projeto completo do circuito pode ser visto abaixo:

Uma inspeção rápida revela que, se houver um controle de corrente, a regulação de tensão pode ser ignorada. Aqui está uma versão simplificada para o conceito acima, que usa apenas um circuito limitador de corrente.

Circuito de lâmpada led solar de 1 watt


FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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