Prosty prostownik

11

Chcę przekonwertować wyjście zasilacza aby użyć 12 V D C do zasilania niektórych zewnętrznych diod LED.12V.ZAdo12V.redo

Zasilacz w stanie, w którym stoi, oświetli diody LED (z niewielkim migotaniem z części prądu zmiennego o odwrotnej polaryzacji), ale powiedziano mi, że może to skrócić żywotność diod LED, które mają odwróconą polaryzację przez długi czas.

Czy ktoś może zasugerować prosty obwód prostownika, który mógłbym zbudować, lub skierować mnie we właściwym kierunku, który z tych prostowników Maplin jest odpowiedni (nie jestem pewien, do czego dokładnie odnoszą się specyfikacje)?

Matt Wilko
źródło

Odpowiedzi:

11

Możesz rzucić okiem na odpowiedzi na to pytanie .

Zastosowanie prądu zmiennego do diody LED nie jest dobrym pomysłem. Migotanie nie jest głównym problemem (może być ledwo widoczne), ale diody LED mają ograniczone napięcie wsteczne, zwykle około 5 V. Więc 12 V, którego używasz, jest o wiele za wysokie i może zniszczyć Twoją diodę LED.
Potrzebny jest prostownik, a następnie kondensator (aby spłaszczyć wyprostowane napięcie). Możesz użyć prostownika jak w linku Maplin lub użyć dyskretnych diod.

mostek prostowniczy

Diody 1A, takie jak 1N4001, są standardowe i dobrze sprawdzą się w przypadku kilku standardowych diod LED. Jako kondensator używam 2000 uF / A jako reguły, więc jeśli diody LED zużywają 100 mA, możesz użyć kondensatora elektrolitycznego 220uF / 25 V. Pamiętaj, aby prawidłowo umieścić kondensator; może wybuchnąć, jeśli go odwrócisz.

Napięcie stałe wyniesie około 15 V ( 12V.×2)-2)V.

stevenvh
źródło
Dlaczego napięcia -2 V? Czy to nie -1.4 V, skoro standardowa dioda spada o 0,7 V? A może coś przeoczyłem?
Johan
1
@Johan - 0,7 V jest często stosowane jako ogólna zasada, ale w praktyce wartość jest często wyższa. Jest tak, ponieważ w krótkim czasie przewodzi dioda prądowa, a napięcie przewodzące rośnie wraz z prądem. Dla 1N4001 1V jest typową wartością przy 1-2A, co daje nam pewien margines.
stevenvh
@Johan - zgodnie z tym arkuszem danych 0,7 V jest ważne dla prądu tylko 10 mA.
stevenvh
To bardzo interesujące, nie zdawałem sobie sprawy, że było tak zależne od obciążenia.
Johan
Czy do tej aplikacji nie wystarczy dioda szeregowa? (Oczywiście z kondensatorem)
clabacchio
2

Nie potrzebujesz prostownika. Problem polega na tym, że diody LED są narażone na zbyt duże napięcie wsteczne, konwersja na 12VDC to tylko jedno rozwiązanie. Możesz zasilać diody LED napięciem przemiennym, o ile wprowadzisz jakieś obwody, aby zminimalizować ich napięcie wsteczne.

Można to zrobić za pomocą jednej dodatkowej diody na jeden z trzech sposobów:

  1. Umieść diodę równolegle do diody LED, tak aby przewodziła podczas ujemnego półcyklu. To obniża napięcie wsteczne do 1 V lub mniej, co dioda LED może z łatwością obsłużyć.
  2. Umieść drugą diodę LED równolegle do pierwszej. Dzięki temu diody LED mogą na przemian przewodzić w cyklach dodatnim i ujemnym. Jeśli problemem jest wydajność, jest to lepsze niż metoda 1, ponieważ energia jest rozpraszana raczej jako światło niż ciepło ze standardowej diody prostowniczej. Napięcie wsteczne widoczne przez dowolną diodę LED będzie równe napięciu przewodzenia. Sprawdź arkusz danych, może być lub nie być OK.
  3. Umieść diodę prostowniczą szeregowo z diodą LED. Prąd upływowy diody LED w warunkach z odwróconym napięciem jest znacznie większy niż prąd diody prostowniczej, więc napięcie na diodzie LED będzie niskie. Oszczędza to energię, ponieważ nie przewodzi podczas ujemnego półcyklu, ale zmniejsza moc świetlną. Może być konieczne zwiększenie prądu w celu skompensowania.
Kevin Vermeer
źródło
1

Lepszym rozwiązaniem byłoby umieszczenie standardowej diody prostowniczej (takiej jak wspomniany 1N4001) w pozycji nierównoległej z diodą LED, prowadziłoby to w ujemnym półcyklu, wystawiając w ten sposób diodę tylko na małe odchylenie wsteczne około 1 wolta.

BullBoyShoes
źródło
2
Dzięki takiemu podejściu czas włączenia diody LED będzie mniejszy niż 50%, co sprawi, że będzie wyglądać ciemniej niż w przypadku mostka prostowniczego (który skutecznie stosuje podwójną częstotliwość linii do diody LED, podwajając czas włączenia).
Adam Lawrence
@Mad - Ale możesz zwiększyć prąd przewodzenia, aby zrównoważyć ten problem: Strata mocy jest uśrednioną wielkością. Niektórzy twierdzą, że zepsuta dioda LED wydaje się jaśniejsza niż jeden bieg przy maksymalnym ciągłym prądzie z tym samym rozproszeniem mocy.
Kevin Vermeer
@Kevin - to nieprawda. Intensywność wzrasta mniej niż liniowo, gdy prąd jest zwiększany. Na przykład 10% impulsów cyklu roboczego przy 10-krotnym natężeniu prądu nie spowoduje 10-krotnej intensywności podczas impulsu, a zatem średnio również mniej jaśniejszego niż przy prądzie ciągłym.
stevenvh
Cóż, jeśli umieścisz duży kondensator za diodą, dostaniesz prostownik półfalowy. I wtedy prawdopodobnie nie dostaniesz żadnego migotania obrazu.
Johan
@stevenvh: (1) Nie twierdziłem, że intensywność była większa. Stwierdziłem, że widoczna jasność dla ludzkiego oka (pomiar subiektywny) jest większa. (2) Liniowość WRT, te wykresy (z tych kart danych ) nie byłyby zgodne. Pierwszy jest liniowy, co mogę najlepiej powiedzieć, a drugi jest prawie liniowy przez trzy dekady.
Kevin Vermeer