Używanie prądu przemiennego z diodami LED (część 2) - i spraw, aby ten poręczny licznik świecił.: 9 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Przy użyciu prądu zmiennego z diodami LED (część 1) przyjrzeliśmy się prostemu sposobowi uruchamiania diod LED z transformatorem podłączonym do sieci prądu przemiennego. Tutaj przyjrzymy się, jak nasze diody LED będą działać bez transformatora i zbudujemy proste światło zintegrowane z pasek rozszerzający. OSTRZEŻENIE: W krajach z siecią 110 V pracowalibyśmy przy napięciu 150 woltów! W Europie i innych krajach mówimy o 300 woltach lub więcej! Na tych poziomach elektryczność jest zabójcza! Nie kontynuuj, chyba że czujesz się komfortowo w pracy z wysokimi napięciami i jesteś świadomy środków ostrożności, które należy podjąć! Zasilanie AC jest podane w wartościach skutecznych (średnia kwadratowa). Napięcie szczytowe to sqrt(2) * Vrms, czyli około 1,4 * Vrms

Krok 1: Trochę tła

Prostym i oczywistym sposobem na obniżenie setek woltów do poziomu umożliwiającego działanie diody LED przy 20 mA jest szeregowe umieszczenie rezystora z diodą LED. Aby dowiedzieć się, o jakich wartościach mówimy, użyjemy wartości szczytowej 110v, która w naszym przykładzie wyniesie 150v (będzie dwukrotnie dla Europejczyków i Ozzies)150 / 20mA = 7500 omów (powinniśmy najpierw odjąć napięcie diody LED od 150 V, ale różnica jest niewielka) 7500 omów? Nieźle… Ale zastanówmy się nad mocą znamionową tego rezystora, korzystając z reguły Moc: P = (V^{2)/R, otrzymujemy:}150 * 150 / 7500 = 3 waty, a to całkiem spory rezystor. Brytyjczycy z siecią 240 V będą potrzebować rezystora 17000 omów o mocy prawie 7 watów. A te będą działać GORĄCO! Na szczęście, zastępując rezystor kondensatorem, możemy uzyskać taką samą redukcję napięcia bez (lub tak dużo) ciepła. Kondensatory opóźniają kąt fazowy prądu przemiennego, który możemy wykorzystać do przeciwstawienia się samemu sobie, podobnie jak oddalające się fale na brzegu niwelujące część siły nadchodzących.

Krok 2: Nasz obwód

Wykorzystując wcześniejszą wartość rezystora, możemy obliczyć wartość kondensatora. Ponieważ używamy już rezystora 1K, reaktancja X (wymyślny termin na rezystancję z kondensatorami) może być o 1000 mniejsza niż potrzebujemy. C = 1 / (2 * pi * f * X), gdzie f jest częstotliwością sieci, która to 0,4 uF dla 110 V 60 Hz i 0,2 uF dla 240 V 50 Hz. -V krajach. OSTRZEŻENIE: Kondensatory o niewystarczających wartościach napięcia mogą eksplodować!Ta bardzo prosta konstrukcja będzie napędzać od 2 do 16 diod LED bez żadnych zmian. Po prostu umieść taką samą liczbę diod LED w każdej gałęzi i upewnij się, że łączysz je z przeciwnym przepływem prądu.

Krok 3: Nieśmiercionośna instalacja

Właściwie możesz przetestować obwód bez narażania życia. Jest wystarczająco elastyczny, aby działać jako telefoniczny wskaźnik dzwonka.

Użyj kondensatora 0,4 uF (0,33 do 0,5 uF) i podłącz urządzenie do 2 przewodów puszki przyłączeniowej telefonu (zwykle czerwony i zielony przewód), a urządzenie będzie migać, gdy otrzymasz połączenie. UWAGA: działa to TYLKO w obwodach telefonu domowego - PBX i centralne systemy telefoniczne są całkowicie niekompatybilne.

Krok 4: Tworzenie światła rozszerzenia gniazda

Teraz, gdy mamy już podstawy, to jest to, czego potrzebujesz do projektu.

Części: Rozszerzenie gniazda - sprawdź, czy ma wkręcany tył. Dostałem swoją ("Noma") w Target (Radio Shack wydaje się też mieć podobny). Oczywiście musisz zaopatrzyć się w taki, który będzie odpowiedni dla systemu elektroenergetycznego w Twoim kraju. Kondensator - (USA, 110 V 60 Hz) dowolna wartość od 0,33 uF do 0,47 uF 250 V MINIMUM! (Inne 200-240 V 50 Hz).15 uF do.22 uF 400 V MINIMUM! Rezystor - 1000 omów (1K) 1/2W. Nie miałem rezystora 1/2W, więc wziąłem 3 x 3300-omowe rezystory 1/2W i połączyłem je równolegle, aby uzyskać 1100-omowe rezystory 3/4W LED - 14 sztuk o wysokiej jasności, 20mA 5mm (T -3) Biała rurka termokurczliwa

Krok 5: Przygotowanie diod LED

Zrobiłem to stanowisko testowe z 2 (naładowanymi) bateriami NiCd. Mimo że może zasilać tylko 2,5V, będzie zasilać diodę LED na niskim poziomie, co pozwala mi zobaczyć jakość światła. Potwierdziłem również, że lead + jest dłuższy.

Uporządkuj je pod względem jasności i umieść jaśniejsze pośrodku.

Krok 6: Przygotowanie gniazda

Zdemontuj pasek rozszerzenia. Zwróć uwagę na małe izolowane obszary na górnej i dolnej krawędzi urządzenia, w których możemy zainstalować nasze części. Zdecyduj, nad którym końcem chcesz pracować – czy chcesz, aby światło świeciło W GÓRĘ, czy W DÓŁ.

Zaznacz na taśmie maskującej 2 rzędy po 7 punktów, oddalone od siebie o 3/8 cala. Wyśrodkuj go na wybranym przez siebie końcu i rozpocznij 14 otworów wiertłem 1/16 cala. Rozwiń, używając bitu 3/64 . Lekko wygładź otwory - powinno dobrze trzymać diody LED.

Krok 7: Instalowanie diod LED

Zrób znak na jednym końcu dolnego rzędu, a drugi znak na przeciwległym końcu górnego rzędu. Dzięki temu dowiesz się, po której stronie powinien znajdować się dodatni (dłuższy przewód) diody LED.

Zegnij diody w kształcie litery „L” (krótki przewód po odpowiedniej stronie) i wsuń je w dolny rząd. Rozłóż przewody około 30o, aby skrzyżować je z sąsiadem. Lekko lutuj, aby utrzymać miejsce, ale NIE PRZYCINAJ KOŃCÓWEK. Będziemy montować diody LED w siatce - patrz drugi obraz. Z wyjątkiem jednostek końcowych, każda dioda LED powinna mieć wyprowadzenie stykające się z 3 innymi diodami LED. Pomaga to poprzez wstępne uformowanie diod LED dla górnego rzędu, dzięki czemu można wyczyścić złącze „X”. (Patrz zdjęcie) Po zakończeniu OSTROŻNIE zmienić położenie przewodów, aby zrobić miejsce z tyłu na rezystor(i) i kondensator. Upewnij się, że połączenia lutowane są solidne i nie ma zwarcia.

Krok 8: Wykończenie akcentów

Przylutuj przewody zip z wtyków zasilających do kondensatora i rezystora. Zabezpiecz rurkami termokurczliwymi i przymocuj każdy z nich do jednego końca łańcucha LED.

Przestrzeń JEST ciasna, więc używaj tylko tyle drutu, ile jest potrzebne. Długa zielona wiązka pod nasadką to zespół rezystora. Nasadka jest połączona z drugim końcem diod LED czerwonym przewodem. Wielką strzałką jest upewnienie się, że nie zacznę operować na niewłaściwym końcu pacjenta! Upewnij się, że wszystko jest szczelne i ponownie zmontuj.

Krok 9: TA-DA

…teraz moja ciemna, wilgotna przestrzeń robocza ma światło!Znowu, szybka fotografia pokazuje naprzemiennie dwa rzędy światła. Ciąg dalszy w części 3. Zobacz także inne projekty LED na mojej stronie internetowej!