Einfache zu Rectifier

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Ich möchte einen in , um einige Außen-LEDs mit Strom zu versorgen. 12 V D C.12VAC12VDC

Das Netzteil in seiner jetzigen Form beleuchtet die LEDs (mit einem leichten Flackern vom Verpolungsbereich des Wechselstroms), aber mir wurde gesagt, dass dies die Lebensdauer der LEDs mit Verpolung für eine lange Zeit verkürzen kann.

Kann jemand eine einfache Gleichrichterschaltung vorschlagen, die ich bauen oder in die richtige Richtung weisen könnte, für die einer dieser Maplin-Gleichrichter geeignet ist (ich bin mir nicht sicher, worauf sich die Spezifikationen genau beziehen)?

Matt Wilko
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Antworten:

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Das Anlegen von Wechselstrom an eine LED ist keine gute Idee. Das Flimmern ist nicht das Hauptproblem (möglicherweise kaum sichtbar), aber LEDs haben eine begrenzte Sperrspannung, normalerweise etwa 5 V. Die von Ihnen verwendeten 12 V sind also viel zu hoch und können Ihre LED zerstören.
Was Sie brauchen, ist ein Gleichrichter, gefolgt von einem Kondensator (um die gleichgerichtete Spannung abzuflachen). Sie können einen Gleichrichter wie in Ihrer Maplin-Verbindung oder diskrete Dioden verwenden.

Brückengleichrichter

1A-Dioden wie 1N4001 sind Standard und eignen sich gut für einige Standard-LEDs. Für den Kondensator verwende ich als Faustregel 2000 uF / A. Wenn Ihre LEDs also 100 mA verbrauchen, können Sie einen Elektrolytkondensator mit 220 uF / 25 V verwenden. Stellen Sie sicher, dass der Kondensator richtig platziert ist. es kann explodieren, wenn Sie es umkehren.

Die Gleichspannung beträgt ungefähr 15 ( ). Abhängig von der Art der verwendeten LED ist es daher eine gute Idee, mehrere davon in Reihe zu schalten , andernfalls haben Sie eine großer Spannungsabfall über Ihrem Vorwiderstand = weniger effizient.12V.×2- -2V.

stevenvh
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Warum die -2V Volt? Ist es nicht -1,4 V, da eine Standarddiode um 0,7 V abfällt? Oder habe ich etwas verpasst?
Johan
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@Johan - Als Faustregel werden häufig 0,7 V verwendet, in der Praxis ist der Wert jedoch häufig höher. Dies liegt daran, dass während der kurzen Zeit, in der die Diode leitet, eine Stromspitze auftritt und die Durchlassspannung mit dem Strom ansteigt. Für einen 1N4001 ist 1V ein typischer Wert bei 1-2A, was uns einen gewissen Spielraum gibt.
Stevenvh
@Johan - Laut diesem Datenblatt gilt die 0,7 V für einen Strom von nur 10 mA.
Stevenvh
Das ist sehr interessant, habe nicht gemerkt, dass es so lastabhängig ist.
Johan
Wäre eine Seriendiode für diese Anwendung nicht ausreichend? (Mit einem Kondensator natürlich)
Clabacchio
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Sie brauchen keinen Gleichrichter. Das Problem ist, dass die LEDs zu viel Sperrspannung ausgesetzt sind. Die Umwandlung in 12 VDC ist nur eine Lösung. Sie können die LEDs mit Wechselspannung betreiben, solange Sie einige Schaltkreise implementieren, um deren Sperrspannung zu minimieren.

Dies kann mit einer einzelnen zusätzlichen Diode auf drei Arten erfolgen:

  1. Platzieren Sie die Diode antiparallel zur LED, so dass sie während der negativen Halbwelle leitet. Dadurch wird die Sperrspannung auf 1 V oder weniger gesenkt, was mit der LED problemlos möglich ist.
  2. Platzieren Sie eine zweite LED antiparallel zur ersten. Dadurch können die LEDs im positiven und im negativen Zyklus abwechselnd leiten. Wenn der Wirkungsgrad ein Problem darstellt, ist dies besser als Methode 1, da die Leistung eher als Licht als als Wärme von der Standardgleichrichtdiode abgeführt wird. Die von beiden LEDs gesehene Sperrspannung entspricht der Durchlassspannung. Überprüfen Sie das Datenblatt. Dies kann in Ordnung sein oder nicht.
  3. Stellen Sie eine Gleichrichterdiode in Reihe mit der LED. Der Leckstrom der LED unter einem in Sperrrichtung vorgespannten Zustand ist viel größer als der der Gleichrichterdiode, so dass die Spannung an der LED niedrig ist. Dies spart Strom, indem es während der negativen Halbwelle nicht leitet, sondern die Lichtleistung verringert. Möglicherweise müssen Sie den Strom erhöhen, um dies zu kompensieren.
Kevin Vermeer
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Eine sauberere Lösung wäre, eine Standardgleichrichterdiode (wie die erwähnte 1N4001) antiparallel zur LED zu schalten. Dies würde im negativen Halbzyklus durchgeführt, wodurch die LED nur einer kleinen Sperrspannung von etwa 1 Volt ausgesetzt würde.

BullBoyShoes
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Bei diesem Ansatz beträgt die Einschaltdauer der LED weniger als 50%, wodurch sie dunkler erscheint als die Brückengleichrichterlösung (die effektiv die doppelte Netzfrequenz auf die LED anwendet und die Einschaltdauer verdoppelt).
Adam Lawrence
@Mad - Sie können jedoch den Durchlassstrom erhöhen, um dieses Problem auszugleichen: Die Verlustleistung ist eine gemittelte Größe. Einige sagen, dass eine plused LED heller als ein Lauf bei maximalem Dauerstrom bei gleicher Verlustleistung erscheint.
Kevin Vermeer
@ Kevin - das ist nicht richtig. Die Intensität steigt weniger als linear an, wenn der Strom erhöht wird. So führt beispielsweise ein Stromzyklusimpuls von 10% bei 10-fachem Strom nicht zu einer 10-fachen Intensität während des Impulses und daher im Durchschnitt auch weniger hell als bei Dauerstrom.
Stevenvh
Wenn Sie nach der Diode einen großen Kondensator einsetzen, erhalten Sie einen Halbwellengleichrichter. Und dann würden Sie wahrscheinlich kein visuelles Flimmern bekommen.
Johan
@stevenvh: (1) Ich habe nicht behauptet, dass die Intensität größer ist. Ich stellte fest, dass die scheinbare Helligkeit des menschlichen Auges (eine subjektive Messung) größer ist. (2) WRT-Linearität, diese Graphen (aus diesen Datenblättern ) würden nicht übereinstimmen. Der erste ist linear, so gut ich es beurteilen kann, und der zweite ist über drei Jahrzehnte nahezu linear.
Kevin Vermeer