సర్జ్ ప్రొటెక్టెడ్ చీప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ హాయ్-వాట్ LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





నా ఇంతకు ముందు పోస్ట్ చేసిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లెస్‌తో సంబంధం ఉన్న ఎల్‌ఈడీలను కాల్చడం గురించి పాఠకుల నుండి పెరిగిన ఫిర్యాదులు 1 వాట్ LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్ , అందరికీ ఒకసారి సమస్యను పరిష్కరించమని నన్ను బలవంతం చేసింది. ఇక్కడ చర్చించిన సర్క్యూట్ యొక్క విద్యుత్ సరఫరా విభాగం మునుపటి కాన్ఫిగరేషన్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, 'స్విచ్ ఆన్ ఆలస్యం లక్షణాన్ని' చేర్చడం మినహా, ఇది నేను ప్రత్యేకంగా రూపొందించాను మరియు బర్నింగ్ ఎల్‌ఈడీ సమస్యను సరిచేయడానికి సర్క్యూట్లో జోడించాను (ఆశాజనక).

కెపాసిటివ్ విద్యుత్ సరఫరాలో ఇన్-రష్ సర్జ్‌ను అణచివేయడం

సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద అనుసంధానించబడిన 1 వాట్ LED లను నాశనం చేస్తూనే ప్రారంభ స్విచ్ ఆన్ ఉప్పెన కారణంగా నేను అందుకున్న ఫిర్యాదులు నిస్సందేహంగా ఉన్నాయి.



పైన పేర్కొన్న సమస్య అన్ని కెపాసిటివ్ రకాల విద్యుత్ సరఫరాతో చాలా సాధారణం, మరియు సమస్యలు ఈ రకమైన విద్యుత్ సరఫరాకు చాలా చెడ్డ పేరు తెచ్చాయి.

అందువల్ల సాధారణంగా చాలా మంది అభిరుచులు మరియు ఇంజనీర్లు కూడా తక్కువ విలువ కెపాసిటర్లను ఎంచుకుంటారు, పెద్ద విలువ కెపాసిటర్లు చేర్చబడితే పై పరిణామానికి భయపడతారు.



నేను అనుకున్నంతవరకు, కెపాసిటివ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ విద్యుత్ సరఫరా అద్భుతమైన చౌక మరియు కాంపాక్ట్ ఎసి నుండి డిసి అడాప్టర్ సర్క్యూట్లు, వీటిని నిర్మించడానికి తక్కువ ప్రయత్నం అవసరం.

స్విచ్ ఆన్ ఉప్పెన తగిన విధంగా పరిష్కరించబడితే, ఈ సర్క్యూట్లు మచ్చలేనివిగా మారతాయి మరియు అవుట్పుట్ లోడ్కు, ముఖ్యంగా LED కి ఎటువంటి నష్టం జరుగుతుందనే భయం లేకుండా ఉపయోగించవచ్చు.

సర్జ్ ఎలా అభివృద్ధి చేయబడింది

స్విచ్ ON ల సమయంలో, కెపాసిటర్ ఛార్జ్ అయ్యే వరకు కొన్ని మైక్రోసెకన్ల వరకు చిన్నదిగా పనిచేస్తుంది మరియు అప్పుడు మాత్రమే కనెక్ట్ చేయబడిన సర్క్యూట్‌కు అవసరమైన ప్రతిచర్యను పరిచయం చేస్తుంది, తద్వారా తగిన మొత్తం విద్యుత్తు మాత్రమే సర్క్యూట్‌కు చేరుకుంటుంది.

అయినప్పటికీ, కెపాసిటర్ అంతటా ప్రారంభ కొన్ని మైక్రో సెకండ్ షార్ట్ కండిషన్ కనెక్ట్ చేయబడిన హాని కలిగించే సర్క్యూట్‌కు భారీ ఉప్పెనను కలిగిస్తుంది మరియు కొన్నిసార్లు తోడు భారాన్ని నాశనం చేయడానికి సరిపోతుంది.

ప్రారంభ స్విచ్-ఆన్ షాక్‌కు ప్రతిస్పందించకుండా కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ నిరోధించబడితే పైన పేర్కొన్న పరిస్థితిని సమర్థవంతంగా తనిఖీ చేయవచ్చు, లేదా మరో మాటలో చెప్పాలంటే, సురక్షిత కాలం వచ్చే వరకు లోడ్ స్విచ్ ఆఫ్‌లో ఉంచడం ద్వారా ప్రారంభ ఉప్పెనను తొలగించవచ్చు.

ఆలస్యం లక్షణాన్ని ఉపయోగించడం

సర్క్యూట్‌కు ఆలస్యం లక్షణాన్ని జోడించడం ద్వారా దీన్ని చాలా సులభంగా సాధించవచ్చు. ఈ ప్రతిపాదిత ఉప్పెన రక్షిత హై-వాట్ LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్లో నేను చేర్చాను.

ఫిగర్ ఎప్పటిలాగే ఇన్పుట్ కెపాసిటర్ను చూపిస్తుంది, తరువాత బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్, ఇక్కడ వరకు ప్రతిదీ చాలా సాధారణ కెపాసిటివ్ విద్యుత్ సరఫరా.

తరువాతి దశలో రెండు 10 K రెసిస్టర్లు, రెండు కెపాసిటర్లు, ట్రాన్సిస్టర్ మరియు జెనర్ డయోడ్ ముఖ్యమైన ఆలస్యం టైమర్ సర్క్యూట్ యొక్క భాగాలను ఏర్పరుస్తాయి.

శక్తిని ఆన్ చేసినప్పుడు, రెండు రెసిస్టర్లు మరియు కెపాసిటర్లు రెండు కెపాసిటర్లు పూర్తిగా ఛార్జ్ అయ్యే వరకు ట్రాన్సిస్టర్‌ను నిర్వహించకుండా పరిమితం చేస్తాయి మరియు బయాసింగ్ వోల్టేజ్ ట్రాన్సిస్టర్ బేస్ చేరుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, సుమారు 2 సెకన్ల ఆలస్యం తర్వాత కనెక్ట్ చేయబడిన LED ని ప్రకాశిస్తుంది.

ఆలస్యాన్ని రెండు సెకన్ల పాటు పొడిగించడానికి జెనర్ కూడా బాధ్యత వహిస్తుంది.

Rhe 10K రెసిస్టర్‌లలో ఒకదానికి 1N4007 డయోడ్ మరియు 470uF కెపాసిటర్లలో ఒకదానిలో 100 K రెసిస్టర్ శక్తి ఆపివేయబడిన తర్వాత కెపాసిటర్లను స్వేచ్ఛగా విడుదల చేయడానికి సహాయపడుతుంది, తద్వారా ప్రతి సందర్భంలోనూ ఉప్పెన రక్షణను అమలు చేయడానికి చక్రం పునరావృతమవుతుంది.

విద్యుత్ ఉత్పత్తిని పెంచడానికి ఎక్కువ సంఖ్యలో LED లను సిరీస్‌లో అనుసంధానించవచ్చు, అయితే ఈ సంఖ్య 25 సంఖ్యలను మించకూడదు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

UPDATE: దీనిలో మరింత అధునాతన డిజైన్ చర్చించబడింది జీరో క్రాసింగ్ కంట్రోల్డ్ ఉప్పెన ఉచిత ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్

దిగువ ఉన్న వీడియోలు పవర్ స్విచ్ ఆన్‌లో ఒక సెకను తర్వాత LED లను ప్రకాశిస్తాయి.

పాఠకుల నుండి ఫిర్యాదులు (రెసిస్టర్లు బర్న్ అవుతాయి, ట్రాన్సిస్టర్ వేడిగా మారుతుంది)

పై భావన చాలా బాగుంది కాని ప్రతిపాదిత హై వోల్టేజ్ కెపాసిటర్ విద్యుత్ సరఫరాతో బాగా పనిచేయకపోవచ్చు.

సర్క్యూట్ సమస్యల నుండి పూర్తిగా విముక్తి పొందే ముందు చాలా పరిశోధన చేయాలి.

పై సర్క్యూట్లోని రెసిస్టర్లు అధిక ప్రస్తుత అవసరాలను తట్టుకోలేకపోతున్నాయి, ట్రాన్సిస్టర్‌కు కూడా ఇది వర్తిస్తుంది, ఇది ప్రక్రియలో చాలా వేడిగా మారుతుంది.

చివరగా మనం చెప్పగలను, పై భావనను పూర్తిగా అధ్యయనం చేసి, కెపాసిటివ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లెస్ విద్యుత్ సరఫరాతో అనుకూలంగా మార్చకపోతే, సర్క్యూట్‌ను ఆచరణాత్మక ఉపయోగంలోకి తీసుకురాలేము.

చాలా బలమైన మరియు సురక్షితమైన ఆలోచన

పై భావన పనిచేయడంలో విఫలమైనప్పటికీ, అధిక వోల్టేజ్ కెపాసిటివ్ విద్యుత్ సరఫరా పూర్తిగా నిరాశాజనకంగా ఉందని కాదు.

ఉప్పెన సమస్యలను పరిష్కరించడానికి మరియు సర్క్యూట్ విఫలమయ్యేలా చేయడానికి ఒక కొత్త మార్గం ఉంది.

ఇది 1N4007 డయోడ్‌లను సిరీస్‌లో అవుట్‌పుట్‌లో లేదా కనెక్ట్ చేసిన LEDS కి సమాంతరంగా ఉపయోగించడం ద్వారా.

సర్క్యూట్ చూద్దాం:

పై సర్క్యూట్ ఇంకా చాలా నెలలు పరీక్షించబడలేదు, కాబట్టి ఇవి ఇంకా ప్రారంభ రోజులు, కానీ కెపాసిటర్ నుండి ఉప్పెన 300 వి, 1 ఆంపి రేటెడ్ డయోడ్లను పేల్చేంత ఎక్కువగా ఉంటుందని నేను అనుకోను.

డయోడ్లు సురక్షితంగా ఉంటే LED లు కూడా ఉంటాయి.

ఎక్కువ సంఖ్యలో ఎల్‌ఈడీలను ఉంచడానికి మరిన్ని డయోడ్‌లను సిరీస్‌లో ఉంచవచ్చు.

పవర్ మోస్‌ఫెట్‌ను ఉపయోగించడం

ఈ క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా శక్తి BJT ని 1 amp మోస్‌ఫెట్‌తో భర్తీ చేయడం ద్వారా ఉప్పెన కారణాలకు గురయ్యే మొదటి సర్క్యూట్ ప్రయత్నం సమర్థవంతంగా పరిష్కరించబడుతుంది.
మోస్ఫెట్ వోల్టేజ్ నియంత్రిత పరికరం, ఇక్కడ గేట్ కరెంట్ అప్రధానంగా మారుతుంది మరియు అందువల్ల అధిక విలువ 1 ఎమ్ రెసిస్టర్ సంపూర్ణంగా పనిచేస్తుంది, అధిక విలువ ప్రారంభ పవర్ స్విచ్ ఆన్ సమయంలో రెసిస్టర్ వేడెక్కడం లేదా బర్న్ అవ్వకుండా చూస్తుంది. ఉప్పెనను అణిచివేసే లక్షణంలో అవసరమైన ఆలస్యం కోసం ఇది తక్కువ విలువ కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించుకుంటుంది.

మొదటి రేఖాచిత్రంలో హై వోల్టేజ్ ట్రాన్సిస్టర్ వాస్తవానికి అవసరం లేదని ఒక చిన్న పరిశోధనలో తేలింది, బదులుగా ఈ క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా అధిక కరెంట్ డార్లింగ్టన్ టిఐపి 122 ట్రాన్సిస్టర్‌తో భర్తీ చేయవచ్చు.

కెపాసిటర్ నుండి అధిక వోల్టేజ్ ఉప్పెన ట్రాన్సిస్టర్ మరియు LED ల యొక్క అధిక కరెంట్ స్పెక్స్‌కు వ్యతిరేకంగా పనికిరాదు మరియు వాటికి ఎటువంటి నష్టం జరగదు, వాస్తవానికి ఇది అధిక వోల్టేజ్‌ను LED లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క పేర్కొన్న అనుమతించదగిన సురక్షిత పరిమితులకు పడిపోయేలా చేస్తుంది.

TIP122 అధిక విలువ కలిగిన బేస్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించడాన్ని కూడా అనుమతిస్తుంది, తద్వారా ఇది వేడిగా మారడం లేదా కాలక్రమేణా చెదరగొట్టకుండా చూసుకోవడం, ఇది అమలు చేయడానికి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ వద్ద తక్కువ విలువ కెపాసిటర్‌ను చేర్చడానికి కూడా అనుమతిస్తుంది. అవసరమైన ఆలస్యం స్విచ్ ఆన్ ప్రభావం.

పవర్ BJT ని ఉపయోగించడం

క్రింద ఇచ్చిన విధంగా, సాధారణ కలెక్టర్ మోడ్‌లో ఉపయోగించినప్పుడు భద్రత మరియు ఉప్పెన అణచివేత పరంగా పై డిజైన్ మరింత మెరుగుపడుతుంది:




మునుపటి: 433 MHz రిమోట్ మాడ్యూళ్ళను ఉపయోగించి రిమోట్ కంట్రోల్డ్ టాయ్ కార్ తర్వాత: మోటార్‌సైకిల్ మోస్‌ఫెట్ ఫుల్ వేవ్ షంట్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్