Uso de CA con LED (parte 1): 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Recientemente me encontré con un transformador de alta calidad que se vendía por menos de $ 1.00. La razón por la que eran tan económicos era el hecho de que su salida era solo CA, mientras que la mayoría de los productos de consumo requerían CC bien filtrada.

Este Instructable se creó con el objetivo de que los transformadores de CA funcionen con LED sin diodos ni condensadores. Mostraré suficientes matemáticas aquí para que el concepto sea aplicable a la mayoría de los otros transformadores solo de CA. Curiosamente, muchos transformadores Dust-Buster de Black & Decker son solo de CA y son muy adecuados para la conversión, ya que muchos solo usan la mitad de la salida (rectificación de media onda).

Paso 1: Trabajar los números

El transformador en cuestión se fabricó para muchos teléfonos inalámbricos de AT&T, está clasificado para 110v / 60Hz y tiene una salida de 10VAC 500mA.

Primero, debemos tener en cuenta que la clasificación de 10 V se conoce como voltaje RMS y es la potencia promedio efectiva de la onda sinusoidal. El voltaje máximo al que someteremos nuestros LED es aproximadamente 1,4 veces mayor. Podemos demostrar esto conectando nuestro transformador y tomando algunas medidas. La segunda imagen muestra 10,8 VCA, que es la salida descargada del transformador. Por lo tanto, deberíamos esperar un voltaje máximo de 1.4 x Vrms o 15.3v. Luego agregamos un diodo simple con un capacitor de suavizado y medimos el voltaje a través de él: 14.5VDC. Este número es aproximadamente.8v menos que nuestros cálculos porque el diodo tiene una pérdida de voltaje a través de él de.8V Esta es una razón por la que tratamos de evitar los diodos porque cada uno pierde inherentemente (como calor) un poco de potencia:.8v es 25 % de la potencia para un LED de 3.2v. Entonces, usaremos 15,3 voltios como base para nuestros cálculos.

Paso 2: obtener luz

Sabemos que la mayoría de los LED blancos y azules (y UV) oscilan entre 3 y 3,6 voltios. Entonces, al dividir nuestro voltaje PICO por un voltaje promedio de LED, tenemos una idea de la cantidad de LED que nuestro transformador puede soportar: 15.3 / 3.3 = 4.6, que redondeamos a 5, lo que da aproximadamente 3.1v por luz. ¡Pero recuerde, que AC tiene un ciclo NEGATIVO idéntico! Lo que significa que podemos agregar un circuito de espejo que funcione en fases alternas. La ventaja de usar voltajes para comenzar nuestros cálculos es que, siempre que nos quedemos con LED similares y nos mantengamos dentro de sus voltajes operativos, la corriente se mantendrá dentro de límites seguros. Entonces, al ajustar la cantidad de LED en uso, podemos manejar la mayoría de las salidas de transformadores de CA. Ahora, una verificación rápida del voltaje muestra que todavía está en 10.8 VCA. Nuestros LED solo están usando una porción minúscula (4%) de la capacidad de 500 mA del transformador que … ¡Podemos multiplicar la salida de luz hasta 15 veces simplemente agregando cadenas de 10 LED dispuestos de la misma manera en el suministro! Imagínese funcionando 150 LED en una amplia gama con un pequeño transformador. Impulsión directa puramente simple hasta el final.

Paso 3: las trampas

Una salvaguardia es que hemos limitado la unidad a nuestros LED a un nivel muy seguro: solo alcanzará su pico nominal una vez por ciclo. De hecho, se apagará por completo cuando se encienda la cadena opuesta. Así que podemos esperar una longevidad extrema de este arreglo.

El hecho de que cada cadena esté apagada la mitad del tiempo significa que habrá algo de parpadeo, que puede ver en las fotos a continuación, tomadas con una velocidad de obturación alta. Al alternar filas de encendido y apagado, el efecto se minimiza y no es peor que usar iluminación fluorescente.

Paso 4: algunas variaciones

A veces, no puede obtener la cantidad correcta de LED de 3.5v para lo que necesita. Luego, puede 'hacer trampa' sustituyendo un LED ámbar en cada cadena: funcionan alrededor de 2.4 voltios, por lo que le permite manipular un poco sus números.

Y sobre esos Dust-Busters: si aplicó nuestro método a sus verrugas de pared MIENTRAS la unidad se está cargando, es posible que descubra que una cadena de LED nunca se enciende, esto se debe a que solo usan la mitad de su circuito para cargar la unidad. Piense en usar la OTRA mitad del ciclo para LED como energía libre. También puede adaptar este método para suministros de CC, ¡pero asegúrese de medir siempre primero la salida real! Las unidades comerciales son notoriamente malas para inventar números.

Paso 5: recapitulación

Entonces, para averiguar qué puede soportar un transformador: Mida su salida: - Si es CA, use la escala V-CA en su multímetro y multiplique los resultados por 1.4 para obtener V-pico - Si es CC, use el La escala V-DC lee V-peak. El número de LED blancos (o azules) que puede admitir es: - Vpeak / 3.3 y redondear al siguiente entero. (Por ejemplo, 4.2 es 5) (Use V-peak / 2 para LED rojo, naranja y amarillo) Ese es el número de LED que puede poner en una serie para operar con el transformador de manera segura. Para circuitos de CA, necesitará duplicar otro cadena en la polaridad opuesta. Los LED pueden ser cualquier corriente, siempre que sean todos iguales, y el transformador tenga la corriente (A o mA) para soportarlo. Nota: Los transformadores de CA también pueden tener una clasificación de VA en lugar de amperios - simplemente divida ese número por los voltios para obtener amperios - final de la Parte 1 - (Continúa aquí)