การใช้ไฟ AC กับไฟ LED (ตอนที่ 2) - และสร้างไฟเคาน์เตอร์ที่มีประโยชน์นี้: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ในการใช้ไฟ AC กับ LED (ตอนที่ 1) เรามาดูวิธีง่ายๆ ในการเรียกใช้ LED ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับไฟหลัก AC ในที่นี้ เราจะพิจารณาว่า LED ของเราทำงานโดยไม่มีหม้อแปลงไฟฟ้าและสร้างแสงที่เรียบง่ายที่รวมเข้ากับ แถบขยายคำเตือน: สำหรับประเทศที่มีแหล่งจ่ายไฟหลัก 110v เราจะใช้แรงดันไฟฟ้า 150 โวลต์! สำหรับยุโรปและประเทศอื่นๆ เรากำลังพูดถึง 300 โวลต์ขึ้นไป! ที่ระดับเหล่านี้ ไฟฟ้าเป็นอันตรายถึงชีวิต! อย่าดำเนินการต่อ เว้นแต่คุณจะพอใจกับการทำงานกับไฟฟ้าแรงสูง และตระหนักถึงข้อควรระวัง! แรงดัน PEAK คือ sqrt(2) * Vrms ซึ่งมีค่าประมาณ 1.4 * Vrms

ขั้นตอนที่ 1: พื้นหลังบางส่วน

วิธีที่ง่ายและชัดเจนในการลดแรงดันไฟหลายร้อยโวลต์ให้ถึงระดับเพื่อใช้งาน LED ที่ 20mA คือการใส่ตัวต้านทานแบบอนุกรมกับ LED เพื่อหาค่าที่เรากำลังพูดถึง เราจะใช้ค่าสูงสุดที่ 110v ซึ่งออกมาเป็น 150v สำหรับตัวอย่างของเรา (จะเป็นสองเท่าสำหรับชาวยุโรปและ Ozzies)150 / 20mA = 7500-ohms (เราควร ลบแรงดันไฟฟ้าของ LED จาก 150v ก่อน แต่ความแตกต่างเล็กน้อย) 7500-ohms? ไม่เลว… แต่แล้วลองพิจารณาระดับกำลังของตัวต้านทานนี้ โดยใช้กฎกำลัง: P = (V^{2) / R เราได้รับ:}150 * 150 / 7500 = 3 วัตต์ และนั่นเป็นตัวต้านทานที่ค่อนข้างแข็งแกร่ง Brits ที่มีไฟหลัก 240v จะต้องมีตัวต้านทาน 17000 โอห์มซึ่งได้รับการจัดอันดับเกือบ 7 วัตต์ และสิ่งเหล่านี้จะร้อนจัด! โชคดีที่การแทนที่ตัวเก็บประจุสำหรับตัวต้านทาน เราสามารถลดแรงดันไฟฟ้าได้เช่นเดียวกันโดยไม่ต้องใช้ความร้อน (หรือมากเท่า) ตัวเก็บประจุชะลอมุมเฟสของ AC ซึ่งเราสามารถใช้เพื่อต่อต้านตัวเองได้ เหมือนกับคลื่นที่ถอยร่นบนฝั่งเพื่อหักล้างแรงที่เข้ามาบางส่วน

ขั้นตอนที่ 2: วงจรของเรา

เมื่อใช้ค่าตัวต้านทานเมื่อก่อน เราสามารถคำนวณค่าของตัวเก็บประจุได้ เนื่องจากเราใช้ตัวต้านทาน 1K อยู่แล้ว ค่ารีแอกแตนซ์ X (ศัพท์แฟนซีสำหรับความต้านทานกับตัวเก็บประจุ) อาจน้อยกว่าที่เราต้องการ 1,000 ตัวC = 1 / (2 * pi * f * X) โดยที่ f คือความถี่ไฟหลัก คือ.4uF สำหรับ 110v 60Hz และ.2uF สำหรับ 240v 50Hz แทนที่จะใช้วัตต์อย่างตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุจะถูกจัดอันดับโดยโวลต์ เราต้องแน่ใจว่าเราได้รับแคปที่มีพิกัดอย่างน้อย 250 โวลต์ (สถานะ) และ 450 โวลต์สำหรับ 200 - ประเทศที่มีโวลต์ คำเตือน: ตัวเก็บประจุที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพออาจระเบิดได้! การออกแบบที่เรียบง่ายมากนี้จะขับเคลื่อน LED 2 - 16 ดวงโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ เพียงใส่ LED จำนวนเท่ากันในแต่ละสาขา และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเชื่อมต่อเข้ากับกระแสไฟที่ตรงข้ามกัน

ขั้นตอนที่ 3: การติดตั้งที่ไม่ร้ายแรง

ที่จริงแล้วคุณสามารถทดสอบวงจรได้โดยไม่ต้องเสี่ยงชีวิต มีความยืดหยุ่นพอที่จะทำงานเป็นสัญญาณเสียงกริ่งโทรศัพท์ได้

ใช้ตัวเก็บประจุ.4uF (.33 ถึง.5uF) และต่ออุปกรณ์ของคุณเข้ากับสายนำ 2 ของกล่องรวมสัญญาณโทรศัพท์ของคุณ (โดยปกติคือสายสีแดงและสีเขียว) และไฟจะกะพริบเมื่อคุณรับสาย หมายเหตุ: ใช้งานได้กับวงจรโทรศัพท์บ้านเท่านั้น - ระบบโทรศัพท์ PBX และ Central ไม่เข้ากันโดยสิ้นเชิง

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างไฟขยายซ็อกเก็ต

ตอนนี้เรามีพื้นฐานหมดแล้ว นี่คือสิ่งที่คุณต้องการสำหรับโครงการ

อะไหล่: การขยายซ็อกเก็ต - ตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่ามีสกรูกลับเข้าที่ ฉันได้ของฉัน ('Noma') ที่ Target (ดูเหมือนว่า Radio Shack จะมีลักษณะคล้ายกัน) เห็นได้ชัดว่าคุณต้องซื้อเครื่องที่เหมาะกับระบบไฟฟ้าในประเทศของคุณ ตัวเก็บประจุ - (US, 110v 60Hz) ค่าใดก็ได้ตั้งแต่.33uF ถึง.47uF 250 โวลต์ ขั้นต่ำ! (อื่นๆ 200-240v 50Hz).15uF ถึง.22uF 400 โวลต์ MINIMUM! ตัวต้านทาน - 1000 โอห์ม (1K) 1/2W. ฉันไม่มีตัวต้านทาน 1/2W ดังนั้นฉันจึงใช้ตัวต้านทาน 3 x 3300-ohm 1/2W และต่อขนานกันเพื่อรับไฟ LED ตัวต้านทาน 1100-ohm 3/4W - ความสว่างสูง 14 ชิ้น 20mA 5 มม. (T -3) ท่อหดความร้อนสีขาว

ขั้นตอนที่ 5: การเตรียมไฟ LED

ฉันสร้างแท่นทดสอบนี้ด้วยแบตเตอรี่ NiCd 2 ก้อน (ชาร์จแล้ว) แม้ว่าจะสามารถจ่ายไฟได้เพียง 2.5v แต่มันจะจ่ายไฟให้กับ LED ที่ระดับต่ำ ซึ่งทำให้ฉันเห็นคุณภาพของแสงได้ ฉันยังยืนยันด้วยว่าตะกั่ว + นั้นยาวกว่า

จัดอันดับพวกเขาในความสว่างและวางสิ่งที่สว่างกว่าไว้ตรงกลาง

ขั้นตอนที่ 6: การเตรียม Socket

ถอดแถบขยายออก สังเกตพื้นที่แยกเล็กๆ ที่ขอบด้านบนและด้านล่างของตัวเครื่อง ซึ่งเราสามารถติดตั้งชิ้นส่วนของเราได้ ตัดสินใจเลือกจุดสิ้นสุดที่คุณต้องการทำ - ไม่ว่าคุณจะต้องการให้แสงส่องขึ้นหรือลง

ทำเครื่องหมาย 2 แถว 7 จุด ห่างกัน 3/8" บนเทปกาว วางตรงกลางที่ส่วนท้ายที่คุณตัดสินใจแล้วเริ่ม 14 รูด้วยบิต 1/16" ขยายโดยใช้ดอกสว่านขนาด 3/64" ทำให้รูเรียบเล็กน้อย - ควรยึดไฟ LED ให้กระชับ

ขั้นตอนที่ 7: การติดตั้ง LEDs

ทำเครื่องหมายที่ปลายด้านหนึ่งของแถวล่าง และอีกเครื่องหมายที่ปลายอีกด้านของแถวบนสุด สิ่งนี้จะบอกคุณว่าปลายด้านบวก (สายที่ยาวกว่า) ของ LED ควรไป

งอไฟ LED ให้เป็นรูปตัว "L" (สายสั้นที่ด้านที่เหมาะสม) แล้วแนบชิดกับแถวด้านล่าง กระจายสายไฟประมาณ 30o เพื่อข้ามเส้นเพื่อนบ้าน บัดกรีเบา ๆ เพื่อให้เข้าที่ แต่อย่าตัดปลาย เราจะประกอบไฟ LED เป็นตาข่าย - ดูภาพที่สอง ยกเว้นยูนิตปิดท้าย ไฟ LED แต่ละดวงควรมีลีดสัมผัสกับไฟ LED อื่นๆ อีก 3 ดวง ช่วยโดยการสร้าง LED ล่วงหน้าสำหรับแถวบนสุดเพื่อให้สามารถล้างทางแยก "X" (ดูภาพ) เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว ให้ปรับตำแหน่งลีดอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับรีซิเตอร์และตัวเก็บประจุ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อต่อบัดกรีแข็งและไม่มีสายไฟขาด

ขั้นตอนที่ 8: เสร็จสิ้นการสัมผัส

บัดกรีสายซิปจากปลั๊กไฟไปยังตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน ป้องกันด้วยท่อหดด้วยความร้อนและยึดเข้ากับปลายด้านหนึ่งของโซ่ LED

พื้นที่แน่น ดังนั้นใช้ลวดเท่าที่จำเป็นเท่านั้น มัดสีเขียวยาวใต้ฝาครอบเป็นชุดตัวต้านทาน ฝาปิดเชื่อมต่อกับปลายอีกด้านของ LED ด้วยสายสีแดง ลูกศรขนาดใหญ่คือการทำให้แน่ใจว่าฉันไม่ได้เริ่มปฏิบัติการโดยผิดทางของผู้ป่วย! ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างแน่นและประกอบใหม่

ขั้นตอนที่ 9: TA-DA

…ตอนนี้พื้นที่ทำงานที่มืดมิดและมืดมิดของฉันมีแสงสว่างแล้ว! การถ่ายภาพความเร็วสูงอีกครั้งแสดงให้เห็นแสงสองแถวสลับกัน ไปต่อในตอนที่ 3 นอกจากนี้ โปรดตรวจสอบโปรเจ็กต์ LED อื่นๆ ที่เว็บไซต์ของฉัน!