Utilisation du courant alternatif avec des LED (partie 1) : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Récemment, je suis tombé sur un transformateur de haute qualité vendu pour moins de 1,00 $. La raison pour laquelle ils étaient si peu coûteux était le fait que leur sortie était uniquement en courant alternatif, alors que la plupart des produits de consommation nécessitaient un courant continu bien filtré.

Ce Instructable est mis en place dans le but de faire fonctionner les transformateurs AC avec des LED sans diodes ni condensateurs. Je vais montrer assez de mathématiques ici pour que le concept soit applicable à la plupart des autres transformateurs CA uniquement. Fait intéressant, de nombreux transformateurs Black&Decker Dust-Buster fonctionnent uniquement en courant alternatif et sont bien adaptés à la conversion, car beaucoup n'utilisent que la moitié de la sortie (redressement demi-onde) uniquement.

Étape 1: Travailler les nombres

Le transformateur en question a été conçu pour de nombreux téléphones sans fil AT&T, il est conçu pour 110v/60Hz et a une sortie 10VAC 500mA.

Tout d'abord, nous devons être conscients que la valeur nominale de 10 V est connue sous le nom de tension RMS et correspond à la puissance moyenne effective de l'onde sinusoïdale. La tension maximale à laquelle nous soumettrons nos LED est environ 1,4 fois plus élevée. Nous pouvons le démontrer en branchant notre transformateur et en prenant quelques mesures. La deuxième image montre 10,8 VAC, qui correspond à la sortie déchargée du transformateur. Nous devons donc nous attendre à une tension de crête de 1,4 x Vrms ou 15,3v. Ensuite, nous ajoutons une simple diode avec un condensateur de lissage et mesurons la tension à ses bornes: 14,5VDC. Ce nombre est inférieur d'environ 0,8 V à nos calculs, car la diode a une perte de tension de 0,8 V. % de la puissance pour une LED 3.2v. Nous utiliserons donc 15,3 volts comme base de nos calculs.

Étape 2: Obtenir de la lumière

Nous savons que la plupart des LED blanches et bleues (et UV) varient entre 3 et 3,6 volts. Ainsi, en divisant notre tension PEAK par une tension LED moyenne, nous avons une idée du nombre de LED que notre transformateur peut prendre en charge: 15,3 / 3,3 = 4,6, que nous arrondissons à 5, ce qui donne environ 3,1 V par lumière. Mais rappelez-vous que AC a un cycle NÉGATIF identique ! Ce qui signifie que nous pouvons ajouter un circuit miroir qui fonctionne sur des phases alternées. L'avantage d'utiliser des tensions pour démarrer nos calculs est que, tant que nous restons avec des LED similaires et restons dans ses tensions de fonctionnement, le courant restera dans des limites sûres. Ainsi, en ajustant le nombre de LED utilisées, nous pouvons gérer la plupart des sorties de transformateur CA. Maintenant, une vérification rapide de la tension montre qu'elle est toujours à 10,8 VCA. Nos LED n'utilisent qu'une infime partie (4%) de la capacité de 500mA du transformateur qui… Nous pouvons multiplier le flux lumineux jusqu'à 15 fois simplement en ajoutant des chaînes de 10 LED disposées de la même manière sur l'alimentation ! Imaginez faire fonctionner 150 LED dans une vaste gamme à partir d'un minuscule transformateur. Entraînement direct pur et simple jusqu'au bout.

Étape 3: Les pièges

Une garantie est que nous avons limité le lecteur de nos LED à un niveau très sûr - il n'atteindra son pic nominal qu'une fois par cycle. En fait, il sera complètement éteint lorsque la chaîne opposée sera allumée. On peut donc s'attendre à une longévité extrême de cet arrangement.

Le fait que chaque chaîne soit éteinte la moitié du temps signifie qu'il y aura un certain scintillement, que vous pouvez voir sur les photos ci-dessous, prises avec une vitesse d'obturation élevée. En alternant les rangées allumées et éteintes, l'effet est minimisé et n'est pas pire que l'utilisation d'un éclairage fluorescent.

Étape 4: quelques variantes

Parfois, vous ne pouvez pas obtenir le bon nombre de LED 3,5 V pour ce dont vous avez besoin. Ensuite, vous pouvez "tricher" en substituant une LED ambre dans chaque chaîne - elles fonctionnent autour de 2,4 volts, ce qui vous permet de truquer un peu vos chiffres.

Et à propos de ces Dust-busters - si vous appliquez notre méthode à leurs verrues murales PENDANT que l'unité est en charge, vous constaterez peut-être qu'une chaîne de LED ne s'allume jamais - c'est parce qu'elles n'utilisent que la moitié de leur circuit pour charger l'unité. Pensez à utiliser l'AUTRE moitié du cycle pour les LED comme alimentation gratuite. Vous pouvez également adapter cette méthode pour les alimentations CC - mais assurez-vous de toujours mesurer la sortie réelle en premier ! Les unités commerciales sont notoirement mauvaises pour composer des nombres.

Étape 5: Récapitulation

Donc, pour savoir ce qu'un transformateur peut supporter: Mesurez sa sortie: - S'il est en courant alternatif, utilisez l'échelle V-AC de votre multimètre, et multipliez les résultats par 1,4 pour obtenir V-peak - S'il est en courant continu, utilisez le L'échelle V-DC lit V-peak. Le nombre de LED blanches (ou bleues) qu'elle peut prendre en charge est: - Vpeak / 3,3 et arrondir à l'entier supérieur. (Par exemple, 4,2 est 5) (Utilisez V-peak/2 pour les LED rouges, oranges et jaunes) C'est le nombre de LED que vous pouvez mettre en série pour faire fonctionner le transformateur en toute sécurité. Pour les circuits CA, vous devrez en dupliquer un autre chaîne dans la polarité opposée. Les LED peuvent être n'importe quel courant, tant qu'elles sont toutes identiques, et le transformateur a le courant (A ou mA) pour le prendre en charge. Remarque: les transformateurs CA peuvent également avoir une cote VA au lieu d'ampères - divisez simplement ce nombre par les volts pour obtenir des ampères. - fin de la partie 1 - (suite ici)