Как питать светодиодную ленту от сети переменного тока?

Существует несколько способов питания светодиодов напрямую от сети переменного тока, среди них:

В 1 и 2 половина светодиодов будет работать во время положительного полупериода сети, а другая половина - во время отрицательного полупериода.

В сети с частотой 50 Гц каждая цепочка будет выпрямлять сеть полуволнами и мигать на частоте 50 Гц (т. е. будет включена примерно половину времени), что визуально заметно и раздражает, поэтому от этого подхода следует отказаться.

В 3 и 4 сеть двухполупериодное выпрямление, поэтому строка будет мигать с частотой 100 Гц, что визуально незаметно и, следовательно. приемлемый.

Для подключения 24-вольтовых полос 5050 к сети 240 В ограничители тока не требуются, и все, что потребуется, — это подключить 10 из них последовательно к сети 240 В следующим образом:

Аналогичным образом, для подключения 12-вольтовых полос к сети необходимо последовательно соединить 20 полос, а затем подключить их к сети 240 В.

Это та же проблема, что и любой "как мне получить постоянный ток из переменного тока?" вопрос. Вы исправляете это:

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Вы можете выполнить выпрямление с помощью четырех дискретных диодов, как показано здесь, или вы можете приобрести готовые мостовые выпрямители, которые являются именно такими, в интегрированном корпусе.

C1 является необязательным и служит для уменьшения пульсаций на выходе. Без него выходной сигнал колеблется между 0 В и некоторым положительным пиковым значением, близким к размаху напряжения на входе переменного тока, но немного уменьшенным прямым напряжением диодов в выпрямителе.

из гиперфизики

Если вы опустите C1, то ваши светодиоды будут мигать с частотой 100 Гц (удвоенная частота входного переменного тока), но вы, вероятно, этого не увидите.

Если вы хотите включить C1, для расчета его значения решите, насколько допустимо снижение напряжения между циклами. Скажем, мы решили, что выходное напряжение может колебаться между 12 В и 10 В: тогда C1 должен обеспечивать ток, необходимый для работы светодиодов между каждым полупериодом, не уменьшая напряжение более чем на 12–10 В = 2 В. Мы можем сделать несколько упрощающих предположений: светодиоды потребляют постоянный ток, а конденсатор будет полностью перезаряжаться в каждом полупериоде и должен обеспечивать весь ток между циклами. Начните с фундаментального поведения конденсатора:

$$i = C\frac{dv}{dt}$$

Замените ток светодиода (скажем, 20 мА) на$i$. Наши пики случаются 100 раз в секунду (удвоенная входная частота), поэтому конденсатор должен проходить 0,01 с между перезарядками ($t_{dis}$), и мы решили, что допустимое падение напряжения в этот период составляет 2 В. Это дает нам значение для$\frac{dv}{dt}$:

$$\begin{align} 20mA &= C \frac{2V}{0.01s} \\ \frac{20mA \cdot 0.01s}{2V} &= C \end{align}$$

Мы можем проверить, что фарад равен ампер-секунде на вольт:

$$F = \frac{A\cdot s}{V}$$

и это единицы, которые у нас есть выше, поэтому мы можем сделать вывод:

$$C = 0.1mF$$

настроить напряжение источника питания на уровень, требуемый выходной светимостью.

Из того, что я вижу, требуемое напряжение коммерческих лент из светодиодов 5050 SMD обычно составляет 12 В. Пример . Вы не измените светимость, изменяя напряжение. Вам нужен источник постоянного тока 12 В, предназначенный для питания светодиодных лент.

включите выпрямитель, чтобы максимально сократить время «без питания».

Источники питания постоянного тока обычно содержат двухполупериодный выпрямитель (четыре диода выпрямляют в мостовой схеме).

подключите конденсатор параллельно светодиодной ленте, чтобы предотвратить мерцание

Вы должны обеспечить светодиодную ленту постоянным током. Источник постоянного тока обычно содержит сглаживающий конденсатор.

---

Если ваш вопрос касается разработки собственного блока питания, вам необходимо предоставить более подробную информацию о светодиодной ленте (или ссылку на ее техпаспорт). Возможно, вам понадобится импульсный или линейный блок питания с входным напряжением 240 В переменного тока, частотой 50 Гц и выходным напряжением 12 В постоянного тока мощностью, скажем, 150 Вт.

Я бы просто пошел и купил его, но если вы опытны и осведомлены о проблемах безопасности, спроектировать и построить его для этой цели не составит труда.