Простой выпрямитель 12VAC12VAC12V_{AC} на 12VDC12VDC12V_{DC}

Я хочу преобразовать 12 В А С выход блока питания для использования 12 В Д С для питания некоторых наружных светодиодов.

Блок питания в его нынешнем виде будет зажигать светодиоды (с легким мерцанием из-за обратной полярности переменного тока), но мне сказали, что это может сократить срок службы светодиодов, если они перевернут полярность в течение длительного времени.

Итак, может ли кто-нибудь предложить простую схему выпрямителя, которую я мог бы построить, или указать мне правильное направление, для которого подходит один из этих выпрямителей Maplin (я не уверен, к чему именно относятся спецификации)?

Ответы (3)

Возможно, вы захотите взглянуть на ответы на этот вопрос .

Применение переменного тока к светодиоду не является хорошей идеей. Мерцание не является основной проблемой (может быть едва заметно), но светодиоды имеют ограниченное обратное напряжение, обычно около 5В. Таким образом, 12 В, которые вы используете, слишком высоки и могут вывести из строя ваш светодиод.
Вам нужен выпрямитель, за которым следует конденсатор (для выравнивания выпрямленного напряжения). Вы можете использовать выпрямитель, как в вашей ссылке Maplin, или использовать дискретные диоды.

мостовой выпрямитель

Диоды на 1 А, такие как 1N4001, являются стандартными и прекрасно подходят для нескольких стандартных светодиодов. Для конденсатора я использую 2000 мкФ / А, как правило, поэтому, если ваши светодиоды потребляют 100 мА, вы можете использовать электролитический конденсатор 220 мкФ / 25 В. Убедитесь, что конденсатор установлен правильно; он может взорваться, если вы перевернете его.

Напряжение постоянного тока будет около 15В ( 12 В × 2 2 В ), поэтому в зависимости от типа используемого светодиода рекомендуется разместить несколько из них последовательно, иначе у вас будет большое падение напряжения на последовательном резисторе = менее эффективно.

Почему -2В вольт? Разве это не -1,4 В, так как стандартный диод падает на 0,7 В? Или я что-то пропустил?
@Johan - 0,7 В часто используется в качестве эмпирического правила, но на практике значение часто выше. Это связано с тем, что в течение короткого времени, в течение которого диод проводит ток, возникает пик тока, а прямое напряжение растет вместе с током. Для 1N4001 1В является типичным значением при 1-2А, что дает нам некоторый запас.
@Johan - Согласно этому техническому описанию , 0,7 В допустимо для тока всего 10 мА.
Вот это очень интересно, не знал, что это так зависит от нагрузки.
Разве последовательного диода не будет достаточно для этого приложения? (конечно с конденсатором)
@clabacchio - может быть. Я предполагаю, что дополнительный размер конденсатора перевесит дополнительные диоды, особенно. если бы вы использовали один мостовой выпрямитель.

Вам не нужен выпрямитель. Проблема в том, что светодиоды подвергаются слишком большому обратному напряжению, преобразование в 12 В постоянного тока — только одно из решений. Вы можете управлять светодиодами с помощью переменного напряжения, если вы реализуете некоторую схему, чтобы минимизировать их обратное напряжение.

Это можно сделать с помощью одного дополнительного диода одним из трех способов:

  1. Поместите диод встречно-параллельно светодиоду, чтобы он проводил ток во время отрицательного полупериода. Это снижает обратное напряжение до 1 В или меньше, с чем светодиод может легко справиться.
  2. Установите второй светодиод антипараллельно первому. Это позволяет светодиодам попеременно проводить положительные и отрицательные циклы. Если важна эффективность, это лучше, чем метод 1, поскольку мощность рассеивается в виде света, а не тепла от стандартного выпрямительного диода. Обратное напряжение, наблюдаемое любым светодиодом, будет равно прямому напряжению. Проверьте таблицу, это может быть или не быть в порядке.
  3. Поставь выпрямительный диод последовательно со светодиодом. Ток утечки светодиода при обратном смещении намного больше, чем у выпрямительного диода, поэтому напряжение на светодиоде будет низким. Это экономит энергию за счет отсутствия проводимости во время отрицательного полупериода, но снижает светоотдачу. Возможно, вам придется увеличить ток для компенсации.

Более изящным решением было бы поставить стандартный выпрямительный диод (например, 1N4001, как упоминалось) встречно-параллельно со светодиодом, это будет проводить отрицательный полупериод, поэтому подвергая светодиод лишь небольшому обратному смещению около 1 вольта.

При таком подходе время включения светодиода будет составлять менее 50%, что сделает его более тусклым, чем решение с мостовым выпрямителем (которое эффективно применяет к светодиоду удвоенную частоту сети, удваивая время включения).
@Mad - Но вы можете увеличить прямой ток, чтобы компенсировать эту проблему: рассеиваемая мощность является усредненной величиной. Некоторые говорят, что плюсовой светодиод светит ярче, чем одиночный при максимальном длительном токе при одинаковой рассеиваемой мощности.
@ Кевин - это неправильно. Интенсивность увеличивается менее чем линейно при увеличении тока. Так, например, импульсы 10% рабочего цикла при 10-кратном токе не приведут к 10-кратному увеличению интенсивности во время импульса и, следовательно, в среднем также будут менее яркими, чем при постоянном токе.
Ну, если вы поставите большой конденсатор после диода, вы получите однополупериодный выпрямитель. И тогда вы, вероятно, не получите визуального мерцания.
@stevenvh: (1) я не утверждал, что интенсивность выше. Я заявил, что видимая яркость для человеческого глаза (субъективное измерение) больше. (2) Линейность WRT, эти графики (из этих таблиц данных ) не совпадают. Насколько я могу судить, первая линейна, а вторая почти линейна в течение трех десятилетий.
@Kevin - я немного удивлен графиками; первый определенно линейный. Я видел графики с менее линейным поведением; Хотя я и не утверждал, что она вообще не увеличится. Наш глаз не очень чувствителен к небольшим изменениям интенсивности, интенсивность должна быть намного выше, прежде чем яркость заметно увеличится. Кажущаяся яркость логарифмическая с интенсивностью. Яркий солнечный свет в 1000 раз ярче, чем тускло освещенная комната, но разница не кажется такой уж большой. В любом случае, что другие думают о кажущейся яркости выше 20 мА?
@stevenvh (и, возможно, «другие», которые заинтересованы в этом): это немного не по теме. Новый вопрос здесь!