mercoledì 15 aprile 2015

Accendere un led con 230 volts (parte 1)

...ma anche no. Perchè dovrei usare la 230 di rete per una stupidissima spia onoff? Troppo facile. Quello che in realtà mi serve è qualcosa per accendere i led di potenza, tipo il Luxeon III star (LXHL-LW3C bianco da 3 watt ad oggi discontinued) da 1 ampère 3,7 volts, i led a filamento tipo quelle barrette gialle dentro le lampadine, che per accendersi richiedono almeno 60 volts, perchè no le lampade dei vecchi fusori recuperati dalle stampanti laser di una volta, 20 centimetri di pura potenza resistiva per una piantana da ufficio o per un riscaldatore artigianale, o perchè no... di necessità ce n'è un fottìo e procurarsi un trasformatore di recupero... non si trova mai quello giusto... troppo grande, troppo piccolo, troppi volts, troppe tensioni in uscita quando ne serve una... un disastro e la necessità aguzza l'ingegno.
In rete, come al solito, si trovano in infinità di "soluzioni" spiegate malissimo (a parte un paio di esempi sensati), mal funzionanti, che bruciano il led dopo 4 o 5 accensioni, pericolose, prive di dettagli importanti, copiaincollate dai soliti trolls vanitosi a caccia di click per sè grazie alla fatica altrui... andrebbero sterminati col gas. Ad ogni modo... il metodo del fai da te capendo bene cosa si va a fare è sempre il migliore, meglio ancora se accompagnato da tanta sperimentazione e da tanto magic smoke (Bang!! e l'adrenalina sale, così si fa più attenzione, tiè).
L'ultimo esperimento è l'accensione del Luxeon alimentandolo a 5 volts, dopo averlo montato su un dissipatore di un chipset (arancione...una figata). Una resistenza da 2,2 ohm  1Watt, un pò sotto la luminosità che può produrre, ed il faro da bicicletta sta prendendo forma. Divagazioni a parte, voglio documentare qui il metodo "standard" per alimentare quasi qualsiasi carico con la tensione di rete, così non impazzisco più quando la memoria fa cilecca. Il trucco misterioso è il calcolo della reattanza capacitiva. Come si calcola la capacità necessaria?? e quale componene utilzzare? Da dove recuperarlo? andiamo per gradi.
Innanzitutto, dato che vogliamo usare la reattanza per un led da illuminazione, la soluzione a semionda non va bene...tutto sto casino per mezza luminosità....nonono... serve un ponte raddrizzatore o almeno 4 diodi ad alta tensione per prevenire anche le problematiche delle sovratensioni presenti in rete (e negate dal fornitore), i picchi o spikes dovuti a circuiti mal progettati o peggio dai fulmini contro i quali nessuno ad oggi ha mai offerto nulla di efficace, ma questa è un altra storia. Allora...il condesatore... poliestere da 400 a 630 volts... meglio quello da 630, meglio stare larghi ma anche quello da 400 può andare. Perchè no uno da 300?? perchè la 230 è il valore efficace, non il valore di picco che si ottiene moltiplicando per la radice di due...(325Volts che è il valore corretto da usare nelle formule). Ci serve poi sapere la corrente che il carico assorbirà. E qui iniziano i problemi. Se si ha a disposizione il datasheet la cosa è semplice. Per il led Luxeon III star citato prima, la corrente è di 1Ampère ma... se si ha per le mani un led privo di caratteristiche? magari recuperato da qualche lampada bruciata? Lì occorre andare un pò ad intuito e prepararsi a bruciare qualcosa, è quasi inevitabile. Vedremo nei prossimi esperimenti cosa fare. Comunque, per ora, la corrente di assorbimento e la tensione... con la legge di ohm si calcola la reattanza necessaria (in ohm) 

R=V/I  

dove V è la tensione ai capi della resistenza, ovvero la tensione efficace (Vrete per radice di due) meno la tensione ai capi del carico, mentre R=Xc (è  una resistenza all'atto pratico)

Xc= 325,3-3,7/1=321,6 ohm 

(difficile vero?). Con la formula si calcola poi la capacità corrispondente 

C=1/(2*3,141*50*Xc) 

(i numeri corrispondono alla pulsazione ovvero  due per pi greco per la frequenza di rete... consideriamola una costante 314,15), quindi C=0,000009898 farad, ovvero :

C=0,000009898 farad
C=9,898 microfarad
C=9898 nanofarad
C=9898000 picofarad
possiamo arrotondare il tutto a 10 microFarad? certo che si. Esagerando, si potrebbe pure sfruttare la reattanza induttiva, servirebbe una bobina da 1 henry, circa (meglio se verifichi).
Possiamo anche intuire come maggiore è la reattanza e minore sarà la capacità necessaria... ovvero, a parità di tensione al carico, più corrente=meno reattanza=più capacità.... giusto?...meglio se verifichi e non fidarti di quello che trovi in rete.
Ma...un poliestere da 10 microfarad....non si è mai visto. Quindi?? Ci si arrangia mettendo in parallelo tanti condensatori quanti necessari a raggiungere la capacità richiesta?. Boh...mai provato, per cui... esperimento continua... alla prossima. 

P.S. Zucchero è filato. Ripeto: Zucchero è filato. 

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