Poniższe światło awaryjne LED z obwodem zabezpieczającym przed nadmiernym naładowaniem akumulatora zostało zaprojektowane przeze mnie w odpowiedzi na zapytanie przesłane przez PP.
Główne cechy
W artykule opisano obwód światła awaryjnego LED z zaawansowanymi funkcjami, takimi jak:
- nadmierne naładowanie akumulator odcięty,
- automatyczne wyłączanie w ciągu dnia,
- i nie trzeba mówić, że obwód automatycznie włącza diody LED w przypadku awarii zasilania sieciowego i powraca do trybu ładowania po przywróceniu zasilania.
- Zaletą tego obwodu jest to, że zawiera on zwykłe, tanie komponenty, które można łatwo nabyć na lokalnym rynku.
Działanie obwodu
Spróbujmy zrozumieć działanie obwodu za pomocą następujących punktów:
IC1, który jest naszym własnym IC555, został ustawiony jako komparator. W ciągu dnia światło nad LDR utrzymuje rezystancję LDR na niskim poziomie, tak że potencjał na pinie nr 2 układu scalonego jest utrzymywany znacznie powyżej 1 / 3Vcc. Ta sytuacja zapewnia, że wyjście układu scalonego na styku nr 3 pozostaje na wysokim poziomie logicznym.
Wysoki stan logiczny na pinie # 3 układu scalonego utrzymuje T1 w stanie ON, co w konsekwencji powoduje, że T2 jest wyłączony.
Przy wyłączonym T2, zestaw diod LED pozostaje odcięty od połączenia z masą, a zatem cały biały zestaw diod LED również pozostaje wyłączony.
Kolejnym czynnikiem, który powoduje, że T1 jest załączony, a T2 wyłączony, jest napięcie ze stopnia zasilacza transformatora.
Ta funkcja jest realizowana przez rezystor R9. Oznacza to również, że dopóki dostępne jest zasilanie sieciowe, T2 nie może przewodzić, a zatem diody LED nie mogą się zaświecić.
Teraz załóżmy, że zasilanie sieciowe transformatora uległo awarii i załóżmy, że dzieje się to w nocy lub w całkowitej ciemności, pin nr 3 IC555 powraca do zera, a także nie ma napięcia z zasilacza, co oznacza, że T1 nie ma absolutnie żadnego odchylenia podstawowego i dlatego musi wyłączyć.
Powoduje to natychmiastowe włączenie T2, w wyniku czego cały zestaw diod LED również się włącza, zapewniając wymagane oświetlenie awaryjne otoczenia.
UPEWNIJ SIĘ, ŻE ŚWIATŁO Z DIODY LED NIE ZAPADA PRZEZ LDR, CO MOŻE WYZWOLOWAĆ SZYBKIE NIEPOŻĄDANE PRZEŁĄCZANIE DIOD LED.
Sekcja ładowania akumulatora składa się z T3, T4 i powiązanych części. P1 jest ustawiony tak, że włącza T3, gdy napięcie akumulatora osiągnie nieco powyżej 14 woltów.
W momencie, gdy to nastąpi, T4 wyłącza się, odcinając ujemne zasilanie akumulatora i ograniczając dalsze ładowanie akumulatora.
Dioda D2 zapewnia, że akumulator podczas procesu ładowania otrzymuje ujemne zasilanie tylko przez T4, a także zapewnia normalną ujemną ścieżkę do T2 i matrycy LED, gdy przewodzą.
Lewa boczna dioda LED wskazuje włączenie zasilania sieciowego lub obecność światła dziennego.
Dioda LED po prawej stronie wskazuje ładowanie akumulatora.
Lista części
- R1 = 2M2
- R2 = 1 M.
- R3, R4, R5, R9, R6, R7, R8 = 4K7
- WSZYSTKIE REZYSTORY LED = 330 OMÓW
- D1, D2, D3 = 1N4007
- D4 ---- D7 = 1N5402
- C1 = 1000 uF / 25 V.
- C2 = 1 uF / 25 V.
- T1, T3 = BC547
- T4, T2 = BD139
- Z1, Z2 = 3 V / 400 mW
- P1 = 10K WSTĘPNE
- IC1 = IC 555
- TRANSFORMATOR = 12 V, PRĄD = 1/10 AKUMULATORA AH
- DIODY LED = BIAŁE 5mm LUB WEDŁUG WYBORU.
- AKUMULATOR = 12 V, AH = WEDŁUG WYMAGAŃ ZASILANIA I ZASILANIA LED.
Korzystanie z pojedynczego PNP BJT
Powyższy obwód można znacznie uprościć, eliminując IC555 i używając tylko jednego tranzystora PNP zamiast dwóch NPN w sekcji automatycznego odcinania akumulatora.
P1 służy do regulacji progu oświetlenia otoczenia, przy którym diody LED przestają świecić.
P2 jest ustawione w taki sposób, że przy 14,6 V (na zaciskach akumulatora) podstawowa dioda LED staje się bardzo słaba, prawie niewidoczna, a przy 12,5 V świeci jasno.
Dodawanie panelu słonecznego
Powyższy obwód może być również sprzężony z panelem słonecznym, aby uzyskać automatyczne ładowanie urządzenia zarówno ze źródeł, czyli z panelu w ciągu dnia, jak iz sieci po zachodzie słońca.
Lista części
R1, R2, R3, R4, R5 = 1K
P1 = 470K
P2 = 1K
C1 = 1000 uF / 25 V.
D1 --- D5 = 1N4007
T1 = BC547
T2 = 8050
T3 = WSKAZÓWKA127
WSZYSTKIE REZYSTORY LED = 330 OMÓW
DIODY LED = BIAŁE, 5MM
LDR = DOWOLNY STANDARDOWY TYP
TRANSFORMATOR = 0-12 / 1AMP
Poprzedni: Obwód jonizatora powietrza w pomieszczeniu - dla życia wolnego od zanieczyszczeń Dalej: Wysokoprądowy beztransformatorowy obwód zasilania