Obwód lampy awaryjnej zabezpieczony przed przeładowaniem akumulatora

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:

1. nadmierne naładowanie akumulator odcięty,
2. automatyczne wyłączanie w ciągu dnia,
3. i nie trzeba mówić, że obwód automatycznie włącza diody LED w przypadku awarii zasilania sieciowego i powraca do trybu ładowania po przywróceniu zasilania.
4. 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