Osvetlenie 100 LED diód zo 6 voltovej batérie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V článku sa vysvetľuje inovatívny spôsob napájania viac ako stovky bielych LED diód zo 6 voltovej batérie. Obvod využíva IC 555 na pohon zosilňovacieho transformátora, ktorého výstup sa nakoniec použije na osvetlenie LED diód. Špeciálna konfigurácia PWM robí obvod oveľa energeticky efektívnejším.

Hlavné fázy návrhu

Hlavné stupne tohto 6V 100 LED pwm budiča používajúceho IC 555 sú nestabilný multivibrátorový stupeň konfigurovaný s riadiacim zariadením PWM a stupňom výstupného transformátora.



Impulzy generované stupňom pwm sa používajú na vypustenie a nasýtenie vstupného vinutia transformátora, ktoré sa zosilnia na určené úrovne na výstupnom vinutí transformátora, ktoré poháňa skupinu LED pripojených tam.

Použitie IC 555 pre riadenie PWM

IC 555 je zapojený v najbežnejšej konfigurácii ako vynikajúci multivibrátor. Všetko okolo obvodu vyzerá celkom bežne, pretože vývody IC sú konfigurované v obvyklom formáte, s výnimkou dvoch diód a niekoľkých predvoľieb, vďaka ktorým sa obvod trochu líši od typických 555 neuveriteľných nastavení.



Zahrnutie týchto dvoch diód a predvolieb tu umožňuje diskrétne riadenie pulzných formácií.

Toto riadenie impulzov sa nazýva PWM alebo modulácia šírky impulzu.

Implementáciu PWM v obvode je možné pochopiť podľa schémy a nasledujúcich bodov:

Spočiatku, keď je obvod napájaný, pin # 2, ktorý je spúšťacím pinom IC, klesá, kondenzátor je v režime vybíjania a drží nízky výstup.

Akonáhle je C2 úplne vybitý, otočí výstup, ktorý bol spočiatku nízky na vysoký. V tomto okamihu sa kondenzátor C2 začne nabíjať cez D1 a P1, kým napätie na C2 nedosiahne 2/3 napájacieho napätia, keď pin č. 6 IC je prepnutý, čo má za následok, že výstup a pin # 7 opäť poklesnú.

Schéma zapojenia

Osvetlenie 100 LED diód zo 6 voltovej batérie

Vyššie uvedený postup sa opakuje a spôsobuje trvalé oscilácie na výstupe.

Pretože však periódy nabíjania a vybíjania C2 priamo zodpovedajú výstupným periódam impulzov, znamená to jednoducho, že zmenou alebo riadením nabíjania a vybíjania C2 osobitne by sme mali byť schopní zodpovedajúcim spôsobom dimenzovať výstupné impulzy.

Hrnce alebo predvoľby P1 a P2 sú presne umiestnené pre tieto úpravy, a preto tvoria funkciu PWM.

Aplikácia PWM prispieva k ďalšej dôležitej funkcii súčasnej aplikácie. Vhodnou optimalizáciou impulzov môžeme nastaviť obvod do najekonomickejšej polohy na získanie optimálneho jasu z LED pri relatívne nízkej spotrebe batérie.

Výstup z integrovaného obvodu je prevzatý z jeho kolíka číslo tri a slúži na pohon ako výkonový tranzistor.

Pretože kolektor výkonového tranzistora je pripojený k sekundárnemu (nízkonapäťovému) vinutiu bežného transformátora AC-DC, celé napájacie napätie je pravidelne vybíjané do tejto časti tlmivky induktora.

Ako sa dalo predpokladať, toto impulzné napätie, ktoré je tlačené do sekundárneho vinutia, indukuje proporcionálnu veľkosť napätia do primárneho vinutia transformátora.

Tento proces je úplne obrátený v porovnaní so situáciou, keď sa transformátor používa s bežnými aplikáciami adaptéra AC-DC.

Napätie sa skôr stupňuje, než klesá na asi 230 voltov, čo sa stáva jeho normálnou špecifikáciou primárneho vinutia.

Toto zosilnené napätie, ktoré je k dispozícii na voľných koncoch vinutia transformátora, sa v skutočnosti používa na napájanie veľkého počtu LED diód, ktoré sú zapojené do dlhej série a do niekoľkých paralelných spojení.

Ako je obvod napájaný

Navrhovaný obvod budiča 6V 100 LED je napájaný batériou SMF s napätím 6 voltov a kapacitou približne 4 Ah. Výkon batérie sa môže javiť ako dosť vysoký, ale parametre nie sú vhodné na napájanie veľmi vysokého počtu LED diód.

O tejto otázke som už hovoril v mnohých svojich predchádzajúcich príspevkoch. LED sú v zásade napäťovo riadené zariadenia, ktoré nie sú prúdové, tj. Ak aplikované napätie vyhovuje doprednému napätiu, LED diódy sa rozsvietia na nominálne hodnoty prúdu a naopak, ak sa napätie nezhoduje so špecifikáciami predného napätia LED, potom LED dióda odmietne svietiť. aj keď je aplikovaný prúd 100-násobok hodnoty nasýtenia.

Ďalším faktorom spojeným s LED diódami je, že tieto zariadenia môžu byť prevádzkované v sérii s minimálnymi špecifikovanými úrovňami prúdu.

To znamená, že ak sa napätie série zhoduje s celkovým dopredným napätím série, požadovaný prúd by bol len okolo veľkosti, ktorá by bola potrebná na rozsvietenie jednej LED.

Tento parameter, ktorý sa skôr vyznačuje zapojením LED, sa stáva nevyhnutným, keď je zdrojové napätie dosť nízke.

Pre napájanie veľkého počtu LED diód, ako je to diskutované pre navrhovaný obvod zo zdroja 6 voltov, je vyššie uvedené pravidlo nevyhnutné a bolo efektívne použité.

Zoznam položiek

Na výrobu vyššie uvedeného obvodu budiča PWM LED budú potrebné nasledujúce časti:

Pokiaľ nie je uvedené inak, všetky rezistory sú ¼ W.

  • R1, R2 = 1K,
  • R3 = 10 K,
  • R4, R5, R6 = 100 ohmov,
  • P1, P2 = 100 K.
  • C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0,001 uF, keramický disk,
  • IC = LM 555,
  • T1 = TYP 127,
  • TR1 = sek. - 0 - 6 V, prim. - 0 - 230 V, 500 mA
  • Batéria - 6 voltov, 4 AH, typ SUNCA,
  • DPS - Veroboard, nastrihané podľa požadovanej veľkosti.
  • LED diódy - 5 mm, biele, vysoko svetlé, vysokoúčinné. POZOR - OKRUH JE ZALOŽENÝ NA PREDPOKLADOCH AUTORA A NEBOLO PRAKTICKY OVERENÉ, DISKRÉTIA ZOBRAZUJÚ.



Dvojica: 230 V žiarovkový reťazec pre diwali a vianoce Ďalej: Vyrobte si elektronickú sviečku na domácom okruhu