Iluminarea a 100 de LED-uri de la bateria de 6 volți

Iluminarea a 100 de LED-uri de la bateria de 6 volți

Articolul explică un mod inovator de a conduce mai mult de o sută de LED-uri albe de la o baterie de 6 volți. Circuitul utilizează IC 555 pentru acționarea unui transformator step up, a cărui ieșire este utilizată în cele din urmă pentru iluminarea LED-urilor. O configurație specială PWM face circuitul eficient din punct de vedere al puterii.



Etapele principale ale proiectării

Principalele etape ale acestui driver 6m 100 LED pwm care utilizează IC 555 sunt o etapă multivibratoră configurabilă cu control PWM și o etapă de transformare a transformatorului de ieșire.

Impulsurile generate de stadiul pwm sunt utilizate pentru descărcarea și saturarea înfășurării de intrare a transformatorului, care se amplifică la nivelurile specificate la înfășurarea de ieșire a transformatorului care conduce grămada de LED-uri conectate acolo.





Utilizarea IC 555 pentru controlul PWM

IC 555 este conectat în cea mai obișnuită configurație, ca un multivibrator inteligent. Totul despre circuit pare destul de obișnuit, deoarece pin out-urile IC-ului sunt configurate cu formatul său obișnuit, cu excepția celor două diode și a câtorva presetări, ceea ce face circuitul un pic diferit de setările tipice 555 tipice.

Includerea celor două diode și a presetărilor aici permite controlul discret al formațiunilor de impulsuri.



Acest control al impulsurilor se numește PWM sau modulația lățimii impulsurilor.

Implementarea PWM în circuit poate fi înțeleasă prin referirea la diagramă și cu următoarele puncte:

Inițial când circuitul este alimentat, pinul # 2, care este pinul de declanșare al IC, scade, cu condensatorul în modul de descărcare, menținând ieșirea scăzută.

Odată ce C2 este complet descărcat, întoarce ieșirea care a fost inițial scăzută la mare. În acest moment, condensatorul C2 începe să se încarce prin D1 și P1, până când tensiunea din C2 ajunge la 2/3 din tensiunea de alimentare, când pinul # 6 al IC este comutat, rezultând ieșirea și pinul # 7 pentru a scădea din nou.

Diagrama circuitului

Iluminarea a 100 de LED-uri de la bateria de 6 volți

Procedura de mai sus se repetă, provocând oscilații susținute la ieșire.

Cu toate acestea, din moment ce perioadele de încărcare și descărcare ale C2 corespund direct perioadelor de ieșire ale impulsurilor, aceasta înseamnă pur și simplu că, variind sau controlând separat încărcarea și descărcarea C2, ar trebui să putem dimensiona impulsurile de ieșire în mod corespunzător.

Ghivecele sau presetările P1 și P2 sunt așezate exact pentru aceste ajustări și, prin urmare, constituie funcția PWM.

Aplicația PWM contribuie la o altă funcție importantă pentru prezenta aplicație. Optimizând în mod adecvat impulsurile, putem seta circuitul într-o poziție cât mai economică pentru a obține luminozitate optimă de la LED-uri la un consum relativ redus de baterie.

Ieșirea de la IC este preluată de la pinul său trei și este utilizată pentru conducerea ca tranzistor de putere.

Deoarece colectorul tranzistorului de putere este conectat la înfășurarea secundară (de joasă tensiune) a unui transformator obișnuit AC-DC, întreaga tensiune de alimentare este aruncată periodic în această secțiune a inductorului transformatorului.

După cum era anticipat, această tensiune pulsată care este forțată în înfășurarea secundară induce o magnitudine proporțională a tensiunii în înfășurarea primară a transformatorului.

Procesul este complet inversat în comparație cu situația în care transformatorul este utilizat cu aplicațiile sale normale de adaptor AC-DC.

Tensiunea este intensificată mai degrabă decât coborârea la aproximativ 230 volți, ceea ce se întâmplă să fie specificația sa normală de înfășurare primară.

Această tensiune crescută disponibilă la capetele cu înfășurare liberă a transformatorului este de fapt utilizată pentru acționarea unui număr mare de LED-uri care sunt conectate prin serii lungi și câteva conexiuni paralele.

Cum este alimentat circuitul

Circuitul propus de 6V 100 LED Driver este alimentat de o baterie SMF de 6 volți și o capacitate de aproximativ 4 AH. Puterea bateriei poate părea destul de mare, dar parametrii nu sunt adecvați pentru conducerea unui număr foarte mare de LED-uri.

Am discutat deja despre această problemă în mai multe postări anterioare. Practic LED-urile sunt dispozitive acționate de tensiune și nu curente, adică dacă tensiunea aplicată satisface tensiunea directă, LED-urile se aprind cu niveluri nominale de curent și dimpotrivă dacă tensiunea nu se potrivește cu specificațiile de tensiune directă ale LED-urilor, atunci LED-ul refuză să se aprindă chiar dacă curentul aplicat este realizat de 100 de ori valoarea de saturație.

Un alt factor asociat LED-urilor este că aceste dispozitive pot fi rulate în serie cu nivelurile sale minime de curent specificate.

Asta înseamnă că dacă tensiunea seriei se potrivește cu tensiunea totală înainte a seriei, curentul necesar ar fi exact în jurul magnitudinii care ar fi necesară pentru aprinderea unui singur LED.

Acest parametru caracteristic mai degrabă cu cablarea LED-urilor devine imperativ atunci când tensiunea sursei este destul de mică.

Astfel, pentru conducerea multor numere de LED-uri, așa cum s-a discutat pentru circuitul propus de la o sursă de 6 volți, regula de mai sus devine necesară și a fost utilizată eficient.

Lista de componente

Următoarele părți vor fi necesare pentru realizarea circuitului driverului PWM LED de mai sus:

Toate rezistențele sunt ¼ wați, cu excepția cazului în care se specifică altfel.

  • R1, R2 = 1K,
  • R3 = 10 K,
  • R4, R5, R6 = 100 ohmi,
  • P1, P2 = 100 K
  • C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0,001 uF, disc ceramic,
  • IC = LM 555,
  • T1 = TIP 127,
  • TR1 = sec. - 0 - 6 V, prim. - 0 - 230 V, 500mA
  • Baterie - 6 volți, 4 AH, tip SUNCA,
  • PCB - Veroboard, tăiat în funcție de dimensiunea necesară.
  • LED-uri - 5 mm, alb, puternic luminos, de înaltă eficiență. ATENȚIE - CIRCUITUL ESTE BAZAT PE ASUMĂRILE FĂCUTE DE AUTOR ȘI NU A FOST VERIFICAT PRACTIC, DISCREȚIA SPECTORILOR ESTE CONSILIATĂ



Precedent: Circuit de lumină cu șir de bec de 230 volți pentru Diwali și Crăciun În continuare: Faceți o lumânare electronică la domiciliu