Šviečia 100 šviesos diodų iš 6 voltų baterijos

Straipsnyje paaiškinamas novatoriškas būdas vairuoti daugiau nei šimtą baltų šviesos diodų iš 6 voltų baterijos. Grandinė naudoja IC 555, kad valdytų pakeliamą transformatorių, kurio išvestis galiausiai naudojama šviesos diodams apšviesti. Dėl specialios PWM konfigūracijos grandinė tampa daug efektyvesnė.

Pagrindiniai dizaino etapai

Pagrindiniai šio 6V 100 LED pwm tvarkyklės, naudojančios IC 555, etapai yra nepaprastas multivibratoriaus etapas, sukonfigūruotas su PWM valdymo galimybe ir išėjimo transformatoriaus pakopos etapas.

Impulsai, kuriuos generuoja pwm etapas, naudojami transformatoriaus įvesties apvijai išmesti ir prisotinti, kurie transformatoriaus išėjimo apvijoje sustiprina iki nurodytų lygių, varančių ten prijungtų šviesos diodų krūvą.

IC 555 naudojimas PWM valdymui

„IC 555“ yra prijungtas prie įprastos konfigūracijos kaip stabilus multivibratorius. Viskas apie grandinę atrodo gana įprasta, nes IC kištukiniai lizdai yra sukonfigūruoti pagal įprastą formatą, išskyrus du diodus ir keletą išankstinių nustatymų, dėl kurių grandinė šiek tiek skiriasi nuo tipiškų 555 nuostabių nustatymų.

Čia įtraukus du diodus ir išankstinius nustatymus, galima diskretiškai valdyti pulso formacijas.

Šis impulsų valdymas vadinamas PWM arba impulso pločio moduliacija.

PWM įgyvendinimą grandinėje galima suprasti pagal schemą ir šiuos punktus:

Iš pradžių, kai grandinė maitinama, kaištis Nr. 2, kuris yra IC paleidimo kaištis, eina žemai, kondensatoriui veikiant iškrovos režimu, žemai laikant išėjimą.

Kai C2 bus visiškai iškrautas, apverskite išvestį, kuri iš pradžių buvo maža arba aukšta. Šiuo metu kondensatorius C2 pradeda krauti per D1 ir P1, kol įtampa per C2 pasiekia 2/3 maitinimo įtampą, kai IC kaištis Nr. 6 yra perjungtas, todėl išvestis ir kaištis Nr. 7 vėl sumažės.

Grandinės schema

Minėta procedūra kartojasi, sukeldama ilgalaikius virpesius išėjime.

Tačiau kadangi C2 įkrovimo ir iškrovimo periodai tiesiogiai atitinka impulsų išėjimo periodus, tai tiesiog reiškia, kad keisdami arba valdydami C2 įkrovimą ir iškrovimą atskirai, turėtume sugebėti atitinkamai išmatuoti išėjimo impulsus.

Puodai arba išankstiniai nustatymai P1 ir P2 yra tiksliai išdėstyti šiems koregavimams, taigi jie sudaro PWM funkciją.

PWM programa prisideda prie kitos svarbios šios programos funkcijos. Tinkamai optimizuodami impulsus, mes galime nustatyti ekonomiškiausią padėtį, kad iš šviesos diodų gautume optimalų ryškumą esant santykinai mažesnėms baterijos sąnaudoms.

IC išėjimas paimamas iš jo kaiščio numerio trys ir naudojamas vairuoti kaip galios tranzistorius.

Kadangi galios tranzistoriaus kolektorius sujungtas su įprasto kintamosios ir nuolatinės srovės transformatoriaus antrine (žemos įtampos) apvija, visa maitinimo įtampa periodiškai išmetama į šį transformatoriaus induktoriaus skyrių.

Kaip ir buvo galima tikėtis, ši impulsinė įtampa, priversta į antrinę apviją, sukelia proporcingą įtampos dydį į transformatoriaus pirminę apviją.

Procesas yra visiškai atvirkštinis, palyginti su situacija, kai transformatorius naudojamas su įprastomis kintamosios ir nuolatinės srovės adapterio programomis.

Įtampa didinama, o ne mažinama iki maždaug 230 voltų, o tai yra įprasta pirminės apvijos specifikacija.

Ši padidinta įtampa, esanti laisvuose transformatoriaus apvijų galuose, iš tikrųjų naudojama daugeliui šviesos diodų, kurie yra prijungti per ilgas serijas ir keletą lygiagrečių jungčių, valdymui.

Kaip maitinama grandinė

Siūloma 6 V 100 LED tvarkyklės grandinė maitinama iš 6 voltų ir maždaug 4 AH talpos SMF baterijos. Akumuliatoriaus galia gali pasirodyti gana didelė, tačiau parametrai nėra tinkami vairuoti labai daug šviesos diodų.

Aš jau aptariau šią problemą keliuose savo ankstesniuose pranešimuose. Iš esmės šviesos diodai yra įtampa valdomi įtaisai, o ne srovė, ty jei naudojama įtampa patenkina priekinę įtampą, šviesos diodai apšviečiami vardiniais srovės lygiais ir, priešingai, jei įtampa neatitinka šviesos diodų priekinės įtampos specifikacijų, tada šviesos diodas atsisako užsidegti net jei naudojama srovė yra 100 kartų didesnė už prisotinamąją vertę.

Kitas veiksnys, susijęs su šviesos diodais, yra tas, kad šiuos įrenginius galima valdyti nuosekliai su minimaliu nurodytu dabartiniu lygiu.

Tai reiškia, kad jei serijos įtampa atitinka bendrą serijos priekinę įtampą, reikalinga srovė būtų maždaug tokia, kokia būtų reikalinga vienam šviesos diodui apšviesti.

Šis parametras, turintis šviesos diodų laidus, tampa būtinas, kai šaltinio įtampa yra gana žema.

Taigi norint vairuoti daugybę šviesos diodų, kaip aptarta siūlomoje grandinėje, iš 6 voltų šaltinio, aukščiau nurodyta taisyklė tampa būtina ir buvo veiksmingai taikoma.

Dalių sąrašas

Norint sukurti pirmiau nurodytą PWM LED tvarkyklės grandinę, reikės šių dalių:

Visi rezistoriai yra vatų, jei nenurodyta kitaip.

• R1, R2 = 1K,
• R3 = 10 K,
• R4, R5, R6 = 100 omų,
• P1, P2 = 100 K
• C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0,001 uF, keraminis diskas,
• IC = LM 555,
• T1 = 127 TIPAS,
• TR1 = sek. - 0 - 6 V, pradinis. - 0 - 230 V, 500 mA
• Baterija - 6 voltai, 4 AH, SUNCA tipas,
• PCB - „Veroboard“, supjaustytas pagal reikiamą dydį.
• Šviesos diodai - 5 mm, baltos spalvos, labai ryškūs, labai efektyvūs. ĮSPĖJIMAS - APTRAUKIMAS PAGAL AUTORIAUS PRIEMONES IR NEPATIKTINAS PRAKTINIU PATIKRINIMU.