Osvjetljava 100 LED dioda iz 6-voltne baterije

Članak objašnjava inovativan način vožnje više od stotinu bijelih LED-a od 6-voltne baterije. Krug koristi IC 555 za pogon pojačanog transformatora, čiji se izlaz napokon koristi za osvjetljenje LED-a. Posebna PWM konfiguracija čini strujni krug učinkovitijim.

Glavne faze dizajna

Glavne faze ovog 6V 100 LED pwm upravljačkog programa koji koriste IC 555 su nestalni multivibracijski stupanj konfiguriran s PWM upravljačkom jedinicom i stupnjem pojačanog izlaznog transformatora.

Impulsi generirani u pwm stupnju koriste se za odbacivanje i zasićenje ulaznog namota transformatora, koji se pojačavaju na određene razine na izlaznom namotaju transformatora koji pokreće gomilu tamo povezanih LED dioda.

Upotreba IC 555 za PWM kontrolu

IC 555 ožičen je u svojoj najčešćoj konfiguraciji, kao nestalni multivibrator. Sve u vezi s krugom izgleda prilično uobičajeno jer su izlazi IC-a konfigurirani u uobičajenom formatu, osim dvije diode i nekoliko unaprijed postavljenih postavki, što čini sklop pomalo drugačijim od tipičnih 555 postava.

Uključivanje dviju dioda i unaprijed postavljenih postavki omogućuje diskretnu kontrolu impulsnih formacija.

Ova kontrola impulsa naziva se PWM ili modulacija širine impulsa.

Implementacija PWM-a u krugu može se razumjeti pozivanjem na dijagram i sa sljedećim točkama:

U početku kada se krug napaja, pin # 2 koji je okidački pin IC-a ide nisko, a kondenzator u načinu pražnjenja drži izlaz nižim.

Jednom kada se C2 potpuno isprazni, preokreće izlaz koji je u početku bio nizak do visok. U ovom trenutku kondenzator C2 počinje se puniti kroz D1 i P1, sve dok napon na C2 ne dosegne 2/3 opskrbnog napona, kada pin # 6 IC se prebacuje, što rezultira izlazom i pinom # 7, koji se opet spuštaju.

Kružni dijagram

Gornji postupak se ponavlja, uzrokujući trajne oscilacije na izlazu.

Međutim, budući da razdoblja punjenja i pražnjenja C2 izravno odgovaraju izlaznim razdobljima impulsa, to jednostavno znači da bismo, mijenjajući ili kontrolirajući punjenje i pražnjenje C2 odvojeno, trebali biti u mogućnosti odgovarajuće dimenzionirati izlazne impulse.

Posude ili unaprijed postavljene postavke P1 i P2 točno su postavljene za ove prilagodbe i stoga predstavljaju funkciju PWM.

PWM aplikacija pridonosi još jednoj važnoj funkciji za sadašnju aplikaciju. Prikladnom optimizacijom impulsa, krug možemo postaviti na najekonomičniji položaj za postizanje optimalne svjetline od LED dioda uz relativno nižu potrošnju baterije.

Izlaz iz IC-a preuzet je s njegovog pina broj tri i koristi se za vožnju kao tranzistor snage.

Budući da je kolektor energetskog tranzistora priključen na sekundarni (niskonaponski) namot običnog izmjeničnog i istosmjernog transformatora, cjelokupni opskrbni napon povremeno se odbacuje u ovaj odjeljak prigušnice transformatora.

Kao što se i očekivalo, ovaj impulsni napon prisiljen u sekundarni namot inducira proporcionalnu veličinu napona u primarnom namotu transformatora.

Proces je potpuno obrnut u usporedbi sa situacijom kada se transformator koristi sa svojim uobičajenim aplikacijama za AC-DC adapter.

Napon se pojačava, a ne smanjuje na oko 230 volti, što je uobičajena specifikacija primarnog namota.

Ovaj pojačani napon dostupan na slobodnim krajevima namota transformatora zapravo se koristi za pogon velikog broja LED dioda povezanih kroz duge serije i nekoliko paralelnih veza.

Kako se napaja krug

Predloženi upravljački sklop 6V 100 LED napaja SMF baterija od 6 volti i kapaciteta oko 4 AH. Čini se da je snaga baterije prilično velika, ali parametri nisu prikladni za vožnju vrlo velikog broja LED dioda.

O ovom sam pitanju već raspravljao u brojnim svojim ranijim postovima. U osnovi su LED diode naponski uređaji, a ne struje, tj. Ako primijenjeni napon zadovoljava prednapon, LED se osvjetljavaju nominalnim razinama struje i, naprotiv, ako napon ne odgovara specifikacijama napona prednjih LED dioda, LED odbija svijetliti čak i ako se primijenjena struja napravi 100 puta većom od zasićenja.

Sljedeći čimbenik povezan s LED-ima je taj što se ovi uređaji mogu pokretati u seriji s minimalno navedenom razinom struje.

To znači da ako se napon serije podudara s ukupnim naponskim naponom serije, potrebna struja bila bi oko veličine koja bi bila potrebna za osvjetljenje jedne LED diode.

Ova značajka, a značajka kod ožičenja LED dioda postaje imperativ kada je napon izvora prilično nizak.

Stoga za pogon velikog broja LED dioda, kao što je raspravljeno za predloženi sklop iz izvora od 6 volti, gornje pravilo postaje neophodno i učinkovito je primijenjeno.

Popis dijelova

Sljedeći dijelovi bit će potrebni za izradu gornjeg upravljačkog sklopa PWM LED:

Svi otpornici su  vati, ako nije drugačije naznačeno.

• R1, R2 = 1K,
• R3 = 10 K,
• R4, R5, R6 = 100 ohma,
• P1, P2 = 100 K
• C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0,001 uF, keramički disk,
• IC = LM 555,
• T1 = TIP 127,
• TR1 = sek. - 0 - 6 V, prim. - 0 - 230 V, 500 mA
• Baterija - 6 volti, 4 AH, tip SUNCA,
• PCB - Veroboard, izrezan prema potrebnoj veličini.
• LED diode - 5 mm, bijele, visoko svijetle, visoke učinkovitosti. OPREZ - Krug se temelji na pretpostavkama koje je autor izradio i nije praktično provjeren, savjetuje se diskrecija gledatelja.