Chiếu sáng 100 đèn LED từ Pin 6 Volt

Bài báo giải thích một cách sáng tạo để lái xe hơn một trăm đèn LED trắng từ pin 6 volt. Mạch sử dụng IC 555 để điều khiển một máy biến áp nâng cấp, đầu ra của nó cuối cùng được sử dụng để chiếu sáng các đèn LED. Cấu hình PWM đặc biệt làm cho mạch tiết kiệm điện năng.

Các giai đoạn chính của thiết kế

Các giai đoạn chính của trình điều khiển pwm 6V 100 LED sử dụng IC 555 này là một giai đoạn multivibrator đáng kinh ngạc được cấu hình với cơ sở điều khiển PWM và một giai đoạn bước lên biến áp đầu ra.

Các xung được tạo ra bởi giai đoạn pwm được sử dụng để đổ và làm bão hòa cuộn dây đầu vào của máy biến áp, chúng được khuếch đại lên các mức xác định tại cuộn dây đầu ra của máy biến áp điều khiển chùm đèn LED được kết nối ở đó.

Sử dụng IC 555 để điều khiển PWM

IC 555 được kết nối với cấu hình thông thường nhất của nó, như một bộ điều khiển đa vi mạch đáng kinh ngạc. Mọi thứ về mạch trông khá phổ biến vì các chân cắm của IC được cấu hình theo định dạng thông thường của nó, ngoại trừ hai điốt và một vài cài đặt trước khiến mạch hơi khác so với các thiết lập thông thường của 555.

Việc bao gồm hai điốt và các giá trị đặt trước ở đây cho phép điều khiển các dạng xung một cách độc lập.

Điều khiển xung này được gọi là PWM hoặc điều chế độ rộng xung.

Việc triển khai PWM trong mạch có thể được hiểu bằng cách tham khảo sơ đồ và với các điểm sau:

Ban đầu khi mạch được cấp nguồn, chân số 2 là chân kích hoạt của IC, ở mức thấp, với tụ điện ở chế độ phóng điện, giữ đầu ra ở mức thấp.

Sau khi C2 được xả hết, lật đầu ra ban đầu ở mức thấp lên cao. Tại thời điểm này, tụ điện C2 bắt đầu sạc qua D1 và P1, cho đến khi điện áp trên C2 đạt 2/3 điện áp nguồn, khi chân số 6 của IC được chuyển, dẫn đến đầu ra và chân số 7 lại xuống thấp.

Sơ đồ mạch

Quy trình trên lặp lại, gây ra dao động duy trì ở đầu ra.

Tuy nhiên, vì chu kỳ sạc và xả của C2 tương ứng trực tiếp với chu kỳ đầu ra của xung, điều đó đơn giản có nghĩa là bằng cách thay đổi hoặc điều khiển việc sạc và xả C2 riêng biệt, chúng ta sẽ có thể xác định thứ nguyên của các xung đầu ra tương ứng.

Các chậu hoặc giá trị đặt trước P1 và P2 được đặt chính xác cho những điều chỉnh này và do đó tạo thành chức năng PWM.

Ứng dụng PWM đóng góp vào một chức năng quan trọng khác cho ứng dụng hiện tại. Bằng cách tối ưu hóa các xung một cách phù hợp, chúng tôi có thể đặt mạch ở vị trí kinh tế nhất để có được độ sáng tối ưu từ đèn LED với mức tiêu thụ pin tương đối thấp hơn.

Đầu ra từ IC được lấy từ chân số ba của nó và được sử dụng để điều khiển như bóng bán dẫn công suất.

Vì bộ thu của bóng bán dẫn công suất được nối với cuộn dây thứ cấp (điện áp thấp) của máy biến áp xoay chiều-DC thông thường, toàn bộ điện áp cung cấp được đổ định kỳ vào phần này của cuộn cảm máy biến áp.

Như dự đoán, điện áp xung này bị ép vào cuộn thứ cấp tạo ra độ lớn tỷ lệ của điện áp vào cuộn sơ cấp của máy biến áp.

Quá trình hoàn toàn đảo ngược so với tình huống khi máy biến áp được sử dụng với các ứng dụng bộ chuyển đổi AC-DC thông thường của nó.

Điện áp được nâng lên thay vì giảm xuống khoảng 230 vôn, đây là thông số kỹ thuật cuộn sơ cấp bình thường của nó.

Điện áp tăng dần này có sẵn ở các đầu cuộn dây tự do của máy biến áp thực sự được sử dụng để điều khiển một số lượng lớn các đèn LED được đấu dây qua một loạt dài và một vài kết nối song song.

Cách mạch được cấp nguồn

Mạch điều khiển 6V 100 LED được đề xuất được cung cấp bởi pin SMF 6 vôn và công suất khoảng 4 AH. Năng lượng của ắc quy có thể khá cao nhưng các thông số này không phù hợp để lái xe với số lượng đèn LED quá cao.

Tôi đã thảo luận về vấn đề này trong một số bài viết trước đây của tôi. Về cơ bản đèn LED là thiết bị điều khiển điện áp chứ không phải dòng điện, tức là nếu điện áp đặt vào thỏa mãn điện áp thuận, đèn LED sẽ sáng với mức dòng danh định và ngược lại nếu điện áp không phù hợp với thông số điện áp thuận của đèn LED, thì đèn LED sẽ từ chối sáng ngay cả khi dòng điện áp dụng được tạo ra gấp 100 lần giá trị bão hòa.

Một yếu tố khác liên quan đến đèn LED là, các thiết bị này có thể chạy nối tiếp với mức dòng điện tối thiểu được chỉ định.

Điều đó có nghĩa là nếu điện áp của chuỗi phù hợp với tổng điện áp chuyển tiếp của chuỗi, thì dòng điện yêu cầu sẽ chỉ ở mức xung quanh độ lớn cần thiết để chiếu sáng một đèn LED.

Tham số này thay vì tính năng với đèn LED, việc đấu dây trở nên bắt buộc khi điện áp nguồn khá thấp.

Vì vậy, để điều khiển nhiều đèn LED như đã thảo luận cho mạch đề xuất từ ​​nguồn 6 volt, quy tắc trên trở nên cần thiết và đã được sử dụng hiệu quả.

Danh sách các bộ phận

Các bộ phận sau sẽ được yêu cầu để tạo mạch điều khiển LED PWM ở trên:

Tất cả các điện trở là ¼ watt trừ khi có quy định khác.

• R1, R2 = 1K,
• R3 = 10 K,
• R4, R5, R6 = 100 Ohms,
• P1, P2 = 100 K
• C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0,001 uF, đĩa sứ,
• IC = LM 555,
• T1 = LOẠI 127,
• TR1 = giây - 0 - 6 V, linh trưởng. - 0 - 230 V, 500mA
• Pin - 6 volt, 4 AH, loại SUNCA,
• PCB - Veroboard, cắt theo kích thước yêu cầu.
• Đèn LED - 5 mm, màu trắng, độ sáng cao, hiệu suất cao. GIẢI PHÁP - MẠCH DỰA TRÊN CÁC TIÊU BIỂU CỦA TÁC GIẢ VÀ CHƯA ĐƯỢC CHỨNG MINH CHÍNH THỨC, NGƯỜI XEM PHÂN BIỆT ĐƯỢC TƯ VẤN.