Mạch đèn LED cản trở

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Đèn chướng ngại vật là đèn cảnh báo mà chúng ta nhìn thấy trên đỉnh của các cấu trúc cao như tháp và nhà chọc trời, được lắp đặt để chỉ báo cho máy bay và các vật thể bay khác về những vật cản này.

Những đèn này cảnh báo cho các tàu bay về độ cao tối thiểu mà chúng nên duy trì phía trên các cấu trúc cao này để tránh va chạm và tai nạn có thể xảy ra.



Đèn chướng ngại vật chủ yếu có màu đỏ để có thể nhìn thấy chúng từ khoảng cách tối đa và ngay cả trong điều kiện sương mù. Đây có thể là loại đèn được chiếu sáng liên tục hoặc đèn nhấp nháy, đèn hiệu quay vòng loại đèn.

Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về việc dễ dàng xây dựng một hệ thống đèn cản sáng mạnh mẽ dựa trên LED, sử dụng các bộ phận tối thiểu và hoạt động hiệu quả.



Ý tưởng được ông Jerry yêu cầu như sau:

Thông số kỹ thuật mạch

Tôi có đèn cản cường độ trung bình đã bị lỗi. Điện áp đầu vào của nó là 48 VDC và công suất của nó là 60 W. Nó có bốn mạch với 12 đèn LED trên mỗi mạch. Nó cũng có một LDR được cho là sẽ tắt đèn vào ban ngày và BẬT vào ban đêm.

Bây giờ vì các thành phần bị hư hỏng mà tôi không thể tìm thấy con số lý tưởng của chúng, tôi muốn bạn thiết kế một mạch khác cho tôi để có thể thực hiện chức năng giống như trước đây, hãy nhớ rằng nó nhấp nháy (nó bật và tắt) flip flop . Bốn mạch khác nhau có nguồn cung cấp từ 48VDC.

Bốn mạch tôi đoán hoạt động theo hai cách: Phần trên và phần dưới. Hai mạch điều khiển phần trên trong khi hai mạch còn lại điều khiển phần dưới.

Đèn flash nên cách khoảng 2 giây (bật và tắt) liên tục, nó cũng có tế bào quang điện.

Thiết kế một mạch để có thể điều khiển phần trên và phần dưới của hệ thống cùng một lúc và đưa ra dự phòng nếu cần phải tách phần trên khỏi phần dưới. Công suất là 60W / 48VDC.

Mạch phân tích

Phân tích mô tả trên, chúng tôi có thể kết luận các giả định sau.

Có vẻ như 4 mạch là 4 trình điều khiển LED riêng biệt nhưng giống hệt nhau, được sử dụng để điều khiển dòng điện cho 4 nhóm LED riêng biệt. Các trình điều khiển riêng biệt đảm bảo rằng tất cả các đèn LED cùng nhau không bao giờ có thể bị hỏng trong trường hợp trục trặc.

Công suất 60 watt dành cho tất cả các đèn LED kết hợp, do đó, mỗi nhóm 12 đèn LED nên được đánh giá ở mức 5 watt. Nói cách khác, dòng điện qua mỗi chuỗi 12 LED có thể là 0,12 amps, hoặc 120 mA.

Sự bao gồm của một LDR và tế bào quang điện cũng có vẻ khó hiểu, vì vậy chúng tôi sẽ bỏ qua tế bào quang điện và chỉ sử dụng một LDR cho các chuyển đổi ngày đêm tự động.

Thiết kế mạch

Như đã giải thích ở trên, 4 mạch có thể là 4 trình điều khiển LED, hay nói chính xác là mạch điều khiển hiện tại để bảo vệ đèn LED khỏi quá dòng.

Tuy nhiên, một phân tích sâu hơn cho thấy rằng đèn LED 120 mA có thể không yêu cầu bộ điều khiển dòng điện đặc biệt và giới hạn dòng điện trở có thể khá đủ. Chúng tôi coi nguồn cung cấp đầu vào 48V DC là tương đối ổn định.

Đèn LED mà chúng tôi có thể chọn cho dự án mạch ánh sáng cản trở này là 2835 đèn LED SMD để có độ sáng tối ưu. Các chi tiết kỹ thuật có thể được nghiên cứu từ dữ liệu từ:

2835 Thông số kỹ thuật LED SMD

  • Chuyển tiếp hiện tại: 120 mA đến 150 mA
  • Điện áp chuyển tiếp: 3.1 V DC
  • Quang thông: 10 đến 15 LM
  • Công suất: 0,5 watt

Tính toán điện trở giới hạn hiện tại

Điện trở giới hạn hiện tại cho mỗi nhóm LED series 12 có thể được tính theo công thức sau:

R = Vs - Tổng dòng điện giảm / giới hạn FWD

  • trong đó Vs là điện áp cung cấp = 48 V
  • Tổng số lần thả Fwd = 12 x 3,1 = 37,2
  • Giới hạn hiện tại: 0,12 ampe

Vì thế,

R = 48 - 37,2 / 0,12 = 90 Ohm

Công suất của các điện trở sẽ là ( 48 - 37,2) x 0,12 = 1,2 watt hoặc 1,5 watt làm tròn.

Sử dụng Transistor Astable để nhấp nháy đèn LED

Vì các đèn LED cản sáng cần phải nhấp nháy ở chế độ flip flop, nên một mạch ổn áp transistorized dường như là một lựa chọn tốt. Điều này là do một astable dựa trên bóng bán dẫn cung cấp hai đầu ra bóng bán dẫn dao động luân phiên có thể được sử dụng để nhấp nháy hai bộ đèn LED riêng biệt.

Sơ đồ mạch hoàn chỉnh có thể được nhìn thấy dưới đây:

Các bộ phận

  1. R1, R4 = 22 k Ω
  2. R2, R3 = 78 k Ω
  3. R9, R10, R11 = 6k8
  4. R12 = 100 k cài đặt trước
  5. R5, R6, R7, R8 = 90 Ohms 1,5 watt
  6. C1, C2 = 1 μF / 60 V
  7. T1, T2, T5 = BC547
  8. T3, T4 = IRFD110
  9. D1, D2 = 1N4148
  10. LDR, điện trở quang = thông thường, 30 k trong ánh sáng ban ngày dưới bóng râm
  11. Đèn LED = Như đã thảo luận ở trên, 48 không.

Làm thế nào nó hoạt động

Mạch đèn LED cản trở hoạt động được đề xuất có thể được hiểu như sau:

4 điện trở ở trung tâm, cùng với C1, C2 và T1, T2 tạo thành một mạch đa vi điều khiển đáng kinh ngạc bóng bán dẫn cơ bản. Tính năng chính của chiếc astable này là chi phí thấp và hoạt động nhanh chóng chống hỏng hóc ngay khi được cấp nguồn. Sau khi BẬT, T1 và T2 luân phiên bắt đầu chuyển đổi ở tốc độ tần số được xác định bởi các điện trở cơ bản R2, R3 và các tụ điện C1, C2.

Các thành phần cụ thể này có thể thay đổi như mong muốn để thay đổi tốc độ chuyển mạch của T1 và T2. Giá trị cao hơn sẽ tạo ra tốc độ chuyển mạch chậm hơn và ngược lại.

Một ưu điểm khác của thiết bị đáng kinh ngạc này là nó có thể được đo kích thước để hoạt động ở điện áp cao hơn, chẳng hạn như 48 V ở đây, mà không cần kết hợp các giai đoạn điều chỉnh điện áp đặc biệt. Hơn nữa, chúng tôi có thể đạt được hai đầu ra chuyển đổi luân phiên, điều này có thể không thực hiện được với các bộ chuyển mạch dựa trên IC, trừ khi áp dụng BJT bên ngoài.

MOSFETs T3, T4 được sử dụng để chuyển đổi các đèn LED phù hợp với các tín hiệu nhấp nháy từ các bộ thu BJT linh hoạt tương ứng.

Các đèn LED được chia thành 2 nhóm, mỗi nhóm 24 đèn LED, có thể được cấu hình ở trên và dưới của tủ đèn cản. Các nhóm đèn LED này sau đó sẽ nhấp nháy flip flop liên tục miễn là chúng được cấp nguồn.

Giai đoạn T5 là mạch chuyển đổi tự động ban ngày. Khi có đủ ánh sáng vào ban ngày, T5 được phân cực thông qua điện trở thấp LDR và ​​giữ cho hai MOSFET luôn TẮT bằng cách nối đất các cổng của chúng.

Khi bóng tối phủ xuống, điện trở LDR tăng lên, làm giảm dần độ lệch cơ sở từ T5, cuối cùng chuyển nó thành TẮT.

Khi điều này xảy ra, MOSFETs được bật và chúng bắt đầu chuyển đổi luân phiên các đèn LED, nhanh chóng phục vụ chức năng dự kiến ​​của đèn cản trở.

Trong thời gian ban ngày công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại không quá 5 mA.




Trước: Điốt Schottky - Làm việc, Đặc điểm, Ứng dụng Tiếp theo: Ngăn cầu chì bộ khuếch đại thổi khi BẬT công tắc nguồn