Κύκλωμα λαμπτήρα έκτακτης ανάγκης με προστασία από φόρτιση μπαταρίας

Η ακόλουθη λυχνία LED με κύκλωμα λειτουργίας προστασίας από φόρτιση μπαταρίας σχεδιάστηκε από εμένα ως απάντηση στο αίτημα που έστειλε η PP.

Κύρια χαρακτηριστικά

Το άρθρο περιγράφει ένα κύκλωμα φωτός έκτακτης ανάγκης LED με προηγμένα χαρακτηριστικά όπως,

1. η μπαταρία υπερφορτίζεται,
2. αυτόματη απενεργοποίηση της ημέρας,
3. και χρειάζονται λιγότερα για να πούμε ότι το κύκλωμα ανάβει αυτόματα τις λυχνίες LED όταν το δίκτυο AC αποτύχει και επανέρχεται στη λειτουργία φόρτισης όταν αποκατασταθεί η ισχύς.
4. Το καλό σε αυτό το κύκλωμα είναι ότι ενσωματώνει συνηθισμένα, φθηνά εξαρτήματα που μπορούν εύκολα να προμηθευτούν από την τοπική αγορά.

Λειτουργία κυκλώματος

Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος με τη βοήθεια των ακόλουθων σημείων:

Το IC1 που είναι το δικό μας IC555 έχει οριστεί ως συγκριτικό. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το φως πάνω από το LDR διατηρεί την αντίσταση LDR χαμηλή έτσι ώστε το δυναμικό στον ακροδέκτη # 2 του IC να διατηρείται πολύ πάνω από 1 / 3Vcc. Αυτή η κατάσταση διασφαλίζει ότι η έξοδος του IC στον ακροδέκτη # 3 παραμένει στο λογικό υψηλό.

Η υψηλή λογική στον ακροδέκτη # 3 του IC διατηρεί το T1 ενεργοποιημένο, το οποίο κατά συνέπεια διατηρεί το T2 απενεργοποιημένο.

Με το T2 απενεργοποιημένο, η συστοιχία LED παραμένει ανασταλμένη από τη σύνδεση γείωσης και επομένως ολόκληρη η λευκή συστοιχία LED παραμένει απενεργοποιημένη.

Ένας άλλος παράγοντας που κρατά το T1 ενεργοποιημένο και το T2 απενεργοποιημένο, είναι η τάση από το στάδιο τροφοδοσίας του μετασχηματιστή.

Αυτή η λειτουργία υλοποιείται μέσω της αντίστασης R9. Αυτό σημαίνει επίσης ότι όσο διατίθεται ρεύμα AC, το T2 δεν επιτρέπεται να αγωγεί και επομένως τα LED δεν μπορούν να ανάψουν.

Ας υποθέσουμε τώρα ότι η τροφοδοσία ρεύματος στον μετασχηματιστή αποτυγχάνει και υποθέστε ότι αυτό συμβαίνει κατά τη διάρκεια της νύχτας ή απόλυτα σκοτάδι, ο πείρος # 3 του IC555 επανέρχεται στο μηδέν και επίσης δεν υπάρχει τάση από την τροφοδοσία ρεύματος, σημαίνει ότι το Τ1 δεν έχει απολύτως καμία προκατάληψη βάσης και ως εκ τούτου πρέπει σβήνω.

Αυτό ωθεί αμέσως το T2 να ανάψει και κατά συνέπεια ολόκληρη η σειρά LED ανάβει επίσης, παρέχοντας τον απαιτούμενο φωτισμό έκτακτης ανάγκης στον περιβάλλοντα χώρο.

Βεβαιωθείτε ότι το φως από τη λυχνία LED δεν πέφτει πάνω από το LDR, ΠΟΥ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΑΙ ΔΙΑΚΟΠΗ ΤΩΝ LED.

Το τμήμα φόρτισης της μπαταρίας αποτελείται από T3, T4 και τα σχετικά μέρη. Το P1 έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε να ανάβει ON T3 όταν η τάση της μπαταρίας φτάσει ακριβώς πάνω από 14 volt.

Τη στιγμή που συμβαίνει αυτό, το Τ4 απενεργοποιείται, διακόπτει την αρνητική τροφοδοσία της μπαταρίας και περιορίζει την περαιτέρω φόρτιση της μπαταρίας.

Η δίοδος D2 διασφαλίζει ότι η μπαταρία λαμβάνει την αρνητική τροφοδοσία κατά τη διαδικασία φόρτισης μόνο μέσω του Τ4 και παρέχει επίσης μια κανονική αρνητική διαδρομή προς το Τ2 και τη συστοιχία LED όταν διεξάγονται.

Η αριστερή λυχνία LED υποδεικνύει, το ρεύμα ενεργοποιείται ή την παρουσία φωτός ημέρας.

Το LED στη δεξιά πλευρά δείχνει ότι η μπαταρία φορτίζεται.

Λίστα ανταλλακτικών

• R1 = 2Μ2
• R2 = 1Μ
• R3, R4, R5, R9, R6, R7, R8 = 4K7
• ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ LED = 330 OHMS
• D1, D2, D3 = 1N4007
• D4 ---- D7 = 1N5402
• C1 = 1000uF / 25V
• C2 = 1uF / 25V
• T1, T3 = BC547
• T4, T2 = BD139
• Z1, Z2 = 3V / 400mW
• P1 = 10Κ ΠΡΟΚΑΘΑΡΙΣΗ
• IC1 = IC 555
• TRANSFORMER = 12V, CURRENT = 1/10 ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ AH
• LEDS = ΛΕΥΚΟ 5mm, Ή ΩΣ ΕΠΙΛΟΓΗ.
• ΜΠΑΤΑΡΙΑ = 12V, AH = ΑΝΑ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΕΠΑΝΕΞΑΓΩΓΗΣ LED.

Χρήση ενός μεμονωμένου PNP BJT

Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί να απλοποιηθεί πολύ εξαλείφοντας το IC555 και χρησιμοποιώντας μόνο ένα τρανζίστορ PNP αντί για δύο NPN στο τμήμα αυτόματης μπαταρίας της τομής.

Το P1 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ορίου φωτισμού περιβάλλοντος στο οποίο οι λυχνίες LED σταματούν να ανάβουν.

Το P2 έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε στα 14,6V (απέναντι από τους ακροδέκτες της μπαταρίας) το βασικό LED γίνεται πολύ αμυδρό, σχεδόν ορατό και στα 12,5V είναι φωτεινό.

Προσθήκη ηλιακού πλαισίου

Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί επίσης να συνδυαστεί με ένα ηλιακό πάνελ για τη λήψη αυτόματης εγκατάστασης φόρτισης τόσο από τις πηγές που προέρχονται από τον πίνακα κατά τη διάρκεια της ημέρας όσο και από το δίκτυο μετά τη δύση του ήλιου.

Λίστα ανταλλακτικών

R1, R2, R3, R4, R5 = 1Κ
P1 = 470Κ
P2 = 1Κ
C1 = 1000uF / 25V
D1 --- D5 = 1N4007
T1 = BC547
Τ2 = 8050
T3 = TIP127
ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ LED = 330 OHMS
LEDS = ΛΕΥΚΟ, 5MM
LDR = ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΤΥΠΟΣ ΤΥΠΟΣ
ΜΕΤΑΦΟΡΑ = 0-12 / 1AMP