يضيء 100 مصباح من بطارية 6 فولت

يشرح المقال طريقة مبتكرة لقيادة أكثر من مائة مصباح أبيض من بطارية 6 فولت. تستخدم الدائرة IC 555 لقيادة محول تصاعدي ، يتم استخدام ناتجه أخيرًا لإضاءة مصابيح LED. يجعل تكوين PWM الخاص الدائرة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة.

المراحل الرئيسية للتصميم

المراحل الرئيسية لهذا المحرك 6V 100 LED pwm باستخدام IC 555 هي مرحلة اهتزاز متعدد مستقر تم تكوينه مع مرفق تحكم PWM ومرحلة تصعيد محول الإخراج.

يتم استخدام النبضات التي تم إنشاؤها بواسطة مرحلة pwm لإغراق وتشبع لفائف المدخلات للمحول ، والتي يتم تضخيمها إلى المستويات المحددة عند لف الإخراج للمحول الذي يقود مجموعة مصابيح LED المتصلة هناك.

استخدام IC 555 للتحكم في PWM

تم توصيل جهاز IC 555 بأسلاك في تكوينه المعتاد ، باعتباره جهاز هزاز متعدد مستقر. يبدو كل شيء عن الدائرة شائعًا جدًا حيث تم تكوين مخارج طرف الدائرة المتكاملة بتنسيقها المعتاد ، باستثناء الثنائيات الثنائية واثنين من الإعدادات المسبقة التي تجعل الدائرة مختلفة قليلاً عن 555 إعدادًا ثابتًا نموذجيًا.

يتيح تضمين الثنائيين والإعدادات المسبقة هنا التحكم في تكوينات النبض بشكل منفصل.

يسمى هذا التحكم في النبضات بـ PWM أو تعديل عرض النبضة.

يمكن فهم تنفيذ PWM في الدائرة من خلال مراجعة الرسم البياني وبالنقاط التالية:

في البداية عندما يتم تشغيل الدائرة ، ينخفض ​​الدبوس رقم 2 الذي يمثل دبوس المشغل في IC ، مع وجود المكثف في وضع التفريغ ، مما يجعل الإخراج منخفضًا.

بمجرد تفريغ C2 بالكامل ، يقلب الإخراج الذي كان في البداية منخفضًا إلى مرتفع ، وفي هذه المرحلة يبدأ المكثف C2 بالشحن عبر D1 و P1 ، حتى يصل الجهد عبر C2 إلى 2 / ثلث جهد الإمداد ، عندما يصل الطرف رقم 6 من IC ، مما أدى إلى انخفاض الناتج والدبوس رقم 7 مرة أخرى.

مخطط الرسم البياني

يتكرر الإجراء أعلاه ، مما يتسبب في حدوث تذبذبات مستمرة عند الإخراج.

ومع ذلك ، نظرًا لأن فترات الشحن والتفريغ الخاصة بـ C2 تتوافق بشكل مباشر مع فترات إخراج النبضات ، فهذا يعني ببساطة أنه من خلال تغيير أو التحكم في شحن وتفريغ C2 بشكل منفصل ، يجب أن نكون قادرين على تحديد أبعاد نبضات الإخراج في المقابل.

يتم وضع الأواني أو الإعدادات المسبقة P1 و P2 بالضبط لهذه التعديلات ، وبالتالي تشكل وظيفة PWM.

يساهم تطبيق PWM في وظيفة مهمة أخرى للتطبيق الحالي. من خلال تحسين النبضات بشكل مناسب ، يمكننا ضبط الدائرة على الوضع الاقتصادي الأكثر للحصول على السطوع الأمثل من مصابيح LED مع استهلاك بطارية أقل نسبيًا.

الإخراج من IC مأخوذ من رقمه السري الثالث ويستخدم للقيادة كترانزستور طاقة.

نظرًا لأن جامع ترانزستور الطاقة متصل بالملف الثانوي (الجهد المنخفض) لمحول التيار المتردد العادي ، يتم تفريغ جهد الإمداد بالكامل بشكل دوري في هذا القسم من محث المحول.

كما هو متوقع ، فإن هذا الجهد النبضي الذي يتم إجباره على اللف الثانوي يؤدي إلى مقدار نسبي من الجهد في الملف الأولي للمحول.

يتم عكس العملية تمامًا مقارنة بالموقف عند استخدام المحول مع تطبيقات محول التيار المتردد العادية.

يتم تصعيد الجهد بدلاً من التنحي إلى حوالي 230 فولت والتي تصادف أن تكون مواصفات اللف الأولية العادية.

يتم استخدام هذا الجهد المتصاعد المتوفر في نهايات اللف الحرة للمحول في الواقع لقيادة عدد كبير من مصابيح LED التي يتم توصيلها من خلال سلسلة طويلة وعدد قليل من التوصيلات المتوازية.

كيف تعمل الدائرة

يتم تشغيل دائرة محرك 6V 100 LED المقترحة بواسطة بطارية SMF بسعة 6 فولت وحوالي 4 آه من السعة. قد تبدو طاقة البطارية عالية جدًا ولكن المعلمات غير مناسبة لقيادة عدد كبير جدًا من مصابيح LED.

لقد ناقشت بالفعل حول هذه المسألة في عدد من مشاركاتي السابقة. مصابيح LED هي في الأساس أجهزة مدفوعة بالجهد وليست تيارًا ، أي إذا كان الجهد المطبق يلبي الجهد الأمامي ، فإن مصابيح LED تضيء بمستويات التيار الاسمي وعلى العكس من ذلك إذا كان الجهد لا يتطابق مع مواصفات الجهد الأمامي لمصابيح LED ، فإن LED يرفض الضوء حتى لو تم إجراء التيار المطبق 100 مرة من قيمة التشبع.

عامل آخر مرتبط بمصابيح LED هو أنه يمكن تشغيل هذه الأجهزة في سلسلة بأدنى مستوياتها الحالية المحددة.

هذا يعني أنه إذا كان جهد السلسلة يتطابق مع إجمالي الجهد الأمامي للسلسلة ، فإن التيار المطلوب سيكون حول المقدار المطلوب لإضاءة مؤشر LED واحد.

تصبح هذه المعلمة بالأحرى ميزة مع أسلاك LEDs ضرورية عندما يكون جهد المصدر منخفضًا جدًا.

وبالتالي ، من أجل دفع عدد كبير من مصابيح LED كما تمت مناقشته للدائرة المقترحة من مصدر 6 فولت ، تصبح القاعدة المذكورة أعلاه ضرورية وتم استخدامها بفعالية.

قائمة الاجزاء

ستكون الأجزاء التالية مطلوبة لعمل دائرة تشغيل PWM LED أعلاه:

جميع المقاومات ¼ واط ما لم ينص على خلاف ذلك.

• R1 ، R2 = 1K ،
• R3 = 10 ك ،
• R4 ، R5 ، R6 = 100 أوم ،
• P1، P2 = 100 كلفن
• C1 = 10 فائق التوهج / 25 فولت ، C2 = 0.001 فائق التوهج ، قرص خزفي ،
• IC = LM 555 ،
• T1 = النوع 127 ،
• TR1 = ثانية. - 0-6 فولت ، أول. - 0-230 فولت ، 500 مللي أمبير
• البطارية - 6 فولت ، 4 ه ، نوع SUNCA ،
• PCB - Veroboard ، مقطوع حسب الحجم المطلوب.
• المصابيح - 5 مم ، بيضاء ، عالية السطوع ، عالية الكفاءة. تنبيه - الدائرة مبنية على الافتراضات التي وضعها المؤلف ولم يتم التحقق منها عمليًا ، ينصح بتقدير المشاهدين.