دارة ضوء انسداد الصمام

دارة ضوء انسداد الصمام

أضواء الانسداد هي أضواء تحذير نراها في الجزء العلوي من الهياكل الشاهقة مثل الأبراج وناطحات السحاب ، مثبتة للإشارة إلى الطائرات والأجسام الطائرة الأخرى حول هذه العوائق.



تنبه هذه الأضواء الطائرات الطائرة فيما يتعلق بالحد الأدنى للارتفاع الذي يجب أن تحافظ عليه فوق هذه الهياكل العالية لتجنب الاصطدام المحتمل والحوادث.

غالبًا ما تكون مصابيح الانسداد حمراء اللون بحيث يمكن تصورها من أقصى مسافة وحتى أثناء ظروف الضباب. يمكن أن يكون هذا نوعًا من المصباح مضاء باستمرار أو وميض ، منارة دوارة نوع المصباح.





في هذه المقالة نناقش حول البناء السهل لنظام ضوء انسداد قوي قائم على LED ، باستخدام الحد الأدنى من الأجزاء ، والعمل الفعال.

تم طلب الفكرة من قبل السيد جيري كما هو موضح أدناه:



مواصفات الدائرة

لدي ضوء عائق متوسط ​​الكثافة قد تعرض للعيوب. جهد الدخل هو 48 VDC وقوته 60 W. وله أربع دوائر بها 12 LED لكل دائرة. كما أنه يحتوي على LDR الذي من المفترض أن يطفئ الضوء أثناء النهار وتشغيله أثناء الليل.

الآن بسبب المكونات التالفة التي لم أتمكن من العثور على أرقامها المثالية ، أريدك أن تصمم دائرة أخرى لي تكون قادرة على أداء نفس الوظيفة كما كان من قبل ، تذكر أنها تومض (تضيء وتطفأ) فليب فليب . يتم تزويد الدوائر الأربع المختلفة من 48VDC.

أعتقد أن الدوائر الأربع تعمل بطريقتين: الجزء العلوي والجزء السفلي. تتحكم دائرتان في الجزء العلوي بينما تتحكم الدائرتان الأخريان في الجزء السفلي.

يجب أن يكون الفلاش عبارة عن فاصل زمني يبلغ 2 ثانية (تشغيل وإيقاف) والذي يجب أن يكون مستمرًا ، وله خلية ضوئية أيضًا.

قم بتصميم دائرة تكون قادرة على التحكم في الأجزاء العلوية والسفلية من النظام في نفس الوقت وعمل توفير في حالة الحاجة إلى فصل الجزء العلوي عن الجزء السفلي. القوة 60W / 48VDC.

تحليل الدائرة

بتحليل الوصف أعلاه يمكننا استنتاج الافتراضات التالية.

يبدو أن الدوائر الأربع عبارة عن 4 محركات LED منفصلة ولكنها متطابقة ، يتم استخدامها للتحكم في التيار لمجموعات LED الأربعة بشكل منفصل. تضمن برامج التشغيل المنفصلة أن جميع مصابيح LED معًا لا يمكن أن تفشل أبدًا في حالة حدوث عطل.

الطاقة 60 وات لجميع مصابيح LED مجتمعة ، لذلك يجب تصنيف كل مجموعة 12 LED على 5 واط. بمعنى آخر ، يمكن أن يكون التيار عبر كل سلسلة 12 LED 0.12 أمبير ، أو 120 مللي أمبير.

يتم تضمين ملف LDR وأيضًا تبدو الخلية الكهروضوئية مربكة ، لذلك سنتجاهل الخلية الكهروضوئية ونستخدم فقط LDR للمطلوب التبديل التلقائي ليلا نهارا.

تصميم الدوائر

كما هو موضح أعلاه ، يمكن أن تكون الدوائر الأربع 4 محركات LED ، أو على وجه الدقة دوائر التحكم الحالية لحماية المصابيح من التيار الزائد.

ومع ذلك ، يظهر تحليل أعمق أن 120 مللي أمبير LED قد لا تتطلب وحدة تحكم تيار خاصة ، وقد يكون الحد الحالي المقاوم كافياً. نحن نعتبر أن إمداد المدخلات 48V DC ثابت نسبيًا.

إن LED الذي يمكننا اختياره لمشروع دائرة الضوء المعوق هذا هو 2835 SMD LED للسطوع الأمثل. يمكن دراسة التفاصيل الفنية من البيانات:

مواصفات 2835 SMD LED

  • التيار الأمامي: 120 مللي أمبير إلى 150 مللي أمبير
  • الجهد الأمامي: 3.1 فولت تيار مستمر
  • التدفق الضوئي: 10 إلى 15 LM
  • القدرة: 0.5 وات

حساب المقاوم المحدد الحالي

يمكن حساب المقاوم المحدد الحالي لكل مجموعة من سلسلة 12 LED من الصيغة التالية:

R = Vs - إجمالي إسقاط FWD / الحد الحالي

  • حيث Vs هو جهد التغذية = 48 فولت
  • إجمالي الانخفاض للأمام = 12 × 3.1 = 37.2
  • الحد الحالي: 0.12 أمبير

لذلك،

R = 48 - 37.2 / 0.12 = 90 أوم

ستكون القوة الكهربائية للمقاومات ( 48 - 37.2) × 0.12 = 1.2 واط أو 1.5 واط تقريبًا.

استخدام ترانزستور Astable لوميض المصابيح

نظرًا لأن مصابيح LED للإعاقة تحتاج إلى أن تومض في وضع flip flop ، تبدو الدائرة المستقرة الترانزستور خيارًا جيدًا. هذا لأن المستقر القائم على الترانزستور يوفر مخرجات ترانزستور متذبذبة بالتناوب والتي يمكن استخدامها لميض مجموعتين من مصابيح LED بشكل منفصل.

يمكن رؤية مخطط الدائرة الكامل أدناه:

القطع

  1. R1 ، R4 = 22 كيلو Ω
  2. R2 ، R3 = 78 كيلو Ω
  3. م 9 ، م 10 ، م 11 = 6 ك 8
  4. R12 = 100 ك ضبط مسبق
  5. R5، R6، R7، R8 = 90 أوم 1.5 واط
  6. C1 ، C2 = 1 μF / 60 فولت
  7. T1, T2, T5 = BC547
  8. T3 ، T4 = IRFD110
  9. D1 ، D2 = 1N4148
  10. LDR ، المقاوم الضوئي = عادةً ، 30 ك في ضوء النهار تحت الظل
  11. المصابيح = كما تمت مناقشته أعلاه ، 48 لا.

كيف تعمل

يمكن فهم عمل دائرة ضوء LED المقترح مع النقطة التالية:

تشكل المقاومات الأربعة الموجودة في المركز ، جنبًا إلى جنب مع C1 و C2 و T1 ، T2 دائرة هزاز متعددة مستقرة ترانزستور أساسية. الميزة الرئيسية لهذا المستقر هي تكلفته المنخفضة ، وسرعة عمله المقاوم للفشل بمجرد تشغيله. بمجرد التبديل إلى وضع التشغيل ON ، يبدأ T1 و T2 بالتناوب في التبديل بمعدل تردد تحدده المقاومات الأساسية R2 و R3 والمكثفات C1 و C2.

يمكن أن تكون هذه المكونات المحددة تغيرت حسب الرغبة لتغيير معدل التبديل بين T1 و T2. ستنتج القيم الأعلى معدلات تحويل أبطأ والعكس صحيح.

ميزة أخرى لهذا المستقر هي أنه يمكن تحديد أبعاده للعمل بجهد أعلى ، مثل 48 فولت هنا ، دون دمج مراحل منظم الفولتية الخاصة. علاوة على ذلك ، نحن قادرون على تحقيق مخرجين للتبديل بالتناوب ، وهو ما قد لا يكون ممكنًا مع المستقرات المستندة إلى IC ، ما لم يتم تطبيق BJT خارجي.

يتم استخدام MOSFETs T3 و T4 لتبديل مصابيح LED وفقًا للإشارات الوامضة من مجمعات BJT المستقرة المعنية.

تنقسم مصابيح LED إلى مجموعتين من 24 مصباح LED لكل منهما ، والتي يمكن تهيئتها أعلى وأسفل خزانة ضوء العائق. هذه المجموعات من المصابيح تستمر في وميض الوجه بالتخبط باستمرار طالما أنها تعمل بالطاقة.

مرحلة T5 هي دائرة التبديل التلقائي ليلا ونهارا. عندما يتوفر ضوء كافٍ خلال النهار ، يتحيز T5 من خلال مقاومة LDR المنخفضة ، ويحافظ على إيقاف تشغيل وحدتي MOSFET عن طريق تأريض بواباتهما.

مع حلول الظلام ، تزداد مقاومة LDR ، مما يؤدي إلى استنفاد التحيز الأساسي تدريجياً من T5 ، مما يؤدي في النهاية إلى إيقاف تشغيله.

عندما يحدث هذا ، تصبح MOSFETs ممكّنة وتبدأ في تبديل مصابيح LED بالتناوب ، وتخدم بسرعة الوظيفة المقصودة لمصباح العرقلة.

خلال النهار ، لا يتجاوز الحد الأقصى لاستهلاك الدائرة 5 مللي أمبير.




السابق: ثنائيات شوتكي - العمل ، الخصائص ، التطبيق التالي: منع فتيل مكبر الصوت من النفخ أثناء تشغيل مفتاح الطاقة