Аутоматски круг соларне уличне расвете са ЛЕД лампом од 40 В

Следећи чланак говори о конструкцији занимљивог аутоматског кола за улично ЛЕД светло од 40 вати, које ће се аутоматски укључити ноћу, а ИСКЉУЧИТИ се током дана (по мом дизајну). Дању се уграђена батерија пуни кроз соларни панел, а једном напуњена иста батерија користи се за напајање ЛЕД лампе ноћу за осветљавање улица.

Данас су соларни панели и ПВ ћелије постали веома популарни и у блиској будућности бисмо вероватно видели да нас сви на неки или други начин користимо у свом животу. Једна од важних употреба ових уређаја била је на пољу уличне расвете.

Коло о којем је овде било речи садржи већину стандардних спецификација, следећи подаци га детаљније објашњавају:

Спецификације ЛЕД лампе

• Напон: 12 волти (12В / 26АХ батерија)
• Тренутна потрошња: 3,2 ампера на 12 волти,
• Потрошња енергије: 39 В са 39нос ЛЕД од 1 В
• Интензитет светлости: отприлике око 2000 лм (лумена)

Спецификација пуњача / контролера

• Улаз: 32 волта од соларне плоче назначене са око 32 волти напона отвореног круга и струјом кратког споја од 5 до 7 ампера.
• Излаз: макс. 14,3 волти, струја ограничена на 4,4 ампера
• Батерија је пуна - ИСКЉУЧИТЕ на 14,3 волти (подешава П2).
• Слаба батерија - ИСКЉУЧИТЕ на 11,04 волти (постављено П1).
• Батерија се пуни брзином Ц / 5 са ​​плутајућим напоном ограниченим на 13,4 волти након „искључења батерије до краја“.
• Аутоматско пребацивање дана / ноћи са ЛДР сензором (подешава се одговарајућим одабиром Р10).

У овом првом делу чланка проучићемо ступањ соларног пуњача / регулатора и одговарајући прекидачки круг пренапонског / прениског напона, као и одељак аутоматског прекида дана / ноћи.

Горњи дизајн може се знатно поједноставити елиминисањем степена ИЦ 555 и директним повезивањем транзистора са дневним прекидом релеја са позитивним соларним панелом, као што је приказано доле:

Листа делова

• Р1, Р3, Р4, Р12 = 10к
• Р5 = 240 ОХМС
• П1, П2 = 10К унапред подешено
• П3 = 10к пот или унапред подешено
• Р10 = 470К,
• Р9 = 2М2
• Р11 = 100К
• Р8 = 10 ОХМС 2 ВАТА
• Т1 ---- Т4 = БЦ547
• А1 / А2 = 1/2 ИЦ324
• СВИ ЗЕНЕР ДИОДЕ = 4.7В, 1/2 ВАТТ
• Д1 - Д3, Д6 = 1Н4007
• Д4, Д5 = 6АМП ДИОДЕ
• ИЦ2 = ИЦ555
• ИЦ1 = ЛМ338
• РЕЛЕЈИ = 12В, 400 ОХМС, СПДТ
• БАТЕРИЈА = 12В, 26АХ
• СОЛАРНИ ПАНЕЛ = 21В ОТВОРЕНИ КОЛО, 7АМП @ КРАТКИ КРУГ.

Соларни пуњач / контролер, искључени ИСКЉУЧЕНИ / Ниско батеријски кругови и фазе круга детектора амбијенталне светлости:

ОПРЕЗ : Контролер пуњења је неопходан за било који систем уличне расвете. На интернету можете пронаћи друге дизајне без ове функције, једноставно их занемарите. То може бити опасно за батерију!

Позивајући се на горњи дијаграм уличне расвете од 40 вати, напон панела регулише се и стабилизује на потребних 14,4 В помоћу ИЦ ЛМ 338.

П3 се користи за подешавање излазног напона на тачно 14,3 волта или негде близу њега.

Р6 и Р7 чине тренутне ограничавајуће компоненте и морају се израчунати на одговарајући начин како је расправљено у овом колу регулатора напона соларне плоче .

Стабилизовани напон се даље примењује на контролу напона / наелектрисања и припадајуће фазе.

Два опампа А1 и А2 су ожичена са обрнутим конфигурацијама, што значи да излаз А1 постаје висок када се детектује унапред одређена вредност пренапона, док излаз А2 иде високо при откривању унапред одређеног прага ниског напона.

Горе наведени прагови високог и ниског напона одговарајуће су подешени унапред подешеним П2, односно П1.

Транзистори Т1 и Т2 одговарају у складу са наведеним излазима из опампа и активирају одговарајући релеј за контролу нивоа напуњености прикључене батерије с обзиром на задате параметре.

Релеј повезан на Т1 посебно контролише ограничење прекомерног пуњења батерије.

Релеј повезан на Т3 одговоран је за задржавање напона на степеништу ЛЕД лампе. Све док је напон акумулатора изнад прага ниског напона и док око система није присутно амбијентално светло, овај релеј одржава лампу укљученом, ЛЕД модул се тренутно ИСКЉУЧУЈЕ у случају да прописани услови нису испуњени.

Цирцуит Оператион

ИЦ1 заједно са припадајућим деловима чини коло детектора светлости, његов излаз се повећава у присуству амбијенталног светла и обрнуто.

Претпоставимо да је дневно време и делимично испражњена батерија од 11,8 В је повезана на одговарајуће тачке, такође претпоставите да је прекид високог напона подешен на 14,4 В. Када је прекидач напајања УКЉУЧЕН (било са соларне плоче или са спољног извора једносмерне струје), батерија почиње да се пуни преко Н / Ц контаката релеја.

Будући да је дан, излаз ИЦ1 је висок, што укључује Т3. Релеј повезан на Т3 задржава напон акумулатора и спречава га да досегне ЛЕД модул, а лампица остаје ИСКЉУЧЕНА.

Једном када се батерија потпуно напуни, А1 излаз прелази у високо укључивање Т1 и припадајући релеј.

Ово искључује батерију из напона пуњења.

Горе наведена ситуација се закључава уз помоћ повратног напона са Н / О контаката горњег релеја на базу Т1.

Реза траје све док се не постигне стање ниског напона, када се Т2 УКЉУЧИ, уземљење основног пристрасности Т1 и враћање горњег релеја у режим пуњења.

Овим се завршавају фазе регулатора високог / ниског нивоа батерије и сензора светлости предложеног круга аутоматског соларног система уличног осветљења од 40 вати.

Следећа дискусија објашњава поступак израде кола са модулом ЛЕД модула који контролише ПВМ.

Коло приказано доле представља модул ЛЕД лампе који се састоји од 39 бројева. ЛЕД снаге велике снаге од 1 вата / 350 мА. Читав низ направљен је паралелним повезивањем 13 броја серијских веза, које се састоје од 3 ЛЕД диоде у свакој серији.

Како то ради

Горњи распоред ЛЕД диода је прилично стандардан у својој конфигурацији и не фокусира велику важност.

Стварни пресудни део овог кола је одељак ИЦ 555, који је конфигурисан у свом типичном стабилном мултивибратор моду.

У овом режиму излазни пин # 3 ИЦ генерише одређене ПВМ таласне облике који се могу прилагодити одговарајућим подешавањем радног циклуса ИЦ.

Радни циклус ове конфигурације подешава се подешавањем П1 по жељи.

Будући да подешавање П1 такође одређује ниво осветљености ЛЕД диода, то треба пажљиво урадити како би ЛЕД диоде произвеле најоптималније резултате. П1 такође постаје контрола затамњења ЛЕД модула.

Укључивање ПВМ дизајна овде игра кључну улогу јер драстично смањује потрошњу енергије повезаних ЛЕД диода.

Ако би ЛЕД модул био повезан директно на батерију без степена ИЦ 555, ЛЕД би потрошили пуних 36 вати.

Док је ПВМ управљачки програм у погону, ЛЕД модул сада троши само око 1/3 снаге, односно око 12 вати, а извлачи максимално одређено осветљење из ЛЕД диода.

То се догађа јер услед напајаних ПВМ импулса транзистор Т1 остаје укључен само 1/3 нормалног временског периода, пребацујући ЛЕД диоде на исто краће време, међутим због постојаности вида налазимо да ЛЕД диоде раде УКЉУЧЕНО све време.

Висока фреквенција стола чини осветљење врло стабилним и не може се открити вибрација чак и док нам се вид креће.

Овај модул је интегрисан са претходно разматраном плочом соларног регулатора.

Позитивно и негативно приказаног кола треба једноставно повезати са релевантним тачкама на плочи соларног регулатора.

Овим се завршава цело објашњење предложеног пројекта аутоматског соларног ЛЕД уличног лампе од 40 вати.

Ако имате било каквих питања, можете их изразити својим коментарима.

АЖУРИРАЊЕ: Горња теорија виђења високог осветљења са мањом потрошњом због упорности вида је нетачна. Нажалост, овај ПВМ контролер ради само као регулатор осветљености и ништа више!

Шема кола за ЛЕД ПВМ управљач за улично светло

Листа делова

• Р1 = 100К
• П1 = 100К пот
• Ц1 = 680пФ
• Ц2 = 0,01уФ
• Р2 = 4К7
• Т1 = ТИП122
• Р3 ---- Р14 = 10 Ома, 2 вати
• ЛЕД диоде = 1 вата, 350 мА, хладно бела
• ИЦ1 = ИЦ555

У коначном прототипу, ЛЕД диоде су постављене на специјални хладњак на бази алуминијума, топло се препоручује, без чега би се животни век ЛЕД-а погоршао.

Прототипе Имагес

Прототип уличне расвете иновацијама свагатама

Најједноставнији круг уличне расвете

Ако сте новајлија и тражите једноставан аутоматски систем уличног осветљења, тада ће вам можда следећи дизајн удовољити.

Овај најједноставнији аутоматски круг уличног осветљења може брзо саставити новајлија и инсталирати га за постизање предвиђених резултата.

Изграђено око концепта активираног светлошћу, коло се може користити за аутоматско укључивање и искључивање лампе на путу или групе лампи као одговор на променљиве нивое амбијенталног осветљења.

Тхе електрична јединица једном саграђена може се користити за гашење лампе када сване зора и за УКЉУЧЕЊЕ када залази сумрак.

Како то ради

Коло се може користити као аутоматско дан ноћу управљано светло систем контролера или једноставан прекидач који се активира светлом. Покушајмо да разумемо функционисање овог корисног кола и како је то тако једноставно конструисати:

Позивајући се на дијаграм кола, можемо видети врло једноставну конфигурацију која се састоји од само неколико транзистора и релеја, који чини основни управљачки део кола.

Наравно, не можемо заборавити на ЛДР који је главна сензорска компонента кола. Транзистори су у основи распоређени тако да се међусобно допуњују супротно, што значи када леви бочни транзистор проводи, десни транзистор се ИСКЉУЧИ и обрнуто.

Леви бочни транзистор Т1 је постављен као а компаратор напона коришћењем отпорне мреже. Отпорник на надлактици је ЛДР, а доњи отпорник је унапред подешена поставка која се користи за подешавање граничних вредности или нивоа. Т2 је уређен као претварач и инвертира одговор примљен од Т1.

Како функционише ЛДР

У почетку, под претпоставком да је ниво светлости мањи, ЛДР одржава висок отпор ниво преко њега, који не дозвољава довољно струје да дође до основе транзистора Т1.

То омогућава нивоу потенцијала на колектору да засићи Т2 и последично релеј остаје активиран у овом стању.

Када се ниво светлости повећа и постане довољно велик на ЛДР-у, ниво његовог отпора опада, што омогућава пропуштање више струје која на крају достиже базу Т1.

Како транзистор реагује на ЛДР

Транзистор Т1 проводи повлачећи свој потенцијал колектора на земљу. Ово спречава проводност транзистора Т2, ИСКЉУЧУЈУЋИ његов релеј оптерећења колектора и повезану лампу.

Детаљи напајања

Напајање је стандардно трансформатор , мост, кондензаторска мрежа, која напаја а чисти ДЦ до кола за извршавање предложених радњи.

Читав круг се може изградити на малом комаду веро плоче, а читав склоп заједно са напајањем може бити смештен у чврсту малу пластичну кутију.

Како је позициониран ЛДР

ЛДР мора бити постављен изван кутије, што значи да његова површина за очитавање треба да буде изложена амбијенталном подручју одакле се захтева да се осјети ниво светлости.

Треба водити рачуна да светлост лампи ни на који начин не доспе до ЛДР-а, што може резултирати лажним пребацивањем и осцилацијама.

Листа делова

• Р1, Р2, Р3 = 2К2,
• ВР1 = 10К унапред подешено,
• Ц1 = 100уФ / 25В,
• Ц2 = 10уФ / 25В,
• Д1 ---- Д6 = 1Н4007
• Т1, Т2 = БЦ547,
• Релеј = 12 волти, 400 Охм, СПДТ,
• ЛДР = било који тип са отпором од 10К до 47К при амбијенталном светлу.
• Трансформатор = 0-12В, 200мА

Дизајн ПЦБ-а

Користећи опамп ИЦ 741

Горе објашњено аутоматско коло уличне светиљке које се активира тамом такође се може направити помоћу опамп , како је приказано испод:

Опис рада

Овде је ИЦ 741 дизајниран као компаратор, при чему је његов неинвертујући пин # 3 повезан са 10к унапред подешеном меморијом или потом за стварање референце окидача на овом пиноуту.

Пин # 2, који је инвертујући улаз ИЦ, конфигурисан је са потенцијалном разделном мрежом коју чине отпорник или ЛДР зависни од светлости и отпорник 100К.

Унапред подешена вредност 10К је подешена тако да када амбијентално светло на ЛДР-у достигне жељени праг таме, пин # 6 иде високо. То се ради са мало вештине и стрпљења, полако померајући унапред подешену вредност док се пин # 6 не подигне високо, што се препознаје укључивањем повезаног релеја и осветљавањем црвене ЛЕД диоде.

То се мора постићи стварањем нивоа светлости прага вештачке таме на ЛДР у затвореној соби и коришћењем пригушеног светла у ту сврху.

Једном када је унапред подешена поставка, може се залепити неким епоксидним лепком тако да подешавање остане фиксно и непромењено.

Након тога коло може бити затворено у одговарајућу кутију са 12В адаптером за напајање кола, а контакти релеја повезани жичаном лампом.

Мора се водити рачуна да осветљење лампе никада не доспе до ЛДР-а, у супротном може довести до непрекидних осцилација или треперења лампе чим се активира у сумрак.