ไฟ LED 100 ดวงจากแบตเตอรี่ 6 โวลต์

บทความนี้อธิบายถึงวิธีใหม่ในการขับเคลื่อน LED สีขาวมากกว่าร้อยดวงจากแบตเตอรี่ 6 โวลต์ วงจรนี้ใช้ IC 555 ในการขับเคลื่อนหม้อแปลงแบบ step up ซึ่งในที่สุดเอาท์พุทจะใช้สำหรับการส่องสว่าง LED การกำหนดค่า PWM พิเศษทำให้วงจรมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานมาก

ขั้นตอนหลักของการออกแบบ

ขั้นตอนหลักของไดรเวอร์ pwm 6V 100 LED ที่ใช้ IC 555 เป็นสเตจมัลติไวเบรเตอร์ที่สามารถกำหนดค่าได้ด้วยระบบควบคุม PWM และขั้นตอนการเพิ่มขั้นตอนของหม้อแปลงเอาต์พุต

พัลส์ที่สร้างขึ้นโดยขั้นตอน pwm ใช้สำหรับการเททิ้งและทำให้ขดลวดอินพุตของหม้อแปลงอิ่มตัวซึ่งจะขยายไปถึงระดับที่กำหนดที่ขดลวดเอาต์พุตของหม้อแปลงซึ่งขับไฟ LED จำนวนมากที่เชื่อมต่ออยู่ที่นั่น

ใช้ IC 555 สำหรับการควบคุม PWM

IC 555 ต่อสายในการกำหนดค่าตามปกติส่วนใหญ่เป็นมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable ทุกอย่างเกี่ยวกับวงจรดูเหมือนจะเป็นเรื่องธรรมดาเนื่องจากพินภายนอกของ IC ได้รับการกำหนดค่าด้วยรูปแบบปกติยกเว้นไดโอดสองตัวและค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสองสามชุดซึ่งทำให้วงจรแตกต่างจากการตั้งค่าแอสทีฟ 555 ทั่วไปเล็กน้อย

การรวมไดโอดสองตัวและค่าที่ตั้งไว้ที่นี่ทำให้สามารถควบคุมการก่อตัวของพัลส์ได้อย่างไม่น่าเชื่อ

การควบคุมพัลส์นี้เรียกว่า PWM หรือการมอดูเลตความกว้างของพัลส์

การใช้งาน PWM ในวงจรสามารถเข้าใจได้โดยอ้างอิงแผนภาพและประเด็นต่อไปนี้:

เริ่มแรกเมื่อเปิดวงจรพิน # 2 ซึ่งเป็นขาทริกเกอร์ของ IC จะอยู่ในระดับต่ำโดยที่ตัวเก็บประจุอยู่ในโหมดการคายประจุทำให้เอาต์พุตต่ำ

เมื่อ C2 ถูกปล่อยจนหมดแล้วให้พลิกเอาท์พุทซึ่งเริ่มต่ำไปสูง ณ จุดนี้ตัวเก็บประจุ C2 จะเริ่มชาร์จผ่าน D1 และ P1 จนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าทั่ว C2 ถึง 2 ใน 3 ของแรงดันไฟฟ้าเมื่อพิน # 6 ของ IC ถูกสลับส่งผลให้เอาต์พุตและพิน # 7 ลดลงอีกครั้ง

แผนภูมิวงจรรวม

ขั้นตอนข้างต้นทำซ้ำทำให้เกิดการสั่นอย่างต่อเนื่องที่เอาต์พุต

อย่างไรก็ตามเนื่องจากระยะเวลาการชาร์จและการคายประจุของ C2 ตรงกับระยะเวลาเอาต์พุตของพัลส์นั่นหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงหรือควบคุมการชาร์จและการคายประจุของ C2 แยกกันโดยการเปลี่ยนแปลงหรือควบคุมการชาร์จและการคายประจุของ C2 แยกกันเราควรจะสามารถกำหนดขนาดพัลส์เอาต์พุตให้สอดคล้องกันได้

พ็อตหรือค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า P1 และ P2 ถูกวางไว้อย่างแน่นอนสำหรับการปรับเปลี่ยนเหล่านี้และด้วยเหตุนี้จึงถือเป็นฟังก์ชัน PWM

แอปพลิเคชัน PWM มีส่วนช่วยในการทำงานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งสำหรับแอปพลิเคชันปัจจุบัน ด้วยการปรับพัลส์ให้เหมาะสมอย่างเหมาะสมเราสามารถตั้งค่าวงจรให้อยู่ในตำแหน่งที่ประหยัดที่สุดเพื่อให้ได้ความสว่างที่เหมาะสมจากไฟ LED ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ค่อนข้างต่ำ

เอาท์พุทจาก IC มาจากพินหมายเลขสามและใช้สำหรับขับเป็นทรานซิสเตอร์กำลัง

เนื่องจากตัวสะสมของทรานซิสเตอร์กำลังเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิ (แรงดันไฟฟ้าต่ำ) ของหม้อแปลง AC-DC ธรรมดาแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนไปยังส่วนนี้ของตัวเหนี่ยวนำหม้อแปลงเป็นระยะ

ตามที่คาดการณ์ไว้แรงดันพัลซิ่งซึ่งถูกบังคับให้เข้ากับขดลวดทุติยภูมิจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง

กระบวนการนี้ย้อนกลับโดยสิ้นเชิงเมื่อเทียบกับสถานการณ์เมื่อใช้หม้อแปลงกับแอปพลิเคชั่นอะแดปเตอร์ AC-DC ปกติ

แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลงเหลือประมาณ 230 โวลต์ซึ่งเป็นข้อมูลจำเพาะของขดลวดหลักตามปกติ

แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นนี้มีอยู่ที่ปลายขดลวดอิสระของหม้อแปลงจริง ๆ แล้วใช้สำหรับการขับ LED จำนวนมากซึ่งต่อสายผ่านอนุกรมยาวและการเชื่อมต่อแบบขนานสองสามจุด

วงจรขับเคลื่อนอย่างไร

วงจรขับ LED 6V 100 ที่นำเสนอใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ SMF 6 โวลต์และความจุประมาณ 4 AH กำลังไฟของแบตเตอรี่อาจค่อนข้างสูง แต่พารามิเตอร์ไม่เหมาะสำหรับการขับ LED จำนวนมาก

ฉันได้พูดคุยเกี่ยวกับปัญหานี้ในหลายโพสต์ก่อนหน้านี้แล้ว โดยทั่วไปแล้ว LED เป็นอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าและไม่ใช่กระแสไฟฟ้ากล่าวคือหากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เป็นไปตามแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าไฟ LED จะสว่างขึ้นด้วยระดับกระแสไฟที่กำหนดและในทางตรงกันข้ามหากแรงดันไฟฟ้าไม่ตรงกับข้อมูลจำเพาะแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของ LED LED จะปฏิเสธที่จะสว่าง แม้ว่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้จะทำ 100 เท่าของค่าอิ่มตัว

ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับไฟ LED คืออุปกรณ์เหล่านี้สามารถทำงานเป็นชุด ๆ โดยมีระดับกระแสต่ำสุดที่ระบุไว้

นั่นหมายความว่าหากแรงดันไฟฟ้าของซีรีส์ตรงกับแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าทั้งหมดของซีรีส์กระแสที่ต้องการจะอยู่ในระดับใกล้เคียงกับขนาดที่จำเป็นสำหรับการให้แสงสว่าง LED เพียงตัวเดียว

พารามิเตอร์นี้ค่อนข้างมีคุณสมบัติในการเดินสายไฟ LED จึงมีความจำเป็นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดค่อนข้างต่ำ

ดังนั้นสำหรับการขับ LED จำนวนมากตามที่กล่าวไว้สำหรับวงจรที่นำเสนอจากแหล่งจ่ายไฟ 6 โวลต์กฎข้างต้นจึงมีความจำเป็นและได้รับการใช้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนรายการ

ส่วนต่อไปนี้จะต้องใช้ในการสร้างวงจรขับ PWM LED ด้านบน:

ตัวต้านทานทั้งหมดคือวัตต์เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น

• R1, R2 = 1K,
• R3 = 10 K,
• R4, R5, R6 = 100 โอห์ม
• P1, P2 = 100 K
• C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0.001 uF, แผ่นเซรามิก,
• ไอซี = LM 555
• T1 = ประเภท 127,
• TR1 = วินาที - 0 - 6 V, พื้นฐาน - 0 - 230 V, 500mA
• แบตเตอรี่ - 6 โวลต์, 4 AH, ประเภท SUNCA,
• PCB - Veroboard ตัดตามขนาดที่ต้องการ
• ไฟ LED - 5 มม., สีขาว, ความสว่างสูง, ประสิทธิภาพสูงข้อควรระวัง - วงจรขึ้นอยู่กับข้อสันนิษฐานที่ทำโดยผู้แต่งและไม่ได้รับการยืนยันในทางปฏิบัติขอคำแนะนำจากผู้แสดงความคิดเห็น