אספקת חשמל של מנורת LED K48. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

אספקת חשמל של מנורת LED K48. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה

לאחר שרכש את מנורת ה-LED שאהב, המחבר גילה במהירות כי משך הפעולה של מכשיר זה ללא החלפת התאים הגלווניים המותקנים בו קצר מדי. הוא העביר את המנורה לרשת החשמל, ובמקביל סיפק מספר מצבי הפעלה.

מנורת הלד הקומפקטית, הנקראת "ERA - K48 LED קמפינג פנס" על האריזה, בעלת עיצוב גוף טוב. היתרונות העיקריים של מוצר זה הם הבהירות הגבוהה והמחיר הנמוך של המנורה, שעל בסיסם העלות של כל אחת מ-48 נוריות הלד הלבנות הסופר-בוהקות המותקנות בה נמוכה פי 4...5 ממחיר הפרט הזול ביותר. LED "לבן" בקמעונאות. המנורה מופעלת על ידי שלוש סוללות AA.

עם זאת, משך פעולת המנורה המובטח מקבוצה אחת של אלמנטים אלקליים של 15 שעות למעשה אינו עולה על 2 ... 3 שעות. העובדה היא שכל 48 הנוריות מחוברות במקביל והזרם הכולל הנצרך על ידם מהסוללה מגיע ל-0,8 A. מאחר שהעלות של סט אלמנטים אלקליין טריים מסוג AA דומה למחיר המנורה עצמה, הוחלט להתאים אותה כך שתופעל מרשת ביתית של 220V.

אורז. 1 (לחץ להגדלה)

הסכימה של "מנורת הקמפינג" המומרת מוצגת באיור 1. היא יכולה לפעול במצבים של בהירות מקסימלית, בינונית ונמוכה. ממסר במצב חסכוני של בהירות נמוכה, הם מחליפים ידנית על ידי פתיחת המגעים של מתג SA1 .

כאשר המתג סגור, מתח החילופין של רשת החשמל של 220 וולט דרך הקישור המתיך FU1, הקבל מגביל הזרם C3 והנגד R6 מסופק למיישר הגשר VD1-VD4. אדוות המתח המיושרות מחליקות את הקבלים C7, C8, מה שמבטל את ההבהוב של נוריות ה-EL1-EL48 בתדר של 100 הרץ ומדכא נחשולים בזרם הזורם דרכם בחיבור לרשת ובהשפעת רעשי דחף. גידול מתח מוגזם על קבלים C7, C8 כאשר מעגל LED נשבר מונע את הווריסטור RU1.

אם החדר בו מותקנת המנורה שקט, הקבל C10 פרוק, טרנזיסטור אפקט השדה VT1 סגור, הטרנזיסטורים הדו-קוטביים VT2 ו-VT3 פתוחים, וחלק מהזרם המסופק ממקור הכוח מסתעף מהנוריות. לתוך הנגד R20. הנוריות פועלות ב-6,5 mA, מה שמגדיל באופן דרמטי את תוחלת החיים שלהן. מצב זה שימושי, למשל, אם המנורה משמשת כמנורת לילה ותאורה בהירה מדי מפריעה למנוחה.

כשמישהו נוכח בחדר ועושה את ענייניו, הוא יוצר באופן לא רצוני רעש אקוסטי. חיישן רמת הרעש הוא מיקרופון חשמלית BM1. על המגבר OP DA1 מורכב מגבר מיקרופון, שרווח המתח שלו נקבע על ידי היחס בין ההתנגדויות של הנגדים R8 ו-R3. מהמוצא של מגבר ההפעלה, מתח תדר האודיו דרך קבל הצימוד C6 והנגד R9 מסופק לגלאי המשרעת בדיודות VD5 ו-VD7. כאשר רמת הרעש עולה על ערך מסוים, המתח על פני הקבל SU יהיה גדול ממתח הסף של טרנזיסטור אפקט השדה VT1. הוא ייפתח, והטרנזיסטורים VT2 ו-VT3 ייסגרו. הזרם דרך הנגד R20 ייפסק, ובאמצעות נוריות ה-LED HL1 - HL48 יגדל ל-20 mA, הם יזרחו בבהירות מרבית. אין עלייה בזרם הנצרך מהרשת בהשוואה למצב בהירות בינונית.

יש לציין כי משך הזוהר בבהירות מוגברת לאחר הפסקת הצליל שגרם למעבר למצב זה תלוי בעיקר בקבוע הזמן של מעגל C10R11 ובמידת העודף של מתח הרעש המיושר מעל מתח הסף של ה-C1R0,9. טרנזיסטור VT6. במתח סף של כ-7 V, משך החשיפה לאחר מחיאת כפיים בודדת יהיה XNUMX ... XNUMX דקות.

הנגד R10 מבטל את ההשפעה השלילית של זרם הדליפה של הקבל C6 על פעולת מעגל התזמון. בשל העובדה שהטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 יוצרים טריגר של Schmitt, השינוי בבהירות הנוריות מתרחש באופן פתאומי והמצב הפתוח בחלקו של הטרנזיסטור VT3 אינו נכלל, מלווה בפיזור הספק הגבוה עליו. קבלים C2 ו-C11 מפחיתים את רגישות המכשיר לרעש דחף.

מתח האספקה של הדק Schmitt מוגבל לכ-10V על ידי דיודת הזנר VD8. עבור הצומת במגבר ההפעלה DA1, הוא מונמך ל-7,5 וולט באמצעות דיודת הזנר VD6. קבלים C4, C5, C9, C13 - חסימה במעגלי חשמל.

כאשר מתג SA1 פתוח, נגד R5 בעל התנגדות גבוהה מחובר למעגל אספקת החשמל, ומגביל את זרם הנוריות. המתח בדיודת הזנר VD6 מופחת ל-1 V, ובין המסופים של הבסיס והפולט של הטרנזיסטור VT2 - ל-0,2 V, וזה לא מספיק כדי לפתוח אותו ואת הטרנזיסטור VT3. לכן, אין זרם דרך הנגד R20, ללא קשר למצב הטרנזיסטור VT1. במצב זה, בהירות הנוריות והכוח הנצרך על ידי המנורה מרשת 220 וולט מופחתים באופן משמעותי.

בתכנון, ניתן להשתמש נגדים C1-4, C1-14, C2-23, MLT, RPM או כאלה מיובאים דומים בהספק המתאים, וכן נגדים להרכבה על פני השטח. כמו R6 ו-R12, רצוי להשתמש ב-P1-7-1 לא דליק או נגדי שבירה מיובאים. ההתנגדות האופטימלית של הנגד R11 היא 10 ... 40 MΩ. בהיעדר נגד של התנגדות כזו, הוא יכול להיות מורכב מכמה ערכים קטנים יותר על ידי חיבורם בסדרה. כדי להפחית את זרם הזליגה, המשפיע מאוד על זמן החשיפה, נקודת החיבור של דיודת VD7, הקבל SYU, הנגד R11 והשער של הטרנזיסטור VT1 חייבות "להיתלות באוויר".

ניתן להחליף את הווריסטור FNR-10K241 ב-FNR-14K221, FNR-20K221 ואחרים עם מתח סיווג של 200 ... ”, 250, מס' 2003, עמ' 3).

קבלי תחמוצת - K50-68, K53-19 או מיובאים. קבל C3 הוא קבל סרט עם מתח חילופין מדורג של 250 ... 316 וולט או מתח קבוע של 630 וולט, למשל, K73-17, K73-24 עבור 630 וולט. קבלים C6, C10 הם רב שכבתיים קרמיים להרכבה משטחית . כדי להגדיל את זמן החשיפה, ניתן להתקין קבל C10 בקיבולת של עד 47 מיקרופארד. אבל יש לזכור שכדי לטעון במלואו קבל בעל קיבולת גדולה יותר, יידרש גם אפקט צליל ארוך יותר. הקבלים הנותרים הם קרמיקה K10-17, K10-50 או האנלוגים שלהם.

ניתן להחליף את דיודת Schottky BAS140W בעלת הספק נמוך בדיודה דומה אחרת עם מתח הפוך של לפחות 20 V ואולי מגבלת זרם קדמית נמוכה יותר. במקומו, אתה יכול לנסות גרמניום רגיל בהספק נמוך (D18, GD507A) או דיודות סיליקון. במקום דיודה 1N914, כל אחת מ-1SS176S, 1N4148, KD521, KDYu2A תתאים. דיודות 1N4006 ניתנות להחלפה ב-N1, UF4007, UF4006, KD4007E, KD243D, ואת דיודת הזנר BZV247C55V7 ניתן להחליף ב-TZMC-5V7, KS5A, KS175Zh, 175Z. במקום דיודת הזנר KS2YuA, אתה יכול להתקין 175S2YuA, 175 N5. הטרנזיסטור KP2G מוחלף בכל אחד מסדרות KP5, KP1, KP5347 או ZVN504, BSS501 המיובאים. רצוי לבחור מופע עם מתח סף של לא יותר מ-504 V. במקום טרנזיסטור BF505, ניתן להתקין BF2120, MPSA88, 1N422, 459N42, KT2AM. החלפת טרנזיסטור BF6515 - BF2, BF6516, MPSA940, 423N492, 493N92. לטרנזיסטורים מהסוגים המוזכרים יש הבדלים במיקום ובמטרה של הפינים.

מיקרופון BM1 - כל חשמלית בגודל קטן, למשל, מטלפון סלולרי. מתג לחצן SA1 - זה שהיה מותקן בעבר במנורה. סוג נוריות הלד הלבנות הבוהקות במיוחד בגוף התאורה אינו ידוע - הן נמצאות במארז שקוף ועם עדשה מקוצרת רחבה בקוטר 5 מ"מ. במידת הצורך, ניתן להחליף נוריות אלו, למשל, ב-ARL-5213UWC-35cd, ARL-5213UWC-25cd. נוכחות של מוסיף FU1 ניתן להיתוך נדרשת בהחלט.

אספקת חשמל של מנורת LED K48
איור. מספר

כל חלקי המכלול ממוקמים בחלק המרכזי של בית המנורה (איור 2), היכן שהיו הסוללות בעבר. מגבר המיקרופון והטרנזיסטורים מותקנים על פני השטח על לוח קטן. אלמנטים להרכבה על פני השטח (כמה קבלים ונגדים, כמו גם דיודה VD5 Schottky) מותקנים בצדו האחורי של לוח זה, בלתי נראים בתצלום. לקיבוע החלקים בגוף התאורה נעשה שימוש בדבקי Kvintol, פוליאוריטן שקוף מומנט קריסטל וכן דבקים חמים.

השינוי של המנורה צריך להתחיל על ידי שינוי החיבור המקביל המקורי של נוריות ה-LED שלה לטורי. לשם כך, כל LED שני מולחם מהלוח בצורת קשת עליו הוא מותקן, ומולחם בחזרה, מסתובב סביב ציר האורך ב-180 מעלות ובכך משנה את הקוטביות של המתג המופעל. המוליכים המודפסים בין הנוריות נחתכים בתבנית דמקה.

יש לשלוט בקפידה על ההדלקה הנכונה של כל LED. לשם כך, אתה יכול להשתמש במקור מתח קבוע של 12 ... 18 V, לסירוגין לחבר אותו לסירוגין דרך נגד 15 ... 30 kΩ לקבוצה של מספר נוריות LED בכל לוח. שים לב שנורית LED המחוברת בקוטביות שגויה צפויה להינזק כאשר מתח רשת מופעל על המנורה. שגיאת קוטביות של מספר נוריות לד עלולה להוביל לכשל של כל הסט שלהם.

בעת הקמת המבנה והפעלתו, יש לזכור כי כל האלמנטים שלו מופעלים על ידי זרם חילופין של 220 V. קבלים C7, C8, C12 יכולים לאחסן מטען במשך מספר ימים לאחר ניתוק המנורה מרשת החשמל.

רצוי לבדוק את ביצועי יחידת הבקרה המיוצרת מבלי לחבר את המנורה לרשת, אלא באמצעות מקור מתח 9 V DC, המסופק לדיודת הזנר VD8 בקוטביות נכונה. ההתנגדות של הנגד R1 נבחרה כך שהמתח בין המסופים של מיקרופון האלקטרט BM1 הוא בטווח של 3 ... 3.5 V. ככל שההתנגדות של הנגד R3 נמוכה יותר, כך רגישות הממסר האקוסטי גבוהה יותר. על ידי בחירת הקבל SU והנגד R11, נקבע זמן החשיפה הרצוי.

אם גוף התאורה שהוסב מותקן כך שהכיסוי האחורי שלו נלחץ על משטח עם מוליכות תרמית ירודה (תקרה, קיר), הטמפרטורה בתוך בית גוף התאורה עם קבל C3 של 0,68 μF והפעלה רציפה עלולה לעלות על טמפרטורת החדר ב-20 . 25 מעלות צלזיוס. כדי להפחית את התחממות יתר, רצוי להפחית את הקיבול של קבל זה ל-0,47 מיקרופארד, להגדיל את ההתנגדות של הנגד R20 ל-15 קילו אוהם, aR21 ל-1,8 קילו אוהם.

כדי לנתק לחלוטין את גוף התאורה מהחשמל, ניתן להתקין מתג מפתח נוסף על כבל החשמל שלו.

מחבר: א. בוטוב

ראה מאמרים אחרים סעיף תאורה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הגז הנלווה יישרף בצורה רווחית 17.09.2004

מהנדסים מצפון דקוטה רוצים להשתמש בטורבינות מיקרו-חשמליות בגז בשדות נפט.

גז משולב, שיחד עם נפט עף מהבאר, לא תמיד משמש. או שהאיכות לא ממש טובה, או שהכמות לא מספיקה - לא משתלם לבנות צינור גז למפעל הקרוב, או משהו אחר. באופן כללי, רוב אנשי הנפט שורפים את הגז הזה, מזהמים את הסביבה ותורמות לאפקט החממה ללא כל תועלת לאנושות.

"אנו מאמינים שבאמצעות התקנת טורבינות מיקרו-חשמליות במכרות, ניתן יהיה גם לייצר חשמל וגם להפחית את פליטת החומרים המזיקים בשלושה רבעים", אומר ג'ון הרגו מהמרכז לחקר אנרגיה וסביבה באוניברסיטת צפון דקוטה. כעת החלו מהנדסי המרכז לבדוק טורבינות כאלה בשדות הנפט של מדינתם. המיקרו-טורבינה תוכננה במיוחד לגז בעל תכולת גופרית גבוהה, עד 1,5% (זהו הגז שמגיע מתת הקרקע בדקוטה); ההספק שלו הוא 30 קילוואט. זה מספיק כדי לספק חשמל לכמעט תריסר בתים.

באופן עקרוני, טורבינה כזו יכולה לפתח הספק של עד 300 קילוואט: אז התרומה מהגז הקשור לפסולת לאספקת החשמל של המכרה תהיה ניכרת ותסייע ליצרני הנפט לחסוך כסף באופן משמעותי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בקרת משימה במחשב נייד

▪ מטא קארות מיקרוסקופיות פועלות על אור

▪ ידידות מאריכה חיים

▪ Wi-Fi 802.11n אושר

▪ LMX243x - סינתיסייזרים תדרים המבוססים על מעגלי PLL

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מחוונים, חיישנים, גלאים. בחירת מאמרים

▪ מאמר Veseliye Rusi לאכול פיטי. ביטוי עממי

▪ מאמר מי הם לוטרות? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על temostat. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר בארדואינו. חיבור חיישנים פשוטים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה אינטרקום עם שיחה אוטומטית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר