Iluminação 100 LEDs de uma bateria de 6 volts

O artigo explica uma maneira inovadora de acionar mais de cem LEDs brancos em uma bateria de 6 volts. O circuito usa o IC 555 para controlar um transformador de expansão, cuja saída é usada para iluminar os LEDs. Uma configuração PWM especial torna o circuito muito mais eficiente.

Principais etapas do projeto

Os estágios principais deste controlador de LED de 6V 100 pwm com IC 555 são um estágio multivibrador astuto configurado com a função de controle PWM e um estágio de reforço do transformador de saída.

Os pulsos gerados pelo estágio pwm são usados ​​para descarregar e saturar o enrolamento de entrada do transformador, que é amplificado para os níveis especificados no enrolamento de saída do transformador que aciona o grupo de LEDs conectados lá.

Usando IC 555 para controle PWM

O IC 555 está conectado em sua configuração mais comum, como um multivibrador astável. Tudo sobre o circuito parece bastante comum, uma vez que as saídas de pinos do IC são configuradas em seu formato usual, exceto os dois diodos e um par de presets, tornando o circuito um pouco diferente das configurações 555 astáveis ​​típicas. .

A inclusão dos dois diodos e presets aqui permite um controle discreto das formações de pulsos.


Esse controle dos pulsos é chamado de PWM ou modulação de largura de pulso.

A implementação do PWM no circuito pode ser entendida consultando o diagrama e com os seguintes pontos:

Inicialmente, quando o circuito está ligado, o pino 2, que é o pino de ativação do IC, desce, com o capacitor no modo de descarga, mantendo a saída baixa.

Quando o C2 estiver completamente descarregado, vire a saída inicialmente baixa para alta. Nesse ponto, o capacitor C2 começa a carregar através de D1 e P1, até que a tensão em C2 atinja 2/3 da tensão de alimentação, quando o pino nº 6 do IC for alterado, causando a saída e a tensão. o pino 7 desce mais uma vez.

Diagrama de circuito

Iluminação 100 LEDs de uma bateria de 6 volts

O procedimento acima é repetido, causando oscilações sustentadas na saída.

No entanto, como os períodos de carga e descarga de C2 correspondem diretamente aos períodos de saída de pulso, significa simplesmente que, variando ou controlando a carga e descarga de C2 separadamente, poderemos dimensionar os pulsos de saída de acordo. .

Os potenciômetros ou as predefinições P1 e P2 estão posicionados exatamente para essas configurações e, portanto, constituem a função PWM.

O aplicativo PWM contribui para outra função importante para o presente aplicativo. Ao otimizar adequadamente os pulsos, podemos configurar o circuito na posição mais econômica para obter o brilho ideal dos LEDs com um consumo de bateria relativamente menor.

A saída do IC é retirada de seu pino número três e é usada para acionar como um transistor de potência.

Como o coletor do transistor de potência está conectado ao enrolamento secundário (baixa tensão) de um transformador CA-CC comum, a tensão de alimentação total é periodicamente descarregada nesta seção do indutor do transformador.

Conforme previsto, essa tensão pulsada forçada no enrolamento secundário induz uma magnitude proporcional de tensão no enrolamento primário do transformador.

O processo é completamente revertido em comparação com a situação em que o transformador é usado com os aplicativos normais do adaptador CA-CC.

A tensão é aumentada em vez de cair para cerca de 230 volts, que é sua especificação de enrolamento primário normal.

Esse aumento de tensão disponível nas extremidades de enrolamento livre do transformador é realmente usado para controlar um grande número de LEDs conectados via séries longas e algumas conexões paralelas.

Como o circuito é alimentado

O circuito de driver de LED 6V 100 proposto é alimentado por uma bateria SMF de 6 volts e cerca de 4 AH em capacidade. A energia da bateria pode parecer bastante alta, mas os parâmetros não são adequados para controlar um grande número de LEDs.

Eu já discuti esse tópico em vários dos meus posts anteriores. Basicamente, os LEDs são dispositivos alimentados por tensão e sem corrente, ou seja, se a tensão aplicada atender à tensão direta, os LEDs acenderão nos níveis nominais de corrente e, inversamente, se a tensão não corresponder às especificações Voltagem direta do LED, o LED se recusa a acender, mesmo que a corrente aplicada se torne 100 vezes o valor da saturação.

Outro fator associado aos LEDs é que esses dispositivos podem funcionar em série nos níveis mínimos de corrente especificados.

Isso significa que, se a tensão em série corresponder à tensão total direta em série, a corrente necessária seria aproximadamente a magnitude necessária para acender um único LED.

Esse recurso do parâmetro com a fiação dos LEDs se torna essencial quando a tensão da fonte é baixa o suficiente.


Portanto, para controlar muitos números de LEDs, conforme descrito para o circuito proposto, a partir de uma fonte de 6 volts, a regra acima se torna necessária e foi usada com eficácia.

Lista de peças

Serão necessárias as seguintes peças para fazer o circuito do driver PWM LED acima:

Todos os resistores são ¼ watts, salvo indicação em contrário.

  • R1, R2 = 1 K,
  • R3 = 10K,
  • R4, R5, R6 = 100 ohms,
  • P1, P2 = 100 K
  • C1 = 10 uF / 25 V, C2 = 0,001 uF, disco de cerâmica,
  • IC = LM 555,
  • T1 = DICA 127,
  • TR1 = seg. – 0 – 6 V, prim. – 0-230 V, 500 mA
  • Bateria: 6 volts, 4 AH, tipo SUNCA,
  • PCB – Veroboard, corte de acordo com o tamanho necessário.
  • LED: 5mm, branco, alto brilho, alta eficiência. CUIDADO: O CIRCUITO É BASEADO NAS SUPOSIÇÕES DO AUTOR E NÃO FOI VERIFICADO NA PRÁTICA. A DISCREÇÃO DOS VISITANTES É RECOMENDADA.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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Veja na FONTE até ser revisado o post.

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