Litar Lampu Jalan Suria LED 40 Watt automatik

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Artikel berikut membincangkan pembinaan litar lampu jalan LED automatik 40 watt yang menarik, yang secara automatik akan AKTIF pada waktu malam, dan MATI pada waktu siang (dirancang oleh saya). Pada waktu siang, bateri terpasang diisi melalui panel surya, setelah dicas bateri yang sama digunakan untuk menyalakan lampu LED pada waktu malam untuk menerangi jalan-jalan.

Hari ini panel suria dan sel PV telah menjadi sangat popular dan dalam masa terdekat kita mungkin akan melihat semua orang menggunakannya dalam beberapa atau lain cara dalam hidup kita. Salah satu penggunaan penting peranti ini adalah dalam bidang lampu jalan.



Litar yang telah dibincangkan di sini mempunyai sebilangan besar spesifikasi standard yang disertakan dengannya, data berikut menerangkannya dengan lebih terperinci:

Spesifikasi Lampu LED

  • Voltan: 12 volt (Bateri 12V / 26AH)
  • Penggunaan semasa: 3.2 Amps @ 12 volt,
  • Penggunaan Kuasa: 39 watt dengan 39nos LED 1 watt
  • Intensiti Cahaya: Kira-kira sekitar 2000 lm (lumens)

Spesifikasi Pengecas / Pengawal

  • Input: 32 volt dari panel solar yang ditentukan dengan voltan litar terbuka sekitar 32 volt, dan arus litar pintas 5 hingga 7 Amps.
  • Keluaran: Maks. 14.3 volt, arus terhad kepada 4.4 Amps
  • Bateri Penuh - Potong MATI pada 14.3 volt (ditetapkan oleh P2).
  • Bateri Rendah - Potong pada 11.04 volt (ditetapkan oleh P1).
  • Bateri dicas pada kadar C / 5 dengan voltan apungan terhad kepada 13.4 volt selepas 'bateri dipotong penuh'.
  • Peralihan Siang / Malam Automatik dengan Sensor LDR (ditetapkan dengan memilih R10 dengan tepat).

Pada bahagian pertama artikel ini kita akan mengkaji tahap pengecas / pengawal suria dan litar pemotongan voltan berlebihan / rendah yang sesuai, dan juga bahagian pemotongan siang / malam automatik.



prototaip untuk litar lampu jalan LED 40 watt lengkapkan litar lampu jalan LED 40 watt dengan pengecas, dan suis diaktifkan kegelapan

Reka bentuk di atas dapat disederhanakan dengan menghilangkan tahap IC 555 dan dengan menghubungkan transistor pemotongan relay waktu mati secara langsung dengan panel solar positif, seperti yang ditunjukkan di bawah:

Senarai Bahagian

  • R1, R3, R4, R12 = 10k
  • R5 = 240 OHMS
  • P1, P2 = Pratetap 10K
  • P3 = 10k periuk atau pratetap
  • R10 = 470K,
  • R9 = 2M2
  • R11 = 100K
  • R8 = 10 OHMS 2 WATT
  • T1 ---- T4 = BC547
  • A1 / A2 = 1/2 IC324
  • SEMUA DIOD ZENER = 4.7V, 1/2 WATT
  • D1 - D3, D6 = 1N4007
  • D4, D5 = 6AMP DIOD
  • IC2 = IC555
  • IC1 = LM338
  • RELAYS = 12V, 400 OHMS, SPDT
  • BATERI = 12V, 26AH
  • PANEL SOLAR = LITAR TERBUKA 21V, 7AMP @ LANGKAH PEKELILING.

Pengecas Suria / Pengawal, Pemotongan Bateri Tinggi / Rendah dan Tahap Litar Pengesan Cahaya Ambient:

AWAS : Pengawal cas adalah suatu keharusan bagi mana-mana sistem lampu jalan. Anda mungkin menemui reka bentuk lain di internet tanpa ciri ini, abaikan saja. Ini boleh membahayakan bateri!

Merujuk kepada gambarajah litar lampu jalan 40 watt di atas, voltan panel dikawal dan distabilkan kepada 14.4 volt yang diperlukan oleh IC LM 338.

P3 digunakan untuk menetapkan voltan keluaran tepat 14.3 volt atau tempat yang berdekatan dengannya.

R6 dan R7 membentuk komponen pembatas semasa dan mesti dikira dengan tepat seperti yang dibincangkan dalam litar pengatur voltan panel solar ini .

Voltan stabil seterusnya digunakan pada kawalan voltan / cas dan tahap yang berkaitan.

Dua opamp A1 dan A2 dikabelkan dengan konfigurasi sebaliknya, yang bermaksud output A1 menjadi tinggi apabila nilai voltan lebihan yang ditentukan dikesan, sementara output A2 berjalan tinggi pada pengesanan ambang voltan rendah yang telah ditentukan.

Ambang voltan tinggi dan rendah di atas ditetapkan dengan tepat oleh P2 dan P1 yang telah ditetapkan.

Transistor T1 dan T2 bertindak balas sesuai dengan output di atas dari opamps dan mengaktifkan relay masing-masing untuk mengawal tahap pengisian bateri yang disambungkan berkenaan dengan parameter yang diberikan.

Relay yang disambungkan ke T1 secara khusus mengawal had bateri yang berlebihan.

Relay yang disambungkan ke T3 bertanggungjawab menahan voltan ke tahap lampu LED. Selagi voltan bateri berada di atas ambang voltan rendah dan selagi tidak ada cahaya ambien di sekitar sistem, relay ini memastikan lampu tetap menyala, modul LED dimatikan serta merta sekiranya keadaan yang ditetapkan tidak dipenuhi.

Operasi Litar

IC1 bersama dengan bahagian-bahagian yang berkaitan membentuk litar pengesan cahaya, outputnya menjadi tinggi dengan adanya cahaya sekeliling dan sebaliknya.

Andaikan ia adalah waktu siang dan bateri yang dibebaskan sebahagiannya pada 11.8V disambungkan ke titik yang berkaitan, juga menganggap voltan tinggi terputus ditetapkan pada 14.4V. Pada suis kuasa ON (sama ada dari panel solar atau sumber DC luaran), bateri mula dicas melalui kenalan relay N / C.

Sejak hari ini, output IC1 tinggi, yang menghidupkan T3. Relay yang disambungkan ke T3 menahan voltan bateri dan menghalangnya daripada mencapai modul LED dan lampu tetap dimatikan.

Setelah bateri terisi penuh, keluaran A1 akan bertukar TINGGI tinggi dan relay yang berkaitan.

Ini memutuskan bateri dari voltan pengecasan.

Keadaan di atas bersambung dengan bantuan voltan maklum balas dari kenalan N / O geganti di atas ke dasar T1.

Selak berterusan sehingga keadaan voltan rendah tercapai, ketika T2 dihidupkan AKTIF, membumikan dasar T1 dan membalikkan relay atas ke mod pengisian.

Ini menyimpulkan pengawal tinggi / rendah bateri kami dan tahap sensor cahaya dari litar sistem lampu jalan automatik 40 watt yang dicadangkan.

Perbincangan berikut menerangkan prosedur pembuatan litar modul LED terkawal PWM.

Litar yang ditunjukkan di bawah menunjukkan modul lampu LED yang terdiri daripada 39 nos. LED kuasa tinggi tinggi 1 watt / 350 mA. Keseluruhan susunan dibuat dengan menyambungkan 13 bilangan sambungan siri secara selari, yang terdiri daripada 3 LED dalam setiap siri.

Bagaimana ia berfungsi

Susunan LED di atas cukup standard dalam konfigurasi dan tidak terlalu mementingkan.

Bahagian penting sebenarnya dari litar ini adalah bahagian IC 555, yang dikonfigurasi dalam mod multivibrator astabel khasnya.

Dalam mod ini pin output # 3 dari IC menghasilkan bentuk gelombang PWM yang pasti yang dapat disesuaikan dengan menetapkan putaran tugas IC dengan tepat.

Kitaran tugas konfigurasi ini disesuaikan dengan menetapkan P1 mengikut pilihan.

Oleh kerana pengaturan P1 juga menentukan tahap pencahayaan LED, harus dilakukan dengan teliti untuk menghasilkan hasil yang paling optimum dari LED. P1 juga menjadi kawalan peredupan modul LED.

Kemasukan reka bentuk PWM di sini memainkan peranan penting kerana secara drastik mengurangkan penggunaan kuasa LED yang disambungkan.

Sekiranya modul LED disambungkan terus ke bateri tanpa tahap IC 555, LED akan menggunakan 36 watt yang ditentukan sepenuhnya.

Dengan pemacu PWM beroperasi, modul LED kini menggunakan sekitar 1/3 kuasa sahaja, iaitu sekitar 12 watt namun mengeluarkan pencahayaan maksimum yang ditentukan dari LED.

Ini berlaku kerana, kerana denyutan PWM yang diberi makan, transistor T1 tetap ON hanya untuk 1/3 dari jangka masa normal, menukar LED untuk jangka masa yang sama lebih pendek, namun kerana kegigihan penglihatan, kami mendapati LED menjadi HIDUP sepanjang masa.

Frekuensi tinggi astabel menjadikan pencahayaan sangat stabil dan tidak ada getaran yang dapat dikesan walaupun penglihatan kita sedang bergerak.

Modul ini disatukan dengan papan pengawal suria yang telah dibincangkan sebelumnya.

Positif dan negatif litar yang ditunjukkan perlu disambungkan hanya ke titik yang berkaitan di atas papan pengawal suria.

Ini menyimpulkan keseluruhan penjelasan mengenai projek litar lampu jalan LED solar automatik 40 watt yang dicadangkan.

Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan, anda boleh menyatakannya melalui komen anda.

KEMASKINI: Teori di atas melihat pencahayaan tinggi dengan penggunaan yang lebih rendah kerana kegigihan penglihatan adalah tidak betul. Maka sayangnya pengawal PWM ini hanya berfungsi sebagai pengawal kecerahan dan tidak lebih dari itu!

Gambarajah litar untuk pengawal PWM LED lampu jalan

Pengawal lampu jalan LED PWM

Senarai Bahagian

  • R1 = 100K
  • P1 = periuk 100K
  • C1 = 680pF
  • C2 = 0.01uF
  • R2 = 4K7
  • T1 = TIP122
  • R3 ---- R14 = 10 Ohm, 2 watt
  • LED = 1 watt, 350 mA, putih sejuk
  • IC1 = IC555

Pada prototaip terakhir, LED dipasang pada PCB jenis heatsink berasaskan aluminium khas, sangat disarankan, tanpanya kehidupan LED akan merosot.

Imej Prototaip

lampu jalan 20 watt dari litar buatan sendiri

Prototaip lampu jalan oleh inovasi swagatam

pencahayaan yang mempesona 100000 lumens dari lampu jalan 40 watt

Litar Lampu Jalan Paling Mudah

Sekiranya anda pendatang baru dan mencari sistem lampu jalan automatik yang sederhana, maka mungkin reka bentuk berikut akan memenuhi keperluan anda.

Litar lampu jalan automatik termudah ini dapat dipasang dengan cepat oleh newbie dan dipasang untuk mencapai hasil yang diharapkan.

Dibangun di sekitar konsep lampu yang diaktifkan, rangkaian dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan lampu jalan atau sekumpulan lampu secara automatik sebagai tindak balas terhadap tahap cahaya ambien yang berbeza-beza.

The unit elektrik sekali dibina boleh digunakan untuk mematikan lampu ketika waktu subuh dan menyalakannya ketika senja terbenam.

Bagaimana ia berfungsi

Litar boleh digunakan sebagai automatik cahaya siang yang dikendalikan pada waktu malam sistem pengawal atau suis diaktifkan cahaya sederhana. Mari cuba fahami fungsi litar berguna ini dan betapa mudahnya pembinaannya:

Dengan merujuk kepada gambarajah litar, kita dapat melihat konfigurasi yang sangat sederhana yang terdiri daripada hanya beberapa transistor dan relay, yang membentuk bahagian kawalan asas litar.

Sudah tentu kita tidak dapat melupakan LDR yang merupakan komponen penderia utama litar. Transistor pada dasarnya disusun sedemikian rupa sehingga kedua-duanya saling melengkapi satu sama lain, yang bermaksud apabila transistor sebelah kiri melakukan, transistor sebelah kanan mati dan sebaliknya.

Transistor sebelah kiri T1 dicabut sebagai pembanding voltan menggunakan rangkaian resistif. Perintang di lengan atas adalah LDR dan perintang lengan bawah adalah pratetap yang digunakan untuk menetapkan nilai ambang atau tahap. T2 disusun sebagai penyongsang, dan membalikkan tindak balas yang diterima dari T1.

Bagaimana LDR Berfungsi

Pada mulanya, dengan menganggap tahap cahaya kurang, the LDR mengekalkan rintangan yang tinggi aras melintangnya, yang tidak membenarkan arus yang mencukupi untuk mencapai dasar transistor T1.

Ini membolehkan tahap potensi pada pemungut untuk menepu T2 dan akibatnya geganti tetap diaktifkan dalam keadaan ini.

Apabila tahap cahaya meningkat dan menjadi cukup besar pada LDR, tahap rintangannya jatuh, ini membolehkan lebih banyak arus melaluinya yang akhirnya sampai ke dasar T1.

Bagaimana Transistor Merespon LDR

Transistor T1 melakukan, menarik potensi pengumpulnya ke tanah. Ini menghalang pengaliran transistor T2, mematikan relay beban pemungut dan lampu yang disambungkan.

Butiran Bekalan Kuasa

Bekalan kuasa adalah standard pengubah , jambatan, rangkaian kapasitor, yang membekalkan a membersihkan DC ke litar untuk melaksanakan tindakan yang dicadangkan.

Seluruh litar boleh dibina di atas sekeping kecil papan vero dan seluruh pemasangan bersama dengan bekalan kuasa boleh diletakkan di dalam kotak plastik kecil yang kukuh.

Bagaimana LDR Diposisikan

LDR mesti diletakkan di luar kotak, yang bermaksud permukaan penginderanya harus terkena ke arah kawasan sekitar dari mana tahap cahaya diperlukan untuk dirasakan.

Hati-hati harus diambil agar cahaya dari lampu tidak sampai ke LDR, yang dapat mengakibatkan peralihan dan ayunan palsu.

Litar suis lampu siang dan malam automatik menggunakan transistor dan relay

Senarai Bahagian

  • R1, R2, R3 = 2K2,
  • VR1 = 10K pratetap,
  • C1 = 100uF / 25V,
  • C2 = 10uF / 25V,
  • D1 ---- D6 = 1N4007
  • T1, T2 = BC547,
  • Relay = 12 volt, 400 Ohm, SPDT,
  • LDR = sebarang jenis dengan rintangan 10K hingga 47K pada cahaya ambien.
  • Transformer = 0-12V, 200mA

Reka Bentuk PCB

PCB lampu automatik siang malam

Menggunakan opamp IC 741

Litar lampu jalan yang diaktifkan secara automatik yang diuraikan di atas juga boleh dibuat dengan menggunakan opamp , seperti yang ditunjukkan di bawah:

litar lampu automatik IC 741 diaktifkan kegelapan

Penerangan Kerja

Di sini IC 741 direka sebagai pembanding, di mana pin # 3 yang tidak terbalik disambungkan ke pratetap 10k atau periuk untuk membuat rujukan pencetus pada pinout ini.

Pin # 2 yang merupakan input pembalik IC dikonfigurasi dengan rangkaian pembahagi berpotensi yang dibuat oleh perintang bergantung cahaya atau LDR dan perintang 100K.

Pratetap 10K pada awalnya disesuaikan sedemikian rupa sehingga apabila cahaya sekitar pada LDR mencapai ambang kegelapan yang diinginkan, pin # 6 akan tinggi. Ini dilakukan dengan sedikit ketrampilan dan kesabaran dengan menggerakkan pratetap perlahan sehingga pin # 6 naik tinggi, yang dikenal pasti dengan menghidupkan relay yang disambungkan dan pencahayaan LED merah.

Ini mesti dilakukan dengan mewujudkan tahap cahaya ambang kegelapan buatan pada LDR di dalam bilik tertutup dan dengan menggunakan cahaya redup untuk tujuan tersebut.

Setelah pratetap ditetapkan, ia mungkin dilekatkan dengan beberapa gam epoksi supaya penyesuaian tetap dan tidak berubah.

Selepas ini litar mungkin tertutup di dalam kotak yang sesuai dengan penyesuai 12V untuk menghidupkan litar, dan kenalan relay berwayar dengan lampu jalan yang diinginkan.

Perhatian mesti diambil untuk memastikan bahawa pencahayaan lampu tidak pernah sampai ke LDR, jika tidak, ia boleh menyebabkan ayunan berterusan atau kerlipan lampu sebaik sahaja dipicu pada waktu senja.




Sepasang: Motosikal MOSFET Full Wave Shunt Regulator Circuit Seterusnya: Litar Regulator DC Voltan Tinggi, Arus Tinggi