Светодиодна верига за LED препятствия

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Преграждащите светлини са предупредителни светлини, които виждаме в горната част на високи конструкции като кули и небостъргачи, инсталирани за индикация на самолетите и други летящи обекти за тези препятствия.

Тези светлини предупреждават летящите самолети относно минималната височина, която те трябва да поддържат над тези високи конструкции, за да се избегне възможен сблъсък и произшествия.



Преграждащите светлини са предимно червени на цвят, за да могат да се визуализират от максимално разстояние и дори при мъгливи условия. Това могат да бъдат непрекъснато осветени лампи или мигащи, въртящ се фар тип лампа.

В тази статия обсъждаме лесна конструкция на мощна светодиодна система за препятствия, използваща минимални части и ефективна работа.



Идеята е поискана от г-н Джери, както е дадено по-долу:

Спецификации на веригата

Имам дефектна светлина за препятствия със средна интензивност. Входното напрежение е 48 VDC, а мощността е 60 W. Той има четири вериги, които имат 12 светодиода на верига. Той също така има LDR, който трябва да изключва светлината през деня и да включва през нощта.

Сега поради повредените компоненти, които не можах да намеря идеалните им номера, искам да проектирате друга схема за мен, която да може да изпълнява същата функция като преди, не забравяйте, че мига (включва се и се изключва) . Четирите различни вериги се захранват от 48VDC.

Предполагам, че четирите вериги работят по два начина: горната и долната част. Две вериги управляват горната част, докато другите две контролират долната част.

Светкавицата трябва да бъде с интервал от около 2 секунди (включен и изключен), който трябва да бъде непрекъснат, той също има фотоклетка.

Проектирайте верига, която ще може да контролира едновременно горната и долната част на системата и да осигури възможност, ако има нужда да се отдели горната част от долната част. Мощността е 60W / 48VDC.

Анализ на веригата

Анализирайки горното описание, можем да заключим следните предположения.

Изглежда, че 4-те вериги са 4 отделни, но еднакви LED драйвера, използвани за управление на тока за 4-те светодиодни групи поотделно. Отделните драйвери гарантират, че всички светодиоди заедно никога не могат да се повредят в случай на неизправност.

Мощността от 60 вата е за всички комбинирани светодиоди, поради което всяка група от 12 светодиода трябва да бъде оценена на 5 вата. С други думи, токът през всеки 12 светодиодни струни може да бъде 0,12 ампера или 120 mA.

Включването на LDR а също така фотоклетката изглежда объркваща, така че ще игнорираме фотоклетката и ще използваме само LDR за необходимото автоматично превключване през деня през нощта.

Схема дизайн

Както беше обяснено по-горе, 4-те вериги могат да бъдат 4 светодиодни драйвера или по-точно вериги на контролера на тока за предпазване на светодиодите от претоварване.

По-задълбочен анализ обаче показва, че светодиодите от 120 mA може да не изискват специален контролер на ток и резистивно ограничаване на тока може да е напълно достатъчно. Считаме, че входното захранване 48V DC е относително постоянно.

Светодиодите, които можем да изберем за този проект на светлинни вериги за препятствия, са 2835 SMD светодиода за оптимална яркост. Техническите подробности могат да бъдат проучени от данните:

2835 SMD LED спецификации

  • Преден ток: 120 mA до 150 mA
  • Напрежение напред: 3.1 V DC
  • Светлинен поток: 10 до 15 LM
  • Мощност: 0,5 вата

Изчисляване на резистор за ограничаване на тока

Токоограничителният резистор за всяка от серията 12 LED групи може да се изчисли от следната формула:

R = Vs - общ ток на падане / ограничаване на FWD

  • където Vs е захранващото напрежение = 48 V
  • Общ спад на Fwd = 12 x 3,1 = 37,2
  • Ограничителен ток: 0,12 ампера

Следователно,

R = 48 - 37,2 / 0,12 = 90 Ohm

Мощността на резисторите ще бъде ( 48 - 37,2) x 0,12 = 1,2 вата или 1,5 вата закръглено от.

Използване на транзистор, стабилен за мигане на светодиодите

Тъй като светодиодите за индикатори за препятствия трябва да мигат в режим на флип флоп, транзисторираната нестабилна верига изглежда добър избор. Това е така, защото транзистор, базиран на астабил, предлага два последователно осцилиращи транзисторни изхода, които могат да се използват за мигане на два комплекта светодиоди поотделно.

Пълната схема на веригата може да се види по-долу:

Части

  1. R1, R4 = 22 k Ω
  2. R2, R3 = 78 k Ω
  3. R9, R10, R11 = 6k8
  4. R12 = 100 k предварително зададени
  5. R5, R6, R7, R8 = 90 ома 1,5 вата
  6. C1, C2 = 1 μF / 60 V
  7. Т1, Т2, Т5 = BC547
  8. Т3, Т4 = IRFD110
  9. D1, D2 = 1N4148
  10. LDR, фоторезистор = обикновено 30 k при дневна светлина под сянка
  11. Светодиоди = Както беше обсъдено по-горе, 48 бр.

Как работи

Предложената работеща светодиодна верига за препятствия може да се разбере със следната точка:

4-те резистора в центъра, заедно с C1, C2 и T1, T2 образуват основна транзисторизирана нестабилна мултивибраторна верига. Основната характеристика на този астабил е неговата ниска цена и бързото функциониране, устойчиво на откази, веднага щом се включи. Веднъж включени, T1 и T2 започват последователно превключване с честота, определена от базовите резистори R2, R3 и кондензаторите C1, C2.

Тези специфични компоненти могат да бъдат променен по желание за промяна на скоростта на превключване на Т1 и Т2. По-високите стойности ще доведат до по-ниски скорости на превключване и обратно.

Друго предимство на тази нестабилност е, че тя може да бъде оразмерена да работи при по-високи напрежения, като например 48 V тук, без да включва специални етапи на регулатора на напрежението. Освен това, ние сме в състояние да постигнем два редуващи се превключващи изхода, което може да не е възможно с IC базирани астабли, освен ако не е приложен външен BJT.

MOSFET-овете T3, T4 се използват за превключване на светодиодите в съответствие с мигащите сигнали от съответните нестабилни BJT колектори.

Светодиодите са разделени на 2 групи от по 24 светодиода, които могат да бъдат конфигурирани отгоре и отдолу на шкафа за препятствия. След това тези групи светодиоди продължават да мигат непрекъснато, докато са захранвани.

Етапът T5 е автоматичен превключвател за деня през нощта. Когато има достатъчно светлина през деня, T5 се отклонява през LDR с ниско съпротивление и поддържа двата MOSFET-а изключени, като заземява вратите си.

С падането на тъмнината LDR съпротивлението се увеличава, което постепенно изчерпва пристрастието на основата от T5, като в крайна сметка го изключва.

Когато това се случи, MOSFET-ите се активират и те започват да превключват светодиодите последователно, като бързо изпълняват предвидената функция на лампа за препятствия.

През деня максималната консумация на веригата е не повече от 5 mA.




Предишна: Диоди на Шотки - работа, характеристики, приложение Напред: Предотвратете изгарянето на предпазителя на усилвателя по време на ВКЛ