Thể loại: Bài viết nổi bật » Điện tử thực hành
Số lượt xem: 104635
Bình luận về bài viết: 4
Nguồn sáng khẩn cấp đơn giản
Mô tả sơ đồ và nguyên lý hoạt động của đèn khẩn cấp đơn giản dựa trên đèn tiết kiệm năng lượng.
Có những tình huống khi mất điện, một số khu vực vẫn còn sáng. Ví dụ, nó có thể là một hành lang, phòng tiện ích hoặc chỉ là nơi làm việc. Trong tình huống này, một đèn khẩn cấp được chế tạo trên cơ sở đèn tiết kiệm năng lượng thông thường có công suất không quá 9 - 11 watt sẽ giúp ích rất nhiều.
Khi điện áp nguồn bình thường, đèn hoạt động trực tiếp từ nguồn điện. Trong trường hợp mất điện, đèn sẽ chuyển sang nguồn pin. Trong hoạt động bình thường, pin được sạc lại từ mạng, do đó duy trì hiệu suất liên tục của đèn. Sơ đồ của đèn như vậy được hiển thị trong Hình 1.
Hoạt động đèn khẩn cấp ở chế độ bình thường
Một bộ chỉnh lưu cầu VD3 được kết nối qua một tụ điện dằn C3 được sử dụng như một máy dò cho sự hiện diện của điện áp lưới. Điện trở R2 được thiết kế để giới hạn dòng điện tại thời điểm sạc tụ C6. Tụ điện này được thiết kế để làm mịn gợn của điện áp lưới được chỉnh lưu. LED HL1 hoạt động như một chỉ báo của điện áp lưới điện, thông qua nó cũng được kết nối trong các cuộn dây nối tiếp của K1.
Như có thể thấy từ sơ đồ, rơle sẽ chỉ được bật nếu có điện áp trong mạng và công tắc đóng SA1.1. Nhóm tiếp xúc thứ hai SA1.2 được thiết kế để kết nối pin GB1 với Bộ chuyển đổi điện áp.
Điện áp chính Thông qua tiếp điểm K1.1, nó đi vào đèn EL1 và cuộn dây sơ cấp của máy biến áp T1. Ở trạng thái này (rơle K1 đang bật), các tiếp điểm của rơle K1.3, K1.4 kết nối cuộn dây thứ cấp của máy biến áp T1 với bộ chỉnh lưu trên điốt VD1, VD2, được thực hiện theo mạch nhân đôi điện áp. Điện áp này thu được ở các tụ điện C4, C5 và được sử dụng để cấp nguồn cho bộ sạc pin.
Hình 1. Sơ đồ của đèn khẩn cấp.
Đề án sạc pin
Thiết bị sạc bao gồm một nguồn dòng được kiểm soát được thu thập trên bộ ổn định tích phân có thể điều chỉnh DA1 loại KR142EN12A. Dòng sạc tối đa bị giới hạn bởi điện trở của điện trở R3, và tại các giá trị được chỉ ra trên sơ đồ, nó là 120 - 130 mA. Một dấu hoa thị trong sơ đồ bên cạnh chỉ định của điện trở này có nghĩa là bạn có thể cần phải chọn nó trong khi thiết lập.
Trên bộ ổn định song song DA2, một bộ điều khiển quá trình sạc được lắp ráp. Khi điện áp pin nhỏ, bộ ổn định DA2 bị đóng, đèn LED HL2 tỏa sáng rất yếu, gần như không sáng, pin sẽ được sạc với dòng điện tối đa.
Điện áp pin trong khi sạc sẽ tăng dần và thông qua bộ chia R5, R6 tác động lên điện cực điều khiển của bộ ổn định DA2. Ngay khi điện áp trên điện cực này vượt quá 2,5 V, sự tăng dòng catốt của bộ ổn định bắt đầu (chân 3 của DA2). Độ sáng của LED HL2 tăng và dòng sạc sẽ giảm. Đèn LED càng sáng, dòng sạc càng thấp. Do đó, dòng sạc giảm dần và liên tục duy trì pin ở trạng thái sạc. Đây là cách thiết bị này hoạt động khi có điện áp trong mạng.
Thiết bị đang ở chế độ khẩn cấp
Khi điện áp biến mất, cuộn dây rơle K1 bị mất điện và nó trở về vị trí ban đầu, như thể hiện trong sơ đồ. Đầu cực pin tích cực được kết nối với máy phát qua tiếp điểm K1.2. Nhưng cùng với điều này, người ta không nên quên rằng công tắc mạng SA1 sẽ vẫn bật (trong sơ đồ được hiển thị ở vị trí của Off Off) và nhóm liên lạc SA1.2 đã kết nối cực âm của pin với máy phát, được tạo trên chip DD1.Do đó, điện áp từ pin sẽ được cung cấp cho máy phát.
Máy phát sẽ bắt đầu tạo ra các xung có tần số khoảng 50 Hz, điều khiển hoạt động của bộ khuếch đại công suất được lắp ráp trong mạch cầu trên các cụm bóng bán dẫn VT1, VT2.
Cuộn dây thứ cấp của máy biến áp T1 sẽ được kết nối với đầu ra của bộ khuếch đại cầu thông qua các tiếp điểm rơle K1.3, K1.4, như thể hiện trong sơ đồ. Ở chế độ này, máy biến áp hoạt động như một bộ tăng tốc và cấp nguồn cho đèn EL1. Đèn tiếp tục sáng, nhận năng lượng từ pin.
Tiếp điểm của rơle K1.1 mở tại thời điểm này, do đó điện áp từ máy biến áp đến bộ chỉnh lưu VD3 không đạt được, và rơle K1 vẫn tắt. Khi điện áp nguồn xuất hiện, rơle K1 sẽ bật qua bộ chỉnh lưu VD3 và hoạt động bình thường của thiết bị sẽ được khôi phục.
Pin bao gồm bảy pin AA có dung lượng 1000 mAh. Khi sử dụng đèn EL1 có công suất 11 W, pin như vậy sẽ tồn tại trong 45 phút hoạt động của đèn. Nếu bạn cần thêm tuổi thọ pin, chỉ cần cài đặt một pin lớn hơn.
Cài đặt thiết bị chiếu sáng khẩn cấp
Cài đặt thiết bị rất dễ dàng. Nó nên bắt đầu bằng việc cài đặt dòng sạc pin, mà bạn nên kết nối thiết bị với mạng với pin được sạc đầy. Sử dụng điện trở cắt R6, đặt dòng sạc của pin trong vòng 0,5 - 1,0 mA.
Sau đó, ngắt kết nối thiết bị khỏi mạng, máy phát sẽ khởi động. Tần số của máy phát nên vào khoảng 50-60 Hz. Bạn có thể điều chỉnh tần số bằng cách chọn điện trở R1.
Điện áp ở đầu ra của bộ chuyển đổi, trong trường hợp sử dụng đèn tiết kiệm năng lượng, tại vạn năng kỹ thuật số M-832 phải nằm trong phạm vi 280 - 305 V. Điện áp dường như cao như vậy, thay vì 220 - 240 V, được giải thích bằng hình dạng hình chữ nhật của các xung ở đầu ra bộ chuyển đổi khi đèn ở chế độ khẩn cấp.
Nếu sử dụng đèn sợi đốt, thì điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi nên được đặt trong khoảng 200 - 215 V.
Điện áp cần thiết ở đầu ra của bộ chuyển đổi có thể đạt được bằng cách thay đổi số vòng dây của cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Không khó để thực hiện một cài đặt như vậy, nếu máy biến áp có thiết kế có thể thu gọn, cuộn dây thứ cấp được đặt trên đỉnh của sơ cấp hoặc trên một cuộn dây riêng biệt.
Bộ phận và xây dựng
Toàn bộ thiết bị điện tử có thể được lắp ráp trên một tấm ván làm từ sợi thủy tinh dày 1,5 mm. Một phiên bản có thể của bảng được hiển thị trong Hình 2.
Hình 2. Bảng mạch in của đơn vị điện tử của đèn.
Bảng mạch được thiết kế để cài đặt các điện trở như MLT-0.125, cắt điện trở R6 loại SP3-19a. Tụ điện phân nhập khẩu có điện áp làm việc không thấp hơn chỉ định trên sơ đồ. Tụ điện C2 và C3 là loại phim K73-17, tụ điện C7 là loại gốm cỡ nhỏ.
Rơle K1 loại RKM-1, điện áp hoạt động của nó khi các cuộn dây được nối tiếp (như trong sơ đồ) 24 V ở dòng điện khoảng 25 mA. Để thay thế, bất kỳ rơle nào có cùng sơ đồ tiếp xúc, điện áp cuộn dây và dòng điện vấp, ví dụ, TRY-24VDC-P4C nhập khẩu, đều phù hợp.
Cuộn dây rơle được cấp nguồn qua bộ chỉnh lưu VD3, dòng điện qua đó được giới hạn bởi một tụ điện dằn C3. Công suất của nó phải được chọn sao cho dòng điện được cung cấp bởi bộ chỉnh lưu ở chế độ ngắn mạch lớn hơn một chút so với yêu cầu để rơle hoạt động. Đối với rơle ứng dụng, dòng điện này là 30 mA. Nếu sử dụng một loại rơle khác, tụ điện C3 sẽ phải được chọn.
Dòng điện tối đa cho phép của loại LED HL1 KIPMO1G-1L theo các điều kiện kỹ thuật là 60 mA. Do đó, thông qua nó, không sợ hãi, bạn có thể kết nối cuộn dây rơle K1. Đèn LED này có thể được thay thế bằng bất kỳ ánh sáng đỏ. Để giảm dòng điện qua đèn LED đến một giá trị chấp nhận được, anh ta sẽ phải kết nối một điện trở với điện trở song song 150 - 200 Ohms.Đèn LED HL2 có thể được thay thế bằng bất kỳ ánh sáng xanh nào và không cần sửa đổi.
Biến áp T1 được sử dụng từ bộ điều hợp mạng. Ở dòng tải khoảng 1 A, điện áp của cuộn thứ cấp phải vào khoảng 9 V, và cuộn thứ cấp được chế tạo bằng một dây có đường kính ít nhất là 1 mm. Kích thước của máy biến áp phải sao cho có thể vừa trên bảng.
Bảng hoàn thành được lắp đặt trong trường hợp có kích thước phù hợp, trong đó cần phải tạo lỗ cho đèn LED. Để kết nối đèn, cài đặt ổ cắm điện trong thiết bị. Nếu thiết bị điện tử là một phần của đèn, thì bạn có thể cài đặt hộp mực tiêu chuẩn thông thường trong cùng một vỏ.
Boris Aladyshkin
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: