Het besproken 2 eenvoudige op IC 555 gebaseerde noodlichtsysteem maakt gebruik van slechts één IC 555 en is toch in staat om meer dan 20 LED's direct te schakelen, het verlicht de LED's alleen bij afwezigheid van netspanning en omgevingslicht.
1) IC 555 gebruiken als vergelijker
Het voorgestelde circuit is niet alleen eenvoudig, het biedt ook een aantal zeer nuttige functies zonder al te veel componenten.
Het gebruik van IC 555 vergemakkelijkt de directe aansluiting van de LEds op de uitgangspen # 3, zonder dat er een extra transistor-driverbuffertrap nodig is, hoewel deze kan worden ingebouwd voor het geval er meer LED's gewenst zijn.
Het IC is ook geconfigureerd als lichtdetector en verder als DC-omvormer.
Licht detectie
Het ontwerp heeft twee kenmerken: 1) Detectie van stroomuitval, 2) Detectie overdag en 's nachts.
Telkens wanneer de netspanning uitvalt of in geval van een stroomstoring, detecteert de lamp dit snel en schakelt deze automatisch in om een noodverlichting in het pand te bieden
De lichtdetectiefunctie zorgt ervoor dat het IC de leds alleen inschakelt bij afwezigheid van voldoende omgevingslicht.
Het niveau van duisternis of het niveau van omgevingslicht waarbij de IC de LED's activeert, kan worden ingesteld door de waarde van R2 aan te passen. Dit is een extra functie waarmee u de triggerdrempel kunt aanpassen.
De introductie van C1 biedt nog een ander nieuw kenmerk van het ontwerp, het biedt enige vertraging voordat de LED's worden ingeschakeld zodra aan de hierboven gespecificeerde voorwaarden is voldaan.
Dat betekent dat C2 kan worden geselecteerd om een bepaalde tijdvertraging te krijgen voordat de LED's worden ingeschakeld.
Last but not least biedt de IC ook de mogelijkheid om te voorkomen dat de LED's oplichten zolang het wisselstroomnet actief blijft.
De reset-pin van het IC wordt door de T1 op nul potentiaal gehouden tijdens de aanwezigheid van AC-netspanning, op het moment dat de netspanning uitvalt, schakelt T1 UIT en verbindt de reset-pin # 4 met de positieve batterij, zodat het IC wordt gereset voor de vereiste activering.
Even vergeten te vermelden, het circuit gedraagt zich ook als een druppellader en houdt de bijbehorende batterij volledig opgeladen en in een standby-toestand wanneer dat nodig is.
Let op: Het circuit is niet geïsoleerd van het wisselstroomnet, dus wees uiterst voorzichtig tijdens het testen.
Schakelschema
Onderdelen lijst
R1 = 2M2
R2 = 1M
R3, R5 = 10 K.
R4, R6 = 120 K.
R7 ---- R13 = 330 ohm
LDR = elk standaardtype met omgevingslichtweerstand van ongeveer 30K en donkere weerstand tot oneindig.
D1 --- D4 = 1N4007
C1 = zoals vereist
C2 = 0.22 uF / 400 V.
T1 = BC547
LED's = wit, hoog rendement, 5 mm
Batterij = 12V, 4AH
IC 555-pinouts
LDR-afbeelding
2) Met behulp van IC 555 Boost Converter
Het volgende noodverlichtingscircuit maakt gebruik van een veelgebruikt spanningsverhogingsconverterconcept om een groep witte LED's te laten oplichten bij relatief lagere voedingen.
Laten we leren hoe we dit interessante en nuttige noodverlichtingscircuit met kleine LED-boost kunnen maken.
Wederom nemen we de hulp in van het groenblijvende werkpaard, de IC555 voor het implementeren van de voorgestelde acties.
IC 555 gebruiken als het hoofdonderdeel
De figuur toont een zeer eenvoudige circuitconfiguratie waarbij de IC 555 is opgetuigd als een stabiele multivibrator.
In een stabiel multivibratorontwerp zijn de verschillende componenten zo bedraad dat de uitgang reeksen pulsen genereert die zichzelf in stand houden en blijven komen zolang het circuit van stroom wordt voorzien.
In de huidige configuratie genereert de uitgang van het IC, die pin # 3 is, pulsen met een frequentie die wordt bepaald door de weerstanden R1 en R2 en ook de condensator C2.
R2 kan typisch worden aangepast of variabel worden gemaakt om dimregeling van de LED's mogelijk te maken.
Hier is echter de waarde van R2 vastgesteld om een optimale helderheid van de LED's te verkrijgen.
De pulsen die beschikbaar zijn op pin # 3 van het IC worden gebruikt voor het aansturen van de transistor T1 die op zijn beurt schakelt in reactie op de positieve pulsen.
Door het schakelen van de transistor wordt de voedingsspanning pulserend door de inductor getrokken.
Zoals we weten wanneer een wissel- of gepulseerde spanning over een inductor wordt aangelegd, probeert deze de stroom tegen te gaan en in het proces een gelijkwaardige hoge spanning te schoppen om de toegepaste stroomkracht te compenseren.
Deze actie van de inductor vormt de boost-actie, waarbij de spanning naar hogere niveaus wordt getrapt dan de werkelijke voedingsspanning.
Hoe L1 werkt
De bovenstaande werking van de inductor is ook in dit circuit benut.
L1 verhoogt de spanning in een poging de aangelegde wisselstroom te beperken, deze hoge spanning die tijdens de niet-geleidende fasen van de transistor over de spoel wordt gegenereerd, wordt over een in serie geschakelde LED's gevoerd om ze onder lagere stroomniveaus te verlichten.
Dit proces helpt om de LED's te verlichten met een relatief lager stroomverbruik.
L1-wikkeling is niet zo kritisch, het is een kwestie van weinig experimenteren, het aantal windingen, de draadmaat, de diameter van de kern, ze zijn allemaal direct betrokken en beïnvloeden de boostniveaus, daarom moeten ze zorgvuldig worden geoptimaliseerd.
In het prototype had ik 50 windingen van 22 SWG over een gewone ferrietstaaf gebruikt, die normaal wordt gebruikt in kleine MW-radio-ontvangers.
De door mij gebruikte LED's waren 1 watt, 350 mA-typen, maar u kunt desgewenst verschillende typen gebruiken.
Onderdelen lijst
R1 = 100 K.
R2 = 100.000 pot,
R3 = 100 ohm,
R4 = 4k7, 1 watt
C1 = 680 pF,
C2 = 0,01 uF
C3 = 100 uF / 100 V.
L1 = zie tekst
IC = LM555
T1 = TIP122
D1 = BA159
SLUIT EEN WEERSTAND VAN 10 OHM IN SERIE MET DE LED-KETTING AAN OM DEZE TE BESCHERMEN TEGEN HOGE BOOSTED SPANNING.
DE WAARDE VAN R2 VERHOGEN MOET DE HELDERHEID VAN DE LED'S EN VICE VERSA VERGROTEN.
Vorige: Hoe Buck-Boost-circuits werken Volgende: Buck Boost Circuit met IC 555
