Obvod automatickej nočnej lampy bez transformátora

Táto polovodičová automatická nočná lampa bez transformátora pracuje bez použitia objemného transformátora a počas noci automaticky zapína niektoré LED diódy a počas dňa ich vypína.

V tomto príspevku sa naučíme, ako vytvoriť beztransformátorový automatický obvod LED žiarovky aktivovaný tmou pomocou niekoľkých tranzistorov a kapacitného napájacieho zdroja, čo eliminuje použitie akéhokoľvek objemného transformátora.

Kompaktný dizajn bez transformátorov

Aj keď tento koncept môže vyzerať dosť dobre a bežne, hlavným rysom obvodu je jeho nízka spotreba prúdu a kompaktnosť.

Napájanie, ktoré sa tu používa, je kapacitného typu, takže nie je zabudovaný žiadny transformátor, vďaka čomu je obvod veľmi kompaktný a pripevniteľný v akomkoľvek malom rohu konkrétneho objektu.

Prečo používať LED diódy

Vďaka použitiu LED diód namiesto žiarovky je aplikácia veľmi energeticky nenáročná a efektívna. Navrhovaná schéma zapojenia automatického prepínača denných nočných svetiel LED ukazuje, že sa používa červená LED, avšak biele LED by sa aplikácii lepšie hodili, pretože by tak pomohli lepšie osvetliť oblasť ako červené LED.

Ako nainštalovať LDR

LDR musí byť umiestnená tak, aby na ňu svetlo z LED nespadalo, na dosiahnutie LDR je potrebné iba okolité svetlo, ktoré sa má snímať.

Ako funguje celý obvod

Navrhovaný obvod automatickej dennej nočnej LED žiarovky bez transformátora je možné pochopiť pomocou nasledujúcich bodov: Vstupné napájanie 220 V sa napája cez odpor 10 Ohm a druhý neutrálny bod.

Rezistor 10 Ohmov pomáha eliminovať počiatočný náraz alebo nápor napätia, ktoré by inak mohli byť potenciálne škodlivé pre ďalšie stupne obvodu. MOV alebo varistor umiestnený za rezistorom 10 Ohm zvyšuje ochrannú vlastnosť jednotky a uzemňuje všetky prepätia, ktoré by sa mohli za rezistorom 10 Ohm vkradnúť.

Kondenzátor zníži prúd sieťového napätia na nižšie úrovne a mostíkový usmerňovač tvorený štyrmi diódami usmerní napätie na DC.

Kondenzátor 1000 uF filtruje usmernené napätie a na riadiaci obvod pozostávajúci z dvoch tranzistorov sa privádza plynulý jednosmerný prúd.

Prvý tranzistor je zapojený ako komparátor, ktorý porovnáva potenciálny rozdiel cez variabilný rezistor a vedie, keď napätie na ňom stúpa na úroveň nasýtenia.
K uvedenému zvýšeniu napäťovej hladiny dôjde, keď príslušná veľkosť svetla dopadne na povrch LDR.

Akonáhle odpor LDR klesne pod nastavenú prahovú hodnotu v dôsledku vyššieho okolitého svetla, tranzistor vedie. Kolektor vyššie uvedeného tranzistora okamžite uzemní základňu nasledujúceho tranzistora a vypne ho.

Príslušné LED svetlá pripojené k kolektoru druhého tranzistora sa tiež okamžite vypnú. Opačná reakcia nastáva, keď svetlo nad LDR klesne pod stanovenú hranicu, pravdepodobne za súmraku, keď zapadá slnko.

LED diódy sa znovu rozsvietia a zostanú rozsvietené, až kým nezaznie denný zobák a kým okolité svetlo nad LDR nedosiahne nastavenú vysokú prahovú úroveň. Na nasledujúcom obrázku je znázornený jednoduchý obvod automatickej LED dennej a nočnej lampy.

UPOZORNENIE: OKRUH NIE JE IZOLOVANÝ ZE SIEŤOVÝCH A TERAZ JE TO LETÁLNE, AK JE DOTKNUTÉ POD SÚŤAŽÍM BEZ SPRÁVNEJ SKRINKY.

Úprava vyššie uvedeného návrhu na aktiváciu žiarovky 220 V s triakom

Vyššie uvedený triakový dizajn je možné ďalej vylepšiť použitím ovládača operačného zosilňovača na dosiahnutie čistejšieho automatického prepínania žiarovky počas tmy, ako je uvedené nižšie: