自动开关的LED路灯

来源 电原理图
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发布时间 2019-08-08

该路灯自动开关电路使用光敏电阻和NE555集成电路,使用阻容降压的非隔离电源供电,制作调试注意安全!

经过一段时间的考虑,我终于决定在通往我家的小路上安装自己的路灯。灯柱实际上已经存在,但四年前烧毁了一个小荧光灯泡。我向管理方多次反映,但未得到回应。因此 ,让我想到了使用备用组件构建简单、可靠和经济的路灯。

自动开关的LED路灯

自动开关的作用

直接从市电供电的路灯显然需要一个简单的开关在夜间将其打开(并在白天将其关闭)。我讨厌日常的体力劳动,所以我很快设计了一个“自动开关”; 即,在没有人为干预的情况下操作路灯的开启和关闭。正如您在下面的原理图中所看到的,它是一个非常简单的光敏控制电路!

自动开关的LED路灯

自动开关结构

当然,我首先在矩形的PCB板上构建电路,因为我想将它安装在架子上的旧的防水小外壳内。

自动开关的LED路灯

我还在顶部钻了一个小孔,这样光传感器可以很好地“看到”外部世界,最后用厚厚的黄色半透明胶带覆盖它,可以提供适当的保护,防止水滴进入内部电子电路。

自动开关的LED路灯

快速街灯建设

智能LED路灯由三个关键部分组成:LED PCB,LED驱动器和自动灯开关。如今,很容易购买价格合理的LED PCB,其中包含各种技术规格和许多在线供应商提供的兼容LED驱动模块。仅举几说,我选择了一个24 W LED PCB和24 W LED驱动器模块,因为它在这里可以广泛使用。我还买了一个合适的IP65级LED路灯外壳,让我的路灯看起来很优雅。LED路灯外壳有多种形状和尺寸,所以我无法给出在外壳中安装电路板的标准方案。但是,在开始拟合过程时查阅相关文档并不是一个坏主意。由我准备的LED路灯的基本框图如下图所示。

自动开关的LED路灯

对于设计师来说,当他们想要一个防水外壳时,他们需要知道用什么类型的防水等级,这常常令人费解。在防护安全(IP)系统中,外壳的典型防水IP等级为IP67,IP66和IP65。IP65外壳可以防止任何方向的喷水,而来自任何方向的强力喷水都不会对IP66外壳产生有害影响。

自动开关工作原理

电容器C1(带有一个泄放电阻器R1)是电源的关键部分。输入的交流电源经桥式整流器D1整流,整流后的输出被“限幅”到齐纳二极管ZD1的电压。电容C2是滤波电容,用于滤除ZD1两端的脉动电压。该恒流电源的最大输出电流不到30 mA,用于运行以IC1为中心的其余电子设备。注意,电磁继电器K1的电压略高于C2上出现的电压。F1和VR1分别是电流和瞬态保护元件。

如您所见,IC1用于驱动低电流继电器K1。当IC1的引脚2和6的电压高于电源电压的2/3时,输出(引脚3)切换为低电平,当它们低于电源电压的1/3时,输出切换为高电平。这就是为什么包含R3和LDR的分压器连接到IC1的引脚2和6以进行日/夜检测的原因。因为IC1的“电压感测”引脚2和6仅需要微安级的电流,所以R4的值可以远高于典型的基于晶体管的继电器驱动器电路所需的值。通常,当环境光<10勒克斯时,IC1启用K1,而> 40勒克斯将禁用它。对于负载的实际切换,K1的公共(P)和常开(S)触点用作单极开/关。

近乎完成的原型

这是我的LED路灯模型的内部,带有24 W LED PCB和24 W LED驱动器。为了清楚起见,当我拍摄用于现场测试的原型时,路灯的前玻璃和LED驱动器的顶盖被移除了。请注意,“隐藏式”自动开关安装在灯柱上。

自动开关的LED路灯

并提供建议的安装计划图:

自动开关的LED路灯

测试报告

这是使用230 V / 50 Hz交流输入电源进行测试时所记录的(最大)读数(感谢我的便携式功率分析仪):

待机状态
功率因数(PF):0.1
功耗(W):0.4
电流消耗(mA):18

活动状态
功率因数(PF):0.9
功耗(W):22
电流消耗(mA):103

警告!

如果您对电力和电子产品没有太多经验,请不要尝试这个项目。在测试/安装/使用演示的路灯系统时应特别小心,因为系统的大多数点都具有致命的电压。

关于LED驱动器的一些话

LED PCB由24个串联的暖白色芯片LED组成。请注意,24 W LED驱动器的“负载”输出电压约为72 V。LED驱动电路基于颇受欢迎的中国IC SIC9753。但是,现在我们可以看到来自中国的众多ASIC用于定制功率LED驱动器应用。该系列的另一个产品是IC LIS8714D。SIC9753是一款非隔离型有源功率因数校正降压LED驱动器,而LIS8741D则是隔离型。这是主要的区别。我使用的LED驱动器的技术规格如下所示:

项目:18至25 W LED驱动器
输入:AC 100-270 V(50/60 Hz)
输出:DC 45-72 V(350 mA)
PF:> 0.98
THD:<15%

SIC9753生产商数据表:https://www.keysemi.com/upload/data_sheet/1482257290-1723542515sic9752%20&%209753(sop&dip-7)_en_rev4.1.pdf

标签: LED, 路灯, 自动开关
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