Circuito di alimentazione dello zaino a LED 12V

In questo articolo impariamo a realizzare un semplice circuito di alimentazione a zaino LED da 12 V per alimentare una lampada LED da 36 watt, che include prese integrate opportunamente cablate per consentire il collegamento di dispositivi esterni come un caricabatterie regolato, un amperometro, un voltmetro ecc. L'idea era richiesto dal Sig. Kevin Bates

Caricatore / driver LED per zaino

In primo luogo, devo ringraziarti per aver dedicato del tempo a guardare il mio progetto con me. Sebbene abbia una certa comprensione dell'elettronica e dell'elettronica, non sono molto esperto. Sono un ingegnere di professione e ho una buona testa per la visualizzazione e la comprensione. Sono anche esperto in lavori di macchine e saldatura.

Questo progetto è uno zaino in legno fatto a mano con tre scomparti di uguali dimensioni i due inferiori hanno un unico coperchio fisso tenuto in posizione con dadi ad alette in ottone e il coperchio superiore è incernierato: -

1. Quello inferiore ospiterà la batteria. Viene ventilato tramite la griglia in ottone.

2. Lo scomparto centrale ospiterà tutta l'elettricità, comprese quelle che si affacciano (montaggio a pannello) attraverso il coperchio esterno, essendo l'interruttore dell'isolatore, la presa di ricarica, l'amplificatore e il voltmetro.

3. Lo scomparto superiore che ha la cerniera è per riporre oggetti quotidiani. Il concetto: - Nel nostro mondo Steampunk, mia moglie è un saltatore nel tempo e io, un cacciatore di demoni. Indosso lo zaino che ha una pistola speciale che spara un raggio di particelle caricato (non per davvero) questo interrompe la capacità del ponticello e dei demoni di teletrasportarsi.

Una volta catturato, il demone o il saltatore vengono tenuti in stasi. È qui che entrano le luci LED, che rappresentano il fascio di particelle.

Il controller LED ha un pickup a infrarossi, che controlla il movimento, il colore e la velocità delle luci. Il feed alle luci si divide in due quando lascia il controller.

Una sezione di luci scende alla mia pistola e la seconda sezione di luci scende alla mia cintura dove forma un lazo. Questa sezione ha un gancio all'estremità che può essere agganciata a un collare che mia moglie indossa. Questo forma il 'Custode' nella nostra storia, impedendole di saltare a volontà.

Con il telecomando a infrarossi, ognuno di noi può controllare il movimento, il colore, la velocità delle luci, ecc. Sebbene le luci siano divise, rimangono un totale di 36W

La batteria verrà ricaricata quando lo zaino è spento, il caricabatterie è del tipo autonomo (wall wart) fornito con la batteria 12V 6 amp, quindi la presa di ricarica è solo un'interfaccia tra l'esterno e l'interno del vano batteria. Non è richiesto alcun circuito di ricarica.

Cosa vorrei ottenere: -

• Un circuito stampato che mi fornirà una regolazione della tensione stabilizzata di 12V 3 A tramite un raddrizzatore switching da 5 A? per ridurre la generazione di calore e incorporare una qualche forma di protezione del circuito - che avrò bisogno della tua esperienza per determinare.
• La capacità di far funzionare il voltmetro e l'amplificatore tramite spine rimovibili
• Utilizzare l'interruttore di isolamento per isolare la batteria dal resto del sistema durante la carica.
• Come opzione vorrei un paio di prese di uscita 12v di ricambio montate sulla scheda in modo da poter espandere in futuro. Spero che questo sia adeguato, altrimenti proverò di nuovo, se mi sopporti

Cordiali saluti
Kevin Bates

Il design

Dettagli dello schema elettrico

Come mostrato nello schema del circuito dello zaino LED 12V sopra, il cablaggio e il layout del circuito sembrano essere piuttosto semplici e con componenti minimi. I dettagli possono essere intesi come dati sotto:

L'alimentazione in ingresso viene acquisita da un'unità SMPS da 14 V / 5 amp già pronta, che può essere vista all'estrema sinistra dell'immagine.

Se l'utente preferisce creare l'SMPS da solo, può farlo facendo riferimento al diagramma presentato nel seguente articolo

Circuito SMPS da 12V, 5A

Tuttavia, procurarlo già pronto sarebbe molto più facile e senza problemi, ed è consigliato qui.

Come richiesto, l'uscita dall'SMPS può essere vista passare attraverso uno stadio di commutazione per abilitare l'opzione di un ingresso diretto al carico o tramite un amperometro a seconda della posizione dell'interruttore SPST.

Successivamente, l'alimentazione in ingresso può attraversare uno stadio IC LM338 configurato come controller di corrente per gestire la corretta quantità di ampere al carico (moduli LED), nonché per la ricarica della batteria.

Il limite di corrente si ottiene calcolando opportunamente il valore di Rx. L'intera procedura per il calcolo del resistore limitatore di corrente può essere appresa dal seguente articolo:

Circuito limitatore di corrente universale

Come indicato nella richiesta, l'alimentazione a 14V controllata in corrente è terminata in una coppia di prese innestabili, una per abilitare esternamente la misura della tensione, mentre le restanti due facilitano l'alimentazione dei LED e la ricarica della batteria tramite un altro interruttore SPST.

L'uscita 12V regolata da questo circuito di alimentazione dello zaino a LED 12v può essere vista collegata a una presa separata aggiuntiva in modo che l'utente sia in grado di accedere alla tensione per alimentare qualsiasi altro gadget 12V desiderato attraverso lo stesso.

Difetti di progettazione

Ciao Swag,

Molte grazie per la vostra assistenza, ho dato un'occhiata al vostro design ma ho notato una serie di cose che vorrei proporre per la vostra conferma, per favore.

- Noto un caricatore permanente SMPT .... NEL mio progetto dovrebbe essere la batteria - Noto un interruttore sull'amplificatore, ma avrei bisogno che il mio fosse permanentemente collegato. - Hai etichettato la presa di ricarica come 'Uscita', ma è necessario che sia un 'Ingresso'. Il mio caricabatterie si collega direttamente al muro e la ricarica avverrà tramite questa presa.

Ho ridisegnato (in forma base) ciò che mi hai fornito ma con le mie modifiche, saresti così gentile da controllare il design e assicurarti che sia OK.

Molte grazie e cordiali saluti

Kevin

Utilizzo di LM338 per la ricarica della batteria e il controllo LED

Ciao Kevin,

Grazie per aver sottolineato gli errori, tuttavia abbiamo un altro problema associato qui, è il circuito del controller di corrente LM338 che deve essere utilizzato in entrambi i modi, cioè durante la ricarica della batteria e anche durante l'illuminazione del LED, quindi il cablaggio deve essere fatto piuttosto secondo le modalità riportate in allegato, per favore verificatela e fatemi sapere se avete dubbi.

Si spera che questo risolva tutti i problemi indicati.

I migliori saluti. Malloppo, festone

Schema elettrico

Nel diagramma corretto mostrato sopra, un singolo TPDT (3PDT) viene utilizzato un interruttore ed è in grado di ottenere la carica prevista della batteria nonché l'illuminazione del LED attraverso un comune circuito di controllo della corrente LM338.

Quindi questa idea consente di implementare sia la ricarica della batteria che l'illuminazione del LED tramite un'alimentazione controllata in corrente calcolata in modo sicuro, rendendo l'unità molto compatta ed economica.

Il resto della sezione del diagramma è evidente.

Feedback dal Sig. Kevin

Ciao Swag,

Solo per dire grazie per tutto il tuo aiuto con questo progetto, ho appena ordinato tutti i pezzi che devo completare.
Ti auguro il meglio
Kevin