12V LED Rucksack Stromversorgungskreis

In diesem Artikel lernen wir, einen einfachen 12-V-LED-Rucksack-Stromversorgungskreis für die Stromversorgung einer 36-Watt-LED-Lampe herzustellen, der entsprechend verdrahtete integrierte Steckdosen zum Anbringen externer Geräte wie eines geregelten Batterieladegeräts, eines Amperemeter, eines Voltmeters usw. enthält. Die Idee war angefordert von Herrn Kevin Bates

Rucksack LED Ladegerät / Treiber

Zunächst muss ich mich bei Ihnen dafür bedanken, dass Sie sich die Zeit genommen haben, mein Projekt mit mir zu betrachten. Obwohl ich etwas Verständnis für Elektrik und Elektronik habe, bin ich nicht sehr gut informiert. Ich bin von Beruf Ingenieur und habe einen guten Kopf für Visualisierung und Verständnis. Ich bin auch in Maschinenarbeiten und Löten erfahren.

Bei diesem Projekt handelt es sich um einen handgefertigten Holzrucksack mit drei gleich großen Fächern. Die beiden unteren haben eine einzige feste Abdeckung, die mit Flügelmuttern aus Messing befestigt ist, und die obere Abdeckung ist schwenkbar: -

1. In der unteren befindet sich die Batterie. Die Belüftung erfolgt über den Messing-Lamellengrill.

2. In dem mittleren Fach, in dem sich die gesamte Elektrik befindet, einschließlich derjenigen, die durch die äußere Abdeckung nach außen zeigen (Schalttafeleinbau), sind der Trennschalter, die Ladebuchse, das Amperemeter und das Voltmeter.

3. Das obere Fach mit dem Scharnier dient zur Aufbewahrung der täglichen Kleinigkeiten. Das Konzept: - In unserer Steampunk-Welt ist meine Frau ein Zeitspringer und ich ein Dämonenfänger. Ich trage den Rucksack mit einer speziellen Waffe, die einen geladenen Partikelstrahl abfeuert (nicht wirklich), der die Fähigkeit des Springers und der Dämonen zum Teleportieren unterbricht.

Einmal gefangen, wird der Dämon oder Springer in Stasis gehalten. Hier kommen die LED-Leuchten ins Spiel, die den Partikelstrahl darstellen.

Der LED-Controller verfügt über einen Infrarot-Tonabnehmer, der die Bewegung, Farbe und Geschwindigkeit der Lichter steuert. Die Zufuhr zu den Lichtern teilt sich beim Verlassen des Controllers in zwei Teile.

Ein Teil der Lichter geht zu meiner Waffe und der zweite Teil der Lichter geht zu meinem Gürtel, wo er ein Lasso bildet. Dieser Abschnitt hat einen Haken am Ende, der an einem Kragen befestigt werden kann, den meine Frau trägt. Dies bildet die „Bewahrerin“ in unserer Geschichte und verhindert, dass sie nach Belieben springt.

Mit der Infrarot-Fernbedienung kann jeder von uns die Bewegung, Farbe, Geschwindigkeit usw. des Lichts steuern. Obwohl die Lichter geteilt sind, bleiben sie insgesamt 36 W.

Der Akku wird aufgeladen, wenn der Rucksack ausgeschaltet ist. Das Ladegerät ist ein in sich geschlossener Typ (Wandwarze), der mit dem Akku mit 12 V und 6 Ampere geliefert wurde. Die Ladebuchse ist also nur eine Schnittstelle zwischen der Außenseite und dem Inneren des Batteriefachs. Es ist kein Ladekreis erforderlich.

Was ich erreichen möchte: -

• Eine Leiterplatte, die mir über einen 5-A-Schaltgleichrichter eine stabilisierte Spannungsregelung von 12 V 3 A bietet? um die Wärmeerzeugung zu reduzieren und irgendeine Form von Schaltungsschutz einzubeziehen - für deren Bestimmung ich Ihr Fachwissen benötige.
• Die Möglichkeit, das Volt- und Amperemeter über abnehmbare Stecker zu betreiben
• So verwenden Sie den Trennschalter, um den Akku während des Ladevorgangs vom Rest des Systems zu trennen.
• Als Option hätte ich gerne ein paar 12-V-Ersatzsteckdosen auf der Platine, damit ich sie in Zukunft erweitern kann. Ich hoffe, das ist angemessen, wenn nicht, werde ich es noch einmal versuchen, wenn Sie es mit mir aushalten können

Mit freundlichen Grüßen
Kevin Bates

Das Design

Schaltplan Details

Wie im obigen 12-V-LED-Rucksack-Schaltplan gezeigt, scheinen die Verkabelung und das Schaltungslayout ziemlich einfach und mit minimalen Komponenten zu sein. Die Details können wie folgt verstanden werden:

Die Eingangsversorgung wird von einer vorgefertigten 14V / 5amp SMPS-Einheit bezogen, die ganz links im Bild zu sehen ist.

Wenn der Benutzer das SMPS lieber selbst erstellen möchte, kann er dies anhand des Diagramms tun, das im folgenden Artikel dargestellt wird

12V, 5amp SMPS-Schaltung

Die fertige Beschaffung wäre jedoch viel einfacher und problemloser und wird hier empfohlen.

Wie angefordert, kann der Ausgang des SMPS durch eine Umschaltschalterstufe geleitet werden, um die Option eines direkten Eingangs in die Last oder über ein Amperemeter in Abhängigkeit von der Position des SPST-Schalters zu ermöglichen.

Als nächstes kann die Eingangsversorgung eine als Stromregler konfigurierte LM338-IC-Stufe durchlaufen, um die richtige Amperezahl für die Last (LED-Module) sowie für das Laden der Batterie zu verwalten.

Die Strombegrenzung wird durch geeignete Berechnung des Wertes von Rx erreicht. Das gesamte Verfahren zur Berechnung des Strombegrenzungswiderstands kann dem folgenden Artikel entnommen werden:

Universelle Strombegrenzungsschaltung

Wie in der Anforderung angegeben, wird die stromgesteuerte 14-V-Versorgung in ein paar steckbare Steckdosen abgeschlossen, von denen eine die externe Spannungsmessung ermöglicht, während die verbleibenden zwei das Einschalten der LEDs und das Laden der Batterie über einen anderen SPST-Schalter erleichtern.

Der geregelte 12-V-Ausgang dieses 12-V-LED-Rucksack-Stromversorgungskreises ist mit einer zusätzlichen separaten Buchse verbunden, so dass der Benutzer auf die Spannung zugreifen kann, um jedes andere gewünschte 12-V-Gerät über dieselbe zu versorgen.

Designfehler

Hallo Swag,

Vielen Dank für Ihre Unterstützung. Ich habe mir Ihr Design angesehen, aber einige Dinge notiert, die ich bitte für Ihre Bestätigung vorschlagen möchte.

- Ich stelle fest, dass ein permanentes Ladegerät SMPT ist. In meinem Design müsste dies die Batterie sein. - Ich stelle einen Schalter am Ampmeter fest, aber ich müsste meinen permanent angeschlossen haben. - Sie haben die Ladebuchse als 'Ausgang' gekennzeichnet, aber ich fordere, dass es sich um einen 'Eingang' handelt. Mein Ladegerät wird direkt an die Wand angeschlossen und der Ladevorgang erfolgt über diese Steckdose.

Ich habe (in Grundform) neu gezeichnet, was Sie mir zur Verfügung gestellt haben, aber mit meinen Änderungen wären Sie so freundlich, das Design zu überprüfen und sicherzustellen, dass es in Ordnung ist.

Vielen Dank und freundlichen Grüßen

Kevin

Verwenden des LM338 zum Laden des Akkus und der LED-Steuerung

Hallo Kevin,

Vielen Dank, dass Sie auf die Fehler hingewiesen haben. Wir haben hier jedoch ein weiteres Problem. Es ist die LM338-Stromreglerschaltung, die in beide Richtungen verwendet werden muss, dh beim Laden des Akkus und auch beim Aufleuchten der LED. Daher muss die Verkabelung durchgeführt werden Bitte überprüfen Sie es auf die im Anhang gezeigte Weise und lassen Sie mich wissen, wenn Sie irgendwelche Zweifel haben.

Hoffentlich löst dies alle angezeigten Probleme.

Freundliche Grüße. Beute

Schaltplan

In dem oben gezeigten korrigierten Diagramm eine einzelne TPDT (3PDT) Der Schalter wird verwendet und kann das beabsichtigte Laden der Batterie sowie das Aufleuchten der LED über eine gemeinsame LM338-Stromreglerschaltung erreichen.

Diese Idee ermöglicht es also, sowohl das Laden des Akkus als auch das Aufleuchten der LED über eine sicher berechnete stromgesteuerte Versorgung zu realisieren, was das Gerät sehr kompakt und kostengünstig macht.

Der Rest des Diagrammabschnitts ist selbstverständlich.

Feedback von Herrn Kevin

Hallo Swag,

Um mich für all Ihre Hilfe bei diesem Projekt zu bedanken, habe ich gerade alle Teile bestellt, die ich zur Fertigstellung benötige.
Alles Gute
Kevin