Inteligentný núdzový záložný zdroj osvetlenia s LED
Predstavte si situáciu, že ste o polnoci v kúpeľni a odrazu dôjde k neočakávanému výpadku prúdu. Ak sa spoliehate na kúpeľňovú lampu, ktorá má iba napájanie zo siete a určite v danom momente výpadok nenastane, tak ste na omyle, nakoľko je tu vždy 50% pravdepodobnosť, že takáto situácia určite nastane. To zažil nedávno môj známy vo svojom dome, čo skončilo následne návštevou pohotovosti a piatimi stehmi na brade, takže vymenil túto kúpeľňovú žiarovku za inteligentnú LED žiarovku - nič iné ako malá elektrická žiarovka doplnená jednoduchým záložným zdrojom svetla.
Schéma zapojenia tu uvedené nie je žiadnym spôsobom veľkolepá, okrem nápadu a relatívne jednoduchej realizácie. Tu je schéma zapojenia mojej prvej verzie, pozostávajúca niekoľkých lacných elektronických komponentov. Čiže žiadne komplikácie s mCU a ani iné sofitikované riešenie, ktoré by mohlo zlyhať, ale ozaj "blbuvzdorné" zapojenie.
Schéma zapojenia
Schéma zapojenia.
Zoznam komponentov
- C1: 105 J/400 V (CBB22 - poznámka v texte)
- C2: 47 uF/63 V
- R1, R2: 470 KΩ
- R3, R4: 56 Ω
- R5: 330 Ω
- R6: 10 KΩ
- R7: 100 Ω
- R8–R16: 2.2 Ω
- PC1: PC817
- T1: S8550
- B1: MB10S
- BAT: 9 V (6F22)
- S1: DPDT Spínač (AC sieťový typ s dvojicou oddelených kontaktov)
- LED1–LED27: SMD Biela (5630) alebo 5 mm biela THD (Generic) — info v texte
Ako vidíte na vyššie uvedenej schéme zapojenia, ľavá strana obsahuje deväť bielych THD LED s predradnými rezistormi (LED1 – LED9) napájaných spoločným napájaním zo siete AC 230 V. Existuje niekoľko spôsobov, ako premeniť striedavé napätie na jednosmerné napätie, ktoré vyžadujú LED, vrátane kompaktných riešení s prepínaním napájania. Tu sa však používa beztransformátorové (kapacitné) napájanie, pretože ponúka lacnú alternatívu k drahým napájacím modulom. Ak je k dispozícii napájanie zo siete, rozsvietením spínača svetiel sa rozsvieti skupina LED ako zvyčajne. Tentoraz napája nízkonapäťový jednosmerný prúd z LED reťazca optočlen PC817 (PC1), a tým sa deaktivuje druhá skupina 18 bielych LED (LED10 – LED27) napájaných nenabíjateľnou 9V batériou V (BAT). V prípade výpadku napájania zo siete sa druhá skupina LED okamžite rozsvieti z 9V batérie cez tranzistor S8550 (T1) PNP. Všimnite si, že vypínač (S1) je spoločný pre oba svetelné zdroje LED; t. j. je to hlavný vypínač a zároveň aj vypínač lampy. Všetky komponenty sú z tme.eu, alebo "co dum dal" až na PC1 - PC817, ktorý mám zo šuplíka.
Realizácia
Ako vidno nižšie, tak celé zapojenie je realizované na univerzálnej DPS, čo zjednodušuje a aj zlacňuje celé zariadenie.
Realizácia na univerzálnej DPS
Ukážka modulu v činnosti.
Výstraha!
Pri experimentovaní s obvodmi napájanými zo siete, existuje nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Aj keď sú niektoré časti daného obvodu izolované od sieťového napätia, tak majte na pamäti, že musíte byť veľmi opatrný nielen pri skúšaní, ale aj pri výmene batérie.
Poznámky k stavbe
K zástavbe do krabičky použite plastový a zároveň vodotesný typ s dostatočným krytím IP. Pokiaľ budete zariadenie "prerábať" na "krajší" plošný spoj, odporúčam pre konečný návrh použiť technológiu SMD pre celé zapojenie. Inštalácia inteligentnej žiarovky LED by nemala predstavovať žiadne problémy, ak budete postupovať podľa nasledujúcich pokynov:
- Po úspešnej konštrukcii a validácii pripevnite na stenu vyrobenú krabičku (pozri nákres krytu uvedený nižšie) v kúpeľni na vhodnom mieste.
- Vyberte existujúcu kúpeľňovú žiarovku a nasmerujte dostupné napájanie zo siete na vstup inteligentnej LED žiarovky (dá sa kúpi držiak- adaptér, vyhnete sa tak deštruktívnemu zásahu do elektroinštalácie).
- Existujúce svetlo do kúpeľne natrvalo zapnite / vypnite, aby sa na vstupe inteligentnej LED žiarovky objavilo sieťové napätie.
- To je všetko. Teraz môžete pomocou vypínača inteligentnej LED žiarovky ovládať osvetlenie vašej kúpeľne. S touto žiarovkou nepoužívajte bežné stmievače svetla.
Príklad možnej realizácie a spôsob zapojenia záložného osvetlenia.
Kondenzátor C1 - CBB22?
CBB22 na pozícii C1 v schéme zapojenia je v skutočnosti kondenzátor z metalizovaného polypropylénového filmu (MPF) vyrobený pomocou neindukčného metalizovaného polypropylénového filmu s modrým alebo červeným epoxidovým povlakom. V tomto obvode by sa mal používať typ s červeným uzáverom z epoxidovej živice spomaľujúcim horenie. "J " označuje jeho toleranciu, ktorá je v tomto prípade ± 5%.
