这篇文章讨论了一种电路设计,它将发电机的低压输出转换成220V直流,并在许多灯泡上产生顺序照明,以响应发电机电压的增加。这个主意是肯先生提出的。
技术规格
我是新加坡理工学院的学生。我知道你是个大忙人,但我对学校的作业有些怀疑。
我目前正在建造一个自行车发电机,以教育公众清洁能源的重要性。如果你能好心地帮助我,那就太好了!
问题是,我如何连接10W的交流灯泡在一起,让他们一个一个亮起我的自行车产生的能量?
Lm3914集成电路吗?由于我们使用的是10V, 800流明的LED灯泡,我们将使用15或17个灯泡。我附上了我们项目的概念草图。
我不确定是否充电控制器和逆变器将需要,或者我们甚至需要一个电池。发电机为300W直流发电机。
LED灯泡瓦数为10W。对于发电机,输出电压范围约为0-40伏特直流。发电机的规格我已经在邮件中附上了。如果你还需要其他信息,请告诉我。
同样需要注意的是,在新加坡,我们的标准电压是230V, 50Hz。我也附上了灯泡的图片。
我想再次表达我的感激之情。世界需要更多像你这样的人。帮助陌生人。振作精神!
谢谢你!
肯
设计
建议的自行车发电机到220V转换电路可以理解与以下描述的帮助。
如要求,灯被要求在响应从发电机增加的电压顺序照明。
测序功能是由芯片LM3914实现的,LM3914是一个点/条形显示驱动芯片。
IC响应施加在其引脚#5上的电压,并将其转换为10个输出引脚上的顺序或递增逻辑高。
输出可以被安排为产生“点”模式的排序类型或“条”模式类型,这取决于连接到IC 9引脚的选择开关的位置。
在本设计中,发电机输出首先通过TIP122晶体管级降至15V DC源,然后进一步降至6V,然后应用到IC级以实现所需的功能。
IC的输出通过10pnp晶体管继电器驱动级端接。
模式开关应选择在“棒”模式,使晶体管按顺序锁存,相应的电压水平的增加,反之亦然,在IC的输入。
由于输入仅限于接受不同电压从0到5 v,分压器阶段一直采用的形式显示33 k和4.7 k电阻控制相对应的电压增量从0到4.8 v 0到大约36 v的发电机电压。
了解发电机220V变频器级
上述阶段只处理电路的排序功能。为了点亮交流灯泡,我们需要一些方法将发电机电压转换成220V直流。
这是通过使用一个简单的buck-boost网络阶段实现的,如下图所示。这是一个简单的buck-boost变换器电路,用于获得所需的转换。
该图还显示了buck boost stage的输出需要如何连接到继电器和灯泡,这可能是所有继电器和灯泡的后续。
电感可以通过一些尝试和错误进行优化,例如,开始尝试在10/15mm铁氧体棒上100圈22 SwG,并通过保持PWM控制朝向最大占空比来测量电压。
然后继续试验的转弯和电线SWG,以获得所需的最佳电压照明所有10个灯泡一起。
如何设置IC 3914
使用精密数字万用表跨引脚4和6调整R1,得到1.20V的电位差。
接下来,通过一个调节的可变电源应用4.94V引脚5,并调整R4,直到序列输出#10刚刚照明。这些调整是不相互作用和可设定的。
发电机规格
- - 300直流发电机模型
- 输出电压范围-0到40伏特直流
- 额定电流-15安培
- 额定峰值电流-20安培
- 峰值功率输出:(充电12V电池)300瓦(15V X 20安培)
- 驱动类型2”直径滑轮
- 最高工作温度-100摄氏度
- 冷却技术冷却
- 轴类轴承-滚珠轴承
- 安装螺栓尺寸:6mm
- 导线长度~ 12”
- 引线尺寸-尺寸12 AWG
- 大约重量~ 8磅
- 极点数(电刷)-4
- 发电机类型-这是一个直流永磁电机被用作发电机。
- 峰值电压-随转速而变化
- 额定运行速度-2800转/分
- 内部阻力- 0.35欧姆
- 典型安培小时在1小时使用~6 @12V
- 1小时使用时的典型安培小时-100瓦小时(0.1 KWH)
一位读者提出了相关的请求:
亲爱的先生Swagatam
我是一名商业实习生,我应该找到并介绍一种很酷的方式,让年轻人了解清洁能源。我最近看到你关于自行车发电机的设计,我真的很感兴趣。
然而,由于我的国家限制,我不能得到材料,如铁氧体棒。因此,我写信给你,希望你可以使用这个想法,并为我想出另一个电路请。
电路的概念:
利用发电机使小led灯按顺序发光。然后用led照射在光敏电阻上点亮灯泡,该灯泡应连接到交流主电源230V 50Hz。
类似的问题,我从你发布的网站上找到了发电机。
然而,我测试了它,就像其他女士和先生张贴了他们的问题,我也达到了60V+无负载。
先生,我希望你能帮助我的电路,因为我是一个所有商业类型的女士,但我知道一些简单的电路和所有,但设计一个电路?
我只是没你那么专业。我愿意付钱给你,但我知道你为帮助别人创造和学习电路而感到自豪和快乐,恐怕这可能会侮辱你的荣誉。
我非常希望您能抽出一些宝贵的时间来帮助我完成这个项目!
真诚的谢谢你,
罗斯
设计# 2
所要求的想法可以在下面所示修改的帮助下实现。
在这里,IC LM3914的每个输出都被替换为一个光耦合器,以驱动后续的三极管。图中只突出显示了一个引脚连接,该连接需要为IC的所有相应引脚重复。
开关与灯具连接,额定电源输入220V。
所示光电有一个双极输入,这意味着它的输入引脚可以连接到任何绕过LM3914输出。
可控硅的MT2显示连接IC电源的负极,这意味着整个电路直接与市电220V相连,因此在未覆盖的位置触摸是非常危险的,因此要求部分用户非常谨慎。
赠品,先生
我使用与上面指定的相同的生成器。然而,当我测试它没有负载时,我可以产生大约60V的顶部。如果是要用一个5W的直流LED灯泡。我该如何修改电路?
约瑟夫先生,
你可以尝试下面的电路来控制输出电压到任何想要的水平。
//www.addme-blog.com/2013/08/simple-zero-drop-solar-charger-circuit.html
赠品,先生
谢谢您的快速回复。
然而,在把0-60V降到0-20V后,LM3914不能支持高于25V,我应该在LED侧做什么?
你想使用上面的电路吗?
请提供您项目的详细资料。
请提供更多关于你申请的信息,我会尽力帮助你。
约瑟夫先生,
你可以使用上面显示的电路为你的应用。
在继电器线圈的位置用单独的串联电阻连接led。电阻应该是12欧姆/2瓦特每个。
对于10pnp晶体管使用TIP127。
TIP122阶段不适用于您的应用程序,所以您可能想用前面评论中建议的设计替换它。将其电压设置为15V左右
亲爱的先生,
我能用这种铁氧体棒吗?
singapore.rs-online.com/web/p/ferrite-rods/4674015/
2mm直径太薄,不适合以上应用。
TIP122应该用太阳能降压电路代替,TIP122不能处理10安培的电流,因此必须用讨论中的更强的对应电路代替。
如果你能造一个buck转换器那就太好了,你可以在这里用它来代替太阳能电路。
你可以试试附近的其他值(欧姆),但瓦数不能降低,必须是2瓦或更多。
它是用来将交流转换为直流的,但是如果输出已经是直流,它可以被消除,并用100uF/100V的电容来过滤发电机的直流。
是的,它可以使用,但是上面的电路只允许10个灯泡作为电路的最大保持容量。
请遵循上述评论中解释的步骤。
两者都很好,这取决于哪个更容易构建和优化。
约瑟夫先生,
我已经说清楚了,TIP122不能承受10安培的电流,你应该用太阳能降电电路来替换它,但是在图表中你已经包含了它。
输入极性不正确,应该是相反的。
约瑟夫先生,
需要将TIP122、220欧姆和齐纳二极管级完全拆除,并用零降电路替换。
TIP127只需要在IC的10个输出
赠品,先生
是这样的吗,先生?
imageshack.us /照片/ images / 854 / ccmp.png /
是的,那是完美的。
您的意思是说,输出序列应该产生ON/OFF效应,因为它在整个pinout ?
为此,您将不得不在DOT模式下使用IC,只需断开引脚#9从供应,并保持它打开。
我很抱歉,我没有关于如何在buck-boost拓扑中维电感的任何信息,所以不能在这方面给你太多建议。
这里有一个很好的设计,完全不需要电感:
//www.addme-blog.com/2013/08/simple-zero-drop-solar-charger-circuit.html