12V LED-ryggsäckströmförsörjningskrets

I den här artikeln lär vi oss att skapa en enkel 12v LED-ryggsäckströmförsörjningskrets för att driva en 36watt LED-lampa, som inkluderar lämpligt trådbundna integrerade uttag för att möjliggöra anslutning av externa enheter såsom en reglerad batteriladdare, amperemätare, voltmeter etc. Idén var begärde av Kevin Bates

Ryggsäck LED-laddare / drivrutin

För det första måste jag tacka dig för att du gav mig tid att titta på mitt projekt. Även om jag har en viss förståelse för el och elektronik är jag inte särskilt kunnig. Jag är ingenjör i handeln och har ett bra huvud för visualisering och förståelse. Jag är också skicklig på maskinarbeten och lödning.

Detta projekt är en handgjord ryggsäck av trä med tre lika stora fack, de nedre två har ett enda fast lock som hålls på plats med mässingsvingmuttrar och topplocket är gångjärn: -

1. Den nedre kommer att hysa batteriet. Den ventileras via den laminerade grillen i mässing.

2. Det mellersta facket rymmer allt det elektriska, inklusive de som vetter utåt (panelmontering) genom det yttre locket, som isolatorbrytare, laddningsuttag, ampmätare och voltmätare.

3. Det övre facket som har gångjärnet är för förvaring av dagliga bitar och bobbar. Konceptet: - I vår Steampunk-värld är min fru en tidshoppare och jag, en demonfångare. Jag bär ryggsäcken som har en speciell pistol som avfyrar en laddad partikelstråle (inte riktigt), detta avbryter bygeln och demonernas förmåga att teleportera.

Efter att ha fångats hålls demonen eller bygeln i stillhet. Det är här LED-lamporna kommer in, som representerar partikelstrålen.

LED-styrenheten har en infraröd pickup som styr lampornas rörelse, färg och hastighet. Matningen till lamporna delas i två när den lämnar styrenheten.

En del av lamporna går ner till min pistol och den andra delen av lampor går ner till mitt bälte där den bildar en lasso. Detta avsnitt har en krok i änden som kan fästas på en krage som min fru bär. Detta utgör 'Keeper' i vår berättelse, vilket hindrar henne från att hoppa efter behag.

Med den infraröda fjärrkontrollen kan någon av oss styra ljusrörelser, färg, hastighet etc. Även om lamporna är delade förblir de totalt 36W

Batteriet laddas när ryggsäcken är avstängd, laddaren är en fristående (väggvarta) typ som medföljer batteriet 12V 6 ampere, så laddningsuttaget är bara ett gränssnitt mellan utsidan och insidan av batterifacket. Ingen laddningskrets krävs.

Vad jag skulle vilja uppnå: -

• Ett kretskort som ger mig en stabiliserad spänningsreglering på 12V 3 A via en 5 A omkopplingslikriktare? för att minska värmeproduktionen och införliva någon form av kretsskydd - Som jag behöver din expertis för att bestämma.
• Möjligheten att köra volt- och förstärkarmätaren via avtagbara pluggar
• Att använda isoleringsbrytaren för att isolera batteriet från resten av systemet under laddning.
• Som ett alternativ skulle jag vilja ha ett par extra 12v uttag monterade på kortet så att jag kan expandera i framtiden. Jag hoppas att detta är tillräckligt, om inte, försöker jag igen, om du inte kan hålla med mig

Vänliga Hälsningar
Kevin Bates

Designen

Kopplingsschematiska detaljer

Som visas i ovanstående 12V LED-ryggsektionsdiagram verkar ledningarna och kretslayouten vara ganska enkel och med minimala komponenter. Detaljerna kan förstås som ges under:

Ingångsförsörjningen hämtas från en färdiggjord 14V / 5amp SMPS-enhet, som kan ses längst till vänster på bilden.

Om användaren föredrar att bygga SMPS själv kan han göra det genom att hänvisa till diagrammet som presenteras i följande artikel

12V, 5amp SMPS-krets

Att skaffa det färdigt skulle dock vara mycket enklare och problemfritt och rekommenderas här.

På begäran kan utgången från SMPS ses passera genom ett växlingsomkopplingssteg för att möjliggöra alternativet för en direkt ingång till lasten eller genom en amperemätare beroende på läget för SPST-omkopplaren.

Därefter får ingångsförsörjningen passera genom ett LM338 IC-steg konfigurerat som en strömstyrenhet för att hantera rätt mängd förstärkare till belastningen (LED-moduler) såväl som för laddning av batteriet.

Den nuvarande gränsen uppnås genom att beräkna värdet på Rx på lämpligt sätt. Hela proceduren för beräkning av strömbegränsningsmotståndet kan läras av följande artikel:

Universalströmbegränsarkrets

Som anges i begäran avslutas den strömstyrda 14V-matningen i ett par inkopplingsbara uttag, en för att möjliggöra spänningsmätning externt, medan de återstående två underlättar strömförsörjningen av lysdioderna och laddning av batteriet via en annan SPST-omkopplare.

Den reglerade 12V-utgången från denna 12V LED-ryggsäckströmförsörjningskrets kan ses ansluten med ett extra separat uttag så att användaren kan komma åt spänningen för att driva alla andra önskade 12V-apparater genom samma.

Designfel

Hej Swag,

Stort tack för din hjälp, jag tittade på din design men noterade ett antal saker som jag vill lägga fram för din bekräftelse, tack.

- Jag noterar en permanent laddare SMPT .... I min design måste detta vara batteriet - Jag noterar en brytare på Ampmeter, men jag måste ha min permanent ansluten. - Du har märkt laddningsuttaget som 'Output' men jag kräver att det är en 'Input'. Min laddare ansluts direkt till väggen och laddningen sker genom detta uttag.

Jag har ritat om (i grundläggande form) vad du gav mig men med mina ändringar, skulle du vara snäll att kontrollera designen och se till att den är OK.

Stort tack och vänliga hälsningar

Kevin

Använd LM338 för laddning av batteri och LED-kontroll

Hej Kevin,

Tack för att du påpekade misstagen, men vi har ett annat associerat problem här, det är LM338-strömstyrkretsen som måste användas båda sätten, det vill säga när du laddar batteriet och även när lysdioden lyser, därför måste ledningarna göras snarare på det sätt som visas i bilagan, kontrollera den och låt mig veta om du är tveksam.

Förhoppningsvis kommer detta att lösa alla angivna problem.

Vänliga hälsningar. Bylte

Kretsschema

I det korrigerade diagrammet som visas ovan, en enda TPDT (3PDT) strömbrytaren används och kan uppnå den avsedda laddningen av batteriet såväl som belysningen av lysdioden genom en gemensam LM338 strömstyrkrets.

Så denna idé gör att både laddning av batteriet och belysning av LED kan implementeras via en säkert beräknad strömstyrd matning, vilket gör enheten mycket kompakt och kostnadseffektiv.

Resten av avsnittet i diagrammet är självklart.

Feedback från Mr. Kevin

Hej Swag,

Bara för att säga tack för all hjälp med detta projekt, jag har just beställt alla bitar jag behöver slutföra.
Med vänliga hälsningar
Kevin