Punto Luce Led di Emergenza

NE555 supercapacitore semplice schema punto luce led lampada emergenza   Schema per Realizzare un Punto Luce di Emergenza con un LED e un Supercapacitore, Utile in Caso di Interruzione di Energia Elettrica…

 
 
 
 




 

SCHEMA

Il sistema è molto semplice, carica un supercapacitore da circa 1Farad e poi quando vi è assenza di tensione di rete accende questo led. Per passare da alta a bassa tensione si sfrutta la caduta di potenziale su un condensatore, poi si usa un ponte di diodi per raddrizzarla e infine uno Zener per stabilizzarla. Lo schema è:

NE555 supercapacitore semplice schema punto luce led lampada emergenza

C1 e R1 si comportano come una impedenza da 63KΩ e grazie alla corrente assorbita dal sistema avranno ai suoi capi una caduta di tensione tale da far abbassare la tensione da raddrizzare. Il ponte di Graetz che raddrizza la tensione è formato da 4 diodi 1N4007.

La tensione raddrizzata viene filtrata dal condensatore C2 mentre il diodo Zener ha una tensione nominale di 5,6V e fa in modo che sul nodo A non vi siano mai tensioni superiori a questo valore.

D5 è un diodo di blocco, infatti permette il passaggio della corrente in un solo verso, così che la carica nel supercapacitore C3 possa scaricarsi solo attraverso il LED quando il Mosfet di tipo p è in on. Inoltre il diodo D5 permette di far fluire la corrente che carica C5, definito supercapacitore per la sua dimensione di 1Farad, ovviamente avrà una tensione massima molto bassa, ovvero 5,5V.

Vi sarà quindi una prima fase in cui i condensatori si caricano e il potenziale del nodo A e del nodo B salgono lentamente, fino a portarsi a 5,6V il primo e a 5V il secondo visto che su D5 cadono 0,6V circa. Raggiunta questa situazione assorbono corrente solo R2 e il diodo Zener che mantiene il potenziale di A a 5,6V, mentre il Mosfet vede una tensione Gate-Source di 0.6V che è maggiore della tensione di accensione (-1.5V)

Quando se ne va l’energia della rete il ponte di diodi è aperto e la capacità C2 inizia a scaricarsi su R2 e il diodo Zener, in particolare si scarica su R2, ed è da essa che dipende il tempo di scarica. La capacità C3 non si può scaricare perché il Mosfet è spento e D5 è contro polarizzato, quindi il nodo B rimane a 5V mentre il nodo A scende di tensione. Al nodo A è connesso il Gate del Mosfet mentre al nodo B vi è il Source, e quando si ha una tensione Gate-Suorce pari alla tensione di soglia (-1.5V) il Mosfet si accende, facendo circolare la carica del supercapacitore nel LED accendendolo.

NE555 supercapacitore semplice schema punto luce led lampada emergenza   Il LED rimane acceso finché non la tensione nel punto B non raggiunge i 2,5V. Quando tornerà ad esserci energia elettrica il potenziale del nodo A sale rispetto al nodo B, il diodo D5 è polarizzato e il Mosfet è spento facendo così caricare di nuovo il supercapacitore.

Per quanto riguarda il Mosfet si può usare un qualsiasi modello di tipo P, l’importate che abbia tensioni di soglia molto piccole in modulo, ovvero tra i -2V e -1V. Si può utilizzare anche un transistor PNP, però sarebbe meno efficiente in quanto parte della carica immagazzinate fluirebbe nella base del transistor per accenderlo. Si può usare un qualsiasi transistor PNP di segnale:

NE555 supercapacitore semplice schema punto luce led lampada emergenza

 




 
CONSIDERAZIONI ENERGETICHE

Più grande è C1 più veloce sarà la carica del condensatore, però ovviamente maggiore è la corrente assorbita dal sistema e più grande deve essere il diodo Zener per permettere la caduta di tensione a vuoto, quindi si consiglia di non superare i 100nF per il condensatore C1, inoltre deve poter sopportare cadute di tensione di 400V ai suoi capi o almeno 250V. Con un condensatore da 47nF il sistema dopo la carica assorbe meno di 1W.

La resistenza R2 determina il tempo di intervento del sistema, infatti se non ci fosse, C2 si scaricherebbe solo per via delle correnti di leakage del diodo Zener che sono molto piccole, quindi il nodo A non scenderebbe a 0 velocemente e così il LED si accenderebbe dopo alcuni secondi dalla disalimentazione della rete. Fare R2 troppo grande però comporta sottrarre corrente per la fase di carica.

Per quanto riguarda il supercapacitore, si possono usare anche modelli da 1,5F o 2F, ovviamente, la carica e la scarica saranno più lente. Ad esempio, se si usa un led simile a quello della foto, visto che esso assorbe 3mA, con un condensatore da 1F può restare acceso per 20 minuti circa, con un condensatore da 1,5F invece circa mezzora. Ovviamente la durata dipende dal tipo di led usato.

NE555 supercapacitore semplice schema punto luce led lampada emergenza





 

1932 Visite totali 1 Visite di oggi
Punto Luce Led di Emergenza ultima modifica: 2015-12-06T22:03:02+00:00 da ne555

2 pensieri su “Punto Luce Led di Emergenza

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *