Come fare una lampada di emergenza

Come fare Lampada di Emergenza

Ciao A tutti! Oggi vedremo una semplice guida su come costruire da zero una lampada di Emergenza . Molto utile e semplice nel realizzarla.

Lampade Di Emergenza

Lampade Di Emergenza

Prima di inziare.. Ma cos’ è e cosa serve una lampada di emergenza?

Come dice la parola, la luce di emergenza viene utilizzata durante l’ interruzione di corrente per illuminare la tua casa. Nei maggiori dei casi vengono usati dei Led Bianchi ad alta luminosità; perchè sono: generalmente più luminosi, durano molto di più di un neon o altre luci e poi hanno il vantaggio di consumare davvero poco. La luce di Emergenza è molto utile! In questo articolo ti mostrerò un semplice circuito su come creare una lampada di Emergenza economica, che funziona con una batteria da 12v.

Questo circuito è diviso in due parti: La prima parte viene utilizzata per Abbassare la tensione alternata in 12v circa. (V-efficace circa 14-15v). Per Abbassare la tensione ho utilizzato un Trasformatore 12v (80 VA) poi per rendera la tensione alternata in tensione continua ho usato un Ponte diodi. Poi per livellare la tensione ho usato un condensatore. Mentre la parte seconda è costituita da un paio di componenti (Scorri e troverai la lista completa).

A cosa serve il circuito?

Questo semplice circuito è diviso in due parti: Quella di carica della Batteria al piombo e quella di Mancanza di alimentazione. Partiamo spiegando la carica della Batteria Al piombo. Per prima cosa questo circuito è molto simile ( il funzionamento) al regolatore montato sull’ alternatore della tua auto. Questo circuito è in grado di caricare la batteria fino alla tensione scelta da te( normalmente 13,8 v, Su alcune batterie c’ è scritto un range per poterle caricare es: 13,5 – 13,8), una volta arrivato a tale valore il circuito mantiene la batteria senza rischiare di avere una sovraccarica. Il circuito non ha una potenza minima o massima si può caricare qualsiasi batteria (12v al piombo) più lentamente o più velocemente. La miglior cosa è la carica lenta.

 

Il circuito può essere posizionato anche lontano dalla batteria perchè è sicuro ed affidabile. Il circuito è molto semplice e si può adattarlo in molte situazioni( ad esempio si può usare dei vecchi trasformatori/alimentatori basta che sia di potenza adeguata, Modificare il circuito aggiungendo o togliendo componenti e molto altro…). E’ comodo perchè il circuito ha una tensione di ingresso di 220v (presa di casa) e in uscita ha un range regolabile da 12v a 14(noi lo metteremo a 13,7) con una corrente di 5A. La seoonda parte del circuito è relativa ai led. Per “pilotare” i Led e accendendoli solo quando la tensione è zero ho usato un transistor pnp( nei prossimi articoli troverai una guida),in poche parole  quando sulla base c’ è una tensione negativa oppure zero il transistor passa in conduzione mentre quando c’ è la tensione passano in interdizione (non conducono).

Inoltre ho aggiunto un’ altra sicurezza ovvero se salta la corrente (ingresso) per un lungo periodo la batteria si scaricherebbe fino ad arrivare ad una tensione dove saremo costretti a buttarla via, per ovviare a questo problema ho deciso di utilizzare un diodo zener da 11v. Cosi fino che la batteria non arriva a tale valore il circuito va e i led si accendono,ma se la batteria arriva a 11v  il zener blocca il passaggio e i led rimangono spenti. Il diodo zener comanda un transistor npn ( il contrario del pnp) che , a sua volta, comanda il catodo dei led. Ho voluto aggiungere questa protezione per sicurezza perchè se salta la corrente per un lungo periodo dovremmo buttare via la batteria, almeno con questo circuito non si ha rischio che la batteria è da buttare.

Come funziona?

Il funzionamento è abbastanza semplice per regolare la tensione di carica della batteria basta agire sul potenziometro. Per regolare bisogna farlo a vuoto, ovvero devi scollegare la batteria, e ruotarlo fino ad arrivare ad una tensione di 13,7-13,8 v. Questa tensione sarà la fine carica della batteria. Il circuito è diviso in : carica,mantenimento e led. Collegando la batteria al nostro circuito regolato a 13,8 V, si ottiene una circolazione di corrente tale da provocare una caduta di tensione su R2 e D2 che farà innescare l’ SCR. Quando l’ SCR è innescato il raddrizzatore si troverà direttamente collegato alla batteria e la corrente di carica sarà la massima che il trasformatore è in grado di dare.

Quando la tensione sulla batteria avrà raggiunto il valore di regolazione del 7912, vale a dire circa 13,8 V, la corrente che circola in R2 e D2 produrrà una caduta di tensione insufficiente ad innescare l’ SCR che rimarrà aperto. Alla batteria continuerà comunque a giungere una corrente di mantenimento sufficiente a compensare la naturale autoscarica. Una volta caricata, supponiamo di applicare un carico.

Il carico produrrà una caduta di tensione in grado di innescare l’ SCR, facendo così, riprenderà a caricare la batteria. Il circuito non ha limitazioni di tempo ma è meglio lasciarlo spento alcune ore da lasciar riposare la batteria. Come noti dallo schema è presente un diodo sul positivo del caricatore (D3),  Questo serve, in caso di black- out, una corrente prima della batteria.  Se non si mette il diodo i led rimarranno sempre spenti perchè il transistor Pnp rimane in interdizione il motivo del diodo è soltanto per bloccare la corrente inversa della batteria.

Facendo così, in caso di black-out, la tensione prima della batteria sarà zero e il transistor pnp potrà condurre). Come noti dallo schema è presente un’ altro diodo(D5) e serve all’ inversione di polarità ovvero se sbagli di mettere i cavi ( metti il – sul +) il diodo farà bruciare il fusibile. 

Passiamo ora all’ ultima parte: i Led/Lampada di Emergenza. Come dicevo prima questa parte si basa su un trasistor npn, uno pnp e un diodo zener. Se la batteria, dopo un black-out, arriva a 11v il diodo blocca la base del transistor npn. Facendo così non ci sarà più corrente per il catodo del led. Ma se la batteria è sopra 11v il circuito va, adesso torniamo al Transistor Pnp. Come detto prima grazie al Diodo (D3), in caso di black-out, la tensione prima della batteria diventerà zero, facendo così il transistor Pnp potrà condurre facendo accendere i led. Così la Lampada di Emergenza funzionerà.

 

Schema Elettrico della Lampada di Emergenza

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Il pcb o circuito stampato della Lampada di Emergenza

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Se qualcuno vuole avere il file gerber basta cliccare qui

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Resistenze:
R1= 680 Ω 1/2W
R2 = 4,7 Ω   2-5 W
R3 = 100 Ω  1/4W
R4 = 1 kΩ  1/4W
R5 = 1 kΩ  1/4W
R7 =  1 kΩ  1/4W
R8 = 1 kΩ  1/4W
P = 1 kΩ potenziometro                                                                                                                       
 
Condensatori:
C1 = 1000 µF 25 V elettrolitico
C2 = 2,2 µF 25 V elettrolitico
 
Varie:
  1. Trasformatore 80 VA
  2. Ponte raddrizzatore
  3. D2-D4 = 1N4001-1N4007
  4. D5 = diodo 50 V 15A (facoltativo, protezione contro inversione di polarità)
  5. SCR T1 = 100 V  8-10A  (tipo TAG 665-100)
  6. IC = 7912 regolatore di tensione
  7. LED = Rosso (facoltativo)
  8. F1- F2 = fusibile 10 A
  9. Transitor NPN = Indifferente io ho usato bc547 (controllate sempre dal datasheet quello che fa al caso vostro)
  10. Transistor PNP = Indifferente io ho usato un BD (controllate sempre dal datasheet quello che fa al caso vostro)
  11. Diodo Zener = 11v

L’ articolo è giunto al termine, spero ti sia piaciuto il circuito. Adesso non ti resta che condividere con i tuoi amici l’ articolo e iscriverti al mio canale youtube.  Appena raggiunta la soglia dei 1000 iscritti regalerò dei pcb (vu-meter, il progetto di questo articolo, e molto altro), Quindi se vuoi essere uno di questi vincitori iscriviti subito così, una volta raggiunto questo tragurado, se sei fortunato potrai vincerli!. Il mio canale youtube:

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2 commenti
  • Rispondi mario lombardini

    Giugno 10, 2019, 3:11 pm

    Molto interessante e complimenti per la semplicità delle spiegazioni che hanno consentito di comprendere anche a me che sono un semplice hobbista.
    Sul link sono capitato perché in realtà cercavo un circuito per alimentare una telecamera per la sicurezza domestica switchando da rete a batteria in caso di assenza di corrente e capace contemporaneamente di tenere la batteria sempre carica.
    Immagino che questo circuito non sia adatto perché, se ho ben capito, solitamente mantiene il livello di carica della batteria e commuta da rete a batteria in assenza della tensione di rete. Mi sbaglio? Può essere adattato?

    • Rispondi Nicola

      Giugno 10, 2019, 3:27 pm

      Ciao Mario, sono molto felice del tuo commento ! Mi fa piacere che sono stato esaustivo con la spiegazione. Tornando al tuo “problema” questo circuito è un po’ particolare. Il circuito è nato come una semplice lampada di emergenza, ovvero quando è presente tensione (220v) i led rimangono spenti,mentre quando non c’ è tensione i led si accendono. Per il tuo progetto non si può usare questo circuito ma va modificato un pochino. Grazie per avermi suggerito questo progetto! Prossima settimana troverai il circuito sul mio sito.

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