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los semáforos led pueden ser un sistema muy complicado

2020/05/08

   semáforos led están a nuestro alrededor, y parecen bastante simples, pero ¿lo son realmente? Los semáforos reales pueden ser un sistema muy complicado porque requieren un control y una coordinación sofisticados para un tráfico fluido y seguro.

   Cada luz tiene su propia placa de circuito impreso con 91 LED que se conectan en 7 líneas de 13 LED y cada línea tiene su propia resistencia en serie. Las resistencias son diferentes para cada luz para compensar los diferentes voltajes directos de los LED (pero los LED verdes siguen siendo un problema porque son mucho más tenues que los otros dos colores).

   Escribí un script de python que usa bibliotecas kicad para organizar los LED en círculos perfectos. De esta manera pude experimentar con diferentes números de luces en cada círculo y llegar a un arreglo óptimo. La documentación para la interfaz de python con KiCAD no es muy buena, por lo que no fue tan fácil como esperaba.

  Cada uno de los PCB de luz tiene un terminal positivo y negativo que se conecta al PCB del controlador principal. El controlador utiliza un convertidor elevador para aumentar el voltaje de la batería hasta los 30 voltios necesarios para los LED. El controlador elevador funciona en la configuración de bucle abierto. El mosfet de conmutación está controlado por el microcontrolador attiny y el ciclo de trabajo de pwm se determina solo en función del voltaje de entrada. Eso funciona lo suficientemente bien para la carga constante de LED. Debido a que se mide el voltaje de la batería y se ajusta el ciclo de trabajo, el brillo de los LED es aproximadamente constante durante la descarga de la batería.

   El attiny841 también monitorea el voltaje de la batería y muestra el estado de carga de la batería cuando el dispositivo está encendido. Cuando la batería está llena, la luz verde parpadea, cuando está medio llena, la luz amarilla parpadea y cuando la batería está casi vacía, la luz roja parpadea. Cuando la batería está prácticamente descargada el dispositivo también se apaga automáticamente.

El interruptor de encendido está conectado al mosfet en serie con el suministro de la batería, por lo que la corriente apagada es 0. Cometí el error en mi versión de pcb y giré el mosfet al revés y el circuito se alimentó a través del diodo mosfet incluso cuando apagado. Esto está solucionado en el esquema y la placa de circuito impreso, pero a la placa le falta el mosfet de polaridad inversa, ese es el segundo mosfet en ese lío en la placa de circuito impreso. Estén atentos a mi artículo de la próxima semana que describirá el interruptor de encendido y la protección de polaridad del mosfet con más detalle.

   La energía es suministrada por dos baterías de litio recargables 18650. Debido a que usé baterías de alta capacidad de 3000 mAh, según mis cálculos, deberían durar 20 horas, más que suficiente para una tarde de niños jugando. El voltaje requerido (5 voltios) para el microcontrolador se regula con un regulador lineal.

Como principal fabricante y exportador en la industria de ITS, FAMA Traffic siempre se dedica a proporcionar equipos, tecnología y servicios en señales de tráfico, postes de luz y controladores de tráfico. No dude en ponerse en contacto con nosotros una vez que necesite cualquier información de nosotros.

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