Mini-Project วงจรไฟฉุกเฉิน

Mini-Project

ระบบไฟฉุกเฉิน (Emergency Light)

ผู้จัดทำ

  นาย ธีรเดช สุธาเกียรติสกุล 5730304455

  นาย ลักษะณัฐ คำประเสริฐ 5730304731

วัตถุประสงค์

1. ศึกษาข้อมูลต่างๆที่เกี่ยวข้องเพื่อออกแบบวงจรไฟฉุกเฉินเบื่องต้นได้

2. ศึกษารูปแบบและขั้นตอนการทำงานภายในวงจรฉุกเฉิน

3.อธิบายส่วนประกอบและวิธีการทำงานของวงจรได้

ไฟฉุกเฉินคืออะไร?

ไฟฉุกเฉินเป็นเครื่องมือให้แสงสว่างในกรณีที่ไฟฟ้าดับ โดยเครื่องจะส่องสว่างอัตโนมัติ เพื่อให้หน่วยงานมีแสงสว่างในเวลากลางคืน

วงจรไฟฉุกเฉิน

หลักการทำงานของไฟฉุกเฉินคือ
  เป็นอุปกรณ์ที่เก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ และเมื่อไฟฟ้าดับจะใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไป On หน้า Contactของ Relay และจะทำให้หลอดไฟสว่างเมื่อมีกระแสไฟฟ้าจ่ายให้ไฟฉุกเฉินก็จะมีวงจรลดแรงดันไฟฟ้าและแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นกระแส DC เพื่อประจุให้แบตเตอรี่และมีวงจร Off หน้า Contact relay เพื่อไม่ให้หลอดไฟสว่าง

ในวงจรไฟฉุกเฉินหลักๆนั้นจะประกอบไปด้วย Battery(ตามปริมานการใช้ไฟ) , Relay , หม้อแปลงลดแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก และ วงจรเปลี่ยนกระแส

Battery:

Relay:

วงจรแปลงกระแสไฟฟ้า AC-DC

กราฟที่ได้

     จากกราฟจะเห็นได้ว่ากระแสไฟที่ได้าเป็นไฟกระแสตรง ซึ่งดูได้จากมีค่าเพียงค่าเดียวคือค่า + แต่ลักษณะของกระแสที่ได้จะไม่เรียบ เนื่องจากกราฟแสดงให้เห็นว่าแรงดันภายในวงจรยังไม่เสถียร

ดังเพื่อให้แรงดันเสถียรมากขึ้น จึงต้องนำ ตัวเก็บประจุหรือ capacitor มาต่อเข้ากับวงจร  ดังรูปด้านล่าง

กราฟ

วงจรหม้อแปลงลดแรงดันไฟฟ้าและผ่านวงจรแปลงกระแส
     จะเห็นได้ว่า กราฟแรงดันเริ่มเสถียรมากขึ้น ตามค่าของ capacitor และถ้าเราเพิ่มค่าของ capacitor ให้มากขึ้น ลักษณะของแรงดันไฟฟ้าก้จะยิ่งเรียบยิ่งขึ้น เพราะเมื่อกระแสผ่านcapacitor ตัว capacitor จะมีการเก็บแรงดันไว้ กระแสขาลงที่ควรจะลงถึง0 แต่ที่ลงไม่ถึง 0 เพราะแรงดันที่เก็บไว้ในตัว capacitor จะมีการปล่อยแรงดันออกมาหนุนเอาไว้ 

 กราฟเมื่อเพิ่มค่า capacitor ขึ้นเรื่อยๆ 570, 1570 และ 2570 uF

วงจรที่ผ่านการลดแรงดันแล้ว

กราฟจากแหล่งจ่าย

กราฟหลังจาแปลงแรงดันโดยหม้อแปลง

 

กระแสที่แปลงจากไฟบ้านเป็น 12 VDC แล้วผ่านวงจรเรียงกระแส ผ่านตัวเก็บประจุ ผ่านไปที่โหลด จะได้กราฟ ดังรูปด้านล่าง

วงจรชาร์จไฟ

• รูปขณะที่ยังไม่ชาร์จเข้าแบตหรือแรงดันในตัวแบตเตอรี่เป็น 0 V

         จากการฟเส้นสีเขียวซึ่งคือแรงดันในแบตเตอรี่(0 V) และเส้นสีน้ำเงินคือไฟที่เรา
แปลงมาเป็น 12 VDC คือไฟที่กำลังชาร์จเข้าแบตเตอรี่ ซึ่งจะเข้าเป็นแบตเตอรี่เป็นละลอกๆ ซึ่งยังไม่เสถียรดีนัก

• รูปขณะที่ยังไม่ชาร์จเข้าแบตหรือแรงดันในตัวแบตเตอรี่เป็น 6 V

         ขณะที่ชาร์จไฟเข้าแบตเตอรี่จนแรงดันภายในแบตเตอรี่มี 6 V หรือมีแรงดันมากขึ้น กระแสจะเข้าแบตเตอรี่ได้น้อยลงดังรูป

• ขณะที่แบตเตอรี่ชาร์จเต็ม จะเห็นได้ว่าจะไม่มีไฟเข้าแบตแล้วเพราะแรงดันทั้งสองด้านมีค่าเท่ากันเนั่นเอง ดังรูปด้านล่าง

 วงจรภายในRelay

เมื่อไม่มีกระแสไฟผ่านตัวขดลวดใน relay

เมื่อมีกระแสไฟผ่านตัวขดลวดใน relay