光電信標是用於全國大學生智慧型車競賽中的信標所使用的比賽信標。它通過紅色、紅外引導車模追逐點亮的信標運動。這個比賽可以單個車模執行、也可以兩個車模進行對抗比賽。
在第十六屆智慧型車競賽中,信標組採用無線充電並導航。在節能充電信標上包括有三種訊號用於導航:
其中的紅色與紅外led導航訊號採用與最初的光電信標相同的方式。
本文對於最初的光電信標特性進行測試,對節能充電信標中的光電盤的設計提供資料。
光電信標的發光碟包括有12組led以及irled的發光組。led發光組與irled發光組之間相互併聯,通過介面連線在驅動板的+7v以及led,irled的驅動mos管的d極。
▲ 發光碟的結構
(1)紅色與紅外led的工作電壓與電流之間的關係
▲ 紅色,紅外led燈盤的電壓與工作電流之間的關係
(2)單個led+r的工作電壓與電流
在供電電壓u1=7v,情況下,測量發光碟上每個發光組的限流電阻以及發光二極體的電壓。
紅外led:限流電阻(200ω)電壓:5.584v
led電壓:1.337v
工作電流:iled=5.584/200=27.92ma
紅色led:限流電阻(200ω)電壓:4.965v
led電壓:1.944v
工作電流:iled=4.965/200=24.83ma
由於新版無線節能信標的工作電壓為+24v,所以為了提高發光碟的效率,將會採用串聯的方式進行設計。如果保證led的工作電流與原來的光電發光碟相同,下面設計相應的限流電阻。
新版無線節能信標上的紅色led與紅外led的配置如下圖所示。包括一組有八個紅外led組成可見光燈組與兩組紅外led組。
▲ 串聯方式設計發光碟
包括八組紅色led,對應的led25ma左右,對應的所有led的電壓為:ule
d×8=
1.944×8
=15.552
vu_ = 1.944 \times 8 = 15.552v
uled×8
=1.
944×
8=15
.552
v對應限流電阻總電壓:ur×
8=24−
uled
×8=24
−15.552
=8.448
vu_ = 24 - u_ = 24 - 15.552 = 8.448v
ur×8=
24−u
led×
8=2
4−15
.552
=8.4
48v電阻阻值:r8=
ur×8
0.025
=8.448
0.025
=337.92
ωr_8 = } \over } = \over } = 337.92\omega
r8=0.
025u
r×8
=0.
0258
.448
=33
7.92
ω單個電阻為:
r 1=
r88=
337.928=
42.24
r_1 = \over 8} = \over 8} = 42.24
r1=8r
8=
8337
.92
=42.
24可以選擇:r1 =42歐姆。
紅外led採用六個led+r串聯。對應的led上,在28ma左右,對應的led電壓為:
u ir
×6=1.337×6
=8.022
vu_ = 1.337 \times 6 = 8.022v
uir×6
=1.3
37×6
=8.0
22v所有irled限流電阻上的電壓為:ur×
6=24−
uir×
6=24−
8.022
=15.978
vu_ = 24 - u_ = 24 - 8.022 = 15.978v
ur×6=
24−u
ir×6
=24
−8.0
22=1
5.97
8v對應每個電阻上的電壓:u1=
ur×6
6=15.9786=
2.663
vu_1 = } \over 6} = \over 6} = 2.663v
u1=6u
r×6
=61
5.97
8=2
.663
v則限流電阻:r1=
u10.028
=2.663
0.028
=95.107
ωr_1 = \over } = \over } = 95.107\omega
r1=0.
028u
1=
0.02
82.6
63=
95.1
07ω可以取限流電阻r1=100ω。
通過對於原來的光電信標組的發光碟上的工作條件,分別針對新版的led燈盤上的限流電阻進行計算。
對於紅色led選擇限流電阻r1=42歐姆;
對於紅外led選擇限流電阻:r1=100歐姆;
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