Φτιάξτε τον δικό σας φακό LED

Φακός LED με μετατροπέα 3 volt σε LED 0,3-1,5V 0.3-1.5 VLEDΦακός

Συνήθως, ένα μπλε ή λευκό LED απαιτεί 3 - 3,5v για να λειτουργήσει· αυτό το κύκλωμα σάς επιτρέπει να τροφοδοτείτε ένα μπλε ή λευκό LED με χαμηλή τάση από μία μπαταρία AA.Κανονικά, εάν θέλετε να ανάψετε ένα μπλε ή λευκό LED, πρέπει να του παρέχετε 3 - 3,5 V, όπως από μια κυψέλη νομισμάτων λιθίου 3 V.

Λεπτομέριες:
Δίοδος εκπομπής φωτός
Δακτύλιος φερρίτη (~10 mm διάμετρος)
Σύρμα για περιέλιξη (20 cm)
Αντίσταση 1 kOhm
Τρανζίστορ N-P-N
Μπαταρία

Παράμετροι του μετασχηματιστή που χρησιμοποιείται:
Το τύλιγμα που πηγαίνει στο LED έχει ~45 στροφές, τυλιγμένο με σύρμα 0,25mm.
Η περιέλιξη που πηγαίνει στη βάση του τρανζίστορ έχει ~30 στροφές σύρματος 0,1 mm.
Η βασική αντίσταση σε αυτή την περίπτωση έχει αντίσταση περίπου 2K.
Αντί για το R1, συνιστάται να εγκαταστήσετε μια αντίσταση συντονισμού και να επιτύχετε ρεύμα μέσω της διόδου ~22 mA· με μια νέα μπαταρία, μετρήστε την αντίστασή της και, στη συνέχεια, αντικαταστήστε την με μια σταθερή αντίσταση της λαμβανόμενης τιμής.

Το συναρμολογημένο κύκλωμα πρέπει να λειτουργήσει αμέσως.
Υπάρχουν μόνο 2 πιθανοί λόγοι για τους οποίους το σχήμα δεν θα λειτουργήσει.
1. τα άκρα της περιέλιξης ανακατεύονται.
2. πολύ λίγες στροφές της περιέλιξης της βάσης.
Η γενιά εξαφανίζεται με τον αριθμό των στροφών<15.

Τοποθετήστε τα κομμάτια σύρματος μαζί και τυλίξτε τα γύρω από το δαχτυλίδι.
Συνδέστε τα δύο άκρα διαφορετικών καλωδίων μεταξύ τους.
Το κύκλωμα μπορεί να τοποθετηθεί μέσα σε κατάλληλο περίβλημα.
Η εισαγωγή ενός τέτοιου κυκλώματος σε φακό που λειτουργεί σε 3V παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια της λειτουργίας του από ένα σετ μπαταριών.

Επιλογή για να κάνετε τον φακό να τροφοδοτείται από μία μπαταρία 1,5 V.

Το τρανζίστορ και η αντίσταση τοποθετούνται μέσα στο δακτύλιο φερρίτη

Το λευκό LED λειτουργεί με μια νεκρή μπαταρία AAA.

Επιλογή εκσυγχρονισμού "φακός - στυλό"

Η διέγερση του ταλαντωτή μπλοκαρίσματος που φαίνεται στο διάγραμμα επιτυγχάνεται με σύζευξη μετασχηματιστή στο Τ1. Οι παλμοί τάσης που προκύπτουν στη δεξιά (σύμφωνα με το κύκλωμα) περιέλιξη προστίθενται στην τάση της πηγής ισχύος και τροφοδοτούνται στο LED VD1. Φυσικά, θα ήταν δυνατό να εξαλειφθούν ο πυκνωτής και η αντίσταση στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ, αλλά τότε η αστοχία των VT1 και VD1 είναι δυνατή όταν χρησιμοποιείτε επώνυμες μπαταρίες με χαμηλή εσωτερική αντίσταση. Η αντίσταση ρυθμίζει τον τρόπο λειτουργίας του τρανζίστορ και ο πυκνωτής περνά το εξάρτημα RF.

Το κύκλωμα χρησιμοποιούσε ένα τρανζίστορ KT315 (ως το φθηνότερο, αλλά οποιοδήποτε άλλο με συχνότητα αποκοπής 200 MHz ή περισσότερο) και ένα εξαιρετικά φωτεινό LED. Για να φτιάξετε έναν μετασχηματιστή, θα χρειαστείτε έναν δακτύλιο φερρίτη (μέγεθος κατά προσέγγιση 10x6x3 και διαπερατότητα περίπου 1000 HH). Η διάμετρος του σύρματος είναι περίπου 0,2-0,3 mm. Δύο πηνία των 20 στροφών το καθένα τυλίγονται στον δακτύλιο.
Εάν δεν υπάρχει δακτύλιος, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν κύλινδρο παρόμοιου όγκου και υλικού. Απλώς πρέπει να τυλίγετε 60-100 στροφές για κάθε ένα από τα πηνία.
Σημαντικό σημείο : πρέπει να τυλίγετε τα πηνία σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Φωτογραφίες του φακού:
ο διακόπτης βρίσκεται στο κουμπί "στυλό" και ο γκρι μεταλλικός κύλινδρος μεταφέρει ρεύμα.

Φτιάχνουμε έναν κύλινδρο σύμφωνα με το τυπικό μέγεθος της μπαταρίας.

Μπορεί να κατασκευαστεί από χαρτί ή να χρησιμοποιήσει ένα κομμάτι οποιουδήποτε άκαμπτου σωλήνα.
Κάνουμε τρύπες στις άκρες του κυλίνδρου, τον τυλίγουμε με κονσέρβα σύρμα, και περνάμε τις άκρες του σύρματος στις τρύπες. Διορθώνουμε και τις δύο άκρες, αλλά αφήνουμε ένα κομμάτι αγωγού στη μία άκρη για να συνδέσουμε τον μετατροπέα στη σπείρα.
Ένας δακτύλιος φερρίτη δεν χωρούσε στο φανάρι, έτσι χρησιμοποιήθηκε ένας κύλινδρος από παρόμοιο υλικό.

Ένας κύλινδρος κατασκευασμένος από επαγωγέα από μια παλιά τηλεόραση.
Το πρώτο πηνίο είναι περίπου 60 στροφές.
Στη συνέχεια, το δεύτερο ταλαντεύεται ξανά προς την αντίθετη κατεύθυνση για 60 περίπου. Τα πηνία συγκρατούνται μεταξύ τους με κόλλα.

Συναρμολόγηση του μετατροπέα:

Όλα βρίσκονται μέσα στη θήκη μας: Συγκολλάμε το τρανζίστορ, τον πυκνωτή, την αντίσταση, κολλάμε τη σπείρα στον κύλινδρο και το πηνίο. Το ρεύμα στις περιελίξεις του πηνίου πρέπει να πηγαίνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις! Δηλαδή, εάν τυλίξετε όλες τις περιελίξεις προς μία κατεύθυνση, αλλάξτε τα καλώδια ενός από αυτά, διαφορετικά δεν θα συμβεί παραγωγή.

Το αποτέλεσμα είναι το εξής:

Εισάγουμε τα πάντα μέσα και χρησιμοποιούμε παξιμάδια ως πλαϊνά βύσματα και επαφές.
Συγκολλάμε το πηνίο στο ένα από τα παξιμάδια και τον πομπό VT1 στο άλλο. Κολλήστε το. Σημειώνουμε τα συμπεράσματα: όπου έχουμε την έξοδο από τα πηνία βάζουμε «-», όπου την έξοδο από το τρανζίστορ με το πηνίο βάζουμε «+» (έτσι ώστε όλα να είναι σαν σε μπαταρία).

Τώρα πρέπει να φτιάξετε μια "λαμποδίοδο".

Προσοχή: Θα πρέπει να υπάρχει ένα μείον LED στη βάση.

Συνέλευση:

Όπως φαίνεται από το σχήμα, ο μετατροπέας είναι «υποκατάστατο» της δεύτερης μπαταρίας. Αλλά σε αντίθεση με αυτό, έχει τρία σημεία επαφής: με το συν της μπαταρίας, με το συν του LED και το κοινό σώμα (μέσω της σπείρας).

Η θέση του στη θήκη της μπαταρίας είναι συγκεκριμένη: πρέπει να έρχεται σε επαφή με το θετικό του LED.

Μοντέρνος φακόςμε λειτουργία LED που τροφοδοτείται από σταθερό σταθεροποιημένο ρεύμα.

Το κύκλωμα σταθεροποιητή ρεύματος λειτουργεί ως εξής:
Όταν εφαρμόζεται ισχύς στο κύκλωμα, τα τρανζίστορ Τ1 και Τ2 είναι κλειδωμένα, το Τ3 είναι ανοιχτό, επειδή εφαρμόζεται τάση ξεκλειδώματος στην πύλη του μέσω της αντίστασης R3. Λόγω της παρουσίας του επαγωγέα L1 στο κύκλωμα LED, το ρεύμα αυξάνεται ομαλά. Καθώς το ρεύμα στο κύκλωμα LED αυξάνεται, η πτώση τάσης στην αλυσίδα R5-R4 αυξάνεται· μόλις φτάσει περίπου τα 0,4 V, θα ανοίξει το τρανζίστορ T2, ακολουθούμενο από το T1, το οποίο με τη σειρά του θα κλείσει τον διακόπτη ρεύματος T3. Η αύξηση του ρεύματος σταματά, εμφανίζεται ένα ρεύμα αυτο-επαγωγής στον επαγωγέα, το οποίο αρχίζει να ρέει μέσω της διόδου D1 μέσω του LED και μιας αλυσίδας αντιστάσεων R5-R4. Μόλις το ρεύμα μειωθεί κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο, τα τρανζίστορ T1 και T2 θα κλείσουν, το T3 θα ανοίξει, γεγονός που θα οδηγήσει σε έναν νέο κύκλο συσσώρευσης ενέργειας στον επαγωγέα. Σε κανονική λειτουργία, η διαδικασία ταλάντωσης συμβαίνει σε συχνότητα της τάξης των δεκάδων kilohertz.

Σχετικά με τις λεπτομέρειες:
Αντί για το τρανζίστορ IRF510, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το IRF530 ή οποιοδήποτε τρανζίστορ μεταγωγής εφέ πεδίου n καναλιών με ρεύμα μεγαλύτερο από 3Α και τάση μεγαλύτερη από 30 V.
Η δίοδος D1 πρέπει να έχει φράγμα Schottky για ρεύμα μεγαλύτερο από 1Α· εάν εγκαταστήσετε ακόμη και έναν κανονικό τύπο υψηλής συχνότητας KD212, η απόδοση θα πέσει στο 75-80%.
Ο επαγωγέας είναι σπιτικός, τυλίγεται με ένα σύρμα όχι πιο λεπτό από 0,6 mm ή καλύτερα - με μια δέσμη πολλών λεπτότερων συρμάτων. Απαιτούνται περίπου 20-30 στροφές σύρματος ανά πυρήνα θωράκισης B16-B18 με μη μαγνητικό διάκενο 0,1-0,2 mm ή κοντά από φερρίτη 2000 NM. Εάν είναι δυνατόν, το πάχος του μη μαγνητικού διακένου επιλέγεται πειραματικά σύμφωνα με τη μέγιστη απόδοση της συσκευής. Καλά αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν με φερρίτες από εισαγόμενα πηνία που είναι εγκατεστημένα σε τροφοδοτικά μεταγωγής, καθώς και σε λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Τέτοιοι πυρήνες έχουν την εμφάνιση καρουλιού νήματος και δεν απαιτούν πλαίσιο ή μη μαγνητικό διάκενο. Τα πηνία σε δακτυλιοειδείς πυρήνες από πεπιεσμένη σκόνη σιδήρου, τα οποία βρίσκονται σε τροφοδοτικά υπολογιστών (τα επαγωγικά φίλτρα εξόδου είναι τυλιγμένα πάνω τους), λειτουργούν πολύ καλά. Το μη μαγνητικό κενό σε τέτοιους πυρήνες κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο τον όγκο λόγω της τεχνολογίας παραγωγής.
Το ίδιο κύκλωμα σταθεροποιητή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με άλλες μπαταρίες και μπαταρίες γαλβανικών στοιχείων με τάση 9 ή 12 βολτ χωρίς καμία αλλαγή στις ονομασίες κυκλώματος ή κυψελών. Όσο υψηλότερη είναι η τάση τροφοδοσίας, τόσο λιγότερο ρεύμα θα καταναλώνει ο φακός από την πηγή, η απόδοσή του θα παραμείνει αμετάβλητη. Το ρεύμα σταθεροποίησης λειτουργίας ρυθμίζεται από τις αντιστάσεις R4 και R5.
Εάν είναι απαραίτητο, το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί σε 1Α χωρίς τη χρήση ψυκτών στα εξαρτήματα, μόνο επιλέγοντας την αντίσταση των αντιστάσεων ρύθμισης.
Ο φορτιστής μπαταρίας μπορεί να παραμείνει «πρωτότυπος» ή να συναρμολογηθεί σύμφωνα με οποιοδήποτε από τα γνωστά σχήματα ή ακόμη και να χρησιμοποιηθεί εξωτερικά για να μειώσει το βάρος του φακού.

Φακός LED από την αριθμομηχανή B3-30

Ο μετατροπέας βασίζεται στο κύκλωμα της αριθμομηχανής B3-30, το τροφοδοτικό μεταγωγής του οποίου χρησιμοποιεί έναν μετασχηματιστή πάχους μόνο 5 mm και με δύο περιελίξεις. Η χρήση ενός μετασχηματιστή παλμών από μια παλιά αριθμομηχανή κατέστησε δυνατή τη δημιουργία ενός οικονομικού φακού LED.

Το αποτέλεσμα είναι ένα πολύ απλό κύκλωμα.

Ο μετατροπέας τάσης κατασκευάζεται σύμφωνα με το κύκλωμα μιας γεννήτριας ενός κύκλου με επαγωγική ανάδραση στο τρανζίστορ VT1 και στον μετασχηματιστή T1. Η παλμική τάση από την περιέλιξη 1-2 (σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος της αριθμομηχανής B3-30) διορθώνεται από τη δίοδο VD1 και παρέχεται στο εξαιρετικά φωτεινό LED HL1. Φίλτρο πυκνωτή C3. Ο σχεδιασμός βασίζεται σε έναν κινεζικής κατασκευής φακό που έχει σχεδιαστεί για την εγκατάσταση δύο μπαταριών ΑΑ. Ο μετατροπέας είναι τοποθετημένος σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από μονόπλευρη μεμβράνη από υαλοβάμβακα πάχους 1,5 mmΕικ.2διαστάσεις που αντικαθιστούν μια μπαταρία και τοποθετούνται στον φακό. Μια επαφή από υαλοβάμβακα διπλής όψεως επικαλυμμένη με αλουμινόχαρτο με διάμετρο 15 mm είναι συγκολλημένη στο άκρο της σανίδας, σημειωμένη με το σύμβολο "+", και οι δύο πλευρές συνδέονται με ένα βραχυκυκλωτήρα και επικασσιτερώνονται με συγκόλληση.
Μετά την εγκατάσταση όλων των εξαρτημάτων στην πλακέτα, η τελική επαφή «+» και ο μετασχηματιστής T1 γεμίζονται με θερμοκολλητική κόλλα για αύξηση της αντοχής. Μια παραλλαγή της διάταξης του φαναριού εμφανίζεται στοΕικ.3και σε μια συγκεκριμένη περίπτωση εξαρτάται από τον τύπο του φακού που χρησιμοποιείται. Στην περίπτωσή μου, δεν απαιτήθηκαν τροποποιήσεις στον φακό, ο ανακλαστήρας έχει έναν δακτύλιο επαφής στον οποίο είναι συγκολλημένος ο αρνητικός ακροδέκτης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και η ίδια η πλακέτα είναι προσαρτημένη στον ανακλαστήρα χρησιμοποιώντας κόλλα θερμής τήξης. Το συγκρότημα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος με τον ανακλαστήρα εισάγεται αντί για μία μπαταρία και συσφίγγεται με ένα καπάκι.

Ο μετατροπέας τάσης χρησιμοποιεί εξαρτήματα μικρού μεγέθους. Εισάγονται αντιστάσεις τύπου MLT-0.125, πυκνωτές C1 και C3, ύψους έως 5 mm. Δίοδος VD1 τύπου 1N5817 με φράγμα Schottky· ελλείψει αυτού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε δίοδο ανορθωτή που έχει κατάλληλες παραμέτρους, κατά προτίμηση γερμάνιο λόγω της χαμηλότερης πτώσης τάσης σε αυτήν. Ένας σωστά συναρμολογημένος μετατροπέας δεν χρειάζεται ρύθμιση, εκτός εάν αντιστραφούν οι περιελίξεις του μετασχηματιστή· διαφορετικά, αλλάξτε τα. Εάν ο παραπάνω μετασχηματιστής δεν είναι διαθέσιμος, μπορείτε να τον φτιάξετε μόνοι σας. Η περιέλιξη πραγματοποιείται σε δακτύλιο φερρίτη τυπικού μεγέθους Κ10*6*3 με μαγνητική διαπερατότητα 1000-2000. Και οι δύο περιελίξεις τυλίγονται με σύρμα PEV2 με διάμετρο 0,31 έως 0,44 mm. Το πρωτεύον τύλιγμα έχει 6 στροφές, το δευτερεύον τύλιγμα έχει 10 στροφές. Αφού εγκαταστήσετε έναν τέτοιο μετασχηματιστή στην πλακέτα και ελέγξετε τη λειτουργικότητά του, θα πρέπει να στερεωθεί σε αυτόν χρησιμοποιώντας θερμοκολλητική κόλλα.
Οι δοκιμές ενός φακού με μπαταρία ΑΑ παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, χρησιμοποιήθηκε η φθηνότερη μπαταρία ΑΑ, η οποία κοστίζει μόνο 3 ρούβλια. Η αρχική τάση υπό φορτίο ήταν 1,28 V. Στην έξοδο του μετατροπέα, η τάση που μετρήθηκε στο εξαιρετικά φωτεινό LED ήταν 2,83 V. Η μάρκα LED είναι άγνωστη, διάμετρος 10 mm. Η συνολική κατανάλωση ρεύματος είναι 14 mA. Ο συνολικός χρόνος λειτουργίας του φακού ήταν 20 ώρες συνεχούς λειτουργίας.
Όταν η τάση της μπαταρίας πέσει κάτω από 1 V, η φωτεινότητα πέφτει αισθητά.

Χρόνος, η	V μπαταρία, V	V μετατροπή, V
0	1,28	2,83
2	1,22	2,83
4	1,21	2,83
6	1,20	2,83
8	1,18	2,83
10	1,18	2.83
12	1,16	2.82
14	1,12	2.81
16	1,11	2.81
18	1,11	2.81
20	1,10	2.80

Σπιτικός φακός LED

Η βάση είναι ένας φακός VARTA που τροφοδοτείται από δύο μπαταρίες AA:
Δεδομένου ότι οι δίοδοι έχουν εξαιρετικά μη γραμμικό χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης, είναι απαραίτητο να εξοπλιστεί ο φακός με ένα κύκλωμα για εργασία με LED, το οποίο θα εξασφαλίζει σταθερή φωτεινότητα καθώς η μπαταρία αποφορτίζεται και θα παραμένει σε λειτουργία στη χαμηλότερη δυνατή τάση τροφοδοσίας.
Η βάση του σταθεροποιητή τάσης είναι ένας μετατροπέας DC/DC MAX756 που ενισχύει τη μικροτροφοδοσία.
Σύμφωνα με τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά, λειτουργεί όταν η τάση εισόδου μειωθεί στα 0,7V.

Διάγραμμα σύνδεσης - τυπικό:

Η εγκατάσταση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο αρθρώσεων.
Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές - CHIP τανταλίου. Έχουν χαμηλή αντίσταση σειράς, η οποία βελτιώνει ελαφρώς την απόδοση. Δίοδος Schottky - SM5818. Τα τσοκ έπρεπε να συνδεθούν παράλληλα, γιατί δεν υπήρχε κατάλληλη ονομασία. Πυκνωτής C2 - K10-17b. LED - σούπερ φωτεινό λευκό L-53PWC "Kingbright".
Όπως φαίνεται στο σχήμα, ολόκληρο το κύκλωμα χωράει εύκολα στον κενό χώρο της μονάδας εκπομπής φωτός.

Η τάση εξόδου του σταθεροποιητή σε αυτό το κύκλωμα είναι 3,3 V. Δεδομένου ότι η πτώση τάσης στις διόδους στην περιοχή ονομαστικού ρεύματος (15-30 mA) είναι περίπου 3,1 V, τα επιπλέον 200 mV έπρεπε να σβήσουν από μια αντίσταση συνδεδεμένη σε σειρά με την έξοδο.
Επιπλέον, μια αντίσταση μικρής σειράς βελτιώνει τη γραμμικότητα του φορτίου και τη σταθερότητα του κυκλώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δίοδος έχει αρνητικό TCR και όταν θερμαίνεται, η εμπρόσθια πτώση τάσης μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε απότομη αύξηση του ρεύματος μέσω της διόδου όταν τροφοδοτείται από πηγή τάσης. Δεν υπήρχε ανάγκη να εξισωθούν τα ρεύματα μέσω παράλληλων συνδεδεμένων διόδων - δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στη φωτεινότητα με το μάτι. Επιπλέον, οι δίοδοι ήταν του ίδιου τύπου και βγήκαν από το ίδιο κουτί.
Τώρα για το σχεδιασμό του εκπομπού φωτός. Όπως φαίνεται στις φωτογραφίες, τα LED στο κύκλωμα δεν είναι καλά σφραγισμένα, αλλά αποτελούν αφαιρούμενο μέρος της κατασκευής.

Ο αρχικός λαμπτήρας έχει εκσπλαχνιστεί και γίνονται 4 κοψίματα στη φλάντζα στις 4 πλευρές (η μία ήταν ήδη εκεί). 4 LED είναι διατεταγμένα συμμετρικά σε κύκλο. Οι θετικοί ακροδέκτες (σύμφωνα με το διάγραμμα) συγκολλούνται στη βάση κοντά στις τομές και οι αρνητικοί ακροδέκτες εισάγονται από μέσα στην κεντρική οπή της βάσης, κόβονται και συγκολλούνται επίσης. Το "Lampodiode" τοποθετείται στη θέση ενός κανονικού λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Δοκιμή:
Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου (3,3V) συνεχίστηκε έως ότου η τάση τροφοδοσίας μειώθηκε στα ~1,2V. Το ρεύμα φορτίου ήταν περίπου 100 mA (~ 25 mA ανά δίοδο). Στη συνέχεια, η τάση εξόδου άρχισε να μειώνεται ομαλά. Το κύκλωμα έχει περάσει σε διαφορετικό τρόπο λειτουργίας, στον οποίο δεν σταθεροποιείται πλέον, αλλά βγάζει ό,τι μπορεί. Σε αυτή τη λειτουργία, δούλευε μέχρι τάση τροφοδοσίας 0,5 V! Η τάση εξόδου έπεσε στα 2,7V και το ρεύμα από 100mA σε 8mA.

Λίγα λόγια για την αποτελεσματικότητα.

Η απόδοση του κυκλώματος είναι περίπου 63% με φρέσκες μπαταρίες. Το γεγονός είναι ότι τα μικροσκοπικά τσοκ που χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα έχουν εξαιρετικά υψηλή ωμική αντίσταση - περίπου 1,5 ohms
Το διάλυμα είναι ένας δακτύλιος από μ-permalloy με διαπερατότητα περίπου 50.
40 στροφές σύρματος PEV-0,25, σε ένα στρώμα - αποδείχθηκε ότι ήταν περίπου 80 μG. Η ενεργή αντίσταση είναι περίπου 0,2 Ohm και το ρεύμα κορεσμού, σύμφωνα με τους υπολογισμούς, είναι περισσότερο από 3Α. Αλλάζουμε τον ηλεκτρολύτη εξόδου και εισόδου σε 100 μF, αν και χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση μπορεί να μειωθεί στα 47 μF.

Κύκλωμα φακού LEDσε μετατροπέα DC/DC από αναλογική συσκευή - ADP1110.

Τυπικό τυπικό κύκλωμα σύνδεσης ADP1110.
Αυτό το τσιπ μετατροπέα, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή, διατίθεται σε 8 εκδόσεις:

Μοντέλο	Τάση εξόδου
ADP1110AN	Ευκανόνιστος
ADP1110AR	Ευκανόνιστος
ADP1110AN-3.3	3,3V
ADP1110AR-3.3	3,3V
ADP1110AN-5	5 V
ADP1110AR-5	5 V
ADP1110AN-12	12 V
ADP1110AR-12	12 V

Τα μικροκυκλώματα με τους δείκτες "N" και "R" διαφέρουν μόνο στον τύπο του περιβλήματος: το R είναι πιο συμπαγές.
Εάν αγοράσατε ένα τσιπ με δείκτη -3,3, μπορείτε να παραλείψετε την επόμενη παράγραφο και να μεταβείτε στο στοιχείο "Λεπτομέρειες".
Εάν όχι, παρουσιάζω στην προσοχή σας ένα άλλο διάγραμμα:

Προσθέτει δύο μέρη που καθιστούν δυνατή την απόκτηση των απαιτούμενων 3,3 βολτ στην έξοδο για την τροφοδοσία των LED.
Το κύκλωμα μπορεί να βελτιωθεί λαμβάνοντας υπόψη ότι τα LED απαιτούν μια πηγή ρεύματος αντί για μια πηγή τάσης για να λειτουργήσουν. Αλλαγές στο κύκλωμα ώστε να παράγει 60mA (20 για κάθε δίοδο), και η τάση των διόδων θα μας ρυθμιστεί αυτόματα, ίδια 3,3-3,9V.

Η αντίσταση R1 χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ρεύματος. Ο μετατροπέας έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε όταν η τάση στην ακίδα FB (Feed Back) υπερβαίνει τα 0,22 V, θα σταματήσει να αυξάνει την τάση και το ρεύμα, πράγμα που σημαίνει ότι η τιμή αντίστασης R1 είναι εύκολο να υπολογιστεί R1 = 0,22V/In. στην περίπτωσή μας 3,6 Ohm. Αυτό το κύκλωμα βοηθά στη σταθεροποίηση του ρεύματος και στην αυτόματη επιλογή της απαιτούμενης τάσης. Δυστυχώς, η τάση θα πέσει σε αυτήν την αντίσταση, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης, ωστόσο, η πρακτική έχει δείξει ότι είναι μικρότερη από την υπέρβαση που επιλέξαμε στην πρώτη περίπτωση. Μέτρησα την τάση εξόδου και ήταν 3,4 - 3,6V. Οι παράμετροι των διόδων σε μια τέτοια σύνδεση θα πρέπει επίσης να είναι όσο το δυνατόν ίδιες, διαφορετικά το συνολικό ρεύμα των 60 mA δεν θα κατανεμηθεί εξίσου μεταξύ τους και πάλι θα έχουμε διαφορετικές φωτεινότητες.

Λεπτομέριες
1. Οποιοδήποτε τσοκ από 20 έως 100 microhenry με μικρή (λιγότερη από 0,4 Ohm) αντίσταση είναι κατάλληλο. Το διάγραμμα δείχνει 47 μΗ. Μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας - τυλίξτε περίπου 40 στροφές σύρματος PEV-0,25 σε δακτύλιο μ-permalloy με διαπερατότητα περίπου 50, μεγέθους 10x4x5.
2. Δίοδος Schottky. 1N5818, 1N5819, 1N4148 ή παρόμοια. Η αναλογική συσκευή ΔΕΝ ΣΥΝΙΣΤΑ τη χρήση του 1N4001
3. Πυκνωτές. 47-100 microfarads στα 6-10 volt. Συνιστάται η χρήση τανταλίου.
4. Αντιστάσεις. Με ισχύ 0,125 watt και αντίσταση 2 ohms, πιθανώς 300 kohms και 2,2 kohms.
5. LED. L-53PWC - 4 τεμάχια.

Μετατροπέας τάσης για την τροφοδοσία του λευκού LED DFL-OSPW5111P με φωτεινότητα 30 cd σε ρεύμα 80 mA και πλάτος σχεδίου ακτινοβολίας περίπου 12°.

Το ρεύμα που καταναλώνεται από μια μπαταρία 2,41 V είναι 143 mA. σε αυτή την περίπτωση, ένα ρεύμα περίπου 70 mA ρέει μέσω του LED με τάση 4,17 V. Ο μετατροπέας λειτουργεί σε συχνότητα 13 kHz, η ηλεκτρική απόδοση είναι περίπου 0,85.
Ο μετασχηματιστής Τ1 τυλίγεται σε μαγνητικό πυρήνα δακτυλίου τυπικού μεγέθους K10x6x3 κατασκευασμένο από φερρίτη 2000 NM.

Οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή τυλίγονται ταυτόχρονα (δηλαδή σε τέσσερα σύρματα).
Η κύρια περιέλιξη περιέχει - 2x41 στροφές σύρματος PEV-2 0,19,
Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει 2x44 στροφές σύρματος PEV-2 0,16.
Μετά την περιέλιξη, οι ακροδέκτες των περιελίξεων συνδέονται σύμφωνα με το διάγραμμα.

Τα τρανζίστορ KT529A της δομής p-n-p μπορούν να αντικατασταθούν με KT530A της δομής n-p-n, σε αυτήν την περίπτωση είναι απαραίτητο να αλλάξετε την πολικότητα της σύνδεσης της μπαταρίας GB1 και του LED HL1.
Τα μέρη τοποθετούνται στον ανακλαστήρα χρησιμοποιώντας επιτοίχια εγκατάσταση. Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει επαφή μεταξύ των εξαρτημάτων και της τσίγκινης πλάκας του φακού, η οποία τροφοδοτεί το μείον της μπαταρίας GB1. Τα τρανζίστορ στερεώνονται μεταξύ τους με ένα λεπτό ορειχάλκινο σφιγκτήρα, ο οποίος παρέχει την απαραίτητη απομάκρυνση της θερμότητας, και στη συνέχεια κολλούνται στον ανακλαστήρα. Το LED τοποθετείται αντί του λαμπτήρα πυρακτώσεως ώστε να προεξέχει 0,5... 1 mm από την πρίζα για την τοποθέτησή του. Αυτό βελτιώνει την απαγωγή θερμότητας από το LED και απλοποιεί την εγκατάστασή του.
Κατά την πρώτη ενεργοποίηση, η ισχύς από την μπαταρία παρέχεται μέσω μιας αντίστασης με αντίσταση 18...24 Ohms, ώστε να μην προκληθούν ζημιές στα τρανζίστορ εάν οι ακροδέκτες του μετασχηματιστή Τ1 είναι λανθασμένα συνδεδεμένοι. Εάν το LED δεν ανάβει, είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε τους ακραίους ακροδέκτες της κύριας ή δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή. Εάν αυτό δεν οδηγήσει σε επιτυχία, ελέγξτε τη δυνατότητα συντήρησης όλων των στοιχείων και τη σωστή εγκατάσταση.

Μετατροπέας τάσης για τροφοδοσία βιομηχανικού φακού LED.

Μετατροπέας τάσης σε τροφοδοτικό φακό LED

Το διάγραμμα έχει ληφθεί από το εγχειρίδιο Zetex για τη χρήση μικροκυκλωμάτων ZXSC310.
ZXSC310- Τσιπ προγράμματος οδήγησης LED.
FMMT 617 ή FMMT 618.
Δίοδος Schottky- σχεδόν οποιαδήποτε μάρκα.
Πυκνωτές C1 = 2,2 µF και C2 = 10 µFγια επιφανειακή τοποθέτηση, 2,2 μF είναι η τιμή που προτείνει ο κατασκευαστής και το C2 μπορεί να παρασχεθεί από περίπου 1 έως 10 μF

68 πηνίο microhenry στα 0,4 A

Η αυτεπαγωγή και η αντίσταση τοποθετούνται στη μία πλευρά της πλακέτας (όπου δεν υπάρχει εκτύπωση), όλα τα άλλα μέρη είναι εγκατεστημένα στην άλλη. Το μόνο κόλπο είναι να φτιάξετε μια αντίσταση 150 milliohm. Μπορεί να κατασκευαστεί από σύρμα σιδήρου 0,1 mm, το οποίο μπορεί να ληφθεί με το ξετύλιγμα του καλωδίου. Το σύρμα πρέπει να ανόπτεται με έναν αναπτήρα, να σκουπίζεται καλά με λεπτό γυαλόχαρτο, τα άκρα να είναι κονσέρβες και ένα κομμάτι μήκους περίπου 3 cm να κολληθεί στις τρύπες της σανίδας. Στη συνέχεια, κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, πρέπει να μετρήσετε το ρεύμα μέσω των διόδων, να μετακινήσετε το σύρμα, ενώ ταυτόχρονα θερμαίνετε το μέρος όπου είναι συγκολλημένο στην πλακέτα με ένα συγκολλητικό σίδερο.

Έτσι, προκύπτει κάτι σαν ρεοστάτη. Έχοντας επιτύχει ρεύμα 20 mA, αφαιρείται το συγκολλητικό σίδερο και κόβεται το περιττό κομμάτι σύρματος. Ο συγγραφέας κατέληξε σε μήκος περίπου 1 cm.

Φακός στην πηγή ρεύματος

Ρύζι. 3.Φακός σε πηγή ρεύματος, με αυτόματη εξίσωση του ρεύματος σε LED, έτσι ώστε τα LED να μπορούν να έχουν οποιοδήποτε εύρος παραμέτρων (το LED VD2 ρυθμίζει το ρεύμα, το οποίο επαναλαμβάνεται από τα τρανζίστορ VT2, VT3, έτσι ώστε τα ρεύματα στους κλάδους να είναι τα ίδια)
Τα τρανζίστορ, φυσικά, θα πρέπει επίσης να είναι τα ίδια, αλλά η εξάπλωση των παραμέτρων τους δεν είναι τόσο κρίσιμη, επομένως μπορείτε να πάρετε είτε διακριτά τρανζίστορ ή εάν μπορείτε να βρείτε τρία ενσωματωμένα τρανζίστορ σε ένα πακέτο, οι παράμετροί τους είναι όσο το δυνατόν ίδιες . Παίξτε με την τοποθέτηση των LED, πρέπει να επιλέξετε ένα ζεύγος LED-τρανζίστορ έτσι ώστε η τάση εξόδου να είναι ελάχιστη, αυτό θα αυξήσει την απόδοση.
Η εισαγωγή των τρανζίστορ ισοπέδωσε τη φωτεινότητα, ωστόσο, έχουν αντίσταση και πέφτει η τάση σε αυτά, γεγονός που αναγκάζει τον μετατροπέα να αυξήσει το επίπεδο εξόδου στα 4 V. Για να μειώσετε την πτώση τάσης στα τρανζίστορ, μπορείτε να προτείνετε το κύκλωμα στο Σχ. 4, αυτό είναι ένα τροποποιημένο κάτοπτρο ρεύματος, αντί για την τάση αναφοράς Ube = 0,7V στο κύκλωμα στο Σχ. 3, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την πηγή 0,22 V που είναι ενσωματωμένη στον μετατροπέα και να τη διατηρήσετε στον συλλέκτη VT1 χρησιμοποιώντας έναν ενισχυτή op-amp , επίσης ενσωματωμένο στον μετατροπέα.

Ρύζι. 4.Φακός σε πηγή ρεύματος, με αυτόματη εξισορρόπηση ρεύματος σε LED και με βελτιωμένη απόδοση

Επειδή Η έξοδος οπ-ενισχυτή είναι τύπου "ανοιχτός συλλέκτης" και πρέπει να "τραβηχτεί" στην τροφοδοσία, κάτι που γίνεται από την αντίσταση R2. Οι αντιστάσεις R3, R4 λειτουργούν ως διαιρέτης τάσης στο σημείο V2 με το 2, έτσι ώστε το opamp θα διατηρήσει μια τάση 0,22*2 = 0,44V στο σημείο V2, η οποία είναι 0,3V μικρότερη από την προηγούμενη περίπτωση. Δεν είναι δυνατόν να ληφθεί ακόμη μικρότερος διαχωριστής για να χαμηλώσει η τάση στο σημείο V2. ένα διπολικό τρανζίστορ έχει αντίσταση Rke και κατά τη λειτουργία η τάση Uke θα πέσει πάνω του, για να λειτουργήσει σωστά το τρανζίστορ πρέπει το V2-V1 να είναι μεγαλύτερο από το Uke, για την περίπτωσή μας το 0,22V είναι αρκετά. Ωστόσο, τα διπολικά τρανζίστορ μπορούν να αντικατασταθούν από τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, στα οποία η αντίσταση της πηγής αποστράγγισης είναι πολύ χαμηλότερη, αυτό θα καταστήσει δυνατή τη μείωση του διαχωριστή, έτσι ώστε η διαφορά V2-V1 να είναι πολύ ασήμαντη.

Γκάζι.Το τσοκ πρέπει να λαμβάνεται με ελάχιστη αντίσταση, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στο μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα, θα πρέπει να είναι περίπου 400 -1000 mA.
Η βαθμολογία δεν έχει τόση σημασία όσο το μέγιστο ρεύμα, επομένως η Analog Devices προτείνει κάτι μεταξύ 33 και 180 µH. Σε αυτή την περίπτωση, θεωρητικά, αν δεν προσέξεις τις διαστάσεις, τότε όσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγή, τόσο το καλύτερο από όλες τις απόψεις. Ωστόσο, στην πράξη αυτό δεν είναι απολύτως αληθές, γιατί δεν έχουμε ιδανικό πηνίο, έχει ενεργή αντίσταση και δεν είναι γραμμικό, επιπλέον, το τρανζίστορ κλειδιού στις χαμηλές τάσεις δεν θα παράγει πλέον 1,5Α. Επομένως, είναι καλύτερο να δοκιμάσετε πολλά πηνία διαφορετικών τύπων, σχεδίων και διαφορετικών χαρακτηριστικών για να επιλέξετε το πηνίο με την υψηλότερη απόδοση και τη χαμηλότερη ελάχιστη τάση εισόδου, δηλ. ένα πηνίο με το οποίο ο φακός θα λάμπει για όσο το δυνατόν περισσότερο.

Πυκνωτές.Το C1 μπορεί να είναι οτιδήποτε. Καλύτερα να παίρνετε το C2 με ταντάλιο γιατί Έχει χαμηλή αντίσταση, η οποία αυξάνει την απόδοση.

Δίοδος Schottky.Οποιαδήποτε για ρεύμα έως 1Α, κατά προτίμηση με ελάχιστη αντίσταση και ελάχιστη πτώση τάσης.

Τρανζίστορ.Οποιοδήποτε με ρεύμα συλλέκτη έως 30 mA, συντελεστής. Ενίσχυση ρεύματος περίπου 80 με συχνότητα έως 100 MHz, το KT318 είναι κατάλληλο.

LED.Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λευκό NSPW500BS με λάμψη 8000 mcd από Power Light Systems.

Μετασχηματιστής τάσηςΤο ADP1110 ή η αντικατάστασή του ADP1073, για να το χρησιμοποιήσετε, το κύκλωμα στο Σχ. 3 θα πρέπει να αλλάξει, να λάβετε έναν επαγωγέα 760 µH και R1 = 0,212/60 mA = 3,5 Ohm.

Φακός σε ADP3000-ADJ

Επιλογές:
Τροφοδοσία 2,8 - 10 V, απόδοση περίπου. 75%, δύο λειτουργίες φωτεινότητας - πλήρης και μισή.
Το ρεύμα μέσω των διόδων είναι 27 mA, σε λειτουργία μισής φωτεινότητας - 13 mA.
Προκειμένου να επιτευχθεί υψηλή απόδοση, συνιστάται η χρήση στοιχείων τσιπ στο κύκλωμα.
Ένα σωστά συναρμολογημένο κύκλωμα δεν χρειάζεται ρύθμιση.
Το μειονέκτημα του κυκλώματος είναι η υψηλή (1,25V) τάση στην είσοδο FB (ακίδα 8).
Επί του παρόντος, παράγονται μετατροπείς DC/DC με τάση FB περίπου 0,3 V, ιδίως από τη Maxim, στους οποίους είναι δυνατό να επιτευχθεί απόδοση άνω του 85%.

Διάγραμμα φακού για Kr1446PN1.

Οι αντιστάσεις R1 και R2 είναι αισθητήρας ρεύματος. Λειτουργικός ενισχυτής U2B - ενισχύει την τάση που λαμβάνεται από τον αισθητήρα ρεύματος. Κέρδος = R4 / R3 + 1 και είναι περίπου 19. Το κέρδος που απαιτείται είναι τέτοιο ώστε όταν το ρεύμα μέσω των αντιστάσεων R1 και R2 είναι 60 mA, η τάση εξόδου ενεργοποιείται στο τρανζίστορ Q1. Αλλάζοντας αυτές τις αντιστάσεις, μπορείτε να ορίσετε άλλες τιμές ρεύματος σταθεροποίησης.
Κατ 'αρχήν, δεν υπάρχει ανάγκη εγκατάστασης λειτουργικού ενισχυτή. Απλώς, αντί για R1 και R2, τοποθετείται μια αντίσταση 10 Ohm, από αυτήν το σήμα μέσω μιας αντίστασης 1 kOhm τροφοδοτείται στη βάση του τρανζίστορ και αυτό είναι. Αλλά. Αυτό θα οδηγήσει σε μείωση της αποτελεσματικότητας. Σε μια αντίσταση 10 Ohm σε ρεύμα 60 mA, 0,6 Volt - 36 mW - διαχέονται μάταια. Εάν χρησιμοποιηθεί ένας λειτουργικός ενισχυτής, οι απώλειες θα είναι:
σε μια αντίσταση 0,5 Ohm σε ρεύμα 60 mA = 1,8 mW + η κατανάλωση του ίδιου του op-amp είναι 0,02 mA στα 4 Volts = 0,08 mW
= 1,88 mW - σημαντικά λιγότερο από 36 mW.

Σχετικά με τα εξαρτήματα.

Οποιοσδήποτε op-amp χαμηλής ισχύος με χαμηλή ελάχιστη τάση τροφοδοσίας μπορεί να λειτουργήσει στη θέση του KR1446UD2· το OP193FS θα ήταν καλύτερα προσαρμοσμένο, αλλά είναι αρκετά ακριβό. Τρανζίστορ σε συσκευασία SOT23. Ένας μικρότερος πολικός πυκνωτής - τύπου SS για 10 Volt. Η αυτεπαγωγή του CW68 είναι 100 μH για ρεύμα 710 mA. Αν και το ρεύμα διακοπής του μετατροπέα είναι 1 A, λειτουργεί καλά. Πέτυχε την καλύτερη απόδοση. Επέλεξα τα LED με βάση την πιο ίση πτώση τάσης σε ρεύμα 20 mA. Ο φακός είναι συναρμολογημένος σε ένα περίβλημα για δύο μπαταρίες ΑΑ. Μείωσα τον χώρο για τις μπαταρίες ώστε να ταιριάζουν στο μέγεθος των μπαταριών ΑΑΑ και στον ελεύθερο χώρο συναρμολόγησα αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιώντας επιτοίχια εγκατάσταση. Μια θήκη που χωράει τρεις μπαταρίες ΑΑ λειτουργεί καλά. Θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε μόνο δύο και να τοποθετήσετε το κύκλωμα στη θέση του τρίτου.

Αποδοτικότητα της συσκευής που προκύπτει.
Είσοδος U I P Έξοδος U I P Αποδοτικότητα
Volt mA mW Volt mA mW %
3.03 90 273 3.53 62 219 80
1.78 180 320 3.53 62 219 68
1.28 290 371 3.53 62 219 59

Αντικατάσταση του λαμπτήρα του φακού "Zhuchek" με μια μονάδα από την εταιρείαLuxeonLumiledLXHL-ΒΔ 98.
Παίρνουμε έναν εκθαμβωτικά φωτεινό φακό, με πολύ ελαφρύ πάτημα (σε σύγκριση με έναν λαμπτήρα).

Παράμετροι σχήματος επανεπεξεργασίας και ενότητας.

StepUP Μετατροπείς DC-DC Μετατροπείς ADP1110 από αναλογικές συσκευές.

Τροφοδοσία: 1 ή 2 μπαταρίες 1,5V, λειτουργικότητα που διατηρείται μέχρι Uinput = 0,9V
Κατανάλωση:
*με διακόπτη ανοιχτό S1 = 300mA
*με διακόπτη κλειστό S1 = 110mA

Ηλεκτρονικός φακός LED
Τροφοδοτείται από μία μόνο μπαταρία AA ή AAA AA σε μικροκύκλωμα (KR1446PN1), το οποίο είναι πλήρες ανάλογο του μικροκυκλώματος MAX756 (MAX731) και έχει σχεδόν τα ίδια χαρακτηριστικά.

Ο φακός βασίζεται σε φακό που χρησιμοποιεί δύο μπαταρίες ΑΑ μεγέθους ΑΑ ως πηγή ενέργειας.
Η πλακέτα μετατροπέα τοποθετείται στον φακό αντί για τη δεύτερη μπαταρία. Στο ένα άκρο της πλακέτας συγκολλάται μια επαφή από επικασσιτερωμένη λαμαρίνα για να τροφοδοτήσει το κύκλωμα και στο άλλο υπάρχει ένα LED. Ένας κύκλος από τον ίδιο κασσίτερο τοποθετείται στους ακροδέκτες LED. Η διάμετρος του κύκλου πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη διάμετρο της βάσης του ανακλαστήρα (0,2-0,5 mm) στην οποία εισάγεται το φυσίγγιο. Ένα από τα καλώδια διόδου (αρνητικό) συγκολλάται στον κύκλο, το δεύτερο (θετικό) περνάει και μονώνεται με ένα κομμάτι PVC ή φθοροπλαστικό σωλήνα. Ο σκοπός του κύκλου είναι διπλός. Παρέχει στη δομή την απαραίτητη ακαμψία και ταυτόχρονα χρησιμεύει στο κλείσιμο της αρνητικής επαφής του κυκλώματος. Η λάμπα με την υποδοχή αφαιρείται εκ των προτέρων από το φανάρι και στη θέση της τοποθετείται ένα κύκλωμα με LED. Πριν από την εγκατάσταση στην πλακέτα, τα καλώδια LED συντομεύονται με τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται μια σφιχτή εφαρμογή χωρίς παιχνίδι. Συνήθως, το μήκος των καλωδίων (εξαιρουμένης της συγκόλλησης στην πλακέτα) είναι ίσο με το μήκος του προεξέχοντος τμήματος της πλήρως βιδωμένης βάσης του λαμπτήρα.
Το διάγραμμα σύνδεσης μεταξύ της πλακέτας και της μπαταρίας φαίνεται στο Σχ. 9.2.
Στη συνέχεια, το φανάρι συναρμολογείται και ελέγχεται η λειτουργικότητά του. Εάν το κύκλωμα συναρμολογηθεί σωστά, τότε δεν απαιτούνται ρυθμίσεις.

Ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί τυπικά στοιχεία εγκατάστασης: πυκνωτές τύπου K50-35, τσοκ EC-24 με επαγωγή 18-22 μH, LED με φωτεινότητα 5-10 cd με διάμετρο 5 ή 10 mm. Φυσικά, είναι δυνατή η χρήση άλλων LED με τάση τροφοδοσίας 2,4-5 V. Το κύκλωμα έχει επαρκή απόθεμα ισχύος και σας επιτρέπει να τροφοδοτείτε ακόμη και LED με φωτεινότητα έως και 25 cd!

Σχετικά με ορισμένα αποτελέσματα δοκιμών αυτού του σχεδιασμού.
Ο φακός που τροποποιήθηκε με αυτόν τον τρόπο λειτούργησε με μια «φρέσκια» μπαταρία χωρίς διακοπή, σε κατάσταση αναμμένης, για περισσότερες από 20 ώρες! Για σύγκριση, ο ίδιος φακός στην "τυπική" διαμόρφωση (δηλαδή, με μια λάμπα και δύο "φρέσκες" μπαταρίες από την ίδια παρτίδα) λειτούργησε μόνο για 4 ώρες.
Και ένα ακόμη σημαντικό σημείο. Εάν χρησιμοποιείτε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες σε αυτό το σχέδιο, είναι εύκολο να παρακολουθήσετε την κατάσταση του επιπέδου εκφόρτισής τους. Το γεγονός είναι ότι ο μετατροπέας στο μικροκύκλωμα KR1446PN1 ξεκινά σταθερά με τάση εισόδου 0,8-0,9 V. Και η λάμψη των LED είναι σταθερά φωτεινή έως ότου η τάση στην μπαταρία φτάσει σε αυτό το κρίσιμο όριο. Η λάμπα, φυσικά, θα εξακολουθεί να καίγεται σε αυτή την τάση, αλλά δύσκολα μπορούμε να μιλήσουμε για αυτήν ως πραγματική πηγή φωτός.

Ρύζι. 9.2Εικόνα 9.3

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος της συσκευής φαίνεται στο Σχ. 9.3, και η διάταξη των στοιχείων είναι στο Σχ. 9.4.

Ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του φακού με ένα κουμπί

Το κύκλωμα συναρμολογείται χρησιμοποιώντας ένα τσιπ σκανδάλης D CD4013 και ένα τρανζίστορ πεδίου IRF630 στη λειτουργία "off". η κατανάλωση ρεύματος του κυκλώματος είναι πρακτικά 0. Για σταθερή λειτουργία της σκανδάλης D, μια αντίσταση φίλτρου και ένας πυκνωτής συνδέονται στην είσοδο του μικροκυκλώματος· η λειτουργία τους είναι να εξαλείψουν την αναπήδηση επαφής. Είναι προτιμότερο να μην συνδέετε πουθενά αχρησιμοποίητες ακίδες του μικροκυκλώματος. Το μικροκύκλωμα λειτουργεί από 2 έως 12 βολτ· οποιοδήποτε ισχυρό τρανζίστορ πεδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακόπτης ισχύος, επειδή Η αντίσταση της πηγής αποστράγγισης του τρανζίστορ πεδίου είναι αμελητέα και δεν φορτώνει την έξοδο του μικροκυκλώματος.

CD4013A σε συσκευασία SO-14, ανάλογο του K561TM2, 564TM2

Απλά κυκλώματα γεννήτριας.

Σας επιτρέπει να τροφοδοτήσετε ένα LED με τάση ανάφλεξης 2-3V από 1-1,5V. Σύντομοι παλμοί αυξημένου δυναμικού ξεκλειδώνουν τη διασταύρωση p-n. Η απόδοση φυσικά μειώνεται, αλλά αυτή η συσκευή σας επιτρέπει να "συμπιέσετε" σχεδόν ολόκληρο τον πόρο της από μια αυτόνομη πηγή ενέργειας.
Σύρμα 0,1 mm - 100-300 στροφές με βρύση από τη μέση, τυλιγμένο σε σπειροειδή δακτύλιο.

Φακός LED με ρυθμιζόμενη φωτεινότητα και λειτουργία Beacon

Η τροφοδοσία του μικροκυκλώματος - γεννήτριας με ρυθμιζόμενο κύκλο λειτουργίας (K561LE5 ή 564LE5) που ελέγχει το ηλεκτρονικό κλειδί, στην προτεινόμενη συσκευή πραγματοποιείται από έναν μετατροπέα τάσης ανόδου, ο οποίος επιτρέπει στον φακό να τροφοδοτείται από ένα γαλβανικό στοιχείο 1,5 .
Ο μετατροπέας κατασκευάζεται σε τρανζίστορ VT1, VT2 σύμφωνα με το κύκλωμα ενός αυτοταλαντωτή μετασχηματιστή με θετική ανάδραση ρεύματος.
Το κύκλωμα γεννήτριας με ρυθμιζόμενο κύκλο λειτουργίας στο τσιπ K561LE5 που αναφέρεται παραπάνω έχει τροποποιηθεί ελαφρώς προκειμένου να βελτιωθεί η γραμμικότητα της ρύθμισης ρεύματος.
Η ελάχιστη κατανάλωση ρεύματος ενός φακού με έξι εξαιρετικά φωτεινά λευκά LED L-53MWC από την Kingbnght συνδεδεμένα παράλληλα είναι 2,3 mA. Η εξάρτηση της κατανάλωσης ρεύματος από τον αριθμό των LED είναι ευθέως ανάλογη.
Η λειτουργία "Beacon", όταν τα LED αναβοσβήνουν έντονα σε χαμηλή συχνότητα και μετά σβήνουν, υλοποιείται ρυθμίζοντας τον έλεγχο φωτεινότητας στο μέγιστο και ανάβοντας ξανά τον φακό. Η επιθυμητή συχνότητα αναλαμπών φωτός ρυθμίζεται επιλέγοντας τον πυκνωτή SZ.
Η απόδοση του φακού διατηρείται όταν η τάση μειωθεί στο 1,1v, αν και η φωτεινότητα μειώνεται σημαντικά
Ως ηλεκτρονικός διακόπτης χρησιμοποιείται ένα τρανζίστορ πεδίου με μονωμένη πύλη KP501A (KR1014KT1V). Σύμφωνα με το κύκλωμα ελέγχου, ταιριάζει καλά με το μικροκύκλωμα K561LE5. Το τρανζίστορ KP501A έχει τις ακόλουθες οριακές παραμέτρους: τάση πηγής αποστράγγισης - 240 V. τάση πύλης - 20 V. ρεύμα αποστράγγισης - 0,18 A; ισχύς - 0,5 W
Επιτρέπεται η παράλληλη σύνδεση τρανζίστορ, κατά προτίμηση από την ίδια παρτίδα. Πιθανή αντικατάσταση - KP504 με οποιοδήποτε ευρετήριο γραμμάτων. Για τρανζίστορ πεδίου IRF540, η τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος DD1. που δημιουργείται από τον μετατροπέα πρέπει να αυξηθεί στα 10 V
Σε έναν φακό με έξι L-53MWC LED συνδεδεμένα παράλληλα, η κατανάλωση ρεύματος είναι περίπου ίση με 120 mA όταν το δεύτερο τρανζίστορ είναι συνδεδεμένο παράλληλα με το VT3 - 140 mA
Ο μετασχηματιστής Τ1 τυλίγεται σε δακτύλιο φερρίτη 2000NM K10-6"4.5. Οι περιελίξεις τυλίγονται σε δύο σύρματα, με το άκρο της πρώτης περιέλιξης να συνδέεται με την αρχή της δεύτερης περιέλιξης. Η κύρια περιέλιξη περιέχει 2-10 στροφές, η δευτερεύουσα - 2 * 20 στροφές Διάμετρος σύρματος - 0,37 χιλ. βαθμός - PEV-2 Ο επαγωγέας τυλίγεται στο ίδιο μαγνητικό κύκλωμα χωρίς κενό με το ίδιο καλώδιο σε ένα στρώμα, ο αριθμός στροφών είναι 38. Η επαγωγή του επαγωγέα είναι 860 μΗ

Κύκλωμα μετατροπέα για LED από 0,4 σε 3V- λειτουργεί με μία μπαταρία AAA. Αυτός ο φακός αυξάνει την τάση εισόδου στην επιθυμητή τάση χρησιμοποιώντας έναν απλό μετατροπέα DC-DC.

Η τάση εξόδου είναι περίπου 7 W (ανάλογα με την τάση των εγκατεστημένων LED).

Κατασκευή του λαμπτήρα κεφαλής LED

Όσο για τον μετασχηματιστή στον μετατροπέα DC-DC. Πρέπει να το κάνεις μόνος σου. Η εικόνα δείχνει πώς να συναρμολογήσετε τον μετασχηματιστή.

Μια άλλη επιλογή για μετατροπείς για LED _http://belza.cz/ledlight/ledm.htm

Φακός με σφραγισμένη μπαταρία μολύβδου με φορτιστή.

Οι σφραγισμένες μπαταρίες μολύβδου οξέος είναι οι φθηνότερες διαθέσιμες αυτήν τη στιγμή. Ο ηλεκτρολύτης σε αυτά έχει τη μορφή τζελ, έτσι οι μπαταρίες επιτρέπουν τη λειτουργία σε οποιαδήποτε θέση του χώρου και δεν παράγουν επιβλαβείς αναθυμιάσεις. Χαρακτηρίζονται από μεγάλη αντοχή εάν δεν επιτρέπεται η βαθιά εκκένωση. Θεωρητικά, δεν φοβούνται την υπερχρέωση, αλλά αυτό δεν πρέπει να γίνεται κατάχρηση. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες μπορούν να επαναφορτιστούν ανά πάσα στιγμή χωρίς να περιμένετε να αποφορτιστούν πλήρως.
Οι σφραγισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι κατάλληλες για χρήση σε φορητούς φακούς που χρησιμοποιούνται στο νοικοκυριό, σε εξοχικές κατοικίες και στην παραγωγή.

Εικ.1. Ηλεκτρικό κύκλωμα φακού

Το διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος ενός φακού με φορτιστή για μια μπαταρία 6 volt, το οποίο καθιστά δυνατή με απλό τρόπο την αποφυγή βαθιάς εκφόρτισης της μπαταρίας και, κατά συνέπεια, την αύξηση της διάρκειας ζωής της, φαίνεται στο σχήμα. Περιέχει ένα εργοστασιακό ή οικιακό τροφοδοτικό μετασχηματιστή και μια συσκευή φόρτισης και μεταγωγής τοποθετημένη στο σώμα του φακού.
Στην έκδοση του συγγραφέα, μια τυπική μονάδα που προορίζεται για την τροφοδοσία μόντεμ χρησιμοποιείται ως μονάδα μετασχηματιστή. Η εναλλασσόμενη τάση εξόδου της μονάδας είναι 12 ή 15 V, το ρεύμα φορτίου είναι 1 A. Τέτοιες μονάδες διατίθενται επίσης με ενσωματωμένους ανορθωτές. Είναι επίσης κατάλληλα για αυτό το σκοπό.
Η εναλλασσόμενη τάση από τη μονάδα μετασχηματιστή παρέχεται στη συσκευή φόρτισης και μεταγωγής, η οποία περιέχει ένα βύσμα για τη σύνδεση του φορτιστή X2, μια γέφυρα διόδου VD1, έναν σταθεροποιητή ρεύματος (DA1, R1, HL1), μια μπαταρία GB, έναν διακόπτη εναλλαγής S1 , ένας διακόπτης έκτακτης ανάγκης S2, ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως HL2. Κάθε φορά που ενεργοποιείται ο διακόπτης εναλλαγής S1, η τάση της μπαταρίας τροφοδοτείται στο ρελέ K1, οι επαφές του K1.1 κλείνουν, τροφοδοτώντας ρεύμα στη βάση του τρανζίστορ VT1. Το τρανζίστορ ανάβει, περνώντας ρεύμα μέσω της λυχνίας HL2. Σβήστε τον φακό γυρίζοντας τον διακόπτη εναλλαγής S1 στην αρχική του θέση, στην οποία η μπαταρία είναι αποσυνδεδεμένη από την περιέλιξη του ρελέ Κ1.
Η επιτρεπόμενη τάση εκφόρτισης μπαταρίας επιλέγεται στα 4,5 V. Καθορίζεται από την τάση μεταγωγής του ρελέ Κ1. Μπορείτε να αλλάξετε την επιτρεπόμενη τιμή της τάσης εκφόρτισης χρησιμοποιώντας την αντίσταση R2. Καθώς αυξάνεται η τιμή της αντίστασης, αυξάνεται η επιτρεπόμενη τάση εκφόρτισης και αντίστροφα. Εάν η τάση της μπαταρίας είναι κάτω από 4,5 V, το ρελέ δεν θα ενεργοποιηθεί, επομένως, δεν θα παρέχεται τάση στη βάση του τρανζίστορ VT1, το οποίο ανάβει τη λυχνία HL2. Αυτό σημαίνει ότι η μπαταρία χρειάζεται φόρτιση. Σε τάση 4,5 V, ο φωτισμός που παράγει ο φακός δεν είναι κακός. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, μπορείτε να ανάψετε τον φακό σε χαμηλή τάση με το κουμπί S2, με την προϋπόθεση ότι έχετε ενεργοποιήσει πρώτα τον διακόπτη εναλλαγής S1.
Μπορεί επίσης να τροφοδοτηθεί σταθερή τάση στην είσοδο της συσκευής μεταγωγής φορτιστή, χωρίς να δίνεται προσοχή στην πολικότητα των συνδεδεμένων συσκευών.
Για να αλλάξετε τον φακό σε λειτουργία φόρτισης, πρέπει να συνδέσετε την υποδοχή X1 του μπλοκ μετασχηματιστή στο βύσμα X2 που βρίσκεται στο σώμα του φακού και, στη συνέχεια, να συνδέσετε το βύσμα (δεν φαίνεται στο σχήμα) του μπλοκ μετασχηματιστή σε ένα δίκτυο 220 V .
Σε αυτή την υλοποίηση, χρησιμοποιείται μια μπαταρία χωρητικότητας 4,2 Ah. Επομένως, μπορεί να φορτιστεί με ρεύμα 0,42 A. Η μπαταρία φορτίζεται με συνεχές ρεύμα. Ο σταθεροποιητής ρεύματος περιέχει μόνο τρία μέρη: έναν ενσωματωμένο σταθεροποιητή τάσης DA1 τύπου KR142EN5A ή εισαγόμενο 7805, ένα LED HL1 και μια αντίσταση R1. Το LED, εκτός από το ότι λειτουργεί ως σταθεροποιητής ρεύματος, χρησιμεύει και ως ένδειξη της λειτουργίας φόρτισης της μπαταρίας.
Η ρύθμιση του ηλεκτρικού κυκλώματος του φακού καταλήγει στη ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης της μπαταρίας. Το ρεύμα φόρτισης (σε αμπέρ) επιλέγεται συνήθως να είναι δέκα φορές μικρότερο από την αριθμητική τιμή της χωρητικότητας της μπαταρίας (σε αμπέρ-ώρες).
Για να το διαμορφώσετε, είναι καλύτερο να συναρμολογήσετε το κύκλωμα σταθεροποιητή ρεύματος ξεχωριστά. Αντί για φορτίο μπαταρίας, συνδέστε ένα αμπερόμετρο με ρεύμα 2...5 A στο σημείο σύνδεσης μεταξύ της καθόδου του LED και της αντίστασης R1. Επιλέγοντας την αντίσταση R1, ρυθμίστε το υπολογιζόμενο ρεύμα φόρτισης χρησιμοποιώντας το αμπερόμετρο.
Ρελέ K1 – διακόπτης καλαμιού RES64, διαβατήριο RS4.569.724. Η λυχνία HL2 καταναλώνει ρεύμα περίπου 1A.
Το τρανζίστορ KT829 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιοδήποτε ευρετήριο γραμμάτων. Αυτά τα τρανζίστορ είναι σύνθετα και έχουν υψηλό κέρδος ρεύματος 750. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε περίπτωση αντικατάστασης.
Στην έκδοση του συγγραφέα, το τσιπ DA1 είναι εγκατεστημένο σε ένα τυπικό καλοριφέρ με πτερύγια με διαστάσεις 40x50x30 mm. Η αντίσταση R1 αποτελείται από δύο συρμάτινες αντιστάσεις 12 W συνδεδεμένες σε σειρά.

Σχέδιο:

ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΦΑΚΟΣ LED

Αξιολογήσεις ανταλλακτικών (C, D, R)
C = 1 μF. R1 = 470 kOhm. R2 = 22 kOhm.
1D, 2D - KD105A (επιτρεπόμενη τάση 400V, μέγιστο ρεύμα 300 mA.)
Παρέχει:
ρεύμα φόρτισης = 65 - 70 mA.
τάση = 3,6V.

LED-Treiber PR4401 SOT23

Εδώ μπορείτε να δείτε σε τι οδήγησαν τα αποτελέσματα του πειράματος.

Το κύκλωμα που παρουσιάστηκε στην προσοχή σας χρησιμοποιήθηκε για την τροφοδοσία ενός φακού LED, την επαναφόρτιση ενός κινητού τηλεφώνου από δύο μπαταρίες μεταλλικού υδρίτη και κατά τη δημιουργία μιας συσκευής μικροελεγκτή, ένα μικρόφωνο ραδιοφώνου. Σε κάθε περίπτωση η λειτουργία του κυκλώματος ήταν άψογη. Η λίστα όπου μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το MAX1674 μπορεί να συνεχιστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ο ευκολότερος τρόπος για να πάρετε ένα περισσότερο ή λιγότερο σταθερό ρεύμα μέσω ενός LED είναι να το συνδέσετε σε ένα μη σταθεροποιημένο κύκλωμα τροφοδοσίας μέσω μιας αντίστασης. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσια από την τάση λειτουργίας του LED. Το ρεύμα μέσω του LED υπολογίζεται από τον τύπο:
I led = (Umax. τροφοδοτικό - U λειτουργική δίοδος) : R1

Αυτό το σχέδιο είναι εξαιρετικά απλό και σε πολλές περιπτώσεις δικαιολογείται, αλλά θα πρέπει να χρησιμοποιείται όπου δεν υπάρχει ανάγκη εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας και δεν υπάρχουν υψηλές απαιτήσεις αξιοπιστίας.
Πιο σταθερά κυκλώματα που βασίζονται σε γραμμικούς σταθεροποιητές:

Είναι προτιμότερο να επιλέγετε ρυθμιζόμενους ή σταθερούς σταθεροποιητές τάσης ως σταθεροποιητές, αλλά θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην τάση στο LED ή σε μια αλυσίδα LED συνδεδεμένων σε σειρά.
Οι σταθεροποιητές όπως ο LM 317 είναι πολύ κατάλληλοι.
Γερμανικό κείμενο: iel war es, mit nur einer NiCd-Zelle (AAA, 250mAh) eine der neuen ultrahellen LED mit 5600mCd zu betreiben. Diese LED benötigen 3,6V/20mA. Ich habe Ihre Schaltung zunächst unverändert übernommen, als Induktivität hatte ich allerdings nur eine mit 1,4mH zur Hand. Die Schaltung lief auf Anhieb! Allerdings ließ die Leuchtstärke doch noch zu wünschen übrig. Mehr zufällig stellte ich fest, dass die LED extrem heller wurde, wenn ich ein Spannungsmessgerät παράλληλη zur LED schaltete!??? Tatsächlich waren es nur die Messschnüre, bzw. deren Kapazität, die den Effekt bewirkten. Mit einem Oszilloskop konnte ich dann feststellen, dass in dem Moment die Frequenz stark anstieg. Χμ, επίσης habe ich den 100nF-Kondensator gegen einen 4.7nF Typ ausgetauscht und schon war die Helligkeit wie gewünscht. Anschließend habe ich dann nur noch durch Ausprobieren die beste Spule aus meiner Sammlung gesucht... Das beste Ergebnis hatte ich mit einem alten Sperrkreis für den 19KHz Pilotton (UKW), aus dem ich die Kreibeferzit ha. Und hier ist sie nun, die Mini-Taschenlampe:

Πηγές:
http://pro-radio.ru/
http://radiokot.ru/

Παρά τη μεγάλη ποικιλία φακών LED διαφόρων σχεδίων στα καταστήματα, οι ραδιοερασιτέχνες αναπτύσσουν τις δικές τους εκδόσεις κυκλωμάτων για την τροφοδοσία λευκών υπερφωτεινών LED. Βασικά, η εργασία έγκειται στο πώς να τροφοδοτήσετε ένα LED από μία μόνο μπαταρία ή συσσωρευτή και να κάνετε πρακτική έρευνα.

Αφού επιτευχθεί ένα θετικό αποτέλεσμα, το κύκλωμα αποσυναρμολογείται, τα εξαρτήματα τοποθετούνται σε ένα κουτί, το πείραμα ολοκληρώνεται και δημιουργείται ηθική ικανοποίηση. Συχνά η έρευνα σταματά εκεί, αλλά μερικές φορές η εμπειρία της συναρμολόγησης μιας συγκεκριμένης μονάδας σε ένα breadboard μετατρέπεται σε ένα πραγματικό σχέδιο, κατασκευασμένο σύμφωνα με όλους τους κανόνες της τέχνης. Παρακάτω εξετάζουμε πολλά απλά κυκλώματα που αναπτύχθηκαν από ραδιοερασιτέχνες.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί ποιος είναι ο συντάκτης του συστήματος, καθώς το ίδιο σχήμα εμφανίζεται σε διαφορετικούς ιστότοπους και σε διαφορετικά άρθρα. Συχνά οι συντάκτες των άρθρων γράφουν ειλικρινά ότι αυτό το άρθρο βρέθηκε στο Διαδίκτυο, αλλά είναι άγνωστο ποιος δημοσίευσε αυτό το διάγραμμα για πρώτη φορά. Πολλά κυκλώματα αντιγράφονται απλώς από τις πλακέτες των ίδιων κινεζικών φακών.

Γιατί χρειάζονται μετατροπείς;

Το θέμα είναι ότι η άμεση πτώση τάσης δεν είναι, κατά κανόνα, μικρότερη από 2,4...3,4V, επομένως είναι απλά αδύνατο να ανάψετε ένα LED από μία μπαταρία με τάση 1,5 V, και ακόμη περισσότερο από μια μπαταρία με τάση 1,2V. Υπάρχουν δύο διέξοδοι εδώ. Είτε χρησιμοποιήστε μια μπαταρία τριών ή περισσότερων γαλβανικών στοιχείων, είτε κατασκευάστε τουλάχιστον την απλούστερη.

Είναι ο μετατροπέας που θα σας επιτρέψει να τροφοδοτήσετε τον φακό με μία μόνο μπαταρία. Αυτή η λύση μειώνει το κόστος των τροφοδοτικών και επιπλέον επιτρέπει την πληρέστερη χρήση: πολλοί μετατροπείς λειτουργούν με βαθιά εκφόρτιση μπαταρίας έως και 0,7 V! Η χρήση μετατροπέα σάς επιτρέπει επίσης να μειώσετε το μέγεθος του φακού.

Το κύκλωμα είναι ένας ταλαντωτής μπλοκαρίσματος. Αυτό είναι ένα από τα κλασικά ηλεκτρονικά κυκλώματα, οπότε αν συναρμολογηθεί σωστά και σε καλή κατάσταση, αρχίζει να λειτουργεί αμέσως. Το κύριο πράγμα σε αυτό το κύκλωμα είναι να τυλίξετε σωστά τον μετασχηματιστή Tr1 και να μην συγχέετε τη φάση των περιελίξεων.

Ως πυρήνας για τον μετασχηματιστή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν δακτύλιο φερρίτη από μια άχρηστη σανίδα. Αρκεί να τυλίξετε πολλές στροφές μονωμένου σύρματος και να συνδέσετε τις περιελίξεις, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Ο μετασχηματιστής μπορεί να τυλιχτεί με σύρμα περιέλιξης όπως PEV ή PEL με διάμετρο όχι μεγαλύτερη από 0,3 mm, κάτι που θα σας επιτρέψει να τοποθετήσετε έναν ελαφρώς μεγαλύτερο αριθμό στροφών στον δακτύλιο, τουλάχιστον 10...15, κάτι που θα βελτίωση της λειτουργίας του κυκλώματος.

Οι περιελίξεις πρέπει να τυλιχτούν σε δύο σύρματα και στη συνέχεια να συνδέσετε τα άκρα των περιελίξεων όπως φαίνεται στο σχήμα. Η αρχή των περιελίξεων στο διάγραμμα φαίνεται με μια τελεία. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τρανζίστορ n-p-n χαμηλής κατανάλωσης: KT315, KT503 και τα παρόμοια. Σήμερα είναι πιο εύκολο να βρείτε ένα εισαγόμενο τρανζίστορ όπως το BC547.

Εάν δεν έχετε διαθέσιμο τρανζίστορ n-p-n, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, για παράδειγμα, KT361 ή KT502. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να αλλάξετε την πολικότητα της μπαταρίας.

Η αντίσταση R1 επιλέγεται με βάση την καλύτερη λάμψη LED, αν και το κύκλωμα λειτουργεί ακόμα κι αν απλώς αντικατασταθεί με ένα βραχυκυκλωτήρα. Το παραπάνω διάγραμμα προορίζεται απλώς «για διασκέδαση», για τη διεξαγωγή πειραμάτων. Έτσι μετά από οκτώ ώρες συνεχούς λειτουργίας σε ένα LED, η μπαταρία πέφτει από 1,5V σε 1,42V. Μπορούμε να πούμε ότι σχεδόν ποτέ δεν αποφορτίζεται.

Για να μελετήσετε την ικανότητα φόρτωσης του κυκλώματος, μπορείτε να δοκιμάσετε να συνδέσετε πολλά περισσότερα LED παράλληλα. Για παράδειγμα, με τέσσερα LED το κύκλωμα συνεχίζει να λειτουργεί αρκετά σταθερά, με έξι LED το τρανζίστορ αρχίζει να θερμαίνεται, με οκτώ LED η φωτεινότητα πέφτει αισθητά και το τρανζίστορ ζεσταίνεται πολύ. Αλλά το σχέδιο εξακολουθεί να λειτουργεί. Αλλά αυτό είναι μόνο για επιστημονική έρευνα, καθώς το τρανζίστορ δεν θα λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε αυτήν τη λειτουργία.

Εάν σκοπεύετε να δημιουργήσετε έναν απλό φακό με βάση αυτό το κύκλωμα, θα πρέπει να προσθέσετε μερικά ακόμη εξαρτήματα, τα οποία θα εξασφαλίσουν μια πιο φωτεινή λάμψη του LED.

Είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι σε αυτό το κύκλωμα το LED τροφοδοτείται όχι από παλμικό, αλλά από συνεχές ρεύμα. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση η φωτεινότητα της λάμψης θα είναι ελαφρώς υψηλότερη και το επίπεδο των παλμών του εκπεμπόμενου φωτός θα είναι πολύ μικρότερο. Οποιαδήποτε δίοδος υψηλής συχνότητας, για παράδειγμα, KD521 (), θα είναι κατάλληλη ως δίοδος.

Μετατροπείς με τσοκ

Ένα άλλο απλούστερο διάγραμμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Είναι κάπως πιο περίπλοκο από το κύκλωμα στο σχήμα 1, περιέχει 2 τρανζίστορ, αλλά αντί για μετασχηματιστή με δύο περιελίξεις έχει μόνο επαγωγέα L1. Ένα τέτοιο τσοκ μπορεί να τυλιχτεί σε έναν δακτύλιο από την ίδια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας, για την οποία θα χρειαστεί να τυλίγετε μόνο 15 στροφές σύρματος περιέλιξης με διάμετρο 0,3...0,5 mm.

Με την καθορισμένη ρύθμιση πηνίου στη λυχνία LED, μπορείτε να λάβετε τάση έως και 3,8 V (η μπροστινή πτώση τάσης στο LED 5730 είναι 3,4 V), η οποία είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει ένα LED 1 W. Η ρύθμιση του κυκλώματος περιλαμβάνει την επιλογή της χωρητικότητας του πυκνωτή C1 στην περιοχή ±50% της μέγιστης φωτεινότητας του LED. Το κύκλωμα λειτουργεί όταν η τάση τροφοδοσίας μειωθεί στα 0,7 V, γεγονός που εξασφαλίζει τη μέγιστη χρήση της χωρητικότητας της μπαταρίας.

Εάν το εξεταζόμενο κύκλωμα συμπληρωθεί με έναν ανορθωτή στη δίοδο D1, ένα φίλτρο στον πυκνωτή C1 και μια δίοδο zener D2, θα έχετε ένα τροφοδοτικό χαμηλής ισχύος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία κυκλωμάτων op-amp ή άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Σε αυτή την περίπτωση, η αυτεπαγωγή του επαγωγέα επιλέγεται εντός της περιοχής των 200...350 μH, η δίοδος D1 με φράγμα Schottky, η δίοδος zener D2 επιλέγεται σύμφωνα με την τάση του κυκλώματος που παρέχεται.

Με έναν επιτυχημένο συνδυασμό περιστάσεων, χρησιμοποιώντας έναν τέτοιο μετατροπέα μπορείτε να αποκτήσετε τάση εξόδου 7...12V. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε τον μετατροπέα για την τροφοδοσία μόνο LED, η δίοδος zener D2 μπορεί να εξαιρεθεί από το κύκλωμα.

Όλα τα εξεταζόμενα κυκλώματα είναι οι απλούστερες πηγές τάσης: ο περιορισμός του ρεύματος μέσω του LED γίνεται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο που γίνεται σε διάφορα μπρελόκ ή σε αναπτήρες με LED.

Το LED, μέσω του κουμπιού λειτουργίας, χωρίς καμία περιοριστική αντίσταση, τροφοδοτείται από 3...4 μικρές μπαταρίες δίσκου, η εσωτερική αντίσταση των οποίων περιορίζει το ρεύμα μέσω του LED σε ασφαλές επίπεδο.

Τρέχοντα κυκλώματα ανατροφοδότησης

Αλλά ένα LED είναι, τελικά, μια τρέχουσα συσκευή. Δεν είναι καθόλου τυχαίο ότι η τεκμηρίωση για τα LED υποδεικνύει συνεχές ρεύμα. Επομένως, τα αληθινά κυκλώματα ισχύος LED περιέχουν ανάδραση ρεύματος: μόλις το ρεύμα μέσω του LED φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, το στάδιο εξόδου αποσυνδέεται από την παροχή ρεύματος.

Οι σταθεροποιητές τάσης λειτουργούν ακριβώς με τον ίδιο τρόπο, μόνο που υπάρχει ανάδραση τάσης. Παρακάτω είναι ένα κύκλωμα για την τροφοδοσία LED με ανάδραση ρεύματος.

Μετά από πιο προσεκτική εξέταση, μπορείτε να δείτε ότι η βάση του κυκλώματος είναι ο ίδιος ταλαντωτής μπλοκαρίσματος που συναρμολογείται στο τρανζίστορ VT2. Το τρανζίστορ VT1 είναι το χειριστήριο στο κύκλωμα ανάδρασης. Η ανατροφοδότηση σε αυτό το σχήμα λειτουργεί ως εξής.

Τα LED τροφοδοτούνται από τάση που συσσωρεύεται σε έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή. Ο πυκνωτής φορτίζεται μέσω διόδου με παλμική τάση από τον συλλέκτη του τρανζίστορ VT2. Η διορθωμένη τάση χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των LED.

Το ρεύμα μέσω των LED διέρχεται κατά μήκος της ακόλουθης διαδρομής: η θετική πλάκα του πυκνωτή, LED με περιοριστικές αντιστάσεις, η αντίσταση ανάδρασης ρεύματος (αισθητήρας) Roc, η αρνητική πλάκα του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή.

Σε αυτή την περίπτωση, δημιουργείται μια πτώση τάσης Uoc=I*Roc στην αντίσταση ανάδρασης, όπου I είναι το ρεύμα μέσω των LED. Καθώς αυξάνεται η τάση (η γεννήτρια, τελικά, λειτουργεί και φορτίζει τον πυκνωτή), το ρεύμα μέσω των LED αυξάνεται και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η τάση στην αντίσταση ανάδρασης Roc.

Όταν το Uoc φτάσει τα 0,6 V, ανοίγει το τρανζίστορ VT1, κλείνοντας τη διασταύρωση βάσης-εκπομπού του τρανζίστορ VT2. Το τρανζίστορ VT2 κλείνει, η γεννήτρια μπλοκαρίσματος σταματά και σταματά να φορτίζει τον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή. Υπό την επίδραση ενός φορτίου, ο πυκνωτής αποφορτίζεται και η τάση στον πυκνωτή πέφτει.

Η μείωση της τάσης στον πυκνωτή οδηγεί σε μείωση του ρεύματος μέσω των LED και, ως αποτέλεσμα, μείωση της τάσης ανάδρασης Uoc. Επομένως, το τρανζίστορ VT1 κλείνει και δεν παρεμβαίνει στη λειτουργία της γεννήτριας μπλοκαρίσματος. Η γεννήτρια ξεκινά και ολόκληρος ο κύκλος επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά.

Αλλάζοντας την αντίσταση της αντίστασης ανάδρασης, μπορείτε να μεταβάλλετε το ρεύμα μέσω των LED σε ένα ευρύ φάσμα. Τέτοια κυκλώματα ονομάζονται σταθεροποιητές παλμικού ρεύματος.

Ενσωματωμένοι σταθεροποιητές ρεύματος

Επί του παρόντος, οι σταθεροποιητές ρεύματος για LED παράγονται σε μια ενσωματωμένη έκδοση. Στα παραδείγματα περιλαμβάνονται τα εξειδικευμένα μικροκυκλώματα ZXLD381, ZXSC300. Τα κυκλώματα που φαίνονται παρακάτω λαμβάνονται από το Φύλλο Δεδομένων αυτών των τσιπ.

Το σχήμα δείχνει τη σχεδίαση του τσιπ ZXLD381. Περιέχει μια γεννήτρια PWM (Pulse Control), έναν αισθητήρα ρεύματος (Rsense) και ένα τρανζίστορ εξόδου. Υπάρχουν μόνο δύο μέρη που κρέμονται. Αυτά είναι LED και επαγωγέας L1. Ένα τυπικό διάγραμμα σύνδεσης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το μικροκύκλωμα παράγεται στη συσκευασία SOT23. Η συχνότητα παραγωγής 350KHz ρυθμίζεται από εσωτερικούς πυκνωτές και δεν μπορεί να αλλάξει. Η απόδοση της συσκευής είναι 85%, η εκκίνηση υπό φορτίο είναι δυνατή ακόμη και με τάση τροφοδοσίας 0,8V.

Η μπροστινή τάση του LED δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 3,5 V, όπως υποδεικνύεται στην κάτω γραμμή κάτω από το σχήμα. Το ρεύμα μέσω του LED ελέγχεται αλλάζοντας την αυτεπαγωγή του επαγωγέα, όπως φαίνεται στον πίνακα στη δεξιά πλευρά του σχήματος. Η μεσαία στήλη δείχνει το ρεύμα αιχμής, η τελευταία στήλη δείχνει το μέσο ρεύμα μέσω του LED. Για να μειώσετε το επίπεδο κυματισμού και να αυξήσετε τη φωτεινότητα της λάμψης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ανορθωτή με φίλτρο.

Εδώ χρησιμοποιούμε ένα LED με μπροστινή τάση 3,5 V, μια δίοδο υψηλής συχνότητας D1 με φράγμα Schottky και έναν πυκνωτή C1 κατά προτίμηση με χαμηλή ισοδύναμη αντίσταση σειράς (χαμηλό ESR). Αυτές οι απαιτήσεις είναι απαραίτητες για να αυξηθεί η συνολική απόδοση της συσκευής, θερμαίνοντας τη δίοδο και τον πυκνωτή όσο το δυνατόν λιγότερο. Το ρεύμα εξόδου επιλέγεται επιλέγοντας την αυτεπαγωγή του επαγωγέα ανάλογα με την ισχύ του LED.

Διαφέρει από το ZXLD381 στο ότι δεν έχει εσωτερικό τρανζίστορ εξόδου και αντίσταση αισθητήρα ρεύματος. Αυτή η λύση σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά το ρεύμα εξόδου της συσκευής και επομένως να χρησιμοποιήσετε ένα LED υψηλότερης ισχύος.

Ως αισθητήρας ρεύματος χρησιμοποιείται μια εξωτερική αντίσταση R1, αλλάζοντας την τιμή της οποίας μπορείτε να ρυθμίσετε το απαιτούμενο ρεύμα ανάλογα με τον τύπο του LED. Αυτή η αντίσταση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους που δίνονται στο φύλλο δεδομένων για το τσιπ ZXSC300. Δεν θα παρουσιάσουμε αυτούς τους τύπους εδώ· εάν είναι απαραίτητο, είναι εύκολο να βρείτε ένα φύλλο δεδομένων και να αναζητήσετε τους τύπους από εκεί. Το ρεύμα εξόδου περιορίζεται μόνο από τις παραμέτρους του τρανζίστορ εξόδου.

Όταν ενεργοποιείτε όλα τα κυκλώματα που περιγράφονται για πρώτη φορά, συνιστάται να συνδέσετε την μπαταρία μέσω μιας αντίστασης 10 Ohm. Αυτό θα βοηθήσει στην αποφυγή του θανάτου του τρανζίστορ εάν, για παράδειγμα, οι περιελίξεις του μετασχηματιστή είναι λανθασμένα συνδεδεμένες. Εάν το LED ανάβει με αυτήν την αντίσταση, τότε η αντίσταση μπορεί να αφαιρεθεί και να γίνουν περαιτέρω ρυθμίσεις.

Μπόρις Αλαντίσκιν

Κοιτάζω αυτά τα τσιπ εδώ και πολύ καιρό. Πολύ συχνά κολλάω κάτι. Αποφάσισα να τα πάρω για δημιουργικότητα. Αυτά τα μικροκυκλώματα αγοράστηκαν πέρυσι. Ποτέ όμως δεν έφτασε στο σημείο να τα χρησιμοποιήσω στην πράξη. Αλλά πριν από λίγο καιρό, η μητέρα μου μου έδωσε τον φακό της, αγορασμένο εκτός σύνδεσης, για να τον επισκευάσω. Έκανα εξάσκηση σε αυτό.
Η παραγγελία περιελάμβανε 10 μικροκυκλώματα και 10 έφτασαν.

Πληρώθηκε στις 17 Νοεμβρίου, παραλήφθηκε στις 19 Δεκεμβρίου. Ήρθε σε μια τυπική τσάντα φούσκα. Υπάρχει μια άλλη τσάντα μέσα. Περπατήσαμε χωρίς πίστα. Έμεινα έκπληκτος όταν τα βρήκα στο γραμματοκιβώτιό μου. Δεν χρειάστηκε να πάω καν στο ταχυδρομείο.

Δεν περίμενα να είναι τόσο μικροί.

Παρήγγειλα μικροκυκλώματα για άλλους σκοπούς. Δεν θα μοιραστώ τα σχέδιά μου. Ελπίζω ότι θα έχω χρόνο να τα ζωντανέψω (τα σχέδια). Λοιπόν, προς το παρόν είναι μια λίγο διαφορετική ιστορία, πιο κοντά στη ζωή.
Η μητέρα μου περπατώντας στα μαγαζιά είδε έναν φακό με καλή έκπτωση. Αυτό που της άρεσε περισσότερο στον φακό ή στην έκπτωση, η ιστορία είναι σιωπηλή. Αυτός ο φακός έγινε σύντομα ο πονοκέφαλος μου. Το χρησιμοποίησε για όχι περισσότερο από έξι μήνες. Έξι μήνες προβλήματα, μετά ένα πράγμα και μετά άλλο. Της αγόρασα άλλα τρία για να το αντικαταστήσω. Αλλά έπρεπε ακόμα να το κάνω.

Αν και ο φακός είναι φθηνός, έχει μια σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα: εφαρμόζει άνετα στο χέρι, είναι αρκετά φωτεινός, το κουμπί βρίσκεται στη συνηθισμένη θέση και έχει σώμα από αλουμίνιο.
Λοιπόν, τώρα για τις ελλείψεις.
Ο φακός τροφοδοτείται από τέσσερις κυψέλες τύπου AAA.

Τοποθέτησα και τις τέσσερις μπαταρίες. Μέτρησα την τρέχουσα κατανάλωση - περισσότερο από 1Α! Το σχέδιο είναι απλό. Μπαταρίες, κουμπί, περιοριστική αντίσταση 1,0 Ohm, LED. Όλα είναι συνεπή. Το ρεύμα περιορίζεται μόνο από την αντίσταση 1,0 ohm και την εσωτερική αντίσταση των μπαταριών.
Αυτό έχουμε τελικά.

Είναι περίεργο που το ανώνυμο LED αποδείχθηκε ζωντανό.

Το πρώτο πράγμα που έκανα ήταν να φτιάξω μια πιπίλα από μια παλιά μπαταρία.

Τώρα θα τροφοδοτείται από 4,5 V, όπως οι περισσότεροι κινέζικοι φακοί.
Και το πιο σημαντικό, αντί για αντίσταση θα εγκαταστήσω το πρόγραμμα οδήγησης AMC7135.
Εδώ είναι το τυπικό διάγραμμα σύνδεσης.

Αυτό το τσιπ απαιτεί ελάχιστη καλωδίωση. Μεταξύ των πρόσθετων εξαρτημάτων, συνιστάται να εγκαταστήσετε ένα ζευγάρι κεραμικών πυκνωτών για να αποτρέψετε την αυτοδιέγερση του μικροκυκλώματος, ειδικά εάν υπάρχουν μακριά καλώδια που πηγαίνουν στο LED. Το φύλλο δεδομένων περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες. Δεν υπάρχουν μακρά καλώδια στον φακό, επομένως δεν εγκατέστησα καθόλου πυκνωτές, αν και τους υπέδειξα στο διάγραμμα. Εδώ είναι το σχήμα μου, επανασχεδιασμένο για συγκεκριμένες εργασίες.

Σε αυτό το κύκλωμα, καταρχήν δεν θα ρέει πλέον μεγάλο ρεύμα μέσω του κουμπιού διακόπτη. Μόνο το ρεύμα ελέγχου ρέει μέσα από το κουμπί και αυτό είναι. Ένα πρόβλημα λιγότερο.

Έλεγξα και το κουμπί και το λίπανσα για παν ενδεχόμενο.

Αντί για αντίσταση, υπάρχει πλέον ένα μικροκύκλωμα με ρεύμα σταθεροποίησης 360 mA.

Τα έβαλα όλα μαζί και μέτρησα το ρεύμα. Συνέδεσα και μπαταρίες και συσσωρευτές, η εικόνα δεν αλλάζει. Το ρεύμα σταθεροποίησης δεν αλλάζει.

Στα αριστερά είναι η τάση στο LED, στα δεξιά είναι το ρεύμα που ρέει μέσα από αυτό.
Τι πέτυχα ως αποτέλεσμα όλων των αλλαγών;
1. Η φωτεινότητα του φακού πρακτικά δεν αλλάζει κατά τη λειτουργία.
2. Εκτονώθηκε το φορτίο στο κουμπί ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του φακού. Τώρα ένα μικροσκοπικό ρεύμα ρέει μέσα από αυτό. Αποκλείεται η ζημιά στις επαφές λόγω υψηλού ρεύματος.
3. Προστατεύει το LED από την υποβάθμιση λόγω υψηλής ροής ρεύματος (εάν με καινούριες μπαταρίες).
Αυτό, γενικά, είναι όλο.
Ο καθένας αποφασίζει μόνος του πώς θα χρησιμοποιήσει σωστά τις πληροφορίες από την κριτική μου. Μπορώ να εγγυηθώ την ακρίβεια των μετρήσεών μου. Εάν κάτι δεν είναι σαφές σχετικά με αυτήν την κριτική, κάντε ερωτήσεις. Για τα υπόλοιπα στείλτε μου PM, θα απαντήσω σίγουρα.
Αυτό είναι όλο!
Καλή τύχη!

Και θα ήθελα επίσης να επιστήσω την προσοχή σας στο γεγονός ότι ο φακός μου έχει διακόπτη στη θετική πλευρά. Πολλά κινέζικα φανάρια έχουν διακόπτη στην αρνητική πλευρά, αλλά αυτό θα είναι ένα διαφορετικό κύκλωμα!

Σκοπεύω να αγοράσω +60 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +58 +118

Φακός LED.

http://ua1zh. *****/led_driver/led_driver. htm

Ήρθε το φθινόπωρο, έξω είναι ήδη σκοτεινά, και δεν υπάρχουν ακόμα λαμπτήρες στην είσοδο. Το βίδωσε... Την επόμενη μέρα - όχι ξανά. Ναι, αυτές είναι οι πραγματικότητες της ζωής μας... Αγόρασα έναν φακό για τη γυναίκα μου, αλλά αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ μεγάλος για την τσάντα της. Έπρεπε να το κάνω μόνος μου. Το σχέδιο δεν προσποιείται ότι είναι πρωτότυπο, αλλά ίσως θα λειτουργήσει για κάποιον - αν κρίνουμε από τα φόρουμ του Διαδικτύου, το ενδιαφέρον για μια τέτοια τεχνολογία δεν μειώνεται. Προβλέπω πιθανές ερωτήσεις - "Δεν είναι πιο εύκολο να πάρετε ένα έτοιμο τσιπ όπως το ADP1110 και να μην ασχοληθείτε;" Ναι, φυσικά, είναι πολύ πιο εύκολο
Αλλά το κόστος αυτού του τσιπ στο Chip&Dip είναι 120 ρούβλια, η ελάχιστη παραγγελία είναι 10 τμχ και ο χρόνος εκτέλεσης είναι ένας μήνας. Η κατασκευή αυτού του σχεδίου μου πήρε ακριβώς 1 ώρα και 12 λεπτά, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου για την κατασκευή πρωτοτύπων, με κόστος 8 ρούβλια ανά LED. Ένας ραδιοερασιτέχνης που σέβεται τον εαυτό του θα βρίσκει πάντα τα υπόλοιπα στον κάδο απορριμμάτων του.

Στην πραγματικότητα όλο το σχέδιο:

HΕιλικρινά, θα ορκιστώ αν ρωτήσει κάποιος - με ποια αρχή λειτουργούν όλα αυτά;

Και θα σε μαλώσω ακόμα περισσότεροΝαι, αν ζητήσουν σφραγίδα...

Παρακάτω είναι ένα παράδειγμα πρακτικού σχεδίου. Για την θήκη, πάρθηκε ένα κατάλληλο κουτί από κάποιο είδος αρώματος. Εάν θέλετε, μπορείτε να κάνετε τον φακό ακόμα πιο συμπαγή - όλα καθορίζονται από το περίβλημα που χρησιμοποιείται. Τώρα σκέφτομαι να βάλω έναν φακό στο σώμα από έναν χοντρό μαρκαδόρο.

Λίγο για τις λεπτομέρειες: Πήρα το τρανζίστορ KT645. Αυτό μόλις ήρθε στο χέρι. Μπορείτε να πειραματιστείτε με την επιλογή VT1 εάν έχετε χρόνο και έτσι να αυξήσετε ελαφρώς την απόδοση, αλλά είναι απίθανο να επιτύχετε μια ριζική διαφορά με το τρανζίστορ που χρησιμοποιείται. Ο μετασχηματιστής τυλίγεται σε κατάλληλο δακτύλιο φερρίτη υψηλής διαπερατότητας με διάμετρο 10 mm και περιέχει 2x20 στροφές σύρματος PEL-0,31. Οι περιελίξεις τυλίγονται με δύο καλώδια ταυτόχρονα, είναι δυνατό χωρίς συστροφή - αυτό δεν είναι ShTTL... Δίοδος ανορθωτή - οποιοδήποτε Schottky, πυκνωτές - SMD τανταλίου για τάση 6 βολτ. LED - οποιοδήποτε εξαιρετικά φωτεινό λευκό με τάση 3-4 βολτ. Όταν χρησιμοποιούσα μπαταρία με ονομαστική τάση 1,2 βολτ ως μπαταρία, το ρεύμα μέσω του LED που είχα ήταν 18 mA και όταν χρησιμοποιούσα μια στεγνή μπαταρία με ονομαστική τάση 1,5 βολτ, ήταν 22 mA, που παρέχει μέγιστη απόδοση φωτός . Συνολικά η συσκευή κατανάλωσε περίπου 30-35 mA. Λαμβάνοντας υπόψη την περιστασιακή χρήση του φακού, η μπαταρία μπορεί να διαρκέσει για ένα χρόνο.

Όταν εφαρμόζεται τάση μπαταρίας στο κύκλωμα, η πτώση τάσης στην αντίσταση R1 σε σειρά με το LED υψηλής φωτεινότητας είναι 0 V. Επομένως, το τρανζίστορ Q2 είναι απενεργοποιημένο και το τρανζίστορ Q1 είναι σε κορεσμό. Η κορεσμένη κατάσταση του Q1 ενεργοποιεί το MOSFET, τροφοδοτώντας έτσι την τάση της μπαταρίας στο LED μέσω της αυτεπαγωγής. Καθώς το ρεύμα που διαρρέει την αντίσταση R1 αυξάνεται, αυτό ενεργοποιεί το τρανζίστορ Q2 και απενεργοποιεί το τρανζίστορ Q1 και επομένως το τρανζίστορ MOSFET. Κατά την κατάσταση απενεργοποίησης του MOSFET, η αυτεπαγωγή συνεχίζει να παρέχει ισχύ στο LED μέσω της διόδου Schottky D2. Το HB LED είναι ένα 1 W Lumiled λευκό LED. Η αντίσταση R1 βοηθά στον έλεγχο της φωτεινότητας του LED. Η αύξηση της τιμής της αντίστασης R1 μειώνει τη φωτεινότητα της λάμψης. http://www. *****/shem/σχηματικά. html; di=55155

Κατασκευή μοντέρνου φακού

http://www. *****/schemes/contribute/constr/light2.shtml

Ρύζι. 1. Σχηματικό διάγραμμα του σταθεροποιητή ρεύματος

Χρησιμοποιώντας το κύκλωμα σταθεροποιητή παλμικού ρεύματος (Εικ. 1), γνωστό από καιρό στους ραδιοερασιτεχνικούς κύκλους, χρησιμοποιώντας σύγχρονα οικονομικά εξαρτήματα ραδιοφώνου, μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν πολύ καλό φακό LED.

Για τροποποίηση και τροποποίηση, ο συγγραφέας αγόρασε έναν μιγαδικό φακό με μπαταρία 6 V 4 Ah, έναν "προβολέα" σε μια λάμπα 4,8 V 0,75 A και μια πηγή διάχυτου φωτός σε ένα LDS 4 W. Ο «αρχικός» λαμπτήρας πυρακτώσεως σχεδόν αμέσως έγινε μαύρος λόγω λειτουργίας σε πολύ υψηλή τάση και απέτυχε μετά από αρκετές ώρες λειτουργίας. Μια πλήρης φόρτιση της μπαταρίας ήταν αρκετή για 4-4,5 ώρες λειτουργίας. Η ενεργοποίηση του LDS φόρτωσε γενικά την μπαταρία με ρεύμα περίπου 2,5 A, το οποίο οδήγησε στην αποφόρτισή της μετά από 1-1,5 ώρα.

Για να βελτιωθεί ο φακός, αγοράστηκαν στην αγορά ραδιοφώνου λευκά LED άγνωστης μάρκας: ένα με απόκλιση δέσμης 30o και ρεύμα λειτουργίας 100 mA για τον «προβολέα», καθώς και δώδεκα ματ LED με ρεύμα λειτουργίας 20 mA για αντικατάσταση του LDS. Σύμφωνα με το σχήμα (Εικ. 1), συναρμολογήθηκε μια γεννήτρια σταθερού ρεύματος με απόδοση περίπου 90%. Το κύκλωμα του σταθεροποιητή κατέστησε δυνατή τη χρήση ενός τυπικού διακόπτη για την εναλλαγή των LED. Το LED2 που υποδεικνύεται στο διάγραμμα είναι μια μπαταρία των 10 παράλληλοσυνδεδεμένα πανομοιότυπα λευκά LED, το καθένα ονομαστική για ρεύμα 20 mA. Η παράλληλη σύνδεση των LED δεν φαίνεται απολύτως ενδεδειγμένη λόγω της μη γραμμικότητας και της κλίσης των χαρακτηριστικών ρεύματος-τάσης τους, αλλά η εμπειρία έχει δείξει ότι η εξάπλωση των παραμέτρων LED είναι τόσο μικρή που ακόμη και με μια τέτοια σύνδεση τα ρεύματα λειτουργίας τους είναι σχεδόν τα ίδια. Αυτό που είναι σημαντικό είναι η πλήρης ταυτότητα των LED· εάν είναι δυνατόν, θα πρέπει να αγοράζονται «από την ίδια εργοστασιακή συσκευασία».

Μετά την τροποποίηση, ο "προβολέας" φυσικά έγινε λίγο πιο αδύναμος, αλλά ήταν αρκετά επαρκής, η λειτουργία διάχυτου φωτός δεν άλλαξε οπτικά. Αλλά τώρα, χάρη στην υψηλή απόδοση του σταθεροποιητή ρεύματος, όταν χρησιμοποιείτε τη λειτουργία κατεύθυνσης, καταναλώνεται ρεύμα 70 mA από την μπαταρία και στη λειτουργία διάχυσης, mA, δηλαδή, ο φακός μπορεί να λειτουργήσει χωρίς επαναφόρτιση για περίπου 50 ή 25 ώρες, αντίστοιχα. Η φωτεινότητα δεν εξαρτάται από τον βαθμό αποφόρτισης της μπαταρίας λόγω της σταθεροποίησης του ρεύματος.

Σχετικά με τις λεπτομέρειες: δεν υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις για τα εξαρτήματα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιεσδήποτε αντιστάσεις και πυκνωτές μικρού μεγέθους. Αντί για το τρανζίστορ IRF510, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το IRF530 ή οποιοδήποτε τρανζίστορ μεταγωγής πεδίου n καναλιών με ρεύμα μεγαλύτερο από 3 A και τάση μεγαλύτερη από 30 V. Η δίοδος D1 πρέπει να είναι εξοπλισμένη με φράγμα Schottky για ρεύμα μεγαλύτερο από 1 A, εάν εγκαταστήσετε ακόμη και ένα τυπικό υψηλής συχνότητας τύπου KD212, η απόδοση θα μειωθεί έως και 75-80%. Ο επαγωγέας μπορεί να είναι σπιτικός, τυλίγεται με ένα σύρμα όχι πιο λεπτό από 0,6 mm, ή καλύτερα - μια δέσμη πολλών λεπτότερων καλωδίων. Απαιτούνται περίπου 20-30 στροφές σύρματος ανά πυρήνα θωράκισης B16-B18 με μη μαγνητικό διάκενο 0,1-0,2 mm ή κοντά από φερρίτη 2000 NM. Εάν είναι δυνατόν, το πάχος του μη μαγνητικού διακένου επιλέγεται πειραματικά σύμφωνα με τη μέγιστη απόδοση της συσκευής. Καλά αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν με φερρίτες από εισαγόμενα πηνία που είναι εγκατεστημένα σε τροφοδοτικά μεταγωγής και επίσης σε λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Τέτοιοι πυρήνες έχουν την εμφάνιση καρουλιού νήματος και δεν απαιτούν πλαίσιο ή μη μαγνητικό διάκενο. Τα πηνία σε δακτυλιοειδείς πυρήνες από πεπιεσμένη σκόνη σιδήρου, τα οποία βρίσκονται σε τροφοδοτικά υπολογιστών (τα επαγωγικά φίλτρα εξόδου είναι τυλιγμένα πάνω τους), λειτουργούν πολύ καλά. Το μη μαγνητικό κενό σε τέτοιους πυρήνες κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο τον όγκο λόγω της τεχνολογίας παραγωγής.

Το ίδιο κύκλωμα σταθεροποιητή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με άλλες μπαταρίες και μπαταρίες γαλβανικών στοιχείων με τάση 9 ή 12 βολτ χωρίς καμία αλλαγή στις ονομασίες κυκλώματος ή κυψελών. Όσο υψηλότερη είναι η τάση τροφοδοσίας, τόσο λιγότερο ρεύμα θα καταναλώνει ο φακός από την πηγή, η απόδοσή του θα παραμείνει αμετάβλητη. Το ρεύμα σταθεροποίησης λειτουργίας ρυθμίζεται από τις αντιστάσεις R4 και R5. Εάν είναι απαραίτητο, το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί στο 1 A χωρίς τη χρήση ψυκτών στα εξαρτήματα, μόνο επιλέγοντας την αντίσταση των αντιστάσεων ρύθμισης.

Ο φορτιστής μπαταρίας μπορεί να παραμείνει «πρωτότυπος» ή να συναρμολογηθεί σύμφωνα με οποιοδήποτε από τα γνωστά σχήματα ή ακόμη και να χρησιμοποιηθεί εξωτερικά για να μειώσει το βάρος του φακού.

Η συσκευή συναρμολογείται με ανάρτηση εγκατάστασης στις ελεύθερες κοιλότητες του σώματος του φακού και γεμίζεται με θερμοκολλητική κόλλα για σφράγιση.

Είναι επίσης καλή ιδέα να προσθέσετε μια νέα συσκευή στον φακό: μια ένδειξη φόρτισης μπαταρίας (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Σχηματικό διάγραμμα της ένδειξης επιπέδου φόρτισης μπαταρίας.

Η συσκευή είναι ουσιαστικά ένα βολτόμετρο με διακριτή κλίμακα LED. Αυτό το βολτόμετρο έχει δύο τρόπους λειτουργίας: στον πρώτο, υπολογίζει την τάση της μπαταρίας που αποφορτίζεται και στον δεύτερο, την τάση της μπαταρίας που φορτίζεται. Επομένως, για να εκτιμηθεί σωστά ο βαθμός φόρτισης, επιλέχθηκαν διαφορετικές περιοχές τάσης για αυτούς τους τρόπους λειτουργίας. Στη λειτουργία εκφόρτισης, η μπαταρία μπορεί να θεωρηθεί πλήρως φορτισμένη όταν η τάση σε αυτήν είναι 6,3 V, όταν αποφορτιστεί πλήρως, η τάση θα πέσει στα 5,9 V. Στη διαδικασία φόρτισης οι τάσεις είναι διαφορετικές, μια μπαταρία θεωρείται πλήρως φορτίζεται εάν η τάση στους ακροδέκτες είναι 7, 4 V. Σε σχέση με αυτό, έχει αναπτυχθεί ένας αλγόριθμος για τη λειτουργία του δείκτη: εάν ο φορτιστής δεν είναι συνδεδεμένος, δηλαδή στον ακροδέκτη "+ Charge" δεν υπάρχει τάση, οι «πορτοκαλί» κρύσταλλοι των δίχρωμων LED απενεργοποιούνται και το τρανζίστορ Τ1 είναι κλειδωμένο. Το DA1 παράγει την τάση αναφοράς που προσδιορίζεται από την αντίσταση R8. Η τάση αναφοράς παρέχεται σε μια γραμμή συγκριτών OP1.1 - OP1.4, στην οποία εφαρμόζεται το ίδιο το βολτόμετρο. Για να δείτε πόση φόρτιση απομένει στην μπαταρία, πρέπει να πατήσετε το κουμπί S1. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση τροφοδοσίας θα τροφοδοτηθεί σε ολόκληρο το κύκλωμα και, ανάλογα με την τάση στην μπαταρία, θα ανάψει ένας ορισμένος αριθμός πράσινων LED. Όταν φορτιστεί πλήρως, θα ανάψει ολόκληρη η στήλη των 5 πράσινων LED, ενώ όταν αποφορτιστεί πλήρως, θα ανάψει μόνο ένα, το χαμηλότερο LED. Εάν είναι απαραίτητο, η τάση ρυθμίζεται επιλέγοντας την αντίσταση της αντίστασης R8. Εάν ο φορτιστής είναι ενεργοποιημένος, μέσω του τερματικού «+ Charge». και η δίοδος D1 παρέχει τάση στο κύκλωμα, συμπεριλαμβανομένων των «πορτοκαλί» τμημάτων των LED. Επιπλέον, το T1 ανοίγει και συνδέει την αντίσταση R9 παράλληλα με την αντίσταση R8, ως αποτέλεσμα της οποίας αυξάνεται η τάση αναφοράς που παράγεται από το DA1, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή στα όρια λειτουργίας των συγκριτών - το βολτόμετρο ρυθμίζεται σε υψηλότερη τάση. Σε αυτήν τη λειτουργία, όλη την ώρα που φορτίζεται η μπαταρία, η ένδειξη εμφανίζει τη διαδικασία φόρτισης επίσης με μια στήλη από αναμμένα LED, μόνο που αυτή τη φορά η στήλη είναι πορτοκαλί.

Σπιτικός φακός LED

Το άρθρο είναι αφιερωμένο σε ραδιοερασιτέχνες τουρίστες και σε όλους όσους έχουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο αντιμετωπίσει το πρόβλημα μιας οικονομικής πηγής φωτισμού (για παράδειγμα, μια σκηνή τη νύχτα). Αν και οι φακοί LED δεν έχουν εκπλήξει κανέναν τελευταία, θα συνεχίσω να μοιραστώ την εμπειρία μου στη δημιουργία μιας τέτοιας συσκευής και επίσης θα προσπαθήσω να απαντήσω σε ερωτήσεις από όσους θέλουν να επαναλάβουν το σχέδιο.

Σημείωση:Το άρθρο προορίζεται για «προχωρημένους» ραδιοερασιτέχνες που γνωρίζουν καλά τον νόμο του Ohm και έχουν κρατήσει ένα κολλητήρι στα χέρια τους.

Η βάση ήταν ένας αγορασμένος φακός "VARTA" που τροφοδοτείται από δύο μπαταρίες AA:

https://pandia.ru/text/78/440/images/image006_50.jpg" width="600" height="277 src=">

Δείτε πώς φαίνεται το συναρμολογημένο διάγραμμα:

Τα σημεία αναφοράς είναι τα πόδια του τσιπ DIP.

Μερικές εξηγήσεις στο διάγραμμα: Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές - ΤΣΙΠ τανταλίου. Έχουν χαμηλή αντίσταση σειράς, η οποία βελτιώνει ελαφρώς την απόδοση. Δίοδος Schottky - SM5818. Τα τσοκ έπρεπε να συνδεθούν παράλληλα, γιατί δεν υπήρχε η κατάλληλη βαθμολογία. Πυκνωτής C2 - K10-17b. LED - σούπερ φωτεινό λευκό L-53PWC "Kingbright". Όπως φαίνεται στο σχήμα, ολόκληρο το κύκλωμα χωράει εύκολα στον κενό χώρο της μονάδας εκπομπής φωτός.
Η τάση εξόδου του σταθεροποιητή σε αυτό το κύκλωμα σύνδεσης είναι 3,3 V. Δεδομένου ότι η πτώση τάσης στις διόδους στην περιοχή ονομαστικού ρεύματος (15-30 mA) είναι περίπου 3,1 V, τα επιπλέον 200 mV έπρεπε να σπαρθούν σε μια αντίσταση συνδεδεμένη σε σειρά με την έξοδο. Επιπλέον, μια αντίσταση μικρής σειράς βελτιώνει τη γραμμικότητα του φορτίου και τη σταθερότητα του κυκλώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δίοδος έχει αρνητικό TCR και όταν θερμαίνεται, η εμπρόσθια πτώση τάσης μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε απότομη αύξηση του ρεύματος μέσω της διόδου όταν τροφοδοτείται από πηγή τάσης. Δεν υπήρχε ανάγκη να εξισωθούν τα ρεύματα μέσω παράλληλων συνδεδεμένων διόδων - δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στη φωτεινότητα με το μάτι. Επιπλέον, οι δίοδοι ήταν του ίδιου τύπου και βγήκαν από το ίδιο κουτί.
Τώρα για το σχεδιασμό του εκπομπού φωτός. Ίσως αυτή είναι η πιο ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια. Όπως φαίνεται στις φωτογραφίες, τα LED στο κύκλωμα δεν είναι καλά σφραγισμένα, αλλά αποτελούν αφαιρούμενο μέρος της κατασκευής. Αποφάσισα να το κάνω αυτό για να μην βιδώσω τον φακό και, αν χρειαστεί, θα μπορούσα να τοποθετήσω μια συνηθισμένη λάμπα σε αυτόν. Ως αποτέλεσμα πολλής σκέψης για τη θανάτωση δύο πουλιών με μια πέτρα, γεννήθηκε αυτό το σχέδιο:

Νομίζω ότι εδώ δεν απαιτείται ειδική εξήγηση. Ο αρχικός λαμπτήρας από τον ίδιο φακό έχει εκσπλαχνιστεί, γίνονται 4 κοψίματα στη φλάντζα στις 4 πλευρές (το ένα ήταν ήδη εκεί). 4 led είναι διατεταγμένα συμμετρικά σε κύκλο με λίγο σπρέι για μεγαλύτερη γωνία κάλυψης (έπρεπε να τα λιμάρω λίγο στη βάση). Οι θετικοί ακροδέκτες (όπως αποδείχθηκε σύμφωνα με το διάγραμμα) συγκολλούνται στη βάση κοντά στις τομές και οι αρνητικοί ακροδέκτες εισάγονται από μέσα στην κεντρική οπή της βάσης, κόβονται και συγκολλούνται επίσης. Το αποτέλεσμα είναι ένας τέτοιος "λαμποδιόδους", που παίρνει τη θέση ενός συνηθισμένου λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Και τέλος, για τα αποτελέσματα των δοκιμών. Οι μισοσβησμένες μπαταρίες λήφθηκαν για δοκιμή προκειμένου να τις φέρουν γρήγορα στη γραμμή του τερματισμού και να καταλάβουν τι μπορεί να κάνει ο πρόσφατα κατασκευασμένος φακός. Μετρήθηκαν η τάση της μπαταρίας, η τάση φορτίου και το ρεύμα φορτίου. Η λειτουργία ξεκίνησε με μια τάση μπαταρίας 2,5 V, στην οποία τα LED δεν ανάβουν πλέον απευθείας. Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου (3,3V) συνεχίστηκε έως ότου η τάση τροφοδοσίας μειώθηκε στα ~1,2V. Το ρεύμα φορτίου ήταν περίπου 100 mA (~ 25 mA ανά δίοδο). Στη συνέχεια, η τάση εξόδου άρχισε να μειώνεται ομαλά. Το κύκλωμα έχει περάσει σε διαφορετικό τρόπο λειτουργίας, στον οποίο δεν σταθεροποιείται πλέον, αλλά βγάζει ό,τι μπορεί. Σε αυτή τη λειτουργία, δούλευε μέχρι τάση τροφοδοσίας 0,5 V! Η τάση εξόδου έπεσε στα 2,7V και το ρεύμα από 100mA σε 8mA. Οι δίοδοι ήταν ακόμα αναμμένες, αλλά η φωτεινότητά τους ήταν αρκετή μόνο για να φωτίσει την κλειδαρότρυπα στη σκοτεινή είσοδο. Μετά από αυτό, οι μπαταρίες ουσιαστικά σταμάτησαν να αποφορτίζονται, επειδή το κύκλωμα σταμάτησε να καταναλώνει ρεύμα. Αφού έτρεξα το κύκλωμα σε αυτή τη λειτουργία για άλλα 10 λεπτά, βαρέθηκα και το απενεργοποίησα, γιατί η περαιτέρω λειτουργία δεν είχε κανένα ενδιαφέρον.

Η φωτεινότητα της λάμψης συγκρίθηκε με έναν συμβατικό λαμπτήρα πυρακτώσεως με την ίδια κατανάλωση ενέργειας. Ένας λαμπτήρας 1V 0,068A εισήχθη στον φακό, ο οποίος σε τάση 3,1V κατανάλωνε περίπου το ίδιο ρεύμα με τα LED (περίπου 100mA). Το αποτέλεσμα είναι σαφώς υπέρ των LED.

Μέρος II. Λίγα λόγια για την αποτελεσματικότητα ή «Δεν υπάρχει όριο στην τελειότητα».

Πάνω από ένας μήνας έχει περάσει από τότε που συναρμολόγησα το πρώτο μου κύκλωμα για να τροφοδοτήσω έναν φακό LED και έγραψα για αυτό στο παραπάνω άρθρο. Προς έκπληξή μου, το θέμα αποδείχθηκε πολύ δημοφιλές, κρίνοντας από τον αριθμό των κριτικών και των επισκέψεων στον ιστότοπο. Έκτοτε απέκτησα κάποια κατανόηση του θέματος :), και θεώρησα καθήκον μου να πάρω το θέμα πιο σοβαρά και να κάνω πιο ενδελεχή έρευνα. Αυτή την ιδέα μου την έφερε και η επικοινωνία με ανθρώπους που έλυσαν παρόμοια προβλήματα. Θα ήθελα να σας πω για μερικά νέα αποτελέσματα.

Πρώτον, θα έπρεπε να είχα μετρήσει αμέσως την απόδοση του κυκλώματος, η οποία αποδείχθηκε ύποπτα χαμηλή (περίπου 63% με φρέσκες μπαταρίες). Δεύτερον, κατάλαβα τον κύριο λόγο για την τόσο χαμηλή απόδοση. Το γεγονός είναι ότι αυτά τα μικροσκοπικά τσοκ που χρησιμοποίησα στο κύκλωμα έχουν εξαιρετικά υψηλή ωμική αντίσταση - περίπου 1,5 ohms. Δεν θα μπορούσε να γίνει λόγος για εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας με τέτοιες απώλειες. Τρίτον, ανακάλυψα ότι η ποσότητα της επαγωγής και της χωρητικότητας εξόδου επηρεάζει επίσης την απόδοση, αν και όχι τόσο αισθητά.

Κατά κάποιο τρόπο δεν ήθελα να χρησιμοποιήσω ένα τσοκ με ράβδο τύπου DM λόγω του μεγάλου μεγέθους του, έτσι αποφάσισα να φτιάξω το τσοκ μόνος μου. Η ιδέα είναι απλή - χρειάζεστε ένα τσοκ χαμηλής στροφής, τυλιγμένο με ένα σχετικά χοντρό σύρμα και ταυτόχρονα αρκετά συμπαγές. Η ιδανική λύση αποδείχθηκε ότι ήταν ένας δακτύλιος από μ-permalloy με διαπερατότητα περίπου 50. Σε τέτοιους δακτυλίους πωλούνται έτοιμα τσοκ, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλα τα είδη τροφοδοτικών μεταγωγής. Είχα στη διάθεσή μου ένα τέτοιο τσοκ 10 μG, που έχει 15 στροφές στο δαχτυλίδι Κ10x4x5. Δεν υπήρχε πρόβλημα με την επανατύλιξη. Η επαγωγή έπρεπε να επιλεγεί με βάση τη μέτρηση της απόδοσης. Στο εύρος των 40-90 μG οι αλλαγές ήταν πολύ ασήμαντες, λιγότερο από 40 - πιο αισθητές και στα 10 μG έγιναν πολύ άσχημες. Δεν το ανέβασα πάνω από 90 μH, γιατί η ωμική αντίσταση αυξήθηκε και το παχύτερο σύρμα «φούσκωσε» τις διαστάσεις. Τελικά, περισσότερο για αισθητικούς λόγους, στάθηκα σε 40 στροφές σύρματος PEV-0,25, αφού απλώθηκαν ομοιόμορφα σε μία στρώση και το αποτέλεσμα ήταν περίπου 80 μG. Η ενεργή αντίσταση αποδείχθηκε περίπου 0,2 ohms, και το ρεύμα κορεσμού, σύμφωνα με υπολογισμούς, ήταν πάνω από 3Α, που είναι αρκετό για τα μάτια... Αντικατέστησα τον ηλεκτρολύτη εξόδου (και ταυτόχρονα την είσοδο) με 100 μF, αν και χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση μπορεί να μειωθεί στα 47 μF. Ως αποτέλεσμα, ο σχεδιασμός έχει υποστεί ορισμένες αλλαγές, οι οποίες, ωστόσο, δεν το εμπόδισαν να διατηρήσει τη συμπαγή του:

Εργαστηριακή εργασία" href="/text/category/laboratornie_raboti/" rel="bookmark">εργαστηριακή εργασία και κατέγραψε τα κύρια χαρακτηριστικά του σχήματος:

	1. Εξάρτηση της τάσης εξόδου που μετράται από τον πυκνωτή C3 στην είσοδο. Αυτό το χαρακτηριστικό το έχω πάρει παλιότερα και μπορώ να πω ότι η αντικατάσταση του γκαζιού με ένα καλύτερο έδωσε πιο οριζόντιο πλατό και απότομο σπάσιμο.
	2. Ήταν επίσης ενδιαφέρον να παρακολουθούμε την αλλαγή στην κατανάλωση ρεύματος καθώς αποφορτίζονται οι μπαταρίες. Η «αρνητικότητα» της αντίστασης εισόδου, τυπική των βασικών σταθεροποιητών, είναι σαφώς ορατή. Η μέγιστη κατανάλωση σημειώθηκε σε ένα σημείο κοντά στην τάση αναφοράς του μικροκυκλώματος. Μια περαιτέρω πτώση της τάσης οδήγησε σε μείωση της υποστήριξης και ως εκ τούτου της τάσης εξόδου. Η απότομη πτώση της κατανάλωσης ρεύματος στην αριστερή πλευρά του γραφήματος προκαλείται από τη μη γραμμικότητα των χαρακτηριστικών I-V των διόδων.
	3. Και τέλος, η υποσχεθείσα αποτελεσματικότητα. Εδώ μετρήθηκε με το τελικό αποτέλεσμα, δηλαδή από τη διαρροή ισχύος στα LED. (5 τοις εκατό χάνεται στην αντίσταση έρματος). Οι κατασκευαστές τσιπ δεν είπαν ψέματα - με τη σωστή σχεδίαση δίνει το απαιτούμενο 87%. Είναι αλήθεια ότι αυτό συμβαίνει μόνο με φρέσκες μπαταρίες. Καθώς αυξάνεται η τρέχουσα κατανάλωση, η απόδοση φυσικά μειώνεται. Σε ένα ακραίο σημείο, γενικά πέφτει στο επίπεδο μιας ατμομηχανής. Η αύξηση της απόδοσης με περαιτέρω μείωση της τάσης δεν έχει καμία πρακτική αξία, καθώς ο φακός είναι ήδη "στα τελευταία του πόδια" και λάμπει πολύ αδύναμα.

Εξετάζοντας όλα αυτά τα χαρακτηριστικά, μπορούμε να πούμε ότι ο φακός λάμπει με σιγουριά όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει στο 1V χωρίς αισθητή μείωση της φωτεινότητας, δηλαδή το κύκλωμα χειρίζεται στην πραγματικότητα μια τριπλάσια πτώση τάσης. Ένας συνηθισμένος λαμπτήρας πυρακτώσεως με τέτοια εκφόρτιση μπαταριών είναι απίθανο να είναι κατάλληλος για φωτισμό.

Αν κάτι παραμένει ασαφές σε κάποιον, γράψτε. Θα απαντήσω με επιστολή ή/και θα προσθέσω σε αυτό το άρθρο.

Vladimir Rashchenko, E-mail: rashenko (at) inp. nsk. su

Μάιος, 2003.

Βελοφάρα - τι ακολουθεί;

Ετσι, πρώτος προβολέαςκατασκευάστηκε, δοκιμάστηκε και δοκιμάστηκε. Ποιες είναι οι μελλοντικές υποσχόμενες κατευθύνσεις για την κατασκευή προβολέων LED; Το πρώτο στάδιο θα είναι πιθανώς μια περαιτέρω αύξηση της χωρητικότητας. Σκοπεύω να κατασκευάσω έναν προβολέα 10 διόδων με δυνατότητα εναλλαγής λειτουργίας 5/10. Λοιπόν, η περαιτέρω βελτίωση της ποιότητας απαιτεί τη χρήση πολύπλοκων μικροηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, μου φαίνεται ότι θα ήταν ωραίο να απαλλαγούμε από τις αντιστάσεις σβέσης/εξισορρόπησης - τελικά, το 30-40% της ενέργειας χάνεται σε αυτές. Και θα ήθελα να έχω σταθεροποίηση ρεύματος μέσω LED, ανεξάρτητα από το επίπεδο εκφόρτισης της πηγής. Η καλύτερη επιλογή θα ήταν να ενεργοποιήσετε διαδοχικά ολόκληρη την αλυσίδα των LED με σταθεροποίηση ρεύματος. Και για να μην αυξηθεί ο αριθμός των μπαταριών σειράς, αυτό το κύκλωμα χρειάζεται επίσης να αυξήσει την τάση από 3 ή 4,5 V σε 20-25 V. Αυτές είναι, ας πούμε, προδιαγραφές για την ανάπτυξη ενός «ιδανικού προβολέα».
Αποδείχθηκε ότι τα εξειδικευμένα IC παράγονται ειδικά για την επίλυση τέτοιων προβλημάτων. Ο τομέας εφαρμογής τους είναι ο έλεγχος των LED οπίσθιου φωτισμού των οθονών LCD για φορητές συσκευές - φορητούς υπολογιστές. κινητά κτλ. Ο Ντίμα με έφερε σε αυτές τις πληροφορίες gdt (at) *****- ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ!

Συγκεκριμένα, μια σειρά IC για διάφορους σκοπούς για τον έλεγχο των LED παράγεται από τη Maxim (Maxim Integrated Products, Inc), στον ιστότοπο της οποίας ( http://www.) βρέθηκε το άρθρο "Λύσεις για την οδήγηση λευκών LED" (23 Απριλίου 2002). Μερικές από αυτές τις "λύσεις" είναι εξαιρετικές για τα φώτα ποδηλάτου:

https://pandia.ru/text/78/440/images/image015_32.gif" width="391" height="331 src=">

Επιλογή 1. Τσιπ MAX1848, που ελέγχει μια αλυσίδα 3 LED.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image017_27.gif" width="477" height="342 src=">

Επιλογή 3:Ένα άλλο σχέδιο για την ενεργοποίηση της ανάδρασης είναι δυνατό - από έναν διαιρέτη τάσης.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image019_21.gif" width="534" height="260 src=">

Επιλογή 5.Μέγιστη ισχύς, πολλαπλές χορδές LED, τσιπ MAX1698

τρέχον καθρέφτη», τσιπ MAX1916.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image022_17.gif" width="464" height="184 src=">

Επιλογή 8.Τσιπ MAX1759.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image024_12.gif" width="496" height="194 src=">

Επιλογή 10. Τσιπ MAX619 - ίσως. το απλούστερο σχήμα σύνδεσης. Λειτουργία όταν η τάση εισόδου πέσει στα 2 V. Φορτίστε 50 mA σε Uin>3 V.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image026_15.gif" width="499" height="233 src=">

Επιλογή 12. Το τσιπ ADP1110 φημολογείται ότι είναι πιο κοινό από τα MAX, λειτουργεί ξεκινώντας από Uin = 1,15 V ( !!! μόνο μια μπαταρία!!!) Έξω. έως 12 V

https://pandia.ru/text/78/440/images/image028_15.gif" width="446" height="187 src=">

Επιλογή 14. Μικροκύκλωμα LTC1044 - ένα πολύ απλό διάγραμμα σύνδεσης, Uin = από 1,5 έως 9 V. Uout = έως 9 V; φορτίο έως 200 mA (αλλά, ωστόσο, τυπικά 60 mA)

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα αυτά φαίνονται πολύ δελεαστικά :-) Το μόνο που μένει είναι να βρείτε αυτά τα μικροκυκλώματα φθηνά κάπου....

Ζήτω! Βρέθηκε ADP1rub. με ΦΠΑ) Κατασκευάζουμε νέο ισχυρό προβολέα!

10 LED, με δυνατότητα εναλλαγής 6\10, πέντε αλυσίδες των δύο.

MAX1848 Λευκός μετατροπέας LED σε SOT23

MAX1916 Τριπλό Λευκό Τριπλό Τρόπος Τροφοδοσίας Τροφοδοσίας Χαμηλής Απόπτωσης, Σταθερού Ρεύματος

Σημειώσεις και εκμάθηση προγραμμάτων οδήγησης οθόνης και εφαρμογής Power Display

Αντλία φόρτισης έναντι μετατροπέα επαγωγικής ενίσχυσης για λευκούς οπίσθιους φωτισμούς LED

Ρυθμιστής αντλίας φόρτισης Buck/Boost Τροφοδοτεί τα λευκά LED από μια ευρεία είσοδο 1,6 V έως 5,5 V

Αναλογικά IC για συστήματα 3V

Στην ιστοσελίδα Rainbow Tech: Maxim: Συσκευές μετατροπής DC-DC(συγκεντρωτικός πίνακας)

Στην ιστοσελίδα της Premier Electric: Ρυθμιστές παλμών και ελεγκτές για παροχή ρεύματος χωρίς γαλβανικά. ανταλλαγές(συγκεντρωτικός πίνακας)

Στον ιστότοπο της Averon - μικροκυκλώματα για τροφοδοτικά(Αναλογικές συσκευές) - συνοπτικός πίνακας

Τροφοδοσία LED με ZXSC300

Νταβιντένκο Γιούρι. Λουγκάνσκ
Διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου -
david_ukr (at) ***** (αντικατάσταση (at) με @)

Η σκοπιμότητα χρήσης LED σε φακούς, φώτα ποδηλάτου και συσκευές τοπικού φωτισμού και φωτισμού έκτακτης ανάγκης σήμερα είναι αναμφισβήτητη. Η απόδοση φωτός και η ισχύς των LED αυξάνεται και οι τιμές τους πέφτουν. Υπάρχουν όλο και περισσότερες πηγές φωτός που χρησιμοποιούν λευκά LED αντί για τη συνηθισμένη λάμπα πυρακτώσεως και δεν είναι δύσκολο να τις αγοράσετε. Τα καταστήματα και οι αγορές είναι γεμάτες με προϊόντα LED που κατασκευάζονται στην Κίνα. Αλλά η ποιότητα αυτών των προϊόντων αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά. Επομένως, υπάρχει ανάγκη εκσυγχρονισμού προσιτών (κυρίως σε τιμή) πηγών φωτός LED. Ναι, και η αντικατάσταση των λαμπτήρων πυρακτώσεως με LED σε φακούς υψηλής ποιότητας σοβιετικής κατασκευής έχει επίσης νόημα. Ελπίζω ότι οι παρακάτω πληροφορίες δεν θα είναι περιττές.

Κατεβάστε το άρθρο σε μορφή PDF

Όπως είναι γνωστό, ένα LED έχει ένα μη γραμμικό χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης με ένα χαρακτηριστικό "τακούνι" στο αρχικό τμήμα.

Ρύζι. 1Χαρακτηριστικά Volt-ampere ενός λευκού LED.

Όπως μπορούμε να δούμε, το LED αρχίζει να ανάβει εάν εφαρμοστεί τάση μεγαλύτερη από 2,7 V. Όταν τροφοδοτείται από μια γαλβανική ή επαναφορτιζόμενη μπαταρία, η τάση της οποίας μειώνεται σταδιακά κατά τη λειτουργία, η φωτεινότητα της ακτινοβολίας θα ποικίλλει σημαντικά. Για να αποφευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο να τροφοδοτήσετε το LED με σταθεροποιημένο ρεύμα. Και το ρεύμα πρέπει να ονομαστεί για αυτόν τον τύπο LED. Συνήθως για τυπικές λυχνίες LED 5 mm είναι κατά μέσο όρο 20 mA.

Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητη η χρήση ηλεκτρονικών σταθεροποιητών ρεύματος, που περιορίζουν και σταθεροποιούν το ρεύμα που διαρρέει το LED. Συχνά είναι απαραίτητο να τροφοδοτήσετε ένα LED από μία ή δύο μπαταρίες με τάση 1,2 - 2,5 V. Για αυτό, χρησιμοποιούνται μετατροπείς τάσης αύξησης. Δεδομένου ότι οποιοδήποτε LED είναι ουσιαστικά μια συσκευή ρεύματος, από άποψη ενεργειακής απόδοσης είναι πλεονεκτικό να παρέχεται άμεσος έλεγχος του ρεύματος που ρέει μέσα από αυτό. Αυτό εξαλείφει τις απώλειες που συμβαίνουν στην αντίσταση έρματος (περιορισμού ρεύματος).

Μία από τις βέλτιστες επιλογές για την τροφοδοσία διαφόρων LED από αυτόνομες πηγές ρεύματος χαμηλής τάσης 1-5 βολτ είναι η χρήση ενός εξειδικευμένου μικροκυκλώματος ZXSC300 της ZETEX. Το ZXSC300 είναι ένας παλμικός (επαγωγικός) μετατροπέας ενίσχυσης DC-DC με διαμόρφωση συχνότητας παλμών.

Ας δούμε την αρχή λειτουργίας του ZXSC300.

Στην εικόνα Εικ.2δείχνει ένα από τα τυπικά σχήματα για την τροφοδοσία ενός λευκού LED με παλμικό ρεύμα χρησιμοποιώντας το ZXSC300. Η λειτουργία παλμικής τροφοδοσίας του LED σάς επιτρέπει να κάνετε την πιο αποτελεσματική χρήση της ενέργειας που διατίθεται στην μπαταρία ή τον συσσωρευτή.

Εκτός από το ίδιο το μικροκύκλωμα ZXSC300, ο μετατροπέας περιέχει: μπαταρία 1,5 V, τσοκ αποθήκευσης L1, διακόπτη τροφοδοσίας - τρανζίστορ VT1, αισθητήρα ρεύματος - R1.

Ο μετατροπέας λειτουργεί με τον παραδοσιακό του τρόπο. Για κάποιο χρονικό διάστημα, λόγω του παλμού που προέρχεται από τη γεννήτρια G (μέσω του οδηγού), το τρανζίστορ VT1 είναι ανοιχτό και το ρεύμα μέσω του επαγωγέα L1 αυξάνεται γραμμικά. Η διαδικασία διαρκεί έως ότου η πτώση τάσης στον αισθητήρα ρεύματος - η αντίσταση χαμηλής αντίστασης R1 φτάσει τα 19 mV. Αυτή η τάση είναι αρκετή για την αλλαγή του συγκριτή (η δεύτερη είσοδος του οποίου τροφοδοτείται με μια μικρή τάση αναφοράς από το διαχωριστικό). Η τάση εξόδου από τον συγκριτή τροφοδοτείται στη γεννήτρια, ως αποτέλεσμα της οποίας ο διακόπτης ισχύος VT1 κλείνει και η ενέργεια που συσσωρεύεται στον επαγωγέα L1 εισέρχεται στο LED VD1. Στη συνέχεια η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Έτσι, σταθερά τμήματα ενέργειας παρέχονται στο LED από την κύρια πηγή ενέργειας, την οποία μετατρέπει σε φως.

Η διαχείριση ενέργειας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας διαμόρφωση παλμικής συχνότητας PFM (PFM Pulse Frequency Modulation). Η αρχή του PFM είναι ότι η συχνότητα αλλάζει, αλλά η διάρκεια του παλμού ή της παύσης, αντίστοιχα, η ανοιχτή (On-Time) και η κλειστή (Off-Time) κατάσταση του κλειδιού παραμένει σταθερή. Στην περίπτωσή μας, το Off-Time παραμένει αμετάβλητο, δηλαδή η διάρκεια παλμού κατά την οποία το εξωτερικό τρανζίστορ VT1 βρίσκεται σε κλειστή κατάσταση. Για τον ελεγκτή ZXSC300, το Toff είναι 1,7 µs.

Αυτός ο χρόνος είναι αρκετός για τη μεταφορά της συσσωρευμένης ενέργειας από τον επαγωγέα στο LED. Η διάρκεια του παλμικού τόνου, κατά τη διάρκεια του οποίου το VT1 είναι ανοιχτό, καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης μέτρησης ρεύματος R1, την τάση εισόδου και τη διαφορά μεταξύ της τάσης εισόδου και εξόδου και την ενέργεια που συσσωρεύεται στο πηνίο L1 εξαρτάται από την αξία του. Θεωρείται βέλτιστη όταν η συνολική περίοδος T είναι 5 µs (Toff + Ton). Η αντίστοιχη συχνότητα λειτουργίας είναι F=1/5μs =200 kHz.

Με τις ονομασίες στοιχείων που υποδεικνύονται στο διάγραμμα στο Σχ. 2, ο παλμογράφος των παλμών τάσης στο LED μοιάζει με

Εικ.3τύπος παλμών τάσης στο LED. (πλέγμα 1V/div, 1μs/div)

Λίγες περισσότερες λεπτομέρειες για τα ανταλλακτικά που χρησιμοποιούνται.

Τρανζίστορ VT1 - FMMT617, τρανζίστορ n-p-n με εγγυημένη τάση κορεσμού συλλέκτη-εκπομπού όχι μεγαλύτερη από 100 mV σε ρεύμα συλλέκτη 1 A. Ικανό να αντέχει παλμικό ρεύμα συλλέκτη έως 12 A (σταθερά 3 A), τάση συλλέκτη-εκπομπού 18 V, συντελεστής μετάδοσης ρεύματος 150...240. Δυναμικά χαρακτηριστικά του τρανζίστορ: χρόνος ενεργοποίησης/απενεργοποίησης 120/160 ns, f = 120 MHz, χωρητικότητα εξόδου 30 pF.

Το FMMT617 είναι η καλύτερη συσκευή μεταγωγής που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το ZXSC300. Σας επιτρέπει να αποκτήσετε υψηλή απόδοση μετατροπής με τάση εισόδου μικρότερη από ένα βολτ.

Τσοκ αποθήκευσης L1.

Τόσο τα βιομηχανικά SMD Power Inductor όσο και τα σπιτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τσοκ αποθήκευσης. Το τσοκ L1 πρέπει να αντέχει το μέγιστο ρεύμα του διακόπτη ισχύος VT1 χωρίς να κορεσθεί το μαγνητικό κύκλωμα. Η ενεργή αντίσταση της περιέλιξης του επαγωγέα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,1 Ohm, διαφορετικά η απόδοση του μετατροπέα θα μειωθεί αισθητά. Οι μαγνητικοί πυρήνες δακτυλίου (K10x4x5) από τσοκ φίλτρου ισχύος που χρησιμοποιούνται σε παλιές μητρικές πλακέτες υπολογιστών είναι κατάλληλοι ως πυρήνας για αυτόματη περιέλιξη. Σήμερα, μεταχειρισμένο υλικό υπολογιστών μπορεί να αγοραστεί σε τιμές ευκαιρίας σε οποιαδήποτε αγορά ραδιοφώνου. Και το υλικό είναι μια ανεξάντλητη πηγή διαφόρων εξαρτημάτων για τους ραδιοερασιτέχνες. Κατά την περιέλιξη μόνοι σας, θα χρειαστείτε έναν μετρητή αυτεπαγωγής για έλεγχο.

Αντίσταση μέτρησης ρεύματος R1. Η αντίσταση χαμηλής αντίστασης R1 47 mOhm λαμβάνεται με παράλληλη σύνδεση δύο αντιστάσεων SMD τυπικού μεγέθους 1206, 0,1 Ohm η καθεμία.

LED VD1.

Λευκό LED VD1 με ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας 150 mA. Ο σχεδιασμός του συγγραφέα χρησιμοποιεί δύο τετράκρυσταλλα LED συνδεδεμένα παράλληλα. Το ονομαστικό ρεύμα ενός από αυτά είναι 100 mA, του άλλου 60 mA. Το ρεύμα λειτουργίας του LED προσδιορίζεται περνώντας ένα σταθεροποιημένο συνεχές ρεύμα μέσω αυτού και παρακολουθώντας τη θερμοκρασία του ακροδέκτη της καθόδου (αρνητικό), που είναι καλοριφέρ και αφαιρεί τη θερμότητα από τον κρύσταλλο.

Στο ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας, η θερμοκρασία της ψύκτρας δεν πρέπει να υπερβαίνει τους βαθμούς. Αντί για ένα LED VD1, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε οκτώ τυπικά LED 5 mm συνδεδεμένα παράλληλα με ρεύμα 20 mA.

Εμφάνιση της συσκευής

Ρύζι. 4α.

Ρύζι. 4β.

Εμφανίζεται στο Σχ. 5

Ρύζι. 5(μέγεθος 14 επί 17 χλστ.).

Κατά την ανάπτυξη πλακών για τέτοιες συσκευές, είναι απαραίτητο να προσπαθήσετε για τις ελάχιστες τιμές χωρητικότητας και επαγωγής του αγωγού που συνδέει το K VT1 με το τσοκ αποθήκευσης και το LED, καθώς και για την ελάχιστη αυτεπαγωγή και την ενεργή αντίσταση της εισόδου και της εξόδου κυκλώματα και το κοινό καλώδιο. Η αντίσταση των επαφών και των καλωδίων μέσω των οποίων τροφοδοτείται η τάση τροφοδοσίας θα πρέπει επίσης να είναι ελάχιστη.

Στα παρακάτω διαγράμματα Εικ. 6 και Εικ. Το σχήμα 7 δείχνει μια μέθοδο για την τροφοδοσία LED τύπου Luxeon υψηλής ισχύος με ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας 350 mA

Ρύζι. 6Μέθοδος τροφοδοσίας για LED υψηλής ισχύος Luxeon

Ρύζι. 7Η μέθοδος τροφοδοσίας LED υψηλής ισχύος τύπου Luxeon - ZXSC300 τροφοδοτείται από την τάση εξόδου.

Σε αντίθεση με το κύκλωμα που συζητήθηκε προηγουμένως, εδώ το LED τροφοδοτείται όχι παλμικό, αλλά συνεχές ρεύμα. Αυτό καθιστά εύκολο τον έλεγχο του ρεύματος λειτουργίας του LED και την απόδοση ολόκληρης της συσκευής. Χαρακτηριστικό του μετατροπέα στο Σχ. 7 είναι ότι το ZXSC300 τροφοδοτείται από τάση εξόδου. Αυτό επιτρέπει στο ZXSC300 να λειτουργεί (μετά την εκκίνηση) όταν η τάση εισόδου πέσει στα 0,5 V. Η δίοδος VD1 είναι μια δίοδος Schottky σχεδιασμένη για ρεύμα 2Α. Οι πυκνωτές C1 και C3 είναι κεραμικά SMD, C2 και C3 είναι SMD τανταλίου. Αριθμός LED συνδεδεμένων σε σειρά.

Αντίσταση της αντίστασης μέτρησης ρεύματος, mOhm.

Επαγωγή τσοκ αποθήκευσης, μH.

Σήμερα, ισχυρά LED 3 - 5 W από διάφορους κατασκευαστές (τόσο διάσημους όσο και όχι τόσο διάσημους) έχουν γίνει διαθέσιμα για χρήση.

Και σε αυτήν την περίπτωση, η χρήση του ZXSC300 καθιστά δυνατή την εύκολη επίλυση του προβλήματος της αποτελεσματικής τροφοδοσίας των LED με ρεύμα λειτουργίας 1 A ή περισσότερο.

Είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα n-κανάλι (λειτουργεί από 3 V) Power MOSFET ως διακόπτη ισχύος σε αυτό το κύκλωμα· μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα συγκρότημα της σειράς FETKY MOSFET (με μια δίοδο Schottky σε ένα πακέτο SO-8).

Με το ZXSC300 και μερικά LED, μπορείτε εύκολα να δώσετε νέα πνοή στον παλιό σας φακό. Ο φακός μπαταρίας FAR-3 εκσυγχρονίστηκε.

Εικ.11

Χρησιμοποιήθηκαν LED 4-κρύσταλλο με ονομαστικό ρεύμα 100 mA - 6 τεμ. Συνδέεται σε σειρά με 3. Για τον έλεγχο της ροής φωτός, χρησιμοποιούνται δύο μετατροπείς στο ZXSC300, με ανεξάρτητο on/off. Κάθε μετατροπέας λειτουργεί με το δικό του τριπλό LED.

Εικ.12

Οι πλακέτες μετατροπέα είναι κατασκευασμένες από υαλοβάμβακα διπλής όψης, η δεύτερη πλευρά συνδέεται με την παροχή ρεύματος μείον.

Εικ.13

Εικ.14

Ο φακός FAR-3 χρησιμοποιεί τρεις σφραγισμένες μπαταρίες NKGK-11D (KCSL 11) ως μπαταρίες. Η ονομαστική τάση αυτής της μπαταρίας είναι 3,6 V. Η τελική τάση μιας αποφορτισμένης μπαταρίας είναι 3 V (1 V ανά στοιχείο). Περαιτέρω αποφόρτιση είναι ανεπιθύμητη γιατί θα μειώσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Και είναι δυνατή η περαιτέρω εκφόρτιση - οι μετατροπείς στο ZXSC300 λειτουργούν, όπως θυμόμαστε, έως και 0,9 V.

Επομένως, για τον έλεγχο της τάσης στην μπαταρία, σχεδιάστηκε μια συσκευή, το κύκλωμα της οποίας φαίνεται στο Σχ. 15.

Εικ.15

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί φθηνά, άμεσα διαθέσιμα εξαρτήματα. Το DA1 - LM393 είναι ένας πολύ γνωστός διπλός συγκριτής. Μια τάση αναφοράς 2,5 V λαμβάνεται χρησιμοποιώντας το TL431 (ανάλογο του KR142EN19). Η τάση απόκρισης του συγκριτή DA1.1, περίπου 3 V, ρυθμίζεται από το διαιρέτη R2 - R3 (η επιλογή αυτών των στοιχείων μπορεί να απαιτείται για ακριβή λειτουργία). Όταν η τάση της μπαταρίας GB1 πέσει στα 3 V, ανάβει η κόκκινη λυχνία LED HL1, εάν η τάση είναι μεγαλύτερη από 3 V, τότε το HL1 σβήνει και το πράσινο LED HL2 ανάβει. Η αντίσταση R4 καθορίζει την υστέρηση του συγκριτή.

Η πλακέτα κυκλώματος ελέγχου φαίνεται στο Ρύζι. 16 (μέγεθος 34 επί 20 mm).

Εάν αντιμετωπίζετε δυσκολίες με την αγορά του μικροκυκλώματος ZXSC300, του τρανζίστορ FMMT617 ή των αντιστάσεων SMD χαμηλής αντίστασης 0,1 Ohm, μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον συγγραφέα μέσω e-mail david_ukr (at) *****

Μπορείτε να αγοράσετε τα ακόλουθα εξαρτήματα (παράδοση μέσω ταχυδρομείου)

Στοιχεία	Ποσότητα	Τιμή, $	Τιμή, UAH
Τσιπ ZXSC 300 + τρανζίστορ FMMT 617
Αντίσταση 0,1 Ohm SMD μέγεθος 0805
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος Εικ. 8

Κατεβάστε το άρθρο σε μορφή PDF

Κατεβάστε το άρθρο σε μορφή DjVU

Φτιάξτε τον δικό σας φακό LED

Όλα τα LED, ανεξάρτητα από τον παράγοντα μορφής και τις ηλεκτρικές παραμέτρους, τροφοδοτούνται από ρεύμα. Το σωστά ρυθμισμένο ρεύμα αποτελεί εγγύηση μακροχρόνιας και σταθερής λειτουργίας της συσκευής φωτισμού. Γιατί λοιπόν οι κατασκευαστές προϊόντων LED εγκαθιστούν συχνά σταθεροποιητή τάσης αντί για σταθεροποιητή ρεύματος; Πώς επηρεάζει αυτό τη λειτουργία των λαμπτήρων LED, των λωρίδων, των φαναριών και των προβολέων; Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε.

Προστατευτικά υπέρτασης

Με βάση το όνομα, αυτές οι συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν την τάση στο φορτίο σε ένα ορισμένο επίπεδο. Σε αυτή την περίπτωση, το μέγεθος του ρεύματος εξόδου εξαρτάται από το ίδιο το φορτίο. Με άλλα λόγια, όσο φορτίο απαιτείται, θα πάρει τόσο, αλλά όχι περισσότερο από τη μέγιστη δυνατή τιμή. Ας υποθέσουμε ότι ο σταθεροποιητής τάσης έχει τις ακόλουθες παραμέτρους εξόδου: 12V και 1 A. Δηλαδή, η έξοδος θα διατηρεί πάντα 12V και η κατανάλωση ρεύματος μπορεί να κυμαίνεται από μηδέν έως ένα αμπέρ. Υπάρχουν δύο τύποι σταθεροποιητών τάσης: γραμμικοί και παλμικοί.

Κατά κανόνα, το ρυθμιστικό στοιχείο στο κύκλωμα σταθεροποιητή είναι ένα διπολικό τρανζίστορ ή ένα τρανζίστορ πεδίου. Εάν αυτό το τρανζίστορ λειτουργεί σε ενεργό τρόπο, τότε ο σταθεροποιητής ονομάζεται γραμμικός. Εάν το τρανζίστορ ελέγχου λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής, τότε ο σταθεροποιητής ονομάζεται σταθεροποιητής παλμών.

Οι πιο συνηθισμένοι και φθηνοί είναι οι γραμμικοί σταθεροποιητές τάσης, αλλά έχουν ορισμένα μειονεκτήματα:

χαμηλή απόδοση?
σε υψηλά φορτία ρεύματος απαιτείται ψύκτρα.
έχουν αρκετά υψηλή πτώση τάσης.

Για να αποφευχθούν τέτοια μειονεκτήματα, συνιστάται η χρήση σταθεροποιητών τάσης τύπου παλμού. Διατίθενται σε τρεις τύπους: step-up, step-down και universal. Οι σταθεροποιητές μεταγωγής έχουν υψηλή απόδοση, δεν απαιτούν πρόσθετη αφαίρεση θερμότητας σε ρεύματα υψηλού φορτίου, αλλά έχουν υψηλότερο κόστος.

Σταθεροποιητές ρεύματος

Ο απλούστερος περιοριστής ρεύματος είναι μια αντίσταση. Συχνά ονομάζεται ο απλούστερος σταθεροποιητής, κάτι που είναι λανθασμένο, καθώς η αντίσταση δεν είναι ικανή να σταθεροποιήσει το ρεύμα όταν η τάση στην είσοδό του κυμαίνεται.

Η χρήση αντίστασης στο κύκλωμα τροφοδοσίας LED επιτρέπεται μόνο με σταθεροποιημένη τάση εισόδου. Διαφορετικά, όλες οι υπερτάσεις μεταφέρονται στο φορτίο και επηρεάζουν αρνητικά τη λειτουργία του LED. Η απόδοση των περιοριστών ρεύματος αντίστασης είναι πολύ χαμηλή, καθώς όλη η ενέργεια που καταναλώνουν διαχέεται ως θερμότητα.

Η απόδοση των σχεδίων που βασίζονται σε έτοιμα ολοκληρωμένα κυκλώματα (IM) γραμμικών σταθεροποιητών είναι ελαφρώς υψηλότερη. Τα κυκλώματα γραμμικών σταθεροποιητών που βασίζονται σε IM διακρίνονται από ένα ελάχιστο σύνολο στοιχείων, απουσία παρεμβολών και απλή ρύθμιση.

Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του στοιχείου ελέγχου, η διαφορά μεταξύ των τάσεων εισόδου και εξόδου πρέπει να είναι μικρή αλλά επαρκής (3-5 volt). Διαφορετικά, το σώμα του τσιπ θα αναγκαστεί να διαχέει την αζήτητη ενέργεια, μειώνοντας έτσι την απόδοση.

Τα προγράμματα οδήγησης για λυχνίες LED που βασίζονται σε έτοιμους γραμμικούς σταθεροποιητές MI διακρίνονται από το χαμηλό κόστος και τη διαθεσιμότητα στοιχείων για συναρμολόγηση «φτιάξ' μόνος σου».

Τα τρέχοντα προγράμματα οδήγησης με διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM) θεωρούνται τα πιο αποτελεσματικά. Σχεδιάζονται με βάση εξειδικευμένα μικροκυκλώματα με κύκλωμα ανάδρασης και στοιχεία προστασίας, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία ολόκληρης της συσκευής αρκετές φορές. Η παρουσία ενός παλμικού μετασχηματιστή σε αυτά οδηγεί σε αύξηση του κόστους του κυκλώματος, αλλά δικαιολογείται από την υψηλή απόδοση και τη διάρκεια ζωής. Οι τρέχοντες σταθεροποιητές PWM που τροφοδοτούνται από μια πηγή 12V είναι εύκολο να κατασκευαστούν με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας ένα εξειδικευμένο μικροκύκλωμα. Για παράδειγμα, το IC PT4115 της PowTech, το οποίο έχει σχεδιαστεί ειδικά για κυκλώματα τροφοδοσίας LED από 1 έως 10 W.

Επιλογές τροφοδοσίας LED

Για τα LED, εκτός από το ονομαστικό ρεύμα, υπάρχει μια άλλη σημαντική παράμετρος - πτώση τάσης προς τα εμπρός. Ο ρόλος αυτής της παραμέτρου είναι επίσης σημαντικός, γι 'αυτό υποδεικνύεται στην πρώτη σειρά τεχνικών παραμέτρων μιας συσκευής ημιαγωγών.

Για να αρχίσει να ρέει ρεύμα μέσω της διασταύρωσης p-n, πρέπει να εφαρμοστεί κάποια ελάχιστη μπροστινή τάση Umin.pr. Η τιμή της ελάχιστης προς τα εμπρός τάσης υποδεικνύεται στην τεκμηρίωση του LED και αντικατοπτρίζεται στο γράφημα του ρεύματος- χαρακτηριστικά τάσης (χαρακτηριστικά βολτ-αμπέρ).

Στο πράσινο τμήμα του χαρακτηριστικού ρεύματος τάσης του LED μπορεί να φανεί ότι μόνο όταν το Umin.pr. Το ρεύμα Ipr αρχίζει να ρέει. Μια περαιτέρω ελαφρά αύξηση του Upr οδηγεί σε απότομη αύξηση του Ipr. Γι' αυτό και η μικρή πτώση τάσης πάνω από το Umax..pr. είναι επιζήμια για τον κρύσταλλο LED. Τη στιγμή της υπέρβασης του Umax.pr. το ρεύμα φτάνει στο αποκορύφωμά του και ο κρύσταλλος καταστρέφεται. Για κάθε τύπο LED, υπάρχει ένα ονομαστικό ρεύμα και μια αντίστοιχη τάση (στοιχεία πινακίδας), στην οποία η συσκευή πρέπει να υπολογίσει τη δηλωμένη διάρκεια ζωής.

Σωστή και λανθασμένη ένταξη

Τα μεγαλύτερα λάθη που κάνουν οι αυτοκινητιστές είναι όταν προσπαθούν να εξοικονομήσουν χρήματα για το τροφοδοτικό του φωτισμού LED. Συχνά, οι λάτρεις των αυτοκινήτων ενεργοποιούν συσκευές LED απευθείας από την μπαταρία και στη συνέχεια παραπονιούνται για διάφορα προβλήματα: αναβοσβήνει, απώλεια φωτεινότητας και πλήρης σβήσιμο του κρυστάλλου. Όλα αυτά συμβαίνουν λόγω της έλλειψης ενός ενδιάμεσου μετατροπέα, ο οποίος πρέπει να αντισταθμίσει τις πτώσεις τάσης στην περιοχή από 10 έως 14,5 V. Ένα άλλο λάθος που κάνουν οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων είναι η σύνδεση μόνο μέσω μιας αντίστασης σχεδιασμένης για μέση ένδειξη μπαταρίας 12 V. Ο αντιστάτης είναι ένα γραμμικό στοιχείο, που σημαίνει ότι το ρεύμα που διαπερνά του αυξάνεται ανάλογα με την τάση. Η σύνδεση μέσω αντίστασης επιτρέπεται υπό τον όρο ότι είναι ονομαστική στα 14,5 V, αλλά στη συνέχεια θα πρέπει να συμβιβαστείτε με την ελλιπή έξοδο φωτός των LED σε τιμές χαμηλής και μέσης τάσης στο ενσωματωμένο δίκτυο. Επομένως, ο σαφής και σωστός τρόπος σύνδεσης LED σε ένα αυτοκίνητο είναι η χρήση ενός σταθεροποιητή ρεύματος, κατά προτίμηση τύπου παλμού.

Σε διάφορα σχέδια φωτισμού που βασίζονται σε LED, χρησιμοποιούνται συχνά σταθεροποιητές τάσης. Γιατί συμβαίνει αυτό? Πρώτον, είναι πολύ φθηνότερα από τα τρέχοντα προγράμματα οδήγησης υψηλής ποιότητας. Δεύτερον, για να φτιάξετε έναν περισσότερο ή λιγότερο αξιόπιστο οδηγό από έναν σταθεροποιητή τάσης, αρκεί να εγκαταστήσετε μια αντίσταση στην έξοδο, υπολογίζοντας σωστά την ισχύ και την αντίστασή του. Αυτή η λύση κυκλώματος χρησιμοποιείται συχνά σε φθηνούς λαμπτήρες LED και δομές φωτισμού που χρησιμοποιούν ταινίες LED.

Οι περισσότερες ταινίες LED τροφοδοτούνται από σταθερή τάση 12 V. Αν δούμε το σχέδιο της ταινίας με περισσότερες λεπτομέρειες, μπορούμε να δούμε ότι χωρίζεται σε μικρά τμήματα. Κατά κανόνα, κάθε τμήμα αποτελείται από τρία LED SMD και μία αντίσταση ρύθμισης ρεύματος. Η πτώση τάσης σε ένα στοιχείο που εκπέμπει φως είναι κατά μέσο όρο 2,5-3,5 V, δηλαδή το μέγιστο 10,5 V συνολικά. Το υπόλοιπο σβήνει με μια αντίσταση, η τιμή της οποίας επιλέγεται από τον κατασκευαστή για τον τύπο των LED που χρησιμοποιούνται. Επομένως, η σύνδεση ενός LED μέσω ενός συνδυασμού σταθεροποιητή τάσης και αντίστασης μπορεί να θεωρηθεί σωστή.

Η ισχύς εξόδου του σταθεροποιητή πρέπει να είναι περίπου 30% μεγαλύτερη από την κατανάλωση ισχύος φορτίου.

Εάν χρησιμοποιείτε ένα απλό τροφοδοτικό χωρίς σταθεροποίηση (μετασχηματιστής, γέφυρα διόδου και πυκνωτής), τότε με μια ελαφρά αύξηση της τάσης δικτύου, το αναλογικά μειωμένο τμήμα του θα κατανεμηθεί ομοιόμορφα και στα τέσσερα στοιχεία κάθε τμήματος της ταινίας. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα και η θερμοκρασία των κρυστάλλων θα αυξηθούν και, ως αποτέλεσμα, θα ξεκινήσει η μη αναστρέψιμη διαδικασία υποβάθμισης των LED.

Η πιο σωστή λύση σχεδιασμού κυκλώματος είναι η χρήση ενός σταθεροποιητή ρεύματος τύπου παλμού. Σήμερα, αυτή είναι η καλύτερη επιλογή που χρησιμοποιούν όλοι οι κορυφαίοι κατασκευαστές προϊόντων LED. Το τρέχον πρόγραμμα οδήγησης με ελεγκτή PWM πρακτικά δεν θερμαίνεται, είναι αποδοτικό και αξιόπιστο.

Τι πρέπει λοιπόν να προτιμήσετε: έναν φτηνό σταθεροποιητή τάσης με αντίσταση ή έναν πιο ακριβό οδηγό ρεύματος; Η σωστή απάντηση κρύβεται στην έκφραση: «Οποιαδήποτε εξοικονόμηση πρέπει να δικαιολογείται». Εάν πρέπει να συνδέσετε μια ντουζίνα LED χαμηλού ρεύματος ή όχι περισσότερο από ένα μέτρο λωρίδας, τότε η επιλογή της πρώτης επιλογής δεν μπορεί να χαρακτηριστεί λάθος.

Αλλά αν ο στόχος σας είναι να τροφοδοτήσετε επώνυμα LED με ισχύ μεγαλύτερη από 1 W ανά κρύσταλλο, τότε δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς ένα πρόγραμμα οδήγησης ρεύματος υψηλής ποιότητας. Επειδή το κόστος τέτοιων διόδων εκπομπής είναι πολύ υψηλότερο από την τιμή του οδηγού.

Διαβάστε επίσης