1.5V의 LED 전원 공급 장치 배터리 하나로 LED를 켜는 방법. 전류 피드백 회로

초고휘도 LED는 최근 장난감, 야간 조명, 손전등 등에서 점점 더 유행하고 있습니다. 하지만 이것이 제가 모듈을 만들게 된 계기가 아니었습니다. 어쨌든 1.5V에서 마이크로 컨트롤러에 전원을 공급해야 했기 때문에 모듈에 사용된 것과 유사한 차단 생성기를 보드에 구축해야 했습니다. 그러다가 1.5를 적용했는데 출력이 5V 정도인 미세 회로가 없다는 것을 후회했습니다. 그런 다음 이러한 목적을 위해 보드에 납땜하거나 손전등이나 장난감에 장착할 수 있는 범용 모듈을 만드는 아이디어가 탄생했습니다. 이 계획은 전통적이며 인터넷에는 그러한 계획이 많이 있습니다. 그렇다면 요점은 무엇입니까? 비결은 크기와 다양성에 있습니다. 모듈 크기는 10x7x5mm이며 모양과 크기가 KT815 트랜지스터와 유사합니다. 장치에 장착할 수 있으며, 장치가 필요하지 않을 때는 납땜을 풀고 다른 용도로 보관할 수 있습니다. 디테일과 디자인. 이 모듈은 포화 전압이 낮고 스위칭 속도가 높으며 크기가 작은 2SC1740S 키 트랜지스터를 사용합니다. 그러나 다른 것들은 작동할 것입니다. SMD를 사용해 본 적은 없지만 SOT-89 패키지에서 작동할 것입니다. 페라이트 링 크기 3x1.5x1.5mm에 대해 조금. 어떻게든 이상한 물보라를 제거하기 위해 강력한 현장 작업자에게 페라이트 비드를 장착해야 했습니다. 집 전체를 뒤져 마침내 구슬 한 봉지를 발견했을 때, 그것이 핀에 맞지 않는다는 것을 알게 되었습니다. 그때 나는 오래된 10메가비트 동축 네트워크 카드에 있던 FB2022 또는 LPT100-05라고 표시된 화합물로 채워진 검은색 블록에서 이 페라이트 링을 꺼냈습니다. 네트워크 어댑터마다 이런 부품들이 있었는데, 거기에 링이 5개 정도 있었는데, 특별히 구하기는 쉽지 않지만 가능했습니다. 화합물로 채워진 큰 검은 색 블록도 있습니다 (5-> 9 볼트 변환기, 거기에도 링이 있지만 크기가 더 큽니다. 권선에 대해 조금, 이중 와이어로 감아야하는데 40-50cm가 ​​걸렸습니다) 와이어 0.1개를 반으로 접어서(절단하지 않음) 굽힘 부분을 단단하게 만들고 셔틀 없이 이전과 같이 20-25바퀴 감았습니다. 감은 후 굽힘 지점을 자르고 핀 하나를 감기 시작 핀에 납땜하고, 이 와이어는 +1.5로 갈 것입니다. 모듈의 저항과 커패시터는 SMD입니다. 호일 측면에 있습니다. 0.8mm 드릴 구멍에 트랜지스터를 삽입하고 링을 보드에 접착합니다. 제조 후 바니시로 채울 수 있습니다. R1 대신에 1.5-2 KOhm의 SMD 트리머를 납땜한 다음 LED의 밝기와 전류 소비를 조정할 수 있습니다. 제 버전에서는 모듈이 약 30-35mA의 전류를 소비했습니다. LED를 통한 전류 2.8-2의 LED 양단 전압에서 15mA였습니다. 9V(측정하려면 다이오드를 통해 LED를 연결하고 1미크론 커패시터를 병렬로 배치해야 함) 현재 5개의 모듈이 생산되었습니다. 2 개의 야간 조명이 만들어졌습니다. 납땜 된 와이어가있는 373 배터리와 원통형 비타민 병에 발포 고무 조각 (매달리지 않도록), 소형 스위치 및 뚜껑에 파란색 무광택 LED가 있습니다. 매우 편리합니다. 시계 배터리로 열쇠고리 2개도 만들었고(브랜드는 기억나지 않고 직경 약 1cm 정도) 생산 후 하루 뒤에 돌려줘야 했고 친구들이 맥주를 달라고 애원했어요. 열쇠고리는 펠트 펜으로 만들어졌으며 직경은 약 1cm, 길이는 3cm였으며 끝에 단추가 있고 5mm LED가 있었습니다. 깜빡이를 몇개 만들어볼까 생각중인데 아직 어떤 형태로 될지는 결정하지 못했습니다. 이 모든 장치에는 1.5V 배터리 2개가 장착될 수 있으며 모듈이 필요하지 않습니다. 하지만! 이미 두 개의 배터리가 있으며 전압이 배터리당 1.25V로 떨어지면 LED가 꺼집니다. 그리고 모듈은 0.7-0.8V로 떨어질 때까지 하나의 배터리로 작동합니다.

정확히 동일한 방식을 사용하여 야간 조명용 변환기는 2-5개의 LED로 만들어졌지만 두 개의 무광택 파란색 및 녹색 LED가 야간 조명에 최적인 것으로 나타났습니다. 회로는 더 강력한 트랜지스터와 변압기를 제외하고 모듈 회로와 동일합니다. 변압기는 3개로 접힌 와이어가 있는 7x4x2 링에 감겨 있습니다. 세 개의 와이어 끝을 1-1.5cm 길이로 벗겨서 함께 납땜하고 끝 부분을 줄이나 사포로 둥글게 만듭니다 (감을 때 달라 붙지 않도록). 납땜 포인트를 바늘로 사용하여 셔틀 없이 감습니다. 권선 후 납땜 지점이 물려지고 와이어 중 하나가 권선 끝에 연결됩니다. 이는 +가 됩니다. 이 와이어의 두 번째 끝은 트랜지스터의 베이스로 이동하고 처음부터 나머지 두 개의 와이어는 컬렉터로 이동합니다. 저것들. 1차 권선은 이중선으로 감겨 있습니다. 스위치는 세 가지 위치에서 사용되며 중앙 위치는 "꺼짐"입니다. 한 위치에서 배터리 마이너스는 3-20ohm 저항을 통해 연결됩니다. 이는 새 배터리용입니다. 그렇지 않으면 밝기가 과도해집니다. 배터리가 방전되고 밝기가 충분하지 않으면 스위치가 두 번째 위치로 이동됩니다.
!!! 다이어그램을 자세히 살펴보면 "꺼짐" 위치에서 LED가 변압기 권선을 통해 배터리에 지속적으로 연결되어 있음을 알 수 있습니다! 이는 오류가 아닙니다. 1.5V 배터리에 연결된 LED의 전류 소비는 LED 전력에 따라 1~5μA입니다. 그리고 1μA의 전류는 배터리를 방전시키지 않습니다.
전류 소비량은 30-50mA이며 373 배터리를 사용하면 계산에 따르면 400-500시간 동안 충분하지만 실제로는 훨씬 더 많은 것 같습니다. 5x4미터 크기의 침실을 은은하게 밝혀주고, 가장 중요한 점은 냉장고에서 맥주 한 모금 마시러 부엌에 갈 때, 잠든 독일 셰퍼드의 꼬리를 밟지 않도록 야간 조명을 가지고 갈 수 있다는 점입니다. 현관. 조명은 10-15mA의 전류에서 충분합니다. 모듈을 사용할 수도 있습니다.

조언. 전류 소비는 테스터로 모니터링하고 저항 R1*을 사용하여 선택해야 합니다. 때로는 이 저항의 특정 저항으로 인해 LED의 밝기를 높이지 않고도 전류 소비가 크게 증가하므로 타협 옵션을 선택해야 합니다. 밝기는 충분하고 전류는 작습니다.
트랜지스터를 KT315, KT503, KT605 등으로 교체할 수 있지만 채도가 낮은 키 트랜지스터 Uke가 바람직합니다.

단일 배터리로 LED에 전원을 공급하고 싶다면 조만간 다음과 같은 회로를 접하게 될 것입니다. 줄 도둑(Joule Thief) - 줄 도둑.이 회로는 여러 가지 용도로 유용합니다. 부품 수가 적고 방전된 배터리를 사용할 수 있으며 조립된 구조가 콤팩트하고 전압이 0.6V에 불과한 배터리로 작동합니다. 이 장치의 기본 다이어그램은 Wikipedia에서 찾을 수 있습니다. 이 체계에는 다양한 변형이 있으며 이를 최적화하려는 시도가 있습니다. 직렬로 연결된 두 개의 3와트 LED를 켤 수 있는 이 디자인의 변형 중 하나를 보여 드리겠습니다. 모든 것이 빨리 수집되었습니다. 스로틀을 되감는 것을 고려하면 20분이 걸렸습니다.

조립에 필요한 것:

납땜 인두, 땜납과 전선이 많지 않습니다. 배터리 1.5V 이하, 손이 안정적입니다.
트랜지스터. KT630을 사용했는데,

최대 작동 주파수는 높고 콜렉터 전류는 표준 회로에서 권장되는 것보다 높습니다. 원칙적으로 이득이 150 이상인 모든 NPN 트랜지스터(예: 2SC1815)를 사용할 수 있습니다. 10kΩ 가변 저항기 1개.

25V에서 전해 커패시터 47uF 1개. 커패시터가 클수록 충전하는 데 시간이 더 오래 걸리고 빛의 밝기가 감소합니다. 역전압이 100V 이상인 다이오드 하나 부하가 없으면 커패시터는 30-45V로 충전됩니다.

1개의 커패시터 0.01μF. 3와트 LED 2개가 직렬로 연결되어 있습니다. 컴퓨터 프로세서의 방열판에 연결됩니다.

컴퓨터 전원 공급 장치의 한 그룹 안정화 초크.

가지고 있는 페라이트 링을 사용할 수 있습니다. 나는 전원 공급 장치의 초크가 거기에 있었기 때문에 사용했습니다. 나는 회전 수를 세지 않았고 링에서 전체 와이어를 감았으며 (단면이 다른 두 개의 와이어가 있음) 바이 파일러로 다시 감았습니다.

더 작은 단면의 와이어로 감긴 권선이 트랜지스터의 기본 회로에 포함되었습니다. 따라서 두 번째 권선이 컬렉터 회로에 포함되었습니다. 다이어그램에 표시된 것처럼 한 권선의 시작 부분이 다른 권선의 끝 부분에 연결되는 것이 중요합니다. 필요한 회전 수만큼 탭하여 페라이트 막대에 권선을 감을 수도 있고 코어 없이 코일을 만들 수도 있습니다.

표준 회로와 달리 여기서는 베이스와 컬렉터 사이에 부하가 연결됩니다. 회로의 효율은 부하와 병렬로 연결된 커패시터에 따라 달라집니다. 이 부하 전환 회로는 L2 코일에서 발생하는 기전력을 이용하려는 시도로 만들어졌습니다.

비디오는 저항 R1이 닫히면 글로우의 밝기가 증가하는 것을 보여줍니다.

원칙적으로는 전혀 필요하지 않습니다. 다이어그램에서는 베이스를 통과하는 전류를 제한합니다. KT 630 트랜지스터는 이 저항이 없어도 기분이 좋습니다.

마지막으로 출력 전압을 조정할 수 있는 또 다른 회로

이 회로는 널리 사용되는 일련의 변환기 중 하나입니다. 하나의 배터리로 구동되는 LED 1.5V에서.

1.5V LED용 컨버터 작동 설명

저항 R2를 통해 전원을 연결하면 트랜지스터 T1이 열립니다. 다음으로, 저항 R3을 통해 흐르는 전류는 트랜지스터 T2를 개방하고 인덕터 L1을 통해 전류가 흐르기 시작합니다. 인덕터 L1의 전류는 지속적으로 증가하며 배터리 전압, 인덕터 자체 및 저항 R3의 저항 값에 의해 결정됩니다.

인덕터의 전류가 최대에 도달하면 방향이 반대 방향으로 바뀌므로 전압의 극성도 변경됩니다. 이 순간 커패시터 C1은 트랜지스터 T1을 닫고 트랜지스터 T2가 닫힙니다. 반대 극성 코일의 전류가 LED를 통과하여 켜집니다. 잠시 후 트랜지스터 T1과 T2가 켜지고 사이클이 다시 반복됩니다.

컨버터는 전압을 최대 10V까지 높일 수 있으므로 최대 밝기로 2~3개의 다이오드도 쉽게 밝힐 수 있습니다. LED를 통해 흐르는 전류는 저항 R3의 저항을 변경하여 특정 한도 내에서 조정할 수 있습니다.

LED 컨버터는 단면 보드에 조립됩니다.

1.5V 이하의 전압을 갖는 배터리에서는 현실적이지 않습니다. 이는 대부분의 LED가 이 수치를 초과하는 전압 강하를 갖기 때문입니다.

1.5V 배터리로 LED를 켜는 방법

이 상황에서 벗어나는 방법은 간단한 하나의 트랜지스터와 인덕턴스를 사용하는 것입니다. 본질적으로 그것은 특이합니다. 이 회로는 1.5V 배터리로 구동되는 간단한 차단 생성기로, 인덕터에 에너지를 펌핑하여 상당히 강력한 펄스를 생성합니다. 회로는 간단하고 문자 그대로 10분 안에 조립할 수 있습니다.

T1 인덕터는 직경 7mm(치수는 K7x4x3)의 페라이트 링으로 만들어졌습니다. 권선에는 직경 0.35mm의 이중으로 접힌 에나멜 PEV 구리선으로 만들어진 21개의 회전이 포함되어 있습니다.

권선이 완료된 후 와이어 중 하나의 끝을 다른 와이어의 시작 부분에 연결해야 합니다. 결과는 권선 중앙의 탭입니다. 저항을 선택하면 더 나은 광 출력을 얻을 수 있습니다.