У дома / Ваканционен дом / Преобразуватели на ниско напрежение за светодиоди. Обикновено LED фенерче от налични компоненти Цел и принцип на работа

Преобразуватели на ниско напрежение за светодиоди. Обикновено LED фенерче от налични компоненти Цел и принцип на работа

Почти всички шофьори са запознати с такъв проблем като бързата повреда на LED лампите. Които често се поставят в странични светлини, дневни светлини (DRL) или други светлини.
По правило тези LED лампи имат ниска мощност и консумация на ток. Каква точно е причината за избора им.
Сам по себе си светодиодът лесно служи при оптимални условия за повече от 50 000 часа, но в кола, особено в домашна, понякога не е достатъчно за един месец. Първо, светодиодът започва да мига и след това изгасва напълно.

Какво обяснява това?

Производителят на лампата пише маркировката "12V". Това е оптималното напрежение, при което светодиодите в лампата работят почти максимално. И ако приложите 12 V към тази лампа, тогава тя ще издържи при максимална яркост много дълго време.
Така че защо изгаря в колата? Първоначално напрежението на бордовата мрежа на автомобила е 12,6 V. Вече се вижда надценка от 12. А напрежението на мрежата на работеща кола може да достигне до 14,5 V. Нека добавим към всичко това различни скокове от превключване на мощни дълги или къси светлини, мощни импулси на напрежение и магнитни смущения при стартиране на двигателя от стартера. И получаваме не най-добрата мрежа за захранване на светодиоди, които, за разлика от лампите с нажежаема жичка, са много чувствителни към всички капки.
Тъй като често в обикновените китайски лампи няма ограничителни елементи, с изключение на резистор, лампата се проваля поради пренапрежение.
По време на моята практика съм сменил десетки такива лампи. Повечето от тях не излежаха и година. Накрая се уморих и реших да потърся по-прост изход.

Прост регулатор на напрежението за светодиоди

За да осигуря удобна работа на светодиодите, реших да направя прост стабилизатор. Абсолютно не е трудно, всеки шофьор може да го повтори.
Всичко от което се нуждаем:
  • - парче текстолит за дъската,
Изглежда, че това е всичко. Цялото оборудване струва стотинка на Ali Express - връзки в списъка.

Верига на стабилизатор


Веригата е взета от листа с данни за чипа L7805.


Просто е - отляво е входът, отдясно е изходът. Такъв стабилизатор може да издържи до 1,5 A натоварване, при условие че е инсталиран на радиатор. Естествено, за малките крушки не е необходим радиатор.

Сглобяване на стабилизатор за светодиоди

Всичко, което е необходимо, е да изрежете желаното парче от текстолита. Няма нужда да гравирате следите - изрязах прости линии с обикновена отвертка.
Запоете всички елементи и сте готови. Не се нуждае от настройка.



В ролята на тялото е термодухалка.
Друго предимство на схемата е, че е модерно да се използва тялото на автомобила като радиатор, тъй като централната клема на корпуса на микросхемата е свързана към минус.


Това е всичко, светодиодите вече не изгарят. Карам повече от година и забравих за този проблем, което съветвам и вас.

Основният електрически параметър на светодиодите (LED) е техният работен ток. Когато срещнем работното напрежение в таблицата с характеристиките на светодиода, трябва да разберем, че говорим за спад на напрежението върху светодиода, когато протича работният ток. Тоест работният ток определя работното напрежение на светодиода. Следователно само токов стабилизатор за светодиоди може да осигури тяхната надеждна работа.

Цел и принцип на действие

Стабилизаторите трябва да осигуряват постоянен работен ток на светодиодите, когато захранването има проблеми с отклонение на напрежението от нормата (ще ви е интересно да знаете). Стабилният работен ток е необходим преди всичко за защита на светодиода от прегряване. В крайна сметка, ако максимално допустимият ток бъде превишен, светодиодите се провалят. Също така, стабилността на работния ток осигурява постоянството на светлинния поток на устройството, например, когато батериите са разредени или колебанията на напрежението в захранващата мрежа.

Текущите стабилизатори за светодиоди имат различни видове производителност, а изобилието от дизайнерски опции радва окото. Фигурата показва трите най-популярни схеми на полупроводников стабилизатор.

  1. Схема а) - Параметричен стабилизатор. В тази схема ценеровият диод задава постоянно напрежение в основата на транзистора, който е свързан според веригата на емитерния последовател. Поради стабилността на напрежението в основата на транзистора, напрежението върху резистора R също е постоянно. По силата на закона на Ом токът през резистора също не се променя. Тъй като резисторният ток е равен на емитерния ток, емитерният и колекторният ток на транзистора са стабилни. Като включим товар в колекторната верига, получаваме стабилизиран ток.
  2. Схема б). Във веригата напрежението на резистора R се стабилизира, както следва. Тъй като спадът на напрежението през R се увеличава, първият транзистор се отваря повече. Това води до намаляване на базовия ток на втория транзистор. Вторият транзистор се затваря малко и напрежението в R се стабилизира.
  3. Схема в). В третата схема токът на стабилизиране се определя от началния ток на транзистора с полеви ефекти. Той е независим от напрежението, приложено между дрейн и източник.

В схеми a) и b) токът на стабилизиране се определя от стойността на резистора R. Използвайки индекс вместо постоянен резистор, можете да регулирате изходния ток на стабилизаторите.

Производителите на електронни компоненти произвеждат различни интегрални схеми за LED регулатори. Ето защо в момента интегрираните стабилизатори се използват по-често в индустриални продукти и в любителски радио дизайни. Можете да прочетете за всички възможни начини за свързване на светодиоди.

Преглед на известни модели

Повечето микросхеми за захранване на светодиоди са направени под формата на импулсни преобразуватели на напрежение. Преобразувателите, в които ролята на устройство за съхранение на електрическа енергия се изпълнява от индуктор (дросел), се наричат ​​бустери. При усилвателите преобразуването на напрежението се извършва поради феномена на самоиндукция. Една от типичните усилвателни вериги е показана на фигурата.

Веригата на токовия стабилизатор работи по следния начин. Транзисторният ключ, разположен вътре в микросхемата, периодично затваря индуктора към общ проводник. В момента на отваряне на ключа в индуктора възниква ЕМП на самоиндукция, която се коригира от диод. Характерно е, че ЕМП на самоиндукция може значително да надвишава напрежението на източника на захранване.

Както може да се види от диаграмата, за производството на бустер на TPS61160, произведен от Texas Instruments, са необходими много малко компоненти. Основните приставки са индукторът L1, диодът на Шотки D1, който коригира импулсното напрежение на изхода на преобразувателя и Rset.

Резисторът има две функции. Първо, резисторът ограничава тока, протичащ през светодиодите, и второ, резисторът служи като елемент за обратна връзка (вид сензор). Измервателното напрежение се премахва от него и вътрешните вериги на чипа стабилизират тока, протичащ през светодиода, на дадено ниво. Като промените стойността на резистора, можете да промените тока на светодиодите.

Преобразувателят на TPS61160 работи на честота от 1,2 MHz, максималният изходен ток може да бъде 1,2 A. С помощта на микросхема можете да захранвате до десет светодиода, свързани последователно. Яркостта на светодиодите може да се променя чрез прилагане на PWM сигнал с променлив работен цикъл към входа "контрол на яркостта". Ефективността на горната схема е около 80%.

Трябва да се отбележи, че усилвателите обикновено се използват, когато напрежението на светодиода е по-високо от захранващото напрежение. В случаите, когато е необходимо да се намали напрежението, по-често се използват линейни стабилизатори. Цяла линия от такива стабилизатори MAX16xxx предлага MAXIM. Типична превключваща схема и вътрешната структура на такива микросхеми са показани на фигурата.

Както може да се види от блоковата схема, токът на светодиода се стабилизира от P-канал полеви транзистор. Напрежението на грешката се отстранява от резистора R sens и се подава към веригата за управление на полето. Тъй като полевият транзистор работи в линеен режим, ефективността на такива схеми е значително по-ниска от тази на импулсните преобразуватели.

Серията чипове MAX16xxx често се използват в автомобилни приложения. Максималното входно напрежение на чиповете е 40 V, изходният ток е 350 mA. Те, подобно на превключващите регулатори, позволяват ШИМ димиране.

Стабилизатор на LM317

Като токов стабилизатор за светодиоди можете да използвате не само специализирани микросхеми. Веригата LM317 е много популярна сред радиолюбителите.

LM317 е класически линеен регулатор на напрежение с много аналози. У нас този чип е известен като KR142EN12A. Типична схема за включване на LM317 като регулатор на напрежението е показана на фигурата.

За да превърнете тази верига в стабилизатор на ток, достатъчно е да изключите резистора R1 от веригата. Включването на LM317 като линеен регулатор на тока е както следва.

Изчисляването на този стабилизатор е доста лесно. Достатъчно е да изчислите стойността на резистора R1, като замените текущата стойност в следната формула:

Разсейваната мощност в резистора е:

Регулируем стабилизатор

Предишната схема е лесна за превръщане в регулируем стабилизатор. За да направите това, трябва да смените постоянния резистор R1 с потенциометър. Схемата ще изглежда така:

Как да си направим LED стабилизатор направи си сам

Във всички дадени схеми на стабилизатори се използва минималният брой части. Следователно дори начинаещ радиолюбител, който е усвоил уменията за работа с поялник, може самостоятелно да сглоби такива конструкции. Дизайнът на LM317 е особено прост. Дори не е необходимо да проектирате печатна платка, за да ги направите. Достатъчно е да запоите подходящ резистор между референтния щифт на микросхемата и нейния изход.

Също така два гъвкави проводника трябва да бъдат запоени към входа и изхода на микросхемата и дизайнът ще бъде готов. Ако се предполага захранване на мощен светодиод с помощта на токов стабилизатор на LM317, микросхемата трябва да бъде оборудвана с радиатор, който ще осигури разсейване на топлината. Като радиатор можете да използвате малка алуминиева плоча с площ от 15-20 квадратни сантиметра.

При изработката на усилвателни конструкции като дросели могат да се използват филтърни бобини от различни захранващи устройства. Например, феритни пръстени от компютърни захранвания са много подходящи за тези цели, върху които трябва да се навият няколко десетки навивки от емайлиран проводник с диаметър 0,3 mm.

Какъв вид стабилизатор да използвате в кола

Сега шофьорите често се занимават с надграждане на осветителното оборудване на своите автомобили, като използват светодиоди или LED ленти за тази цел (прочетете,). Известно е, че напрежението на бордовата мрежа на автомобила може да варира значително в зависимост от режима на работа на двигателя и генератора. Ето защо, в случай на автомобил, е особено важно да използвате не 12-волтов стабилизатор, а такъв, предназначен за конкретен тип LED.

За автомобил могат да се препоръчат проекти, базирани на LM317. Можете също така да използвате една от модификациите на линейния стабилизатор на два транзистора, в който като захранващ елемент се използва мощен N-канален транзистор с полеви ефекти. По-долу има опции за такива схеми, включително схемата.

Заключение

Обобщавайки, можем да кажем, че за надеждна работа на LED конструкции те трябва да се захранват от токови стабилизатори. Много стабилизаторни вериги са прости и достъпни за DIY. Надяваме се, че предоставената в материала информация ще бъде полезна за всички, които се интересуват от тази тема.

Като много радиолюбители обичам да модифицирам, променям, подобрявам нещо. В тази статия ще се съсредоточим върху усъвършенстването на фенерче, закупено преди 1,5 години на ниска цена. Плюс - не е голям, свети ярко, удобен е за държане в ръка. Но той не се радваше дълго. За шест месеца работа се оказа, че той е твърде "лаком". Освен това батериите „сядаха“ в най-неподходящия момент. След поредната операция за смяна на AAA батерии внезапно отказаха 6 светодиода (общо 14). Реших да проверя консумацията на ток, оказа се около 550 mA! Не е ли много за такова "бебе"? Общото напрежение на 3 пресни батерии беше 4,5v. Тъй като не беше възможно да се определи, реших да ги тествам, така да се каже.

По време на теста се оказа, че при включено напрежение 3v токът е 25mA, а при 3.5v светодиодът не работи! А захранването пак отбелязвам беше 4.5v! Беше решено да запоявам светодиодите към светодиодите FYL-5014UWC1C-UWW, които имах по това време (яркостта според документацията беше 15000 mcd, при напрежение 2.8-3.2v и ток 20 mA) и да добавя линеен стабилизатор. От микросхемите, които имах с регулируемо изходно напрежение, имаше само сериите kr142en12a, kr142en22, LM317 и LP2951. Изборът падна върху последния. Тъй като тази микросхема е за повърхностен монтаж, нямаше проблеми с производството на платката и монтажа, в сравнение с kr142en12a, просто няма къде да я поставите в ограниченото пространство на фенерчето. Замислено - направено! Тъй като LP2951 е стабилизатор на микро мощност (ток до 100mA), трябваше да експериментирам. Резултатът е стабилизатор, чиято схема е дадена в текста:

Всички части за повърхностен монтаж. Изходното напрежение е избрано + 2.9v, от съображения за икономичност, надеждност и за избягване на претоварване на микросхемата и за увеличаване на живота на светодиодите. Напрежението може да се промени във всяка посока чрез изчисляване по формулата: Uout \u003d Uref (1 + R1 / R2), с Uref \u003d 1.2v, където R1 и R2 са в килооми.

Консумацията на ток от батерията (3 броя AAA 1.5v всяка или 3 AAA батерии 1.2v всяка) не надвишава 60mA. Това вече не е 550mA, както в оригиналната версия! Тъй като не намерих R2 = 3.3k., В моя дизайн той се състои от 2 резистора, запоени паралелно с номинална стойност 10k и 5.6k, което, като се вземе предвид разпространението на съпротивленията, даде 3.3k. Печатната платка е изработена от тънък едностранен фибростъкло. Всеки фенер може да бъде оборудван с подобно решение, всичко зависи от вида на използваните стабилизатори. Съответно, за повече, трябва да добавите транзисторен усилвател на ток към тази схема или да използвате по-мощен стабилизатор.

Разглобен фенер: LED блок с рефлектор и стабилизираща платка. Бутонът за захранване се намира в края на дръжката и е свързан с тялото с един контакт. В заключение отбелязвам, че една година след преработката цената за смяна на батериите падна до нула. След промяната във фенера бяха поставени NI-MH AAA батерии с капацитет 1000mA. Индикаторът за разреждане е светодиоден. Когато батериите се разредят до 3v, което съответства на 1v на клетка, яркостта на светодиодите спада осезаемо. В този случай трябва да смените батериите или да заредите батериите, което правя с домашно разрядно и зарядно устройство с регулируемо напрежение и ток, което ще разгледам в някоя от следващите статии. Успех на всички, INVERTOR беше с вас.

Гледам тези чипове от доста време. Много често запоявам неща. Реших да ги взема за творчество. Тези чипове са закупени миналата година. Но те така и не успяха да ги приложат на практика. Но не толкова отдавна майка ми ми даде своето офлайн фенерче, за да го поправя. Той тренира на него.
Имаше 10 микросхеми в поръчката, 10 дойдоха.


Платена на 17 ноември, получена на 19 декември. Доставя се в стандартна пъпчива чанта. Вътре има още една чанта. Мина без следа. Бях изненадан, когато ги намерих в пощенската кутия. Дори не трябваше да ходя до пощата.


Не очаквах да са толкова малки.

Чипове, поръчани за други цели. Няма да споделям плановете си. Надявам се, че ще намеря време да ги реализирам (планове). Междувременно една малко по-различна история, близка до живота.
Майка ми, докато пазаруваше, видя фенерче с добра отстъпка. Какво й хареса повече фенерче или намаление, историята мълчи. Това фенерче скоро стана и моето главоболие. Използвала го е по-малко от шест месеца. Шест месеца проблеми, после едно, после друго. Купих й три други части, за да замени тази. Но все пак трябваше да се направи.


Въпреки че фенерът е евтин, той има редица значителни предимства: лежи удобно в ръката, достатъчно светъл и бутонът е на обичайното място, алуминиевата кутия.
Е, сега за недостатъците.
Фенерчето се захранва от четири AAA пръстови елемента.


Сложих и четирите батерии. Измерих консумацията на ток - повече от 1А! Схемата е проста. Батерии, бутон, ограничителен резистор 1.0 ома, светодиод. Всичко е последователно. Токът е ограничен само от 1,0 ома съпротивление и вътрешното съпротивление на батериите.
Ето какво получаваме в крайна сметка.


Странно е, че безименният светодиод се оказа жив.


Първото нещо, което направих, беше да направя манекен от стара батерия.


Сега ще се захранва от 4.5V, като повечето китайски фенери.
И най-важното, вместо съпротивление, ще сложа драйвера AMC7135.
Ето стандартната схема на свързване.

Този чип изисква минимално свързване. От допълнителните компоненти е желателно да инсталирате чифт керамични кондензатори, така че да няма самовъзбуждане на микросхемата, особено ако дългите проводници отиват към светодиода. Листът с данни съдържа цялата информация, от която се нуждаете. Във фенерчето няма дълги проводници, така че в действителност не поставих кондензатори, въпреки че ги маркирах на диаграмата. Ето моята схема, преработена за конкретни задачи.


В тази схема голям ток вече няма да тече през бутона за превключване по принцип. През бутона тече само управляващият ток и това е. Един проблем по-малко.


Пипнах и копчето и го намазах за всеки случай.

Вместо съпротивление, сега има микросхема със стабилизиращ ток от 360mA.


Сложи всичко обратно и измери тока. Свързах и батерии и акумулатори, картината не се променя. Стабилизационният ток не се променя.


Отляво е напрежението на светодиода, отдясно е токът, протичащ през него.
Какво постигнах в резултат на всички промени?
1. Яркостта на фенерчето практически не се променя по време на работа.
2. Разтоварете бутона за включване / изключване на лампата. Сега през него тече малък ток. Изключени са повреди на контактите поради висок ток.
3. Защитен светодиод от влошаване поради големия протичащ ток (ако е с нови батерии).
Тук, като цяло, и всички.
Как правилно да се разпорежда с информацията от моя преглед, всеки решава сам. Мога да гарантирам достоверността на моите измервания. Ако имате някакви въпроси относно този преглед, моля, не се колебайте да попитате. За останалото - пуснете лични, задължително ще отговоря.
Това е всичко!
Късмет!

И също така бих искал да обърна внимание на факта, че моето фенерче има превключвател от положителната страна. Много китайски фенери имат превключвател на минуса и това ще бъде друга схема!

Смятам да купя +60 Добави към любими Рецензията ми хареса +58 +118

LED фенерче.

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

Есента дойде, навън вече е тъмно, а на стълбището нямаше крушки. Прецаках го... На следващия ден - пак не. Да, това са реалностите на нашия живот ... Купих фенерче за жена ми, но се оказа твърде голямо за чантата й. Трябваше да го направя сам. Схемата не претендира за оригиналност, но може би ще пасне на някого - съдейки по Internet_forums, интересът към такава техника не намалява. Предвиждам възможни въпроси - "Не е ли по-лесно да вземете готова микросхема като ADP1110 и да не се притеснявате?" Да, разбира се, много по-лесно
това е само цената на този чип в Chip & Dip 120 рубли, минималната поръчка е 10 броя и крайният срок е месец. Производството на този дизайн ми отне точно 1 час и 12 минути, включително времето за прототипиране, на цена от 8 рубли на светодиод. Останалата част от уважаващия себе си радиолюбител винаги ще бъде намерена в кошчето.

Всъщност цялата схема:

зчестно казано, ще се закълна, ако някой попита - и на какъв принцип работи всичко?

И ще се скарам още повечеако поискат печат...

По-долу е даден пример за практическото изпълнение на дизайна. За случая е взета подходяща кутия изпод някаква парфюмерия. Ако желаете, можете да направите фенерчето още по-компактно - всичко се определя от използваното тяло. Сега мисля да сложа фенерче в кутията от дебел маркер.

Малко за подробностите: Взех транзистора KT645. Току-що ми стана удобно. Можете да експериментирате с избора на VT1, ако имате време, и по този начин леко да увеличите ефективността, но едва ли е възможно да постигнете радикална разлика с използвания транзистор. Трансформаторът е навит на подходящ феритен пръстен с висока пропускливост с диаметър 10 mm и съдържа 2x20 навивки проводник PEL-0.31. Намотките се навиват с два проводника наведнъж, възможно е без усукване - това не е ShPTL ... Токоизправителен диод - всеки Шотки, кондензатори - тантал smd за напрежение от 6 волта. LED - всяко супер ярко бяло за напрежение от 3-4 волта. При използване на батерия с номинално напрежение 1,2 волта като батерия, токът през светодиода, който имах, беше 18mA, а при използване на суха батерия с номинално напрежение 1,5 волта беше 22 ma, което осигурява максимална светлинна мощност. Като цяло устройството консумира приблизително 30-35mA. Като се има предвид случайното използване на фенерчето, батерията може да е достатъчна за една година.

Когато напрежението на батерията е приложено към веригата, спадът на напрежението на резистор R1, последователно със светодиода с висока яркост, е 0 V. Следователно транзистор Q2 е изключен и транзистор Q1 е в насищане. Наситеното състояние на Q1 включва MOSFET, като по този начин прилага напрежение на батерията към светодиода през индуктора. Тъй като токът, протичащ през резистор R1, се увеличава, това включва транзистор Q2 и изключва транзистора Q1 и следователно MOSFET. По време на изключено състояние на MOSFET, индуктивността продължава да осигурява захранване на светодиода чрез диода на Шотки D2. HB LED е 1W Lumiled бял LED. Резистор R1 помага да се контролира яркостта на светодиода. Увеличаването на стойността на резистора R1 намалява яркостта на сиянието. http://www. *****/shem/schematics. html? di=55155

Изработка на модерен фенер

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

Ориз. 1. Принципна схема на токовия стабилизатор

Използвайки веригата (фиг. 1) на стабилизатор на импулсен ток, който отдавна е известен в радиолюбителските кръгове, използвайки съвременни налични радиокомпоненти, можете да сглобите много добро LED фенерче.

За ревизия и промяна авторът закупи фенерче с 6 V 4 Ah батерия, с „прожектор“ на лампа 4,8 V 0,75 A и източник на дифузна светлина на 4 W LDS. „Родната“ крушка с нажежаема жичка почерня почти веднага поради работа при високо напрежение и се провали след няколко часа работа. Пълно зареждане на батерията в същото време беше достатъчно за 4-4,5 часа работа. Включването на LDS обикновено зарежда батерията с ток около 2,5 A, което води до разреждането й след 1-1,5 часа.

За подобряване на фенерчето на радиопазара бяха закупени бели светодиоди от неизвестна марка: един с 30o лъч и работен ток 100 mA за „прожектора“ и дузина матови светодиоди с работен ток 20 mA за замяна на LDS. Съгласно схемата (фиг. 1) е сглобен генератор на стабилен ток с ефективност около 90%. Схемата на стабилизатора направи възможно използването на обикновен превключвател за превключване на светодиодите. LED2, посочен на диаграмата, е батерия от 10 паралеленсвързани еднакви бели светодиоди, номинални за 20 mA всеки. Паралелното свързване на светодиоди изглежда не е напълно подходящо поради нелинейността и стръмността на тяхната CVC, но опитът показва, че разпространението на параметрите на светодиодите е толкова малко, че дори при това включване техните работни токове са почти еднакви. Единственото важно нещо е пълната идентичност на светодиодите, ако е възможно, те трябва да бъдат закупени „от една фабрична опаковка“.

След усъвършенстване „светлината на прожекторите“ разбира се стана малко по-слаба, но е напълно достатъчна, режимът на околна светлина не се промени визуално. Но сега, поради високата ефективност на стабилизатора на тока, когато се използва насочен режим, батерията консумира ток от 70 mA, а в режим на разсеяна светлина, т.е. фенерчето може да работи без презареждане съответно около 50 или 25 часа. Яркостта не зависи от степента на разреждане на батерията поради текущата стабилизация.

Веригата на стабилизатора на ток работи по следния начин: когато към веригата се подаде захранване, транзисторите Т1 и Т2 са заключени, Т3 е отворен, тъй като отключващо напрежение се прилага към неговата порта чрез резистор R3. Поради наличието на индуктор L1 в светодиодната верига, токът се увеличава плавно. Тъй като токът в светодиодната верига се увеличава, спадът на напрежението във веригата R5-R4 се увеличава, веднага щом достигне около 0,4 V, транзисторът T2 се отваря, последван от T1, който от своя страна затваря токовия ключ T3. Увеличаването на тока спира, в индуктора възниква ток на самоиндукция, който започва да тече през диода D1 през светодиода и веригата от резистори R5-R4. Веднага щом токът намалее под определен праг, транзисторите Т1 и Т2 ще се затворят, Т3 ще се отвори, което ще доведе до нов цикъл на натрупване на енергия в индуктора. В нормален режим осцилаторният процес протича при честота от порядъка на десетки килохерца.

За детайлите: няма специални изисквания за детайлите, можете да използвате всякакви резистори и кондензатори с малък размер. Вместо транзистора IRF510 можете да използвате IRF530 или всеки n-канален превключващ транзистор с полеви ефекти за ток над 3 A и напрежение над 30 V. Диодът D1 трябва задължително да има бариера на Шотки за ток над 1 A, ако поставите конвенционален дори високочестотен тип KD212, ефективността ще падне до 75-8 0%. Индукторът може да бъде домашен, той се навива с тел не по-тънък от 0,6 мм, по-добре - със сноп от няколко по-тънки проводника. Необходими са около 20-30 навивки на проводник на бронята B16-B18 с немагнитна междина от 0,1-0,2 mm или близо до 2000NM ферит. Ако е възможно, дебелината на немагнитната междина се избира експериментално според максималната ефективност на устройството. Добри резултати могат да се получат с ферити от вносни индуктори, инсталирани в импулсни захранвания, а също и в енергоспестяващи лампи. Такива сърцевини имат формата на макара с резба, не изискват рамка и немагнитна междина. Намотките върху тороидални сърцевини, направени от пресован железен прах, които могат да бъдат намерени в компютърните захранвания (те са навити с изходни филтърни индуктори), работят много добре. Немагнитната празнина в такива сърцевини е равномерно разпределена по обем поради производствената технология.

Същата верига на стабилизатор може да се използва и заедно с други батерии и батерии от галванични клетки с напрежение 9 или 12 волта без промяна във веригата или номиналните стойности на клетката. Колкото по-високо е захранващото напрежение, толкова по-малко ток ще консумира фенерчето от източника, неговата ефективност ще остане непроменена. Токът на стабилизиране се задава от резистори R4 и R5. Ако е необходимо, токът може да се увеличи до 1 A без използване на радиатори на частите, само чрез избор на съпротивление на настройващите резистори.

Зарядното устройство за батерията може да се остави "родно" или да се сглоби по някоя от известните схеми или дори да се използва външно, за да се намали теглото на фенерчето.

Устройството се сглобява чрез повърхностен монтаж в свободните кухини на корпуса на фенера и се запълва с топящо се лепило за запечатване.

Също така е добра идея да добавите ново устройство към фенерчето: индикатор за степента на зареждане на батерията (фиг. 2).

Ориз. 2. Принципна схема на индикатора за степента на зареждане на батерията.

Устройството по същество представлява волтметър с дискретна LED скала. Този волтметър има два режима на работа: в първия, той оценява напрежението на батерията, която се разрежда, а във втория, напрежението на батерията, която се зарежда. Ето защо, за да се оцени правилно степента на заряд за тези режими на работа, се избират различни диапазони на напрежение. В режим на разреждане батерията може да се счита за напълно заредена, когато напрежението върху нея е 6,3 V, когато е напълно разредена, напрежението пада до 5,9 V. В процеса на зареждане напреженията са различни, батерията се счита за напълно заредена, напрежението на клемите на което е 7,4 V. В тази връзка е разработен алгоритъмът за работа на индикатора: ако зарядното устройство не е свързано, т.е. при „+ зареждане“. няма напрежение, "оранжевите" кристали на двуцветните светодиоди са изключени и транзисторът T1 е заключен. DA1 генерира референтно напрежение, определено от резистора R8. Референтното напрежение се подава към линията на компараторите OP1.1 - OP1.4, на която е внедрен самият волтметър. За да видите колко заряд остава в батерията, трябва да натиснете бутона S1. В този случай захранващото напрежение ще бъде подадено към цялата верига и в зависимост от напрежението на батерията ще светнат определен брой зелени светодиоди. Когато е напълно зареден, цялата колона от 5 зелени светодиода ще свети, когато е напълно разреден, само един, най-долният светодиод. Ако е необходимо, напрежението се регулира чрез избиране на съпротивлението на резистора R8. Ако зарядното устройство е включено, през терминала "+ Charge." и диод D1 напрежение се подава към веригата, включвайки "оранжевите" части на светодиодите. В допълнение, T1 отваря и свързва резистор R9 паралелно с резистор R8, в резултат на което референтното напрежение, генерирано от DA1, се увеличава, което води до промяна в праговете на компаратора - волтметърът се настройва на по-високо напрежение. В този режим, през цялото време, докато батерията се зарежда, индикаторът показва процеса на зареждане също с колона от светещи светодиоди, само че този път колоната е оранжева.

Домашно фенерче със светодиоди

Статията е посветена на радиолюбителите туристи и на всички, които по един или друг начин са изправени пред проблема с икономичен източник на осветление (например палатки през нощта). Въпреки че напоследък няма да изненадате никого с LED фенерчета, все пак ще споделя опита си в създаването на такова устройство и също ще се опитам да отговоря на въпросите на тези, които искат да повторят дизайна.

Забележка:статията е предназначена за "напреднали" радиолюбители, които познават добре закона на Ом и държат поялник в ръцете си.

За основа беше взето закупеното фенерче "VARTA", захранвано от две батерии AA:

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

А ето как изглежда сглобената верига:

"референтни" точки са краката на DIP чипа.

Няколко пояснения за схемата: Електролитни кондензатори - танталов CHIP. Те имат ниско серийно съпротивление, което донякъде подобрява ефективността. Шотки диод - SM5818. Дроселите трябваше да бъдат свързани паралелно, защото нямаше подходяща мощност. Кондензатор C2 - K10-17b. Светодиоди - свръхярки бели L-53PWC "Kingbright". Както можете да видите на фигурата, цялата верига лесно се побира в празното пространство на възела, излъчващ светлина.
Изходното напрежение на стабилизатора в тази превключваща верига е 3.3V. Тъй като спадът на напрежението върху диодите в диапазона на номиналния ток (15-30 mA) е около 3,1 V, допълнителните 200 mV трябваше да бъдат посети на резистор, свързан последователно с изхода. В допълнение, малък сериен резистор подобрява линейността на товара и стабилността на веригата. Това се дължи на факта, че диодът има отрицателен TCR и когато се нагрява, директният спад на напрежението намалява, което води до рязко увеличаване на тока през диода, когато се захранва от източник на напрежение. Не беше необходимо да се изравняват токовете през паралелно свързаните диоди - на око не се наблюдаваше разлика в яркостта. Освен това диодите бяха от един и същи тип и взети от една и съща кутия.
Сега относно дизайна на светлинния излъчвател. Може би това е най-интересната подробност. Както се вижда на снимките, светодиодите във веригата не са запоени плътно, а са подвижна част от конструкцията. Реших да направя това, за да не опушвам фенерчето и понякога ще е възможно да вмъкна обикновена крушка в него. В резултат на дълги обсъждания по темата за убиването на два заека с един камък се роди следният дизайн:

Мисля, че тук не са необходими специални обяснения. Родната крушка е изкормена от същото фенерче, във фланеца са направени 4 разреза от 4 страни (единият вече беше там). 4 светодиода са разположени симетрично в кръг с известно разпръскване за по-голям ъгъл на покритие (трябваше да ги изпиля малко в основата). Положителните проводници (както се случи според схемата) се запояват към основата близо до разрезите, а отрицателните проводници се вкарват отвътре в централния отвор на основата, отрязват се и също се запояват. Резултатът е такъв "диод на лампата", който заема мястото на обикновена крушка с нажежаема жичка.

И накрая, за резултатите от теста. За тестване бяха взети полуизтощени батерии, за да ги доведат до финалната линия по-бързо и да разберат на какво е способен новосъздаденият фенер. Измерено е напрежението на батериите, напрежението при товара и тока през товара. Работата започна с напрежение на батерията от 2,5 V, при което светодиодите вече не светят директно. Стабилизирането на изходното напрежение (3.3V) продължи, докато захранващото напрежение спадна до ~1.2V. Токът на натоварване в този случай беше около 100mA (~ 25mA на диод). След това изходното напрежение започна постепенно да намалява. Схемата е преминала на друг режим на работа, при който вече не се стабилизира, а извежда всичко, което може. В този режим работеше до захранващо напрежение 0.5V! Изходното напрежение в същото време падна до 2.7V, а токът от 100mA до 8mA. Диодите все още светеха, но яркостта им стигаше само да освети ключалката в тъмния вход. След това батериите практически спряха да се разреждат, защото веригата спря да консумира ток. След като пусна веригата в този режим още 10 минути, ми омръзна и я изключих, защото по-нататъшното пускане не представляваше интерес.

Яркостта на сиянието беше сравнена с обикновена крушка с нажежаема жичка при същата консумация на енергия. Във фенера беше поставена крушка 1V 0.068A, която при напрежение 3.1V консумира приблизително същия ток като светодиодите (около 100mA). Резултатът в полза на светодиодите е ясен.

Част II. Малко за ефективността или „Няма ограничение за съвършенството“.

Измина повече от месец, откакто събрах първата си схема за захранване на LED фенерче и писах за това в горната статия. За моя изненада, темата се оказа много популярна, съдейки по броя на прегледите и посещенията на сайта. Оттогава придобих известно разбиране по темата :) и почувствах, че е мой дълг да се заема по-сериозно с темата и да направя по-задълбочено проучване. До тази идея ме наведе и общуването с хора, които са решавали подобни проблеми. Искам да говоря за някои нови резултати.

Първо, трябваше веднага да измеря ефективността на схемата, която се оказа подозрително ниска (около 63% със свежи батерии). Второ, разбрах основната причина за такава ниска ефективност. Факт е, че тези миниатюрни дросели, които използвах във веригата, имат изключително високо омично съпротивление - около 1,5 ома. За енергоспестяване при такива загуби не ставаше дума. Трето, открих, че стойността на индуктивността и изходния капацитет също влияят на ефективността, макар и не толкова забележимо.

Някак си не исках да използвам дросел тип DM поради големия му размер, така че реших да направя сам дросел. Идеята е проста - имате нужда от дросел с нисък оборот, навит със сравнително дебел проводник и в същото време доста компактен. Идеалното решение се оказа пръстен от µ-пермалой с пропускливост около 50. Има готови дросели за такива пръстени за продажба, които се използват широко във всички видове импулсни захранвания. На мое разположение беше такъв 10 μG дросел, който има 15 оборота на пръстена K10x4x5. Пренавиването не беше проблем. Индуктивността трябваше да бъде избрана чрез измерване на ефективността. В диапазона 40-90mcg промените бяха много леки, под 40 - по-забележими, а при 10mcg стана много зле. Не го вдигнах над 90 μG, защото омичното съпротивление се увеличи, а по-дебелият проводник "напомпа" размерите. В резултат на това, повече от естетически съображения, се спрях на 40 навивки от проводник PEV-0.25, защото те легнаха равномерно в един слой и се оказа около 80 μG. Активното съпротивление се оказа около 0,2 ома, а токът на насищане, според изчисленията, е повече от 3A, което е достатъчно за очите .. Замених изходния (и в същото време входния) електролит със 100 μF, въпреки че без да се компрометира ефективността, той може да бъде намален до 47 μF. В резултат на това дизайнът претърпя някои промени, които обаче не му попречиха да запази своята компактност:

Лабораторна работа" href="/text/category/laboratornie_raboti/" rel="bookmark">лабораторна работа и премахнати основните характеристики на схемата:

1. Зависимостта на изходното напрежение, измерено върху капацитета C3, от входа. Взех тази характеристика преди и мога да кажа, че смяната на дросела с по-добър даде по-хоризонтален рафт и рязко прекъсване.

2. Също така беше интересно да се проследи промяната на консумирания ток при разреждане на батериите. Ясно се вижда "негативността" на входното съпротивление, характерна за ключови стабилизатори. Пикът на потребление падна в точка, близка до референтното напрежение на микросхемата. Допълнителен спад на напрежението доведе до намаляване на опората, а оттам и на изходното напрежение. Резкият спад на потреблението на ток от лявата страна на графиката се дължи на нелинейността на IV характеристиките на диодите.

3. И накрая, обещаната ефективност. Тук вече беше измерено чрез крайния ефект, т.е. чрез мощността, разсейвана от светодиодите. (Процент 5 се губи при устойчивост на баласт). Производителите на чипове не са излъгали - при правилна схема дава предписаните 87%. Вярно, това е само със свежи батерии. С увеличаване на потреблението на ток ефективността естествено намалява. В най-крайната точка общо взето пада до ниво локомотив. Увеличаването на ефективността с по-нататъшно намаляване на напрежението няма практическа стойност, тъй като фенерчето вече е „задъхано“ и свети много слабо.

Разглеждайки всички тези характеристики, можем да кажем, че фенерчето свети уверено, когато захранващото напрежение падне до 1V, без забележимо намаляване на яркостта, т.е. веригата всъщност изработва трикратен спад на напрежението. Обикновена крушка с нажежаема жичка с такъв разряд на батериите едва ли ще е подходяща за осветление.

Ако на някой му е останало неясно - пишете. Ще отговоря с писмо и / или ще допълня тази статия.

Владимир Ращенко, E-mail: рашенко (при) вх. nsk. су

май 2003 г

Velofara - какво следва?

Така, първи фарпостроен, тестван и тестван. Какви са бъдещите обещаващи насоки на LED фаровете? Първият етап вероятно ще бъде допълнително увеличаване на капацитета. Планирам да изградя 10-диоден фар с превключващ режим на работа 5 \ 10. Е, по-нататъшното подобряване на качеството изисква използването на сложни микроелектронни компоненти. Например, струва ми се, че би било хубаво да се отървем от резисторите за охлаждане / изравняване - в крайна сметка 30-40% от енергията се губи върху тях. И бих искал да има стабилизация на тока през светодиодите, независимо от разряда на източника. Най-добрият вариант би бил да включите цялата верига от светодиоди последователно с текуща стабилизация. И за да не се увеличава броят на серийните батерии, тази схема също трябва да увеличи напрежението от 3 или 4,5 V до 20-25 V. Такива, така да се каже, са спецификациите за разработване на "идеален фар".
Оказа се, че специално за решаване на такива проблеми се произвеждат специализирани ИС. Областта им на приложение е управление на LCD подсветка на светодиоди за мобилни устройства - лаптопи. мобилни телефони и т.н. Дима ме доведе до тази информация gdt(at)*****- БЛАГОДАРЯ ТИ!

По-специално, линия от интегрални схеми за различни цели за управление на светодиоди се произвежда от Maxim (Maxim Integrated Products, Inc), на чийто уебсайт ( http://www.) намери статията „Решения за управление на бели светодиоди“ (23 април 2002 г.). Някои от тези "решения" са страхотни за велосипедна светлина:

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

Опция 1. Чип MAX1848, управление на верига от 3 светодиода.

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

Вариант 3:Възможна е друга схема за включване на обратна връзка - от делител на напрежение.

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

Вариант 5.Максимална мощност, множество LED низове, чип MAX1698

текущо огледало", чип MAX1916.

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

Вариант 8.Чип MAX1759.

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

Вариант 10. Чип MAX619 - може би. най-простата електрическа схема. Работоспособност при спад на входното напрежение до 2 V. Натоварване 50 mA при Uin.> 3 V.

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

Вариант 12. Чип ADP1110 - според слуховете е по-разпространен от MAX, работи от Uin = 1,15 V ( !!! само една батерия!) Uout. до 12 V

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

Вариант 14. Чипът LTC1044 е много проста схема на свързване, Uin = 1,5 до 9 V; Uизход = до 9 V; натоварване до 200mA (но между другото, типично 60mA)

Както можете да видите, всичко изглежда много примамливо :-) Остава само да намерите тези чипове някъде евтино ....

Ура! Намерен ADP1 rub. с ДДС) Изработваме нов мощен фар!

10 светодиода, 6/10 превключване, пет низа по две.

MAX1848 Бял LED повишаващ преобразувател към SOT23

MAX1916 Тройно бяло светодиодно захранване с постоянен ток с ниско отпадане

Бележки и уроци за драйвери за дисплей и приложение за захранване на дисплея

Помпа за зареждане срещу усилващ преобразувател на индуктор за бели LED подсветки

Buck/Boost Charge-Pump Regulator захранва бели светодиоди от широк 1.6V до 5.5V вход

Аналогови ИС за 3V системи

От уебсайта на Rainbow Tech: Максим: DC-DC преобразуватели(осева таблица)

От уебсайта на Premier Electric: Импулсни регулатори и контролери за IP без галв. възли(осева таблица)

На уебсайта на Averon - чипове за захранвания(Analog Devices) - обобщена таблица

Захранване на светодиоди с ZXSC300

Давиденко Юрий. Луганск
Имейл адрес -
david_ukr (в) ***** (заменете (в) с @)

Целесъобразността на използването на светодиоди в лампи, светлини за велосипеди, в устройства за локално и аварийно осветление днес е извън съмнение. Светлинната мощност и мощността на светодиодите нарастват, а цените им падат. Има все повече и повече източници на светлина, в които се използват бели светодиоди вместо обичайната лампа с нажежаема жичка и не е трудно да ги закупите. Магазините и пазарите са пълни с произведени в Китай LED продукти. Но качеството на този продукт оставя много да се желае. Следователно има нужда от модернизиране на достъпни (предимно на цена) LED източници на светлина. Да, и замяната на лампи с нажежаема жичка със светодиоди във висококачествени съветски фенери също има смисъл. Надявам се, че информацията по-долу няма да бъде излишна.

    Изтеглете статията в PDF формат- 1.95Mb (Какво е товаKb

Както знаете, светодиодът има нелинейна характеристика ток-напрежение с характерна "пета" в началния участък.

Ориз. 1Волт-амперна характеристика на бял светодиод.

Както виждаме, светодиодът започва да свети, ако към него се приложи напрежение над 2,7 V. Когато се захранва от галванична или акумулаторна батерия, чието напрежение постепенно намалява по време на работа, яркостта на излъчването ще варира в широки граници. За да избегнете това, е необходимо да захранвате светодиода със стабилизиран ток. И токът трябва да бъде номинален за този тип светодиод. Обикновено за стандартните 5 мм светодиоди той е средно 20 mA.

Поради тази причина е необходимо да се използват електронни стабилизатори на ток, които ограничават и стабилизират тока, протичащ през светодиода. Често е необходимо светодиодът да се захранва от една или две батерии с напрежение 1,2 - 2,5 V. За това се използват повишаващи преобразуватели на напрежение. Тъй като всеки светодиод всъщност е устройство за ток, от гледна точка на енергийната ефективност е изгодно да се осигури директен контрол на тока, протичащ през него. Това елиминира загубите, които възникват на баластния (ограничаващ ток) резистор.

Един от най-добрите варианти за захранване на различни светодиоди от автономни източници на ток с ниско напрежение от 1-5 волта е използването на специализирана микросхема ZXSC300 от ZETEX. ZXSC300 е импулсен (индуктивен) DC-DC преобразувател с честотна импулсна модулация.

Помислете за принципа на работа на ZXSC300.

На изображението Фиг.2показва една от типичните схеми за захранване на бял светодиод с импулсен ток с помощта на ZXSC300. Импулсният режим на захранване на светодиода позволява максимално ефективно използване на наличната енергия в батерията или акумулатора.

В допълнение към самия чип ZXSC300, преобразувателят съдържа: 1,5 V батерия, индуктор за съхранение L1, ключ за захранване - транзистор VT1, датчик за ток - R1.

Конверторът работи по традиционния за него начин. За известно време, поради импулса, идващ от генератора G (през драйвера), транзисторът VT1 е отворен и токът през индуктора L1 се увеличава линейно. Процесът продължава до момента, в който спадът на напрежението на токовия датчик - резистор с ниско съпротивление R1 достигне стойност от 19 mV. Това напрежение е достатъчно за превключване на компаратора (на втория вход на който се подава малко примерно напрежение от делителя). Изходното напрежение от компаратора се подава към генератора, в резултат на което превключвателят на захранването VT1 се затваря и енергията, съхранена в индуктора L1, влиза в светодиода VD1. След това процесът се повтаря. По този начин към светодиода се подават фиксирани порции енергия от първичния източник на енергия, които той преобразува в светлина.

Управлението на енергията се осъществява чрез PFM импулсно-честотна модулация (PFM). Принципът на PFM е, че честотата се променя и продължителността на импулса или паузата, съответно на отвореното (On-Time) и затвореното (Off-Time) състояние на ключа остава постоянна. В нашия случай времето на изключване остава непроменено, т.е. продължителността на импулса, при който външният транзистор VT1 е в затворено състояние. За контролера ZXSC300, Toff е 1,7 µs.

Това време е достатъчно за прехвърляне на натрупаната енергия от индуктора към светодиода. Продължителността на импулса Ton, по време на който VT1 е отворен, се определя от стойността на токочувствителния резистор R1, входното напрежение и разликата между входното и изходното напрежение, а енергията, която се натрупва в индуктора L1, ще зависи от неговата стойност. Счита се за оптимално, когато общият период T е 5 µs (Toff +Ton). Съответната работна честота е F=1/5µs=200 kHz.

При стойностите на елементите, посочени в диаграмата на фиг. 2, осцилограмата на импулсите на напрежение върху светодиода има формата

Фиг.3вид импулси на напрежение върху светодиода. (решетка 1V/div, 1µs/div)

Малко повече за използваните части.

Транзистор VT1 - FMMT617, n-p-n транзистор с гарантирано напрежение на насищане на колектор-емитер не повече от 100 mV при ток на колектора от 1 A. Той може да издържи на импулсен ток на колектора до 12 A (постоянно 3 A), напрежение колектор-емитер от 18 V, коефициент на пренос на ток от 150 ... 240. Динамични характеристики на транзистора: време на включване/изключване 120/160 ns, f = 120 MHz, изходен капацитет 30 pF.

FMMT617 е най-доброто превключващо устройство, което може да се използва с ZXSC300. Тя ви позволява да получите висока ефективност на преобразуване при входно напрежение по-малко от един волт.

Акумулиращ дросел L1.

Като дросел за съхранение можете да използвате както промишлени SMD захранващи индуктори, така и домашни. Индукторът L1 трябва да издържа на максималния ток на захранващия превключвател VT1 без насищане на магнитната верига. Активното съпротивление на намотката на индуктора не трябва да надвишава 0,1 Ohm, в противен случай ефективността на преобразувателя ще намалее значително. Като сърцевина за самонавиване са подходящи пръстеновидни магнитни вериги (K10x4x5) от дросели на захранващ филтър, използвани в стари компютърни дънни платки. Днес употребяваният компютърен хардуер може да бъде закупен на изгодни цени на всеки радиопазар. А "желязото" е неизчерпаем източник на различни части за радиолюбителите. При самонавиване ще ви е необходим измервател на индуктивност за контрол.

Токов сензорен резистор R1. Нискоомният резистор R1 47mΩ се получава чрез паралелно свързване на два SMD резистора с размер 1206 по 0,1Ω всеки.

LED VD1.

Светодиод VD1 с бяло сияние с номинален работен ток 150 mA. Дизайнът на автора използва два светодиода с четири чипа, свързани паралелно. Номиналният ток на един от тях е 100 mA, на другия 60 mA. Работният ток на светодиода се определя чрез преминаване на стабилизиран постоянен ток през него и контролиране на температурата на катодния (отрицателен) извод, който е радиатор и отвежда топлината от кристала.

При номинален работен ток температурата на радиатора не трябва да надвишава градуса. Вместо един светодиод VD1 можете да използвате и осем стандартни 5 мм светодиода, свързани паралелно с ток 20 mA.

Външен вид на устройството

Ориз. 4а.

Ориз. 4б.

Показано на фиг. 5

Ориз. 5(размер 14 на 17 мм).

При разработването на платки за такива устройства е необходимо да се стремим към минималните стойности на капацитета и индуктивността на проводника, свързващ K VT1 с дросел за съхранение и светодиод, както и минималната индуктивност и активно съпротивление на входните и изходните вериги и общия проводник. Съпротивлението на контактите и проводниците, през които се подава захранващото напрежение, също трябва да бъде минимално.

В следващите диаграми Фиг. 6 и фиг. 7 показва как да захранвате високомощни светодиоди тип Luxeon с номинален работен ток от 350 mA

Ориз. 6Как да захранваме високомощни светодиоди Luxeon

Ориз. 7Начинът за захранване на мощни светодиоди като Luxeon - ZXSC300 се захранва от изходното напрежение.

За разлика от предишната схема, тук светодиодът се захранва не импулсен, а постоянен ток. Това ви позволява лесно да контролирате работния ток на светодиода и ефективността на цялото устройство. Характеристика на преобразувателя на фиг. 7 е, че ZXSC300 се захранва от изходното напрежение. Това позволява на ZXSC300 да работи (след стартиране) с намаляване на входното напрежение до 0,5 V. Диод VD1 - Шотки, номинален за ток 2A. Кондензаторите C1 и C3 са керамични SMD, C2 и C3 са танталови SMD. Броят на светодиодите, свързани последователно.

Съпротивление на токоизмервателния резистор, mOhm.

Индуктивност на дросела за съхранение, μH.

Към днешна дата са достъпни за употреба мощни 3-5 W светодиоди от различни производители (както известни, така и не много известни).

И в този случай използването на ZXSC300 улеснява решаването на проблема с ефективното захранване на светодиоди с работен ток от 1 A ​​или повече.

Удобно е да използвате n-канален (работещ от 3 V) Power MOSFET като превключвател на захранването в тази схема, можете също да използвате монтаж от серията FETKY MOSFET (с диод на Шотки в един пакет SO-8).

С ZXSC300 и някои светодиоди е лесно да вдъхнете нов живот на старо фенерче. Батерийният фенер FAR-3 е модернизиран.

Фиг.11

Използвани са светодиоди 4-кристални с номинален ток 100 mA - 6 бр. Свързани последователно от 3. За управление на светлинния поток се използват два преобразувателя на ZXSC300, които имат независимо включване / изключване. Всеки преобразувател работи със собствено три светодиода.

Фиг.12

Преобразувателните платки са изработени от двустранен фибростъкло, втората страна е свързана към захранващия минус.

Фиг.13

Фиг.14

Фенерът FAR-3 използва три запечатани батерии NKGK-11D (KCSL 11) като батерии. Номиналното напрежение на тази батерия е 3,6 V. Крайното напрежение на разредена батерия е 3 V (1 V на клетка). По-нататъшното разреждане е нежелателно, тъй като това води до съкращаване на живота на батерията. И по-нататъшно разреждане е възможно - преобразувателите на ZXSC300 работят, както си спомняме, до 0,9 V.

Следователно, за да се контролира напрежението на батерията, е проектирано устройство, чиято верига е показана на фиг. 15.

Фиг.15

Това устройство използва евтина достъпна елементна база. DA1 - LM393 е добре известен двоен компаратор. Референтното напрежение от 2,5 V се получава с помощта на TL431 (подобно на KR142EN19). Напрежението на отговор на компаратора DA1.1 е около 3 V, зададено от делителя R2 - R3 (за точна работа може да е необходимо да изберете тези елементи). Когато напрежението на батерията GB1 падне до 3 V, червеният светодиод HL1 светва, ако напрежението е по-голямо от 3 V, тогава HL1 изгасва и зеленият светодиод HL2 светва. Резисторът R4 определя хистерезиса на компаратора.

Печатната платка на управляващото устройство е показана на Ориз. 16 (размер 34 на 20 mm).

Ако имате затруднения при закупуването на чип ZXSC300, транзистор FMMT617 или SMD резистори с ниско съпротивление 0,1 Ohm, можете да се свържете с автора на имейл david_ukr (аt) *****

Можете да закупите следните артикули (доставка по пощата)

Елементи

Количество

Цена, $

Цена, UAH

Чип ZXSC 300 + транзистор FMMT 617

Резистор 0,1 ома SMD размер 0805

PCB Фиг. 8

    Изтеглете статията в PDF формат- 1.95Mb Изтеглете статия във формат DjVU(Какво е това KB

Ние правим фенерче на светодиоди със собствените си ръце