budivel.ru เกี่ยวกับฉนวนและความร้อนของบ้าน
ผู้ขับขี่รถยนต์เกือบทุกคนคุ้นเคยกับปัญหาเช่นหลอดไฟ LED ล้มเหลวอย่างรวดเร็ว ซึ่งมักจะอยู่ในไฟด้านข้าง ไฟวิ่งกลางวัน (DRL) หรือไฟอื่นๆ
ตามกฎแล้วหลอดไฟ LED เหล่านี้ใช้พลังงานและกระแสไฟต่ำ อะไรคือเหตุผลในการเลือกของพวกเขา
ด้วยตัวของมันเอง LED จะทำงานได้อย่างง่ายดายในสภาวะที่เหมาะสมเป็นเวลานานกว่า 50,000 ชั่วโมง แต่ในรถยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรถยนต์ในประเทศ บางครั้งก็ไม่เพียงพอสำหรับหนึ่งเดือน ประการแรก LED จะเริ่มกะพริบและจากนั้นจะดับลงโดยสิ้นเชิง
สิ่งนี้อธิบายอะไร
ผู้ผลิตหลอดไฟเขียนเครื่องหมาย "12V" นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดที่ LED ในหลอดไฟทำงานได้เกือบสูงสุด และถ้าคุณใช้ไฟ 12 V กับหลอดไฟนี้ หลอดไฟจะมีความสว่างสูงสุดเป็นเวลานานแล้วทำไมมันถึงไหม้ในรถ? ในขั้นต้นแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดของรถคือ 12.6 V การประมาณค่าที่สูงเกินจริงคือ 12 แล้ว และแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายของรถที่วิ่งสามารถสูงถึง 14.5 V เพิ่มการกระโดดที่หลากหลายจากการสลับสูงที่ทรงพลัง - หลอดไฟหรือไฟต่ำ, พัลส์แรงดันไฟฟ้าที่ทรงพลังและการรบกวนจากสนามแม่เหล็กเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์จากสตาร์ทเตอร์ และเราไม่ได้รับเครือข่ายที่ดีที่สุดสำหรับการจ่ายไฟ LED ซึ่งแตกต่างจากหลอดไส้ตรงที่ไวต่อหยดทั้งหมด
เนื่องจากบ่อยครั้งในโคมไฟจีนธรรมดาไม่มีองค์ประกอบใด ๆ ยกเว้นตัวต้านทาน หลอดไฟจึงล้มเหลวเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกิน
ในระหว่างการฝึกฝนของฉันฉันได้เปลี่ยนหลอดไฟดังกล่าวหลายสิบดวง ส่วนใหญ่ไม่ได้ทำหน้าที่แม้แต่ปีเดียว ในที่สุดฉันก็เหนื่อยและตัดสินใจหาทางออกที่ง่ายกว่า
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างง่ายสำหรับไฟ LED
เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่สะดวกสบายสำหรับ LED ฉันตัดสินใจสร้างโคลงอย่างง่าย ไม่ยากอย่างแน่นอน ผู้ขับขี่รถยนต์ทุกคนสามารถทำซ้ำได้ทุกอย่างที่เราต้องการ:
- - textolite ชิ้นหนึ่งสำหรับกระดาน
วงจรสเตบิไลเซอร์
วงจรนี้นำมาจากแผ่นข้อมูลสำหรับชิป L7805
ง่ายมาก - ทางซ้ายคือทางเข้าทางขวาคือทางออก โคลงดังกล่าวสามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 1.5 A โดยมีเงื่อนไขว่าติดตั้งบนหม้อน้ำ โดยธรรมชาติแล้วสำหรับหลอดไฟขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำ
การประกอบโคลงสำหรับไฟ LED
สิ่งที่จำเป็นคือตัดชิ้นส่วนที่ต้องการออกจาก textolite ไม่จำเป็นต้องแกะสลักแทร็ก - ฉันใช้ไขควงธรรมดาตัดเส้นเรียบๆประสานองค์ประกอบทั้งหมดและทำเสร็จแล้ว ไม่จำเป็นต้องตั้งค่า
ในบทบาทของร่างกายเป็นเครื่องเป่าลมร้อน
ข้อดีอีกประการของโครงร่างคือการใช้ตัวถังรถเป็นหม้อน้ำเป็นที่นิยมเนื่องจากขั้วกลางของตัวเรือน microcircuit เชื่อมต่อกับเครื่องหมายลบ
เพียงเท่านี้ไฟ LED จะไม่ดับอีกต่อไป ฉันขับรถมาปีกว่าแล้วและลืมปัญหานี้ไป ซึ่งฉันก็แนะนำคุณเช่นกัน
พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าหลักของไดโอดเปล่งแสง (LED) คือกระแสไฟฟ้าในการทำงาน เมื่อเราพบกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานในตารางคุณลักษณะของ LED เราต้องเข้าใจว่าเรากำลังพูดถึงแรงดันตกคร่อม LED เมื่อกระแสการทำงานไหล นั่นคือกระแสการทำงานกำหนดแรงดันไฟฟ้าของ LED ดังนั้นมีเพียงตัวปรับเสถียรภาพในปัจจุบันสำหรับ LED เท่านั้นที่สามารถรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้
วัตถุประสงค์และหลักการทำงาน
ตัวปรับเสถียรภาพควรให้กระแสไฟ LED ทำงานคงที่เมื่อแหล่งจ่ายไฟมีปัญหาเกี่ยวกับความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าจากบรรทัดฐาน (คุณจะสนใจที่จะรู้) จำเป็นต้องมีกระแสไฟฟ้าในการทำงานที่เสถียรเป็นหลักเพื่อป้องกัน LED จากความร้อนสูงเกินไป ท้ายที่สุด หากเกินกระแสสูงสุดที่อนุญาต ไฟ LED จะล้มเหลว นอกจากนี้ ความเสถียรของกระแสไฟฟ้าในการทำงานยังช่วยให้มั่นใจถึงค่าคงที่ของฟลักซ์การส่องสว่างของอุปกรณ์ เช่น เมื่อแบตเตอรี่หมดหรือความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ
ความคงตัวปัจจุบันสำหรับ LED มีประสิทธิภาพประเภทต่าง ๆ และตัวเลือกการออกแบบมากมายทำให้ตาพอใจ รูปแสดงวงจรโคลงของสารกึ่งตัวนำที่ได้รับความนิยมสูงสุดสามวงจร
- โครงการ a) - โคลงพาราเมตริก ในวงจรนี้ ไดโอดซีเนอร์จะตั้งค่าแรงดันคงที่ที่ฐานของทรานซิสเตอร์ ซึ่งเชื่อมต่อตามวงจรตัวตามอิมิตเตอร์ เนื่องจากความเสถียรของแรงดันที่ฐานของทรานซิสเตอร์ แรงดันคร่อมตัวต้านทาน R จึงคงที่เช่นกัน ตามกฎของโอห์ม กระแสที่ผ่านตัวต้านทานจะไม่เปลี่ยนแปลงเช่นกัน เนื่องจากกระแสของตัวต้านทานเท่ากับกระแสอิมิตเตอร์ กระแสอิมิตเตอร์และตัวสะสมของทรานซิสเตอร์จึงเสถียร โดยรวมโหลดในวงจรตัวสะสม เราได้รับกระแสที่เสถียร
- แบบแผนข). ในวงจร แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R จะคงที่ดังนี้ เมื่อแรงดันตกคร่อม R เพิ่มขึ้น ทรานซิสเตอร์ตัวแรกจะเปิดมากขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของกระแสฐานของทรานซิสเตอร์ตัวที่สอง ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองปิดลงเล็กน้อยและแรงดันคร่อม R จะคงที่
- แบบแผน ค). ในรูปแบบที่สาม กระแสความเสถียรจะถูกกำหนดโดยกระแสเริ่มต้นของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างเดรนและซอร์ส
ในวงจร a) และ b) กระแสเสถียรภาพถูกกำหนดโดยค่าของตัวต้านทาน R คุณสามารถปรับกระแสเอาต์พุตของตัวต้านทานโดยใช้ตัวห้อยแทนตัวต้านทานคงที่
ผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ผลิตไอซีควบคุม LED ที่หลากหลาย ดังนั้น ในปัจจุบัน ตัวปรับความคงตัวในตัวจึงถูกนำมาใช้บ่อยในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและในการออกแบบวิทยุสมัครเล่น คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับวิธีที่เป็นไปได้ทั้งหมดในการเชื่อมต่อ LED
ภาพรวมของโมเดลที่มีชื่อเสียง
ไมโครวงจรส่วนใหญ่สำหรับการจ่ายไฟ LED ทำในรูปแบบของตัวแปลงแรงดันพัลส์ ตัวแปลงซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เก็บพลังงานไฟฟ้าโดยตัวเหนี่ยวนำ (โช้ค) เรียกว่าบูสเตอร์ ในบูสเตอร์ การแปลงแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำตัวเอง วงจรบูสเตอร์ทั่วไปตัวใดตัวหนึ่งแสดงอยู่ในรูป
วงจรโคลงปัจจุบันทำงานดังนี้ ปุ่มทรานซิสเตอร์ที่อยู่ภายในไมโครเซอร์กิตจะปิดตัวเหนี่ยวนำเป็นสายทั่วไปเป็นระยะ ในขณะที่เปิดกุญแจ EMF ของการเหนี่ยวนำตัวเองจะเกิดขึ้นในตัวเหนี่ยวนำซึ่งแก้ไขโดยไดโอด เป็นลักษณะเฉพาะที่ EMF ของการเหนี่ยวนำตัวเองสามารถเกินแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานได้อย่างมาก
ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ สำหรับการผลิตบูสเตอร์บน TPS61160 ที่ผลิตโดย Texas Instruments จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบน้อยมาก สิ่งที่แนบมาหลักคือตัวเหนี่ยวนำ L1, Schottky diode D1 ซึ่งแก้ไขแรงดันพัลซิ่งที่เอาต์พุตของตัวแปลงและ Rset
ตัวต้านทานมีสองหน้าที่ ประการแรก ตัวต้านทานจะจำกัดกระแสที่ไหลผ่าน LED และประการที่สอง ตัวต้านทานทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบป้อนกลับ (เซ็นเซอร์ชนิดหนึ่ง) แรงดันการวัดจะถูกลบออกและวงจรภายในของชิปทำให้กระแสที่ไหลผ่าน LED คงที่ในระดับที่กำหนด โดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทาน คุณสามารถเปลี่ยนกระแสไฟ LED ได้
ตัวแปลงบน TPS61160 ทำงานที่ความถี่ 1.2 MHz กระแสไฟขาออกสูงสุดคือ 1.2 A เมื่อใช้ไมโครเซอร์กิต คุณสามารถจ่ายไฟให้กับ LED สิบดวงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ความสว่างของไฟ LED สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้สัญญาณ PWM รอบการทำงานแบบแปรผันกับอินพุต "การควบคุมความสว่าง" ประสิทธิภาพของโครงร่างข้างต้นอยู่ที่ประมาณ 80%
ควรสังเกตว่าบูสเตอร์มักจะใช้เมื่อแรงดันไฟ LED สูงกว่าแรงดันไฟ ในกรณีที่จำเป็นต้องลดแรงดันไฟฟ้ามักใช้ตัวปรับความเสถียรเชิงเส้น MAXIM นำเสนอผลิตภัณฑ์กันโคลง MAX16xxx ทั้งหมด วงจรสวิตชิ่งทั่วไปและโครงสร้างภายในของไมโครเซอร์กิตดังกล่าวแสดงอยู่ในรูป
ดังที่เห็นได้จากบล็อกไดอะแกรม กระแส LED นั้นเสถียรโดยทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ P-channel แรงดันผิดพลาดจะถูกลบออกจากเซ็นเซอร์ R ตัวต้านทานและป้อนไปยังวงจรควบคุมภาคสนาม เนื่องจากทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ทำงานในโหมดเชิงเส้น ประสิทธิภาพของวงจรดังกล่าวจึงต่ำกว่าวงจรแปลงพัลส์อย่างเห็นได้ชัด
ชิปตระกูล MAX16xxx มักใช้ในยานยนต์ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดของชิปคือ 40 V กระแสไฟขาออกคือ 350 mA เช่นเดียวกับตัวควบคุมการสลับ อนุญาตให้ลดแสง PWM
ตัวกันสั่นบน LM317
ในฐานะที่เป็นตัวปรับเสถียรภาพปัจจุบันสำหรับ LED คุณสามารถใช้ไมโครเซอร์กิตเฉพาะได้ วงจร LM317 เป็นที่นิยมมากในหมู่นักวิทยุสมัครเล่น
LM317 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นแบบคลาสสิกที่มีอะนาล็อกมากมาย ในประเทศของเรา ชิปนี้เรียกว่า KR142EN12A วงจรทั่วไปสำหรับการเปิด LM317 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแสดงอยู่ในรูป
หากต้องการเปลี่ยนวงจรนี้ให้เป็นโคลงในปัจจุบันก็เพียงพอที่จะแยกตัวต้านทาน R1 ออกจากวงจร การเปิด LM317 เป็นตัวควบคุมกระแสเชิงเส้นมีดังนี้
การคำนวณโคลงนี้ค่อนข้างง่าย ก็เพียงพอที่จะคำนวณค่าของตัวต้านทาน R1 โดยการแทนค่าปัจจุบันในสูตรต่อไปนี้:
พลังงานที่กระจายไปในตัวต้านทานคือ:
โคลงปรับได้
วงจรก่อนหน้านี้สามารถเปลี่ยนเป็นโคลงที่ปรับได้ได้ง่าย ในการทำเช่นนี้คุณต้องเปลี่ยนตัวต้านทานค่าคงที่ R1 ด้วยโพเทนชิออมิเตอร์ สคีมาจะมีลักษณะดังนี้:
วิธีทำโคลง LED ด้วยตัวเอง
ในรูปแบบความคงตัวที่กำหนดทั้งหมดจะใช้จำนวนชิ้นส่วนขั้นต่ำ ดังนั้นแม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ที่เชี่ยวชาญทักษะการทำงานกับหัวแร้งก็สามารถประกอบโครงสร้างดังกล่าวได้อย่างอิสระ การออกแบบบน LM317 นั้นเรียบง่ายเป็นพิเศษ คุณไม่จำเป็นต้องออกแบบแผงวงจรพิมพ์เพื่อสร้างมันด้วยซ้ำ ก็เพียงพอแล้วที่จะประสานตัวต้านทานที่เหมาะสมระหว่างพินอ้างอิงของไมโครเซอร์กิตและเอาท์พุท
นอกจากนี้ต้องบัดกรีตัวนำที่ยืดหยุ่นสองตัวเข้ากับอินพุตและเอาต์พุตของไมโครเซอร์กิตและการออกแบบจะพร้อม หากจำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับ LED อันทรงพลังโดยใช้ตัวปรับกระแสไฟบน LM317 ไมโครวงจรจะต้องติดตั้งหม้อน้ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายความร้อน ในฐานะหม้อน้ำคุณสามารถใช้แผ่นอลูมิเนียมขนาดเล็กที่มีพื้นที่ 15-20 ตารางเซนติเมตร
เมื่อทำการออกแบบบูสเตอร์ สามารถใช้คอยล์กรองของพาวเวอร์ซัพพลายต่างๆ เป็นโช้กได้ ตัวอย่างเช่นแหวนเฟอร์ไรต์จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ซึ่งควรพันลวดเคลือบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 มม. หลายสิบรอบ
กันโคลงชนิดใดที่จะใช้ในรถยนต์
ขณะนี้ผู้ขับขี่รถยนต์มักมีส่วนร่วมในการอัพเกรดอุปกรณ์ส่องสว่างของรถยนต์โดยใช้ไฟ LED หรือแถบไฟ LED เพื่อจุดประสงค์นี้ (อ่าน,) เป็นที่ทราบกันดีว่าแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายออนบอร์ดของยานพาหนะอาจแตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานของเครื่องยนต์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้นในกรณีของรถยนต์ จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะไม่ใช้โคลง 12 โวลต์ แต่ได้รับการออกแบบมาสำหรับ LED ประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ
สำหรับรถยนต์ สามารถแนะนำการออกแบบตาม LM317 ได้ คุณยังสามารถใช้การดัดแปลงอย่างใดอย่างหนึ่งของตัวควบคุมเชิงเส้นบนทรานซิสเตอร์สองตัว ซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ N-channel อันทรงพลังเป็นองค์ประกอบกำลัง ด้านล่างนี้คือตัวเลือกสำหรับโครงร่างดังกล่าว รวมถึงโครงร่าง
บทสรุป
โดยสรุป เราสามารถพูดได้ว่าสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของโครงสร้าง LED จะต้องขับเคลื่อนโดยตัวปรับความเสถียรในปัจจุบัน วงจรโคลงหลายแบบนั้นง่ายและราคาไม่แพงสำหรับ DIY เราหวังว่าข้อมูลที่ให้ไว้ในเนื้อหาจะเป็นประโยชน์กับทุกคนที่มีความสนใจในหัวข้อนี้
เช่นเดียวกับนักวิทยุสมัครเล่นหลายๆ คน ฉันชอบปรับแต่ง เปลี่ยนแปลง ปรับปรุงบางอย่าง ในบทความนี้เราจะมุ่งเน้นไปที่การปรับแต่งไฟฉายที่ซื้อเมื่อ 1.5 ปีที่แล้วในราคาต่ำ พลัส - ไม่ใหญ่ส่องแสงสะดวกถือในมือของคุณ แต่เขาก็ดีใจได้ไม่นาน เป็นเวลาหกเดือนของการผ่าตัดปรากฎว่าเขา "ตะกละ" เกินไป นอกจากนี้ แบตเตอรี่ยังใช้ในการ "นั่งลง" ในจังหวะที่ไม่เหมาะสมที่สุด หลังจากดำเนินการเปลี่ยนแบตเตอรี่ AAA อีกครั้ง ไฟ LED 6 ดวงก็ดับกะทันหัน (รวมทั้งหมด 14 ดวง) ฉันตัดสินใจตรวจสอบการบริโภคปัจจุบันพบว่าประมาณ 550 mA! มันไม่มากเกินไปสำหรับ "ทารก" แบบนี้เหรอ? แรงดันรวมของแบตเตอรี่ใหม่ 3 ก้อนคือ 4.5v เนื่องจากไม่สามารถระบุได้ ฉันจึงตัดสินใจทดสอบ
ในระหว่างการทดสอบปรากฎว่าที่แรงดันไฟฟ้า 3v กระแสคือ 25mA และที่ 3.5v LED ล้มเหลว! และแหล่งจ่ายฉันทราบอีกครั้งว่าเป็น 4.5v! มีการตัดสินใจที่จะบัดกรี LED เข้ากับ LED FYL-5014UWC1C-UWW ที่ฉันมีในขณะนั้น (ความสว่างตามเอกสารประกอบคือ 15,000 mcd ที่แรงดัน 2.8-3.2v และกระแส 20 mA) และ เพิ่มโคลงเชิงเส้น ในบรรดาวงจรขนาดเล็กที่ฉันมีพร้อมแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ มีเพียงซีรีส์ kr142en12a, kr142en22, LM317 และ LP2951 เท่านั้น ตัวเลือกลดลงในข้อหลัง เนื่องจากไมโครเซอร์กิตนี้มีไว้สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว จึงไม่มีปัญหาในการผลิตบอร์ดและการติดตั้ง เมื่อเทียบกับ kr142en12a จึงไม่มีที่ให้เสียบในพื้นที่จำกัดของไฟฉาย ตั้งท้อง-เสร็จ! เนื่องจาก LP2951 เป็นตัวปรับเสถียรภาพพลังงานขนาดเล็ก (กระแสสูงถึง 100mA) ฉันจึงต้องทำการทดลอง ผลที่ได้คือโคลงซึ่งมีรูปแบบในข้อความ:
ชิ้นส่วนทั้งหมดสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว แรงดันเอาต์พุตถูกเลือกเป็น +2.9v ด้วยเหตุผลด้านความประหยัด ความน่าเชื่อถือ และเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ไมโครเซอร์กิตมากเกินไป และเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของ LED แรงดันไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ทุกทิศทางโดยคำนวณตามสูตร: Uout \u003d Uref (1 + R1 / R2) โดยมี Uref \u003d 1.2v โดยที่ R1 และ R2 มีหน่วยเป็นกิโลโอห์ม
ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าจากก้อนแบตเตอรี่ (ก้อนละ 3 ก้อน AAA 1.5v หรือแบตเตอรี่ AAA 3 ก้อน ก้อนละ 1.2v) ไม่เกิน 60mA นี่ไม่ใช่ 550mA เหมือนรุ่นเดิมอีกต่อไป! เนื่องจากฉันไม่พบ R2 = 3.3k ในการออกแบบของฉันจึงประกอบด้วยตัวต้านทาน 2 ตัวที่บัดกรีขนานกันโดยมีค่าเล็กน้อย 10k และ 5.6k ซึ่งให้ 3.3k โดยคำนึงถึงการแพร่กระจายของความต้านทาน แผงวงจรพิมพ์ทำจากไฟเบอร์กลาสแบบบางด้านเดียว ไฟฉายใด ๆ สามารถติดตั้งโซลูชันที่คล้ายกันได้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับประเภทของสารกันโคลงที่ใช้ คุณต้องเพิ่มแอมพลิฟายเออร์กระแสทรานซิสเตอร์ให้กับวงจรนี้หรือใช้โคลงที่ทรงพลังกว่า
โคมแยกชิ้นส่วน: บล็อก LED พร้อมแผ่นสะท้อนแสงและแผ่นกันโคลง ปุ่มเปิดปิดอยู่ที่ส่วนท้ายของที่จับและเชื่อมต่อกับตัวเครื่องด้วยหน้าสัมผัสเดียว สรุปได้ว่าหนึ่งปีหลังจากการปรับปรุงใหม่ ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ลดลงเหลือศูนย์ หลังจากการดัดแปลง แบตเตอรี่ NI-MH AAA ที่มีความจุ 1,000mA ถูกใส่เข้าไปในไฟฉาย ไฟแสดงการคายประจุเป็นไฟ LED เมื่อแบตเตอรี่หมดเหลือ 3v ซึ่งเท่ากับ 1v ต่อเซลล์ ความสว่างของ LED จะลดลงอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีนี้ คุณควรเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือชาร์จแบตเตอรี่ ซึ่งฉันทำด้วยการคายประจุเองและเครื่องชาร์จด้วยแรงดันและกระแสที่ปรับได้ ซึ่งฉันจะกล่าวถึงในบทความใดบทความหนึ่งต่อไปนี้ ขอให้ทุกคนโชคดี INVERTOR อยู่กับคุณ
ฉันเฝ้าดูชิปเหล่านี้มานานแล้ว ฉันบัดกรีสิ่งของบ่อยมาก ฉันตัดสินใจที่จะใช้มันเพื่อความคิดสร้างสรรค์ ชิปเหล่านี้ถูกซื้อเมื่อปีที่แล้ว แต่พวกเขาไม่เคยลงมือปฏิบัติเลย แต่ไม่นานมานี้ แม่ของฉันให้ไฟฉายแบบออฟไลน์แก่ฉันเพื่อซ่อม เขาฝึกฝนมัน
มี 10 microcircuits ในการสั่งซื้อ 10 มา 
จ่ายวันที่ 17 พ.ย. ได้รับของวันที่ 19 ธ.ค. มาในถุงแมงดามาตรฐาน ข้างในมีกระเป๋าอีกใบ ไปโดยไม่มีการติดตาม ฉันรู้สึกประหลาดใจเมื่อพบพวกเขาในกล่องจดหมาย ฉันไม่ต้องไปที่ทำการไปรษณีย์ด้วยซ้ำ 
ไม่คาดคิดว่าพวกมันจะเล็กขนาดนี้ 
ชิปที่สั่งซื้อเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ฉันจะไม่เปิดเผยแผนการของฉัน ฉันหวังว่าฉันจะหาเวลาที่จะทำให้พวกเขามีชีวิต (แผน) ในขณะเดียวกัน เรื่องราวที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย ใกล้เคียงกับชีวิต
แม่ของฉันในขณะที่ซื้อของเห็นไฟฉายพร้อมส่วนลดที่ดี เธอชอบอะไรมากกว่าไฟฉายหรือส่วนลด ประวัติเงียบ ไฟฉายนี้ก็กลายเป็นอาการปวดหัวของฉันในไม่ช้าเช่นกัน เธอใช้มันน้อยกว่าหกเดือน หกเดือนของปัญหา แล้วสิ่งหนึ่ง แล้วก็อีกสิ่งหนึ่ง ฉันซื้ออีกสามชิ้นให้เธอเพื่อแทนที่ชิ้นนี้ แต่ก็ยังต้องทำ
แม้ว่าไฟฉายจะมีราคาไม่แพง แต่ก็มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ: อยู่ในมืออย่างสะดวกสบาย สว่างเพียงพอ และปุ่มอยู่ในตำแหน่งปกติ นั่นคือกล่องอะลูมิเนียม
ตอนนี้เกี่ยวกับข้อบกพร่อง
ไฟฉายใช้พลังงานจากองค์ประกอบประเภทนิ้ว AAA สี่ชิ้น 
ฉันติดตั้งแบตเตอรี่ทั้งสี่ก้อน ฉันวัดปริมาณการใช้ปัจจุบัน - มากกว่า 1A! โครงร่างนั้นง่าย แบตเตอรี่, ปุ่ม, ตัวต้านทานจำกัด 1.0 โอห์ม, LED ทุกอย่างเป็นไปตามลำดับ กระแสไฟฟ้าถูกจำกัดด้วยความต้านทาน 1.0 โอห์มและความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เท่านั้น
นี่คือสิ่งที่เราลงเอยด้วย 
เป็นเรื่องแปลกที่ LED นิรนามกลับมีชีวิตขึ้นมาได้ 
สิ่งแรกที่ฉันทำคือสร้างหุ่นจำลองจากแบตเตอรี่เก่า 
ตอนนี้จะใช้พลังงานจาก 4.5V เช่นเดียวกับโคมไฟจีนส่วนใหญ่
และที่สำคัญที่สุดคือแทนที่จะต่อต้านฉันจะใส่ไดรเวอร์ AMC7135
นี่คือไดอะแกรมการเชื่อมต่อมาตรฐาน 
ชิปนี้ต้องการการรัดขั้นต่ำ จากส่วนประกอบเพิ่มเติมควรติดตั้งตัวเก็บประจุเซรามิกหนึ่งคู่เพื่อไม่ให้ไมโครเซอร์กิตกระตุ้นตัวเองโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสายไฟยาวไปที่ LED แผ่นข้อมูลมีข้อมูลทั้งหมดที่คุณต้องการ ไฟฉายไม่มีสายไฟยาว ๆ ดังนั้นฉันจึงไม่ได้ใส่ตัวเก็บประจุใด ๆ ในความเป็นจริงแม้ว่าฉันจะทำเครื่องหมายไว้ในแผนภาพก็ตาม นี่คือโครงร่างของฉัน นำกลับมาใช้ใหม่สำหรับงานเฉพาะ 
ในวงจรนี้ โดยหลักการแล้วกระแสขนาดใหญ่จะไม่ไหลผ่านปุ่มสวิตช์อีกต่อไป เฉพาะกระแสควบคุมเท่านั้นที่ไหลผ่านปุ่มและนั่นก็คือ ปัญหาน้อยลง
ฉันยังแตะปุ่มและทาจาระบีในกรณี 
แทนที่จะเป็นความต้านทาน ตอนนี้มีไมโครเซอร์กิตที่มีกระแสไฟฟ้าเสถียร 360mA 
ใส่ทุกอย่างกลับเข้าด้วยกันและวัดกระแส ฉันเชื่อมต่อทั้งแบตเตอรี่และตัวสะสมภาพไม่เปลี่ยนแปลง กระแสคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง 
ทางด้านซ้ายคือแรงดันไฟฟ้าบน LED ทางด้านขวาคือกระแสที่ไหลผ่าน
ฉันได้อะไรจากการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด
1. ความสว่างของไฟฉายแทบไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการใช้งาน
2. ปลดปุ่มเปิด/ปิดหลอดไฟ ตอนนี้มีกระแสน้ำไหลผ่านเล็กน้อย ไม่รวมความเสียหายต่อหน้าสัมผัสเนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูง
3. ป้องกัน LED จากการเสื่อมสภาพเนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลมาก (หากใช้แบตเตอรี่ใหม่)
ที่นี่โดยทั่วไปและทั้งหมด
วิธีกำจัดข้อมูลจากการตรวจสอบของฉันอย่างถูกต้องทุกคนตัดสินใจด้วยตัวเอง ฉันสามารถรับประกันความถูกต้องของการวัดของฉัน หากคุณมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับรีวิวนี้ โปรดอย่าลังเลที่จะถาม ส่วนที่เหลือ - โยนเป็นส่วนตัวฉันจะตอบอย่างแน่นอน
นั่นคือทั้งหมด!
ขอให้โชคดี!
และฉันต้องการดึงดูดความสนใจไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่าไฟฉายของฉันมีสวิตช์อยู่ที่ด้านบวก โคมไฟจีนหลายดวงมีสวิตช์เป็นเครื่องหมายลบ และนี่จะเป็นรูปแบบที่แตกต่างออกไป!
ฉันวางแผนที่จะซื้อ +60 เพิ่มในรายการโปรด ชอบรีวิว +58 +118
ไฟฉาย LED.
http://ua1zh. *****/led_driver/led_driver. เอชทีเอ็ม
ฤดูใบไม้ร่วงมาถึงแล้ว ข้างนอกมืดแล้ว และไม่มีหลอดไฟที่บันได ฉันขันมันเข้า ... วันรุ่งขึ้น - ไม่อีกครั้ง ใช่นี่คือความเป็นจริงในชีวิตของเรา ... ฉันซื้อไฟฉายให้ภรรยา แต่มันใหญ่เกินไปสำหรับกระเป๋าเงินของเธอ ฉันต้องทำเอง รูปแบบไม่ได้อ้างว่าเป็นต้นฉบับ แต่อาจจะเหมาะกับใครบางคน - ตัดสินโดย Internet_forums ความสนใจในเทคนิคดังกล่าวไม่ลดลง ฉันคาดการณ์คำถามที่เป็นไปได้ - "การใช้ไมโครเซอร์กิตสำเร็จรูปเช่น ADP1110 ง่ายกว่าไหมและไม่รบกวน" ใช่แน่นอนง่ายกว่ามาก
นั่นเป็นเพียงราคาของชิปนี้ใน Chip & Dip 120 รูเบิล คำสั่งซื้อขั้นต่ำคือ 10 ชิ้นและกำหนดเวลาคือหนึ่งเดือน การผลิตการออกแบบนี้ใช้เวลา 1 ชั่วโมง 12 นาที ซึ่งรวมถึงเวลาสำหรับการสร้างต้นแบบด้วยราคา 8 รูเบิลต่อ LED ส่วนที่เหลือของนักวิทยุสมัครเล่นที่เคารพตนเองจะถูกพบในถังขยะเสมอ
ที่จริงแล้วโครงการทั้งหมด:
ชมฉันจะสาบานถ้ามีคนถาม - และมันใช้หลักการอะไรได้บ้าง?
และฉันจะด่าให้มากกว่านี้ถ้าพวกเขาขอตราประทับ...
ด้านล่างนี้คือตัวอย่างการใช้งานจริงของการออกแบบ สำหรับกรณีนี้ กล่องที่เหมาะสมถูกนำมาจากใต้เครื่องหอมบางชนิด หากต้องการ คุณสามารถทำให้ไฟฉายมีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น - ทุกอย่างถูกกำหนดโดยตัวกล้องที่ใช้ ตอนนี้ฉันกำลังคิดที่จะใส่ไฟฉายลงในกล่องจากเครื่องหมายหนา
รายละเอียดเล็กน้อย: ฉันใช้ทรานซิสเตอร์ KT645 เพิ่งได้รับสิ่งนี้มีประโยชน์ คุณสามารถทดลองกับการเลือก VT1 ได้หากคุณมีเวลา และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มประสิทธิภาพได้เล็กน้อย แต่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับทรานซิสเตอร์ที่ใช้ หม้อแปลงถูกพันบนวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่เหมาะสมซึ่งมีความสามารถในการซึมผ่านสูงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. และมีลวด PEL-0.31 2x20 รอบ ขดลวดถูกพันด้วยลวดสองเส้นพร้อมกันโดยไม่ต้องบิด - นี่ไม่ใช่ ShPTL ... วงจรเรียงกระแสไดโอด - Schottky ใด ๆ ตัวเก็บประจุ - แทนทาลัม smd สำหรับแรงดัน 6 โวลต์ LED - สีขาวสว่างเป็นพิเศษใด ๆ สำหรับแรงดันไฟฟ้า 3-4 โวลต์ เมื่อใช้แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าระบุ 1.2 โวลต์เป็นแบตเตอรี่ กระแสไฟผ่าน LED ที่ฉันมีคือ 18mA และเมื่อใช้แบตเตอรี่แห้งที่มีแรงดันไฟฟ้าระบุ 1.5 โวลต์ จะเป็น 22 มิลลิแอมป์ ซึ่งให้กำลังส่องสว่างสูงสุด โดยทั่วไปอุปกรณ์จะกินไฟประมาณ 30-35mA เมื่อใช้ไฟฉายเป็นครั้งคราว แบตเตอรี่อาจเพียงพอสำหรับปี
| เมื่อจ่ายแรงดันแบตเตอรี่ให้กับวงจร แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R1 ต่ออนุกรมกับ LED ความสว่างสูงคือ 0V ดังนั้น ทรานซิสเตอร์ Q2 จึงปิดอยู่ และทรานซิสเตอร์ Q1 อยู่ในสถานะอิ่มตัว สถานะอิ่มตัวของ Q1 จะเปิด MOSFET ดังนั้นจึงใช้แรงดันแบตเตอรี่กับ LED ผ่านตัวเหนี่ยวนำ เมื่อกระแสไหลผ่านตัวต้านทาน R1 เพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเปิดทรานซิสเตอร์ Q2 และปิดทรานซิสเตอร์ Q1 และด้วยเหตุนี้ MOSFET ในระหว่างที่ MOSFET อยู่ในสถานะปิด ตัวเหนี่ยวนำยังคงให้พลังงานแก่ LED ผ่านชอตต์กี้ไดโอด D2 HB LED เป็น LED สีขาว Lumiled 1W ตัวต้านทาน R1 ช่วยควบคุมความสว่างของ LED การเพิ่มค่าของตัวต้านทาน R1 จะลดความสว่างของแสง http://www. *****/shem/schematics. html? ดิ=55155 |
ทำไฟฉายที่ทันสมัย
http://www. *****/schemes/contribute/constr/light2.shtml
ข้าว. 1. แผนผังของโคลงในปัจจุบัน
การใช้วงจร (รูปที่ 1) ของตัวควบคุมกระแสไฟฟ้าแบบพัลซิ่ง ซึ่งเป็นที่รู้จักในแวดวงนักวิทยุสมัครเล่นมานานแล้ว โดยใช้ส่วนประกอบวิทยุที่มีอยู่ในปัจจุบัน คุณสามารถประกอบไฟฉาย LED ที่ดีมากได้
สำหรับการแก้ไขและดัดแปลง ผู้เขียนได้ซื้อไฟฉายแบบ outbred พร้อมแบตเตอรี่ 6 V 4 Ah พร้อม “ไฟฉาย” บนหลอด 4.8 V 0.75 A และแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายแสงบน LDS ขนาด 4 W หลอดไส้ "ดั้งเดิม" เปลี่ยนเป็นสีดำเกือบจะทันทีเนื่องจากการทำงานที่ไฟฟ้าแรงสูงและล้มเหลวหลังจากใช้งานไปหลายชั่วโมง การชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มในเวลาเดียวกันก็เพียงพอสำหรับการทำงาน 4-4.5 ชั่วโมง โดยทั่วไปการเปิด LDS จะโหลดแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟฟ้าประมาณ 2.5 A ซึ่งนำไปสู่การคายประจุหลังจาก 1-1.5 ชั่วโมง
เพื่อปรับปรุงไฟฉายในตลาดวิทยุ ได้มีการซื้อ LED สีขาวของแบรนด์ที่ไม่รู้จัก: หนึ่งดวงที่มีลำแสง 30o และกระแสไฟทำงาน 100 mA สำหรับ "สปอตไลท์" และ LED แบบด้านจำนวนมากที่มีกระแสไฟ 20 mA เพื่อแทนที่ โบถส์ ตามรูปแบบ (รูปที่ 1) มีการประกอบเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เสถียรซึ่งมีประสิทธิภาพประมาณ 90% วงจรโคลงทำให้สามารถใช้สวิตช์ปกติเพื่อเปลี่ยน LED ได้ LED2 ที่ระบุในไดอะแกรมคือแบตเตอรี่ 10 ขนานเชื่อมต่อ LED สีขาวที่เหมือนกัน พิกัด 20 mA ต่อดวง การเชื่อมต่อแบบขนานของ LED ดูเหมือนจะไม่เหมาะสมโดยสิ้นเชิงเนื่องจากความไม่เป็นเชิงเส้นและความชันของ CVC แต่จากประสบการณ์พบว่าการแพร่กระจายของพารามิเตอร์ LED นั้นน้อยมากจนแม้จะมีการรวมนี้ กระแสการทำงานของพวกมันก็เกือบจะเท่ากัน สิ่งสำคัญเพียงอย่างเดียวคือเอกลักษณ์ที่สมบูรณ์ของ LED หากเป็นไปได้ ควรซื้อ "จากแพ็คเกจโรงงานเดียว"
หลังจากปรับแต่งแล้ว แน่นอนว่า "สปอตไลท์" จะอ่อนลงเล็กน้อย แต่ก็เพียงพอแล้ว โหมดแสงโดยรอบไม่เปลี่ยนแปลงทางสายตา แต่ตอนนี้เนื่องจากโคลงปัจจุบันที่มีประสิทธิภาพสูงเมื่อใช้โหมดทิศทางแบตเตอรี่จะกินกระแส 70 mA และในโหมดแสงกระจายนั่นคือไฟฉายสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องชาร์จใหม่ประมาณ 50 หรือ 25 ชั่วโมง ตามลำดับ ความสว่างไม่ขึ้นอยู่กับระดับการคายประจุของแบตเตอรี่เนื่องจากความเสถียรของกระแสไฟ
วงจรโคลงปัจจุบันทำงานดังนี้: เมื่อจ่ายไฟให้กับวงจร ทรานซิสเตอร์ T1 และ T2 จะถูกล็อค T3 จะเปิดอยู่ เนื่องจากแรงดันการปลดล็อคถูกนำไปใช้กับเกทผ่านตัวต้านทาน R3 เนื่องจากมีตัวเหนี่ยวนำ L1 ในวงจร LED กระแสจึงเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่น เมื่อกระแสในวงจร LED เพิ่มขึ้น แรงดันตกคร่อมสายโซ่ R5-R4 จะเพิ่มขึ้น ทันทีที่ถึงประมาณ 0.4 V ทรานซิสเตอร์ T2 จะเปิดขึ้น ตามด้วย T1 ซึ่งจะปิดสวิตช์ปัจจุบัน T3 การเพิ่มขึ้นของการหยุดปัจจุบันกระแสเหนี่ยวนำตัวเองเกิดขึ้นในตัวเหนี่ยวนำซึ่งเริ่มไหลผ่านไดโอด D1 ผ่าน LED และสายโซ่ของตัวต้านทาน R5-R4 ทันทีที่กระแสลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด ทรานซิสเตอร์ T1 และ T2 จะปิด T3 จะเปิด ซึ่งจะนำไปสู่การสะสมพลังงานรอบใหม่ในตัวเหนี่ยวนำ ในโหมดปกติ กระบวนการสั่นจะเกิดขึ้นที่ความถี่หลายสิบกิโลเฮิรตซ์
เกี่ยวกับรายละเอียด: ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับรายละเอียด คุณสามารถใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุขนาดเล็กใดๆ ก็ได้ แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์ IRF510 คุณสามารถใช้ IRF530 หรือทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งฟิลด์เอฟเฟกต์แบบ n-channel ใดๆ สำหรับกระแสมากกว่า 3 A และแรงดันมากกว่า 30 V ไดโอด D1 จะต้องอยู่กับสิ่งกีดขวาง Schottky สำหรับ a กระแสมากกว่า 1 A หากคุณใส่ KD212 แบบธรรมดาที่มีความถี่สูง ประสิทธิภาพจะลดลงมากถึง 75-80% ตัวเหนี่ยวนำสามารถทำเองได้พันด้วยลวดไม่บางกว่า 0.6 มม. ดีกว่า - ด้วยมัดลวดทินเนอร์หลายมัด ต้องใช้ลวดประมาณ 20-30 รอบบนแกนเกราะ B16-B18 โดยมีช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 0.1-0.2 มม. หรือใกล้เคียงกับเฟอร์ไรต์ 2000NM หากเป็นไปได้ ความหนาของช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็กจะถูกเลือกในการทดลองตามประสิทธิภาพสูงสุดของอุปกรณ์ สามารถรับผลลัพธ์ที่ดีได้ด้วยเฟอร์ไรต์จากตัวเหนี่ยวนำนำเข้าที่ติดตั้งในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งและในหลอดประหยัดไฟ แกนดังกล่าวมีรูปแบบของหลอดด้าย ไม่ต้องการกรอบและช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ขดลวดบนแกน Toroidal ทำจากผงเหล็กอัดซึ่งสามารถพบได้ในอุปกรณ์จ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ (ถูกพันด้วยตัวเหนี่ยวนำตัวกรองเอาต์พุต) ทำงานได้ดีมาก ช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็กในแกนดังกล่าวมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในปริมาณเนื่องจากเทคโนโลยีการผลิต
วงจรกันโคลงเดียวกันนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับแบตเตอรี่อื่นและแบตเตอรี่ของเซลล์กัลวานิกที่มีแรงดันไฟฟ้า 9 หรือ 12 โวลต์ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงพิกัดของวงจรหรือเซลล์ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายสูงขึ้น ไฟฉายก็จะใช้กระแสน้อยลงจากแหล่งกำเนิด ประสิทธิภาพจะไม่เปลี่ยนแปลง กระแสความเสถียรถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R4 และ R5 หากจำเป็น กระแสสามารถเพิ่มได้ถึง 1 A โดยไม่ต้องใช้แผ่นระบายความร้อนบนชิ้นส่วน โดยการเลือกความต้านทานของตัวต้านทานการตั้งค่าเท่านั้น
ที่ชาร์จแบตเตอรี่สามารถทิ้งไว้แบบ "ดั้งเดิม" หรือประกอบตามแบบที่ทราบ หรือแม้แต่ใช้ที่ชาร์จภายนอกเพื่อลดน้ำหนักของไฟฉาย
อุปกรณ์นี้ประกอบขึ้นโดยการติดตั้งบนพื้นผิวในช่องว่างของตัวไฟฉาย และบรรจุด้วยกาวร้อนละลายเพื่อปิดผนึก
นอกจากนี้ คุณควรเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ลงในไฟฉาย: ตัวบ่งชี้ระดับการชาร์จแบตเตอรี่ (รูปที่ 2)
ข้าว. 2. แผนผังของตัวบ่งชี้ระดับการชาร์จแบตเตอรี่
โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์นี้เป็นโวลต์มิเตอร์ที่มีสเกล LED แยก โวลต์มิเตอร์นี้มีโหมดการทำงานสองโหมด: โหมดแรกจะประเมินแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังคายประจุ และโหมดที่สองคือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จ ดังนั้น เพื่อประเมินระดับประจุสำหรับโหมดการทำงานเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง จึงเลือกช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ในโหมดการคายประจุ แบตเตอรี่จะถือว่าชาร์จเต็มแล้วเมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 6.3 V เมื่อปล่อยประจุจนหมด แรงดันจะลดลงเหลือ 5.9 V ในกระบวนการชาร์จแรงดันไฟฟ้าจะแตกต่างกัน แบตเตอรี่จะถือว่าชาร์จเต็มแล้ว , แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วคือ 7, 4 V. ในเรื่องนี้อัลกอริทึมสำหรับการทำงานของตัวบ่งชี้ได้รับการพัฒนา: หากไม่ได้เชื่อมต่อเครื่องชาร์จนั่นคือที่ "+ Charge" ไม่มีแรงดันไฟฟ้า คริสตัล "สีส้ม" ของไฟ LED สองสีจะไม่ทำงานและทรานซิสเตอร์ T1 จะถูกล็อค DA1 สร้างแรงดันอ้างอิงที่กำหนดโดยตัวต้านทาน R8 แรงดันอ้างอิงจ่ายให้กับสายเปรียบเทียบ OP1.1 - OP1.4 ซึ่งใช้โวลต์มิเตอร์เอง หากต้องการดูปริมาณประจุที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่ คุณต้องกดปุ่ม S1 ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจะถูกนำไปใช้กับวงจรทั้งหมด และไฟ LED สีเขียวจำนวนหนึ่งจะสว่างขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เมื่อชาร์จเต็มแล้ว ไฟ LED สีเขียวทั้ง 5 ดวงจะสว่างขึ้น เมื่อปล่อยประจุเต็มแล้ว ไฟ LED ต่ำสุดเพียงดวงเดียว หากจำเป็น แรงดันไฟฟ้าจะถูกปรับโดยการเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R8 หากเครื่องชาร์จเปิดอยู่ ให้ผ่านเทอร์มินัล "+ Charge" และแรงดันไดโอด D1 จ่ายให้กับวงจรโดยเปิดส่วน "สีส้ม" ของ LED นอกจากนี้ T1 ยังเปิดและเชื่อมต่อตัวต้านทาน R9 ควบคู่ไปกับตัวต้านทาน R8 ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แรงดันอ้างอิงที่สร้างขึ้นโดย DA1 เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเกณฑ์ของตัวเปรียบเทียบ - โวลต์มิเตอร์จะถูกปรับให้มีแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ในโหมดนี้ ตลอดเวลาที่แบตเตอรี่กำลังชาร์จ ไฟแสดงสถานะจะแสดงกระบวนการชาร์จด้วยคอลัมน์ LED เรืองแสง เฉพาะเวลานี้คอลัมน์เป็นสีส้ม
ไฟฉายโฮมเมดพร้อมไฟ LED
บทความนี้อุทิศให้กับนักวิทยุสมัครเล่นและสำหรับทุกคนที่ประสบปัญหาเกี่ยวกับแหล่งแสงสว่างที่ประหยัดไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง (เช่นเต็นท์ตอนกลางคืน) แม้ว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้คุณจะไม่ทำให้ทุกคนประหลาดใจด้วยไฟฉาย LED แต่ฉันจะยังคงแบ่งปันประสบการณ์ของฉันในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวและพยายามตอบคำถามของผู้ที่ต้องการออกแบบซ้ำ
บันทึก:บทความนี้ออกแบบมาสำหรับนักวิทยุสมัครเล่น "ขั้นสูง" ที่รู้กฎของโอห์มเป็นอย่างดีและถือหัวแร้งอยู่ในมือ
ไฟฉาย "VARTA" ที่ซื้อมาซึ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA สองก้อนถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐาน:
https://pandia.ru/text/78/440/images/image006_50.jpg" width="600" height="277 src=">
และนี่คือลักษณะของวงจรที่ประกอบขึ้น:
จุด "อ้างอิง" คือขาของชิป DIP
คำอธิบายเล็กน้อยสำหรับวงจร: ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า - ชิปแทนทาลัม พวกมันมีความต้านทานต่ออนุกรมต่ำซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้บ้าง ชอตกี้ไดโอด - SM5818 ต้องเชื่อมต่อโช้คแบบขนานเพราะไม่มีพิกัดที่เหมาะสม คาปาซิเตอร์ C2 - K10-17b. ไฟ LED - สีขาวสว่างมาก L-53PWC "Kingbright" ดังที่คุณเห็นในรูป วงจรทั้งหมดพอดีกับพื้นที่ว่างของโหนดเปล่งแสงได้อย่างง่ายดาย
แรงดันเอาต์พุตของโคลงในวงจรสวิตชิ่งนี้คือ 3.3V เนื่องจากแรงดันตกคร่อมไดโอดในช่วงกระแสปกติ (15-30mA) อยู่ที่ประมาณ 3.1V จึงต้องหว่าน 200mV พิเศษบนตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับเอาต์พุต นอกจากนี้ ตัวต้านทานแบบอนุกรมขนาดเล็กยังช่วยปรับปรุงความเป็นเชิงเส้นของโหลดและความเสถียรของวงจร นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไดโอดมีค่า TCR เป็นลบและเมื่อได้รับความร้อน แรงดันตกคร่อมโดยตรงจะลดลง ซึ่งนำไปสู่กระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วผ่านไดโอดเมื่อได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายแรงดัน ไม่จำเป็นต้องทำให้กระแสเท่ากันผ่านไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนาน - ตาไม่เห็นความแตกต่างของความสว่าง นอกจากนี้ไดโอดยังเป็นประเภทเดียวกันและนำมาจากกล่องเดียวกัน
ตอนนี้เกี่ยวกับการออกแบบตัวปล่อยแสง บางทีนี่อาจเป็นรายละเอียดที่น่าสนใจที่สุด ดังที่คุณเห็นในภาพถ่าย ไฟ LED ในวงจรไม่ได้ถูกบัดกรีอย่างแน่นหนา แต่เป็นส่วนที่ถอดได้ของโครงสร้าง ฉันตัดสินใจทำเพื่อไม่ให้ไฟฉายเป็นควัน และในบางครั้งอาจใส่หลอดไฟธรรมดาเข้าไปได้ จากการพิจารณาอย่างยาวนานเกี่ยวกับการฆ่านกสองตัวด้วยหินก้อนเดียว จึงมีการออกแบบดังต่อไปนี้:
|
|
ฉันคิดว่าไม่จำเป็นต้องมีคำอธิบายพิเศษที่นี่ หลอดไฟเนทีฟถูกทำลายจากไฟฉายตัวเดียวกัน มีการตัด 4 ครั้งในหน้าแปลนจาก 4 ด้าน (อันหนึ่งมีอยู่แล้ว) ไฟ LED 4 ดวงถูกจัดเรียงอย่างสมมาตรเป็นวงกลมโดยมีการกระจายบางส่วนเพื่อให้ได้มุมที่ครอบคลุมมากขึ้น (ฉันต้องตะไบที่ฐานเล็กน้อย) ตะกั่วที่เป็นบวก (ตามที่เกิดขึ้นตามรูปแบบ) จะถูกบัดกรีไปที่ฐานใกล้กับการตัดและตะกั่วที่เป็นลบจะถูกแทรกจากด้านในเข้าไปในรูตรงกลางของฐาน ตัดออกและบัดกรีด้วย ผลลัพธ์ที่ได้คือ "ไดโอดหลอด" ที่เกิดขึ้นแทนหลอดไส้ธรรมดา
และสุดท้ายเกี่ยวกับผลการทดสอบ สำหรับการทดสอบ มีการใช้แบตเตอรี่ที่หมดไฟเพียงครึ่งเดียวเพื่อให้ถึงเส้นชัยเร็วขึ้นและเข้าใจว่าไฟฉายที่ทำขึ้นใหม่นี้มีความสามารถอะไรบ้าง วัดแรงดันแบตเตอรี่ แรงดันที่โหลด และกระแสผ่านโหลด การวิ่งเริ่มต้นด้วยแรงดันแบตเตอรี่ 2.5V ซึ่งไฟ LED จะไม่สว่างโดยตรงอีกต่อไป ความเสถียรของแรงดันเอาต์พุต (3.3V) ดำเนินต่อไปจนกระทั่งแรงดันแหล่งจ่ายลดลงเหลือ ~1.2V กระแสโหลดในกรณีนี้คือประมาณ 100mA (~ 25mA ต่อไดโอด) จากนั้นแรงดันขาออกก็เริ่มลดลงเรื่อยๆ วงจรได้เปลี่ยนไปใช้โหมดการทำงานอื่นซึ่งไม่เสถียรอีกต่อไป แต่ส่งออกทุกอย่างที่ทำได้ ในโหมดนี้ ทำงานได้ถึงแรงดันไฟฟ้า 0.5V! แรงดันขาออกในเวลาเดียวกันลดลงเป็น 2.7V และกระแสจาก 100mA เป็น 8mA ไดโอดยังคงเปิดอยู่ แต่ความสว่างของมันเพียงพอที่จะส่องรูกุญแจตรงทางเข้าที่มืดเท่านั้น หลังจากนั้นแบตเตอรี่ก็หยุดคายประจุเนื่องจากวงจรหยุดใช้กระแสไฟ หลังจากวิ่งวงจรในโหมดนี้ไปอีก 10 นาที ฉันก็เบื่อและปิดเครื่อง เพราะการวิ่งต่อไปก็ไม่มีประโยชน์
เปรียบเทียบความสว่างของการเรืองแสงกับหลอดไส้ธรรมดาที่กินไฟเท่ากัน หลอดไฟขนาด 1V 0.068A ถูกใส่เข้าไปในไฟฉาย ซึ่งที่แรงดัน 3.1V จะใช้กระแสไฟประมาณเดียวกับหลอด LED (ประมาณ 100mA) ผลลัพธ์ที่สนับสนุน LED นั้นชัดเจน
ส่วนที่ 2 เล็กน้อยเกี่ยวกับประสิทธิภาพหรือ "ไม่มีขีดจำกัดสำหรับความสมบูรณ์แบบ"
เป็นเวลากว่าหนึ่งเดือนแล้วที่ฉันรวบรวมวงจรแรกเพื่อจ่ายไฟให้กับไฟฉาย LED และเขียนเกี่ยวกับมันในบทความข้างต้น ฉันประหลาดใจที่ธีมกลายเป็นที่นิยมมากโดยพิจารณาจากจำนวนบทวิจารณ์และการเข้าชมไซต์ ตั้งแต่นั้นมา ฉันได้รับความเข้าใจในเรื่องนี้บ้าง :) และฉันรู้สึกว่ามันเป็นหน้าที่ของฉันที่จะต้องจริงจังกับเรื่องนี้มากขึ้นและทำการค้นคว้าอย่างละเอียดถี่ถ้วนมากขึ้น ฉันยังได้รับความคิดนี้จากการสื่อสารกับผู้ที่แก้ปัญหาที่คล้ายกัน ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับผลลัพธ์ใหม่
ก่อนอื่น ฉันควรจะวัดประสิทธิภาพของวงจรทันที ซึ่งกลายเป็นว่าต่ำอย่างน่าสงสัย (ประมาณ 63% สำหรับแบตเตอรี่ใหม่) ประการที่สอง ฉันเข้าใจสาเหตุหลักของประสิทธิภาพต่ำดังกล่าว ความจริงก็คือโช้คขนาดเล็กที่ฉันใช้ในวงจรมีความต้านทานโอห์มมิกสูงมาก - ประมาณ 1.5 โอห์ม ไม่มีคำถามเกี่ยวกับการประหยัดพลังงานจากการสูญเสียดังกล่าว ประการที่สาม ฉันพบว่าค่าของตัวเหนี่ยวนำและความจุเอาต์พุตก็ส่งผลต่อประสิทธิภาพเช่นกัน แม้ว่าจะไม่ได้สังเกตเห็นได้ชัดก็ตาม
ฉันไม่อยากใช้โช้คแบบ DM เพราะขนาดที่ใหญ่ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำโช้คเอง แนวคิดนั้นง่าย - คุณต้องใช้โช้คแบบหมุนต่ำพันด้วยลวดที่ค่อนข้างหนาและในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างกะทัดรัด ทางออกที่ดีที่สุดคือวงแหวนที่ทำจาก µ-permalloy ที่มีความสามารถในการซึมผ่านได้ประมาณ 50 มีโช้คสำเร็จรูปสำหรับขายซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทุกชนิด ในการกำจัดของฉันมีโช้คขนาด 10 μGซึ่งมี 15 รอบบนวงแหวน K10x4x5 การกรอกลับก็ไม่มีปัญหา ต้องเลือกค่าความเหนี่ยวนำโดยการวัดประสิทธิภาพ ในช่วง 40-90mcg การเปลี่ยนแปลงนั้นเล็กน้อยมาก น้อยกว่า 40 - เห็นได้ชัดเจนกว่าและที่ 10mcg ก็แย่มาก ฉันไม่ได้ยกเกิน 90 μG เนื่องจากความต้านทานโอห์มมิกเพิ่มขึ้นและขนาดลวดที่หนาขึ้น "พอง" ด้วยเหตุนี้ ด้วยเหตุผลด้านความสวยงาม ฉันจึงเลือกลวด PEV-0.25 จำนวน 40 รอบ เพราะพวกมันวางเท่าๆ กันในชั้นเดียวและได้ออกมาประมาณ 80 μG ความต้านทานที่ใช้งานอยู่ประมาณ 0.2 โอห์มและกระแสความอิ่มตัวตามการคำนวณมากกว่า 3A ซึ่งเพียงพอสำหรับดวงตา .. ฉันเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์เอาต์พุต (และในเวลาเดียวกัน) ด้วยอิเล็กโทรไลต์ 100 μF แม้ว่าจะไม่สูญเสียประสิทธิภาพ แต่ก็สามารถลดลงเหลือ 47 μF เป็นผลให้การออกแบบมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างซึ่งไม่ได้ป้องกันจากการรักษาความกะทัดรัด:
งานในห้องปฏิบัติการ" href="/text/category/laboratornie_raboti/" rel="bookmark">งานในห้องปฏิบัติการและนำลักษณะสำคัญของโครงการออก:
| 1. การพึ่งพาของแรงดันขาออกซึ่งวัดจากความจุ C3 ที่อินพุต ฉันใช้คุณสมบัตินี้มาก่อนและฉันสามารถพูดได้ว่าการเปลี่ยนเค้นด้วยอันที่ดีกว่านั้นให้ชั้นวางในแนวนอนมากขึ้นและมีการแตกหักที่คมชัด |
| 2. การติดตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟที่ใช้เมื่อแบตเตอรี่หมดก็น่าสนใจเช่นกัน สามารถมองเห็น "ค่าลบ" ของความต้านทานอินพุตซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับตัวปรับเสถียรภาพหลักได้อย่างชัดเจน จุดสูงสุดของการบริโภคลดลงที่จุดที่ใกล้กับแรงดันอ้างอิงของไมโครเซอร์กิต แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงอีกนำไปสู่การลดลงของการสนับสนุนและด้วยเหตุนี้แรงดันเอาต์พุต ปริมาณการใช้กระแสไฟที่ลดลงอย่างรวดเร็วทางด้านซ้ายของกราฟเกิดจากความไม่เป็นเชิงเส้นของคุณสมบัติ IV ของไดโอด |
| 3. และสุดท้าย ประสิทธิภาพที่สัญญาไว้ ที่นี่วัดผลสุดท้ายแล้ว เช่น กำลังไฟที่ LED กระจายไป (ร้อยละ 5 หายไปจากความต้านทานของบัลลาสต์) ผู้ผลิตชิปไม่ได้โกหก - ด้วยรูปแบบที่ถูกต้องจะให้ 87% ที่กำหนดไว้ จริงอยู่เฉพาะแบตเตอรี่ใหม่เท่านั้น เมื่อการบริโภคในปัจจุบันเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพจะลดลงตามธรรมชาติ ที่จุดสูงสุด โดยทั่วไปจะตกลงไปที่ระดับหัวรถจักร การเพิ่มประสิทธิภาพด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงอีกนั้นไม่มีค่าจริงเนื่องจากไฟฉายนั้น "หายใจไม่ออก" แล้วและส่องแสงอ่อนมาก |
เมื่อพิจารณาจากคุณลักษณะทั้งหมดนี้ เราสามารถพูดได้ว่าไฟฉายส่องสว่างอย่างมั่นใจเมื่อแรงดันไฟตกถึง 1V โดยที่ความสว่างไม่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด นั่นคือ วงจรทำงานจริงโดยลดแรงดันไฟลงสามเท่า หลอดไส้ธรรมดาที่มีการคายประจุของแบตเตอรี่ไม่น่าจะเหมาะสำหรับการให้แสงสว่าง
หากบางสิ่งยังไม่ชัดเจนสำหรับใครบางคน - เขียน ฉันจะตอบทางจดหมายและ / หรือฉันจะเสริมบทความนี้
วลาดิมีร์ ราชเชนโก อีเมล: ราเชนโก (ที่) inp. nsk สุ
พฤษภาคม 2546
เวโลฟารา - อะไรต่อไป?
ดังนั้น, ไฟหน้าดวงแรกสร้าง ทดสอบ และทดสอบ ทิศทางของไฟหน้า LED ในอนาคตจะเป็นอย่างไร? ขั้นตอนแรกอาจจะเป็นการเพิ่มขีดความสามารถ ฉันวางแผนที่จะสร้างไฟหน้า 10 ไดโอดพร้อมโหมดการทำงานที่สลับได้ 5 \ 10 การปรับปรุงคุณภาพต่อไปต้องใช้ส่วนประกอบไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่นสำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าจะเป็นการดีที่จะกำจัดตัวต้านทานการดับ / การทำให้เท่าเทียมกัน - หลังจากนั้นพลังงาน 30-40% จะสูญเสียไป และฉันต้องการความเสถียรของกระแสผ่าน LED โดยไม่คำนึงถึงการปล่อยของแหล่งที่มา ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการเปิดไฟ LED ทั้งชุดในซีรีย์ที่มีความเสถียรในปัจจุบัน และเพื่อไม่ให้เพิ่มจำนวนแบตเตอรี่ซีรีส์วงจรนี้จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจาก 3 หรือ 4.5 V เป็น 20-25 V ดังนั้นจึงเป็นข้อกำหนดสำหรับการพัฒนา "ไฟหน้าในอุดมคติ"
ปรากฎว่ามีการผลิตไอซีเฉพาะทางเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเฉพาะ ขอบเขตการใช้งานคือการควบคุมไฟ LED แบ็คไลท์ LCD สำหรับอุปกรณ์มือถือ - แล็ปท็อป โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ Dima นำฉันไปสู่ข้อมูลนี้ gdt (ที่) *****- ขอบคุณ!
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สายผลิตภัณฑ์ไอซีสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ ในการควบคุม LED ผลิตโดย Maxim (Maxim Integrated Products, Inc) บนเว็บไซต์ซึ่ง ( http://www.) พบบทความ "วิธีแก้ปัญหาสำหรับการขับ LED สีขาว" (23 เม.ย. 2545) "วิธีแก้ปัญหา" บางอย่างเหล่านี้เหมาะสำหรับไฟจักรยาน:
https://pandia.ru/text/78/440/images/image015_32.gif" width="391" height="331 src=">
ตัวเลือกที่ 1. ชิป MAX1848 ควบคุมวงจร LED 3 ดวง
https://pandia.ru/text/78/440/images/image017_27.gif" width="477" height="342 src=">
ตัวเลือกที่ 3:รูปแบบอื่นสำหรับการเปิดข้อเสนอแนะเป็นไปได้ - จากตัวแบ่งแรงดัน
https://pandia.ru/text/78/440/images/image019_21.gif" width="534" height="260 src=">
ตัวเลือก 5กำลังไฟสูงสุด, สายไฟ LED หลายเส้น, ชิป MAX1698
กระจกปัจจุบัน" ชิป MAX1916
https://pandia.ru/text/78/440/images/image022_17.gif" width="464" height="184 src=">
ตัวเลือก 8ชิป MAX1759.
https://pandia.ru/text/78/440/images/image024_12.gif" width="496" height="194 src=">
ตัวเลือก 10. ชิป MAX619 - อาจจะ แผนภาพการเดินสายที่ง่ายที่สุด ความสามารถในการทำงานเมื่อแรงดันไฟเข้าลดลงเหลือ 2 V. โหลด 50 mA ที่ Uin.> 3 V.
https://pandia.ru/text/78/440/images/image026_15.gif" width="499" height="233 src=">
ตัวเลือก 12. ชิป ADP1110 - ลือกันว่าธรรมดากว่า MAX ทำงานโดยเริ่มจาก Uin = 1.15 V ( !!! แบตก้อนเดียวเท่านั้น!) ยูเอาท์. สูงสุด 12 โวลต์
https://pandia.ru/text/78/440/images/image028_15.gif" width="446" height="187 src=">
ตัวเลือก 14. ชิป LTC1044 เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อที่ง่ายมาก Uin = 1.5 ถึง 9 V; Uout = สูงถึง 9 V; โหลดได้สูงสุด 200mA (แต่โดยทั่วไป 60mA)
อย่างที่คุณเห็นมันดูน่าดึงดูดมาก :-) มันยังคงเป็นเพียงการค้นหาชิปเหล่านี้ในราคาไม่แพง ....
ไชโย! พบ ADP1 ถู พร้อมภาษีมูลค่าเพิ่ม) เรากำลังสร้างไฟหน้าใหม่ที่ทรงพลัง!
ไฟ LED 10 ดวง, การสลับ 6/10, ห้าสายสองสาย
|
|
|
MAX1848 LED สีขาว Step-Up Converter เป็น SOT23
MAX1916 การจ่ายไฟแบบ LED สีขาวสามเท่าแบบค่าคงที่ต่ำ การตกคร่อมต่ำในปัจจุบัน
ไดร์เวอร์จอแสดงผลและหมายเหตุและบทช่วยสอนเกี่ยวกับแอ็พพลิเคชัน Power Display
ปั๊มชาร์จกับตัวเหนี่ยวนำบูสต์คอนเวอร์เตอร์สำหรับแบ็คไลท์ LED สีขาว
Buck/Boost Charge-Pump Regulator จ่ายไฟ LED สีขาวจากอินพุตกว้าง 1.6V ถึง 5.5V
ไอซีอะนาล็อกสำหรับระบบ 3V
จากเว็บไซต์ Rainbow Tech: Maxim: ตัวแปลง DC-DC(ตารางเดือย)
จากเว็บไซต์ Premier Electric: การสลับตัวควบคุมและตัวควบคุมสำหรับ IP ที่ไม่มี galv การแลกเปลี่ยน(ตารางเดือย)
บนเว็บไซต์ Averon - ชิปสำหรับพาวเวอร์ซัพพลาย(อุปกรณ์แอนะล็อก) - ตารางเดือย
การจ่ายไฟ LED ด้วย ZXSC300
ความได้เปรียบของการใช้ LED ในโคมไฟ ไฟจักรยาน ในอุปกรณ์ส่องสว่างในท้องถิ่นและไฟฉุกเฉินในปัจจุบันนั้นไม่ต้องสงสัยเลย กำลังส่องสว่างและกำลังไฟของ LED เพิ่มขึ้นและราคาลดลง มีแหล่งกำเนิดแสงจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งใช้หลอด LED สีขาวแทนหลอดไส้ปกติและหาซื้อได้ไม่ยาก ร้านค้าและตลาดเต็มไปด้วยผลิตภัณฑ์ LED ที่ผลิตในจีน แต่คุณภาพของผลิตภัณฑ์นี้เป็นที่ต้องการอย่างมาก ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องปรับปรุงแหล่งกำเนิดแสง LED ราคาไม่แพง (เป็นหลักในราคา) ใช่ และการเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอด LED ในโคมคุณภาพสูงที่ผลิตในโซเวียตก็สมเหตุสมผลเช่นกัน ฉันหวังว่าข้อมูลด้านล่างจะไม่ฟุ่มเฟือย
อย่างที่คุณทราบ LED มีลักษณะเฉพาะของแรงดันกระแสไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นโดยมีลักษณะ "ส้น" ในส่วนเริ่มต้น
ข้าว. 1คุณลักษณะโวลต์แอมแปร์ของ LED สีขาว อย่างที่เราเห็น LED จะเริ่มเรืองแสงหากใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 2.7 V เมื่อใช้พลังงานจากแบตเตอรี่กัลวานิกหรือแบบชาร์จไฟได้แรงดันไฟฟ้าจะค่อยๆลดลงระหว่างการทำงานความสว่างของรังสีจะแตกต่างกันไป อย่างกว้างขวาง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ จำเป็นต้องป้อน LED ด้วยกระแสที่เสถียร และต้องจัดอันดับกระแสสำหรับ LED ประเภทนี้ โดยทั่วไปสำหรับ LED มาตรฐาน 5 มม. จะมีค่าเฉลี่ย 20mA ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องใช้ตัวปรับกระแสไฟแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งจะจำกัดและทำให้กระแสไหลผ่าน LED คงที่ บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องจ่ายไฟ LED จากแบตเตอรี่หนึ่งหรือสองก้อนที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.2 - 2.5 V สำหรับสิ่งนี้จะใช้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบ step-up เนื่องจากในความเป็นจริงแล้ว LED ใดๆ ก็เป็นอุปกรณ์ในปัจจุบัน จึงได้เปรียบจากมุมมองของประสิทธิภาพพลังงานในการควบคุมกระแสไฟที่ไหลผ่านโดยตรง สิ่งนี้จะกำจัดการสูญเสียที่เกิดขึ้นกับตัวต้านทานบัลลาสต์ (จำกัดกระแส) หนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการจ่ายไฟให้กับ LED ต่างๆ จากแหล่งกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำอัตโนมัติ 1-5 โวลต์คือการใช้ไมโครเซอร์กิต ZXSC300 เฉพาะจาก ZETEX ZXSC300 เป็นตัวแปลงบูสต์ DC-DC แบบพัลส์ (อุปนัย) พร้อมการมอดูเลตความถี่พัลส์ พิจารณาหลักการทำงานของ ZXSC300 บนภาพ รูปที่ 2แสดงหนึ่งในวงจรทั่วไปสำหรับการจ่ายไฟ LED สีขาวด้วยกระแสพัลส์โดยใช้ ZXSC300 โหมดการจ่ายไฟแบบพัลซิ่งของ LED ช่วยให้ใช้พลังงานที่มีอยู่ในแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่สะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
นอกจากชิป ZXSC300 แล้วตัวแปลงยังมี: แบตเตอรี่ 1.5 V, ตัวเหนี่ยวนำที่เก็บข้อมูล L1, สวิตช์ไฟ - ทรานซิสเตอร์ VT1, เซ็นเซอร์ปัจจุบัน - R1 ตัวแปลงทำงานในแบบดั้งเดิมสำหรับมัน ในบางครั้งเนื่องจากพัลส์ที่มาจากเครื่องกำเนิด G (ผ่านไดรเวอร์) ทรานซิสเตอร์ VT1 จึงเปิดอยู่และกระแสผ่านตัวเหนี่ยวนำ L1 จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง กระบวนการนี้ดำเนินไปจนถึงช่วงเวลาที่แรงดันตกที่เซ็นเซอร์ปัจจุบัน - ตัวต้านทานความต้านทานต่ำ R1 ถึงค่า 19 mV แรงดันไฟฟ้านี้เพียงพอที่จะเปลี่ยนตัวเปรียบเทียบ (อินพุตที่สองซึ่งมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าตัวอย่างขนาดเล็กจากตัวแบ่ง) แรงดันเอาต์พุตจากตัวเปรียบเทียบจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากการปิดสวิตช์ไฟ VT1 และพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำ L1 จะเข้าสู่ LED VD1 จากนั้นกระบวนการจะทำซ้ำ ดังนั้น พลังงานส่วนคงที่จะถูกส่งไปยัง LED จากแหล่งพลังงานหลัก ซึ่งจะแปลงเป็นแสง การจัดการพลังงานเกิดขึ้นโดยใช้ PFM Pulse Frequency Modulation (PFM) หลักการของ PFM คือความถี่ที่เปลี่ยนแปลง และระยะเวลาของพัลส์หรือหยุดชั่วคราวตามลำดับของสถานะเปิด (On-Time) และปิด (Off-Time) ของคีย์จะคงที่ ในกรณีของเรา เวลาปิดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กล่าวคือ ระยะเวลาของพัลส์ที่ทรานซิสเตอร์ภายนอก VT1 อยู่ในสถานะปิด สำหรับคอนโทรลเลอร์ ZXSC300 ค่า Toff คือ 1.7 µs เวลานี้ก็เพียงพอที่จะถ่ายโอนพลังงานสะสมจากตัวเหนี่ยวนำไปยัง LED ระยะเวลาของพัลส์ตัน ซึ่งในระหว่างที่ VT1 เปิดอยู่ จะพิจารณาจากค่าของตัวต้านทานกระแสสัมผัส R1 แรงดันอินพุต และความแตกต่างระหว่างแรงดันอินพุตและเอาต์พุต และพลังงานที่สะสมในตัวเหนี่ยวนำ L1 จะ ขึ้นอยู่กับมูลค่าของมัน จะถือว่าเหมาะสมที่สุดเมื่อระยะเวลารวม T คือ 5 µs (Toff +Ton) ความถี่ในการทำงานที่สอดคล้องกันคือ F=1/5µs=200 kHz ด้วยค่าขององค์ประกอบที่ระบุในแผนภาพในรูปที่ 2 ออสซิลโลแกรมของพัลส์แรงดันไฟฟ้าบน LED จะมีรูปแบบ
รูปที่ 3ประเภทของแรงดันไฟฟ้าพัลส์บน LED (กริด 1V/div, 1µs/div) เพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับชิ้นส่วนที่ใช้ทรานซิสเตอร์ VT1 - FMMT617, ทรานซิสเตอร์ n-p-n ที่รับประกันแรงดันอิ่มตัวของคอลเลคเตอร์-อิมิตเตอร์ไม่เกิน 100 mV ที่กระแสคอลเลกเตอร์ 1 A สามารถทนกระแสคอลเลคเตอร์-อิมิตเตอร์ได้สูงสุด 12 A (คงที่ 3 A), คอลเลคเตอร์-อิมิตเตอร์ แรงดันไฟฟ้า 18 V ค่าสัมประสิทธิ์การส่งกระแสไฟฟ้า 150...240 ลักษณะไดนามิกของทรานซิสเตอร์: เวลาเปิด/ปิด 120/160 ns, f = 120 MHz, ความจุเอาต์พุต 30 pF FMMT617 เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ดีที่สุดที่สามารถใช้กับ ZXSC300 ช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพการแปลงสูงที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตน้อยกว่าหนึ่งโวลต์
สำลักสะสม L1. คุณสามารถใช้ทั้งตัวเหนี่ยวนำพลังงาน SMD ทางอุตสาหกรรมและแบบทำเองที่บ้านในฐานะโช้กเก็บของ ตัวเหนี่ยวนำ L1 ต้องทนต่อกระแสไฟสูงสุดของสวิตช์ไฟ VT1 โดยไม่มีความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็ก ความต้านทานที่ใช้งานของตัวเหนี่ยวนำที่คดเคี้ยวไม่ควรเกิน 0.1 โอห์ม มิฉะนั้นประสิทธิภาพของตัวแปลงจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด วงจรแม่เหล็กแบบวงแหวน (K10x4x5) จากโช้กตัวกรองพลังงานที่ใช้ในเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าเป็นแกนหลักสำหรับการไขลานเอง ปัจจุบัน ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้แล้วสามารถหาซื้อได้ในราคาต่อรองในตลาดวิทยุทุกแห่ง และ "เหล็ก" เป็นแหล่งที่มาของชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ไม่รู้จักเหนื่อยสำหรับนักวิทยุสมัครเล่น ในการไขลาน คุณจะต้องใช้มิเตอร์วัดค่าความเหนี่ยวนำเพื่อควบคุม ตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบัน R1 ตัวต้านทานความต้านทานต่ำ R1 47mΩ ได้มาจากการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวต้านทาน SMD สองตัวขนาด 1206 ตัวละ 0.1Ω แอลอีดี VD1. LED VD1 เรืองแสงสีขาวพร้อมกระแสไฟที่พิกัด 150 mA การออกแบบของผู้เขียนใช้ไฟ LED สี่ชิปสองตัวเชื่อมต่อแบบขนาน กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหนึ่งในนั้นคือ 100 mA และอีก 60 mA กระแสการทำงานของ LED ถูกกำหนดโดยการส่งกระแส DC ที่เสถียรผ่านมันและควบคุมอุณหภูมิของขั้วแคโทด (ขั้วลบ) ซึ่งเป็นฮีทซิงค์และขจัดความร้อนออกจากคริสตัล ที่พิกัดกระแสไฟฟ้า อุณหภูมิของแผ่นระบายความร้อนไม่ควรเกินองศา แทนที่จะใช้ LED VD1 หนึ่งดวง คุณยังสามารถใช้ LED มาตรฐาน 5 มม. 8 ดวงที่เชื่อมต่อแบบขนานกับกระแส 20 mA ลักษณะของอุปกรณ์
แสดงในรูป 5 ข้าว. 5(ขนาด 14 คูณ 17 มม.) เมื่อพัฒนาบอร์ดสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวจำเป็นต้องพยายามค่าความจุและค่าความเหนี่ยวนำขั้นต่ำของตัวนำที่เชื่อมต่อ K VT1 กับที่เก็บโช้คและ LED ตลอดจนค่าความเหนี่ยวนำขั้นต่ำและความต้านทานที่ใช้งานของวงจรอินพุตและเอาต์พุต และสายสามัญ ความต้านทานของหน้าสัมผัสและสายไฟที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าควรมีค่าน้อยที่สุด ในไดอะแกรมต่อไปนี้ 6 และรูปที่ 7 แสดงวิธีจ่ายไฟให้กับ LED ชนิด Luxeon กำลังสูงที่มีพิกัดกระแสไฟ 350 mA ข้าว. 6วิธีจ่ายไฟ Luxeon LED กำลังสูง ข้าว. 7วิธีจ่ายไฟให้กับ LED กำลังสูง เช่น Luxeon - ZXSC300 ใช้พลังงานจากแรงดันเอาต์พุต ตรงกันข้ามกับโครงร่างที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ LED จ่ายไฟที่นี่ ไม่ใช่พัลส์ แต่เป็นกระแสตรง. สิ่งนี้ช่วยให้คุณควบคุมกระแสการทำงานของ LED และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย คุณลักษณะของทรานสดิวเซอร์ในรูป 7 คือ ZXSC300 ได้รับพลังงานจากแรงดันเอาต์พุต สิ่งนี้ทำให้ ZXSC300 ทำงาน (หลังจากสตาร์ทเครื่อง) โดยลดแรงดันไฟเข้าที่ 0.5 V ไดโอด VD1 - Schottky จัดอันดับสำหรับกระแส 2A ตัวเก็บประจุ C1 และ C3 เป็นเซรามิก SMD, C2 และ C3 เป็นแทนทาลัม SMD จำนวน LED ที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม | ความต้านทานของตัวต้านทานวัดกระแส mOhm | ตัวเหนี่ยวนำโช้คเก็บ, μH |
||||
จนถึงปัจจุบัน LED 3-5 W อันทรงพลังจากผู้ผลิตหลายราย (ทั้งที่มีชื่อเสียงและไม่โด่งดังมาก) พร้อมใช้งานแล้ว
และในกรณีนี้ การใช้ ZXSC300 ทำให้ง่ายต่อการแก้ปัญหาการจ่ายไฟอย่างมีประสิทธิภาพของ LED ที่มีกระแสไฟในการทำงานตั้งแต่ 1 A ขึ้นไป
สะดวกในการใช้ n-channel (ทำงานจาก 3 V) Power MOSFET เป็นสวิตช์เปิดปิดในวงจรนี้ คุณยังสามารถใช้ชุดประกอบของ FETKY MOSFET series (พร้อมไดโอด Schottky ในแพ็คเกจ SO-8 หนึ่งชุด)
ด้วย ZXSC300 และไฟ LED บางดวง การเติมชีวิตใหม่ให้กับไฟฉายตัวเก่าจึงเป็นเรื่องง่าย ไฟฉายแบตเตอรี่ FAR-3 ได้รับการอัพเกรด
รูปที่ 11
ใช้ไฟ LED 4 คริสตัลที่มีกระแสพิกัด 100 mA - 6 ชิ้น เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วย 3 เพื่อควบคุมฟลักซ์ส่องสว่าง มีการใช้คอนเวอร์เตอร์สองตัวบน ZXSC300 ซึ่งมีการเปิด/ปิดอิสระ ตัวแปลงแต่ละตัวทำงานบน LED สามดวงของตัวเอง
รูปที่ 12
บอร์ดตัวแปลงทำจากไฟเบอร์กลาสสองด้านด้านที่สองเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟลบ
รูปที่ 13
รูปที่ 14
ไฟฉาย FAR-3 ใช้แบตเตอรี่แบบซีลสามก้อน NKGK-11D (KCSL 11) เป็นแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่นี้คือ 3.6V แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายของแบตเตอรี่ที่คายประจุคือ 3V (1V ต่อเซลล์) การคายประจุเพิ่มเติมเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา เนื่องจากส่งผลให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลง และสามารถปล่อยต่อไปได้ - ตัวแปลงใน ZXSC300 ทำงานตามที่เราจำได้สูงถึง 0.9 V.
ดังนั้นเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จึงได้มีการออกแบบอุปกรณ์วงจรที่แสดงในรูปที่ 15.
รูปที่ 15
อุปกรณ์นี้ใช้ฐานองค์ประกอบที่เข้าถึงได้ราคาไม่แพง DA1 - LM393 เป็นเครื่องเปรียบเทียบแบบคู่ที่รู้จักกันดี ได้รับแรงดันอ้างอิง 2.5 V โดยใช้ TL431 (คล้ายกับ KR142EN19) แรงดันตอบสนองของตัวเปรียบเทียบ DA1.1 อยู่ที่ประมาณ 3 V ซึ่งกำหนดโดยตัวแบ่ง R2 - R3 (สำหรับการทำงานที่ถูกต้อง อาจจำเป็นต้องเลือกองค์ประกอบเหล่านี้) เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ GB1 ลดลงถึง 3 V ไฟ LED สีแดง HL1 จะสว่างขึ้น หากแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 3 V ไฟ LED HL1 จะดับลงและไฟ LED สีเขียว HL2 จะสว่างขึ้น ตัวต้านทาน R4 กำหนดฮิสเทรีซิสของตัวเปรียบเทียบ
แผงวงจรพิมพ์ของอุปกรณ์ควบคุมแสดงอยู่ใน ข้าว. 16 (ขนาด 34 คูณ 20 มม.)
หากคุณมีปัญหาในการซื้อชิป ZXSC300, ทรานซิสเตอร์ FMMT617 หรือตัวต้านทาน SMD ความต้านทานต่ำ 0.1 โอห์ม คุณสามารถติดต่อผู้เขียนทางอีเมล david_ukr (at) *****
คุณสามารถซื้อรายการต่อไปนี้ (จัดส่งทางไปรษณีย์)
องค์ประกอบ | ปริมาณ | ราคา $ | ราคา UAH |
|
ชิป ZXSC 300 + ทรานซิสเตอร์ FMMT 617 | ||||
ตัวต้านทาน 0.1 โอห์ม SMD ขนาด 0805 | ||||
รูป PCB 8 |
- ดาวน์โหลดบทความในรูปแบบ PDF- 1.95Mb ดาวน์โหลดบทความในรูปแบบ DjVU(KB นี้คืออะไร?
เราทำไฟฉายบน LED ด้วยมือของเราเอง
