Преобразователь напряжения для светодиодного фонаря. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

По случаю приобрел портативный светодиодный фонарь китайского производства с аккумулятором внутри. У фонаря имеется возможность переключения между кластером из восьми сверхъярких светодиодов и криптоновой лампой накаливания на напряжение 5,4 В. Внутри также расположено зарядное устройство для аккумулятора. Кроме того, фонарь совмещен со светильником - лампой дневного света, мощностью 6 Вт, питающейся с помощью специального преобразователя напряжения 150 - 6 В.

Подсветка с помощью энергосберегающей лампы (далее - ЭЛ) типа Osram Dulux S7W, реализованная в данной конструкции, весьма удобна для многих целей. С помощью нее можно читать в палатке, в турпоходе, в походных условиях непрерывно в течение шести часов - благодаря малому энергопотреблению лампы при условии полностью заряженного встроенного аккумулятора. Испытания фонаря и его светильника с энергосберегающей лампой "на прочность" проводились мною в сельской местности на протяжении года. Схемное решение преобразователя напряжения мне представляется весьма удачным и ценным для повторения в других конструкциях, и для применения готовой платы преобразователя для питания ЭЛ мощностью до 8 Вт - в аквариумном светильнике. Электрическая схема устройства преобразователя, скопирована с печатной платы и представлена на рисунке.

Принцип работы устройства. Устройство, реализованное по схеме двухтактного импульсного преобразователя напряжения, работает с частотой примерно 112 кГц. В основе микросхема TL494 - готовый широтно-импульсный модулятор сигналов, поэтому схема и устройство в целом получается весьма простым. На выходе схемы установлены высоковольтные выпрямительные диоды удваивающие преобразованное напряжение. В преобразователе в качестве Т1 используется готовый высокочастотный трансформатор марки EL33-ASH из блока питания "устаревшего" принтера Canon BJC-2000. После замера сопротивления обмоток относительно друг друга выяснилось, что соотношение их (I к II) равно 1:20.

Отвод в первичной обмотке сделан ровно от ее середины (то есть эта обмотка в данном случае состоит из двух половинок). Поскольку трансформаторов типа EL33-ASH от старых БП принтеров у меня скопилось несколько, я разобрал один из них, и могу констатировать, что его вторичная обмотка состоит из 220 витков провода диаметром 0,3 мм.

Аккумулятор фонаря с преобразователем

Постоянные резисторы R1 и R2 задают ширину импульсов на выходе преобразователя. Схему можно упростить (и не использовать R1, R2), при этом 4-й вывод DA1 надо соединить с общим проводом (минусом питания).

Резистор R3 (совместно с конденсатором С1) задает рабочую частоту, которую можно регулировать в незначительных пределах: при уменьшении сопротивления резистора R1 частота генератора преобразователя увеличивается; при увеличении емкости конденсатора С1 - частота уменьшается, и наоборот.

О деталях. Микросхему TL494 можно заменить на 1114ЕУ4 - это полный аналог. Мощные МОП-полевые транзисторы VТ1, VТ2 характеризуются малым временем переключения и простой схемой управления. Их можно заменить на IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра в маркировке - тем аналог мощнее по току).

Электрическая схема преобразователя напряжения 150 - 6 В

Вместо выпрямительных импульсных диодов HER307 подойдут HER304 - HER306 или КД213 с любым буквенным индексом.

Оксидные высоковольтные конденсаторы С3 и С4 с рабочим напряжением не менее 200 В - типа КХ, СарХоп, НСY СD11GН, АSН-ЕLВ043.

Питание преобразователя осуществляется от портативного аккумулятора с напряжением 6 В и емкостью 1,2 А/ч.

Защиту схемы от перегрузки и обратного включения питания (при применении готовой платы в других конструкциях) можно реализовать через предохранитель и диод, включенный в прямом направлении на входе.

Автор: А.Кашкаров

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Таурин не является биомаркером старения 22.06.2025

В поисках биомаркеров старения ученые все чаще обращаются к молекулам, которые ранее демонстрировали многообещающие результаты на животных. Одной из таких субстанций стал таурин - аминокислота, известная широкому кругу людей как компонент энергетических напитков. В последние годы ей приписывали способность замедлять возрастные изменения и даже продлевать жизнь. Однако новое масштабное исследование, проведенное учеными из Национального института здоровья США (NIH), поставило под сомнение ее значимость в контексте старения человека. Исследование включало сравнительный анализ уровня таурина в крови у трех видов: людей, макак-резусов и лабораторных мышей. Авторы проекта изучали, как меняется концентрация вещества в организме от молодого возраста до глубокой старости. Ожидалось, что таурин будет снижаться с возрастом, подтверждая его возможную роль как биомаркера старения. Однако полученные данные оказались куда более сложными. Как пояснила Мария Эмилия Фернандес, одна из соавторов ра ...>>

Стандарт NFC 15 22.06.2025

Технология ближней бесконтактной связи NFC стала повседневным инструментом для миллионов пользователей по всему миру. Она обеспечивает быстрые и удобные платежи, позволяет открывать двери, оплачивать проезд и мгновенно подключать устройства. Однако, несмотря на широкое распространение, сам стандарт NFC развивался почти незаметно - без резонансных версий и громких анонсов. И вот теперь, в июне 2025 года, организация NFC Forum представила пятнадцатую версию протокола, которая принесет ощутимые улучшения в ежедневном взаимодействии с гаджетами. Одним из ключевых изменений стало увеличение радиуса действия: если раньше для работы NFC нужно было почти прикасаться телефоном к терминалу, то теперь соединение возможно уже на расстоянии до двух сантиметров. Хотя разница кажется незначительной, именно этот промежуток в доли сантиметра часто мешал корректной работе - пользователи нередко вынуждены были искать "тот самый угол" или точку, где произойдет считывание. В реальности некоторые устр ...>>

Эффективная защита от коррозии 21.06.2025

Коррозия - один из главных врагов железа и его сплавов, ежегодно причиняющий ущерб на миллиарды долларов в инфраструктуре, транспорте и промышленности. Существующие антикоррозионные решения, такие как цинковое покрытие, со временем теряют эффективность: они отслаиваются, повреждаются или дают микротрещины, открывая путь влаге и соли. На этом фоне ученые активно ищут способы сделать защиту от коррозии более стойкой, долговечной и экономичной. Группа исследователей из Института химии Еврейского университета в Иерусалиме предложила новый подход к решению этой задачи. В отличие от традиционных защитных покрытий, которые опираются лишь на физическую адгезию к металлу, их метод включает создание прочной химической связи на молекулярном уровне. Основа разработки - двухслойная структура, где первым наносится слой N-гетероциклических карбенов, а вторым - полимер высокой прочности. Карбены играют роль своеобразного "молекулярного суперклея", надежно соединяя металл и полимер в единую систе ...>>

Случайная новость из Архива Термостойкая солнечная панель с высоким КПД 28.10.2013 Ученые из Стэнфордского университета, Университета Иллинойса-Урбана Шампейн и Университета штата Северная Каролина создали термостойкий термоэмиттер, способный существенно повысить эффективность солнечных панелей - теоретически до 80%. Новый компонент солнечной ячейки предназначен для преобразования солнечного тепла в инфракрасное излучение, которое поглощается солнечной ячейкой и повышает ее мощность. Обычный солнечный элемент имеет в основе полупроводниковый кремний, который поглощает энергию солнечного света и преобразует ее в электрическую. Но кремниевые полупроводники перерабатывают только инфракрасный свет, а другие волны, в том числе большая часть видимого спектра, тратятся впустую: рассеиваются в виде тепла. Поэтому в теории обычные кремниевые панели могут достигать эффективности около 34%, но на практике не достигают и этого, поскольку просто отражают и рассеивают энергию солнечного света. Новая термофотоэлектрическая панель решает эту проблему. Вместо передачи солнечного света непосредственно на солнечный элемент, термофотоэлектрическая ячейка имеет промежуточный компонент, который состоит из двух частей: абсорбер (нагревается при воздействии солнечного света) и эмиттер (преобразует тепло в ИК-излучение). Проще говоря, новая ячейка "перекодирует" солнечный свет в излучение с более короткими длинами волн, которые идеально подходят для поглощения солнечной ячейкой. Это позволяет повысить теоретическую эффективность ячейки до 80%. К сожалению, до сих пор прототипу термофотоэлектрической солнечной панели было далеко до такой эффективности: в лаборатории она демонстрирует эффективность около 8%. Низкая производительность в значительной степени связана с недостаточной термостойкостью преобразователя тепла. Эмиттер представляет собой сложную, трехмерную вольфрамовую наноструктуру, которая должна работать при температуре выше 1000 градусов по Цельсию. Однако, в предыдущих экспериментах при данной температуре эмиттер разрушался. Для решения этой проблемы ученые покрыли эмиттер нанослоем вольфрама и керамическим материалом - диоксидом гафния. В отличие от предыдущих прототипов, которые полностью разрушались при температуре ниже 1200 градусов по Цельсию, новый термоэмиттер по меньшей мере 1 час остается стабильным при температуре до 1400 градусов по Цельсию. Новый термоэмиттер идеально подходит для создания высокоэффективных солнечных панелей, способных перерабатывать в электроэнергию значительную часть поглощенного солнечного света. При этом гафний и вольфрам можно производить в количествах, достаточных для массового выпуска новых солнечных панелей, с эффективностью в минимум 2 раза большей, чем у современных коммерческих солнечных панелей.

Другие интересные новости:

▪ Дельфины улавливают звуковые волны зубами

▪ Складная клавиатура

▪ Благодаря NXP smart-чипы вдвое похудели

▪ 75-дюймовый 4K телевизор на базе технологии MicroLED

▪ Изобретен способ против запотевания очков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Герберт Джордж Уэллс. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое рента? Подробный ответ

▪ статья Инструменты и устройства для оборудования тайников. Шпионские штучки

▪ статья Бортовая система контроля автомобиля с речевым выводом информации. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Монета переворачивается в ладони. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025