|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Мощный преобразователь для фонарика. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение Основной недостаток схем питания светодиодов напрямую от батарейки - при снижении напряжения до 2.5 вольт светодиод светит заметно слабее, а то и вообще гаснет. Это решают предложенные ранее схемы (модуль для питания светодиода и схема ночника) и много других на просторах Интернета. Но у них есть тоже недостаток, - при свежей батарейке светодиод светит с повышенной яркостью и повышенным потреблением тока. При этом увеличенный ток потребления приводит к незначительному повышению уровня яркости, это определяется вольт-амперной характеристикой светодиода напоминающую характеристику стабилитрона. Однажды, когда светодиодный фонарик подох в неподходящий момент (а батарейки только недавно менял), решил переставить блок светодиодов в старый советский фонарик на две батарейки 373 (3 вольта). Конечно, просто переставить не пойдет, батарейки чуть сядут и фонарик погаснет. Решено поставить преобразователь, но одно дело 1-2 светодиода с током потребления 30-40мА, а другое дело 30 светодиодов с током до 600 мА. Большой ток не проблема, можно сделать. Но, при новой батарейке светодиоды потребляют ток более ампера и жутко греются, а главное - этот ток яркости не добавляет, т.е. расходуется впустую. Можно применить специализированные микросхемы (а есть ли они вообще на 600мА?), но у меня под рукой не было, а покупать не хотел, пока придет по почте и вообще, глубокое убеждение - радиолюбительство должно приносить доход, или не приносить убытков. Поэтому решил собрать на рассыпухе, которую покупать не надо. Основное требование простота и небольшие габариты, - нужно в фонарик вставить. На просторах Интернета ничего подобного не нашел, вроде что-то было когда-то в журнале "Радио", но искать за последние 10 лет не хотелось и не факт что там есть то, что мне нужно.
Итак схема, по сути это тот же блокинг-генератор. VT3 - ключевой транзистор средней мощности, на небольшом радиаторе (10х10х2мм). Напряжение насыщения ключевого тр-ра 0,3 вольта, именно поэтому я его и выбирал. VT1 - просто усилитель, по идее можно применить транзистор Дарлингтона и исключить VT1, но они были у меня либо очень здоровые, либо маленькие. VT2 - обеспечивает совместно с VD2 и R5 стабилизацию тока потребления. Как оно работает. При повышении напряжения на верхней обкладке С3 до 4 вольт открывается стабилитрон VD2 и ток течет через базу транзистора VT2, он открывается и шунтирует базу транзистора VT1, вследствие чего, VT1 и VT3 закрываются и напряжение на С3 уменьшается. Почему до 4 вольт? Потому что стабилитрон 3.3 вольта и падение эмиттер-база 0.7 вольт. Но на светодиодах падает 3 вольта, при большой яркости 3.2-3.3 вольта. Для этого и нужен резистор R4 мощностью около 0,5 вата (чтобы не грелся, реально 3 х 0.125 ). Ток 600 мА (30шт х 20мА) умноженный на 1.2 ом даст прибавку напряжения на С3 0.72 вольт. Т.е. то что и было нужно. Вроде гут. Но однако нет, на резисторе выделяется бесполезная мощность 0.5 вт. Если найти стабилитрон на 2.6 вольт можно резистор исключить, но я в природе таких не видел. Да и стабилизация оставляла желать лучшего, а также отсутствовала регулировка яркости. Поэтому, немного подумав, нарисовал немного более совершенную схему. Схема повторяет старую, за исключением полевого транзистора, подстроечного резистора и стабилитрона на 6 вольт. Полевой транзистор выбран с N-каналом с напряжением отсечки 2.5-3 вольт. Если напряжение на затворе, превысит это напряжение, полевик откроется (в открытом состоянии сопротивление единицы Ом) и зашунтирует VT1.
Уровень срабатывания регулируется R5, им также можно устанавливать желаемую яркость светодиодов. R5 желательно 10 к или менее, при большом сопротивлении начинаются глюки с зарядкой емкости затвора и снижением яркости светодиодов. R4 уже имеет значительно меньшее сопротивление, хотя все работает и без него, и без R5. Просто с этим более плавно регулируется яркость и можно использовать полевик с более высоким напряжением отсечки. Функция стабилитрона на 6 вольт в том, что если отключить светодиоды, напряжение на затворе может превысить максимально допустимое и полевой транзистор можно выбросить в урну, а я их люблю, особенно IRFD020 и IRF9020, сам не знаю почему. Заменить можно любым N - канальным полевым с изолированным затвором и напряжение отсечки 2-3 вольта. Схема сохраняет довольно приличную яркость до 1.6 вольт. При 1.4 вольт светодиоды гаснут, так как на переходах база эмиттер транзисторов VT1 и VT3 падает 0.7+0.7=1.4 вольта. Если меньше, то они уже не могут открыться. Можно попробовать применить один транзистор с большим коэффициентом усиления, но не дарлингтон !!! - у него внутри два примерно по такой же схеме включено. Итог, светодиоды светят от трех вольт с очень приличной яркостью при токе 0.5-0.6 А, при снижении напряжения до 2.1-2.5 В ток потребления увеличивается до 0.7-0.9 А (и это правильно так как напряжение упало а яркость осталась прежней, значит нужно увеличить потребляемый ток).
Кислотность океана разрушает зубы акул
03.10.2025 Почтовый космический корабль Arc
03.10.2025 Лазерное обогащение урана
02.10.2025
▪ Проекты космических мусоровозов
▪ раздел сайта Металлоискатели. Подборка статей ▪ статья Птенцы гнезда Петрова. Крылатое выражение ▪ статья Что в первую очередь определяет оптимизм или пессимизм человека? Подробный ответ ▪ статья Ультразвук против грызунов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники ▪ статья Построение гибридного каскада. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Комментарии к статье: OMG Ну и зачем питать токовый прибор, стабилизируя ему напряжение, вместо силы тока? Еще включая параллельно, гарантируя неровный ток каждого? Чтобы чаще менять светодиоды? Для того, чтобы превратить этот устройство для убийства СД на рабочую схему, надо включить их последовательно, при этом R4 перенести вниз цепочки, то есть одним выводом к диодов, а вторым на "землю". Базу же VT1 соединить с верхним из них, напрямую, без лишних стабилитронов с резисторами. Сопротивление R4 в омах должен составлять 0.7 / I, где 0.7 это падение напряжения на базовом переходе VT1, а I ток светодиодов в амперах. Последний для обычных СД составляет максимум 20мА, то есть 0.02. То есть R4 выбираем на 36 Ом, или несколько большим, чтобы за счет незначительного снижения силы тока, а следовательно и яркости, значительно продлить жизнь светодиодам. Схема получается еще проще, в ней ничего не греется, а главное, что работает она правильно, не выжигая СД, и не превращая почти половину энергии на ненужное тепло. При питании ее от аккумулятора, неплохо было бы добавить отсечку по минимально допустимой его напряжении, или хотя бы индикацию таковой. Но это уже отдельная тема. Примечание Диаграммы. Комментарий был переведен из-за некорректной кодировки оригинального текста. Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua |
Смотрите другие статьи раздела 
Последние новости науки и техники, новинки электроники: