Регулируемый преобразователь напряжения для ЛДС

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

При отключении сетевого напряжения, скажем, на даче, нередко пользуются малогабаритными и маломощными лампами дневного света (ЛДС), питающимися от аккумуляторной батареи либо батареи гальванических элементов. Предлагаемый преобразователь позволяет регулировать яркость лампы и устанавливать ее такой, чтобы энергия батареи расходовалась более экономно.

Преобразователь состоит из задающего генератора и однотактного усилителя мощности (рис. 1).

Генератор выполнен на элементах DD1.1- DD1.3 по схеме, предложенной в книге С. А. Бирюкова "Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах" (М.: Радио и связь, 1990). Такой генератор позволяет изменять скважность импульсов (т. е. отношение периода следования импульсов к их длительности) переменным резистором R1, что определяет яркость ЛДС. К генератору подключен буферный элемент DD1.4.

Сигнал с DD1.4 подается на усилитель мощности, выполненный на транзисторах VT1, VT2. Нагрузка усилителя - ЛДС (EL1), подключенная через повышающий трансформатор Т1. Допустимо подключать лампу как с замкнутыми выводами нитей накала (показано на схеме), так и с разомкнутыми. Иначе говоря, целостность нитей лампы не играет роли.

Питается преобразователь от источника постоянного тока напряжением 6... 12 В, способного отдавать в нагрузку ток до нескольких ампер (в зависимости от мощности лампы и установленной яркости). Питание на микросхему поступает через параметрический стабилизатор, в котором работают балластный резистор R4 и стабилитрон VD3. При минимальном питающем напряжении стабилизатор практически не действует, но это не сказывается на работе преобразователя.

Кроме указанных на схеме, допустимо использовать транзисторы КТ3117А, КТ630Б, КТ603Б (VT1), КТ926А, КТ903Б (VT2), диоды серии КД503 (VD1, VD2). стабилитрон Д814А (VD3). Конденсатор С1 - КТ, KM, К10-17, остальные - К50-16, К52-1, К53-1. Переменный резистор - любой конструкции (например, СП2, СП3), постоянные - ОМЛТ-0,125. Лампа - мощностью от 4 до 20 Вт.

Трансформатор намотан на броневом магнитопроводе из феррита 2000НМ1 наружным диаметром 30 мм. Обмотка I содержит 35 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,45 мм, обмотка II - 1000 витков ПЭВ-2 0,16. Обмотки разделены несколькими слоями лакоткани. Для повышения надежности обмотку II необходимо разделить на несколько слоев, прокладывая между ними лакоткань. Чашки магнитопровода собирают с зазором 0,2 мм и стягивают винтом и гайкой из немагнитного материала. С несколько худшими результатами (соотношением яркость - потребляемый ток) будет работать трансформатор, выполненный на магнитопроводе от строчного трансформатора телевизора.

Налаживание преобразователя начинают с проверки задающего генератора при отключенном выходном каскаде усилителя. К выводу 11 микросхемы подключают осциллограф и наблюдают импульсы, показанные на верхней диаграмме рис. 2. Затем устанавливают движок переменного резистора в левое по схеме положение (сопротивление введено). Измеряют длительность импульсов и период их следования. Подбором резистора R3 добиваются длительности импульсов примерно 20 мкс, а подбором резистора R2 - периода следования, равного приблизительно 50 мкс. Перемещая после этого движок из одного крайнего положения в другое, убеждаются в изменении периода следования импульсов при неизменной их длительности.

Далее подключают выходной каскад, осциллограф соединяют с коллектором его транзистора, а в цепь питания ставят амперметр со шкалой на 2-3 А. Перемещением движка добиваются "пробоя" (резкого увеличения яркости) лампы и контролируют диапазон изменения яркости и потребляемого тока при различных положениях движка резистора. Наблюдают форму импульсов на коллекторе транзистора VT2 - на рис. 2 внизу такая форма получилась при работе преобразователя с лампой ЛБ18. Возможно, придется точнее подобрать резисторы R2, R7, а в некоторых случаях установить переменный резистор другого номинала, чтобы достигнуть необходимых пределов изменения яркости и приемлемого потребляемого тока.

В режиме минимальной яркости, которой соответствует в зависимости от питающего напряжения и мощности лампы ток 250...400 мА, запуск генератора, а значит, включение лампы, удобнее осуществлять нажатием на кнопку SB1. Иногда нелишне попробовать изменить полярность включения лампы и проверить надежность ее зажигания в этом режиме.

Оценить эффективность работы преобразователя с разными транзисторами, трансформаторами, изменениями режимов и т. д. можно так. На расстоянии примерно 0,5 м от лампы укрепляют фотодиод или фоторезистор и подключают к нему омметр. Измеряют его сопротивление при горящей лампе и фиксированном токе потребления преобразователя. Далее проводят замену детали, резистором R1 устанавливают прежний ток и измеряют сопротивление фотоэлемента. Если оно уменьшилось, значит, яркость лампы возросла, результат эксперимента можно.

Автор: В.Кобец, г.Феодосия, Украина

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Случайная новость из Архива Новая файловая система для Windows 8 20.01.2012 Новая файловая система Microsoft сможет предложить гораздо более гибкие возможности по хранению и обеспечению целостности данных по сравнению с NTFS, которой в будущем году исполнится 20 лет. Microsoft представила новую файловую систему для вычислительных машин на платформе Windows. Она получила название Resilient File System (ReFS), что можно перевести как "Отказоустойчивая файловая система". Вице-президент Microsoft Стивен Синофски (Steven Sinofsky) рассказал в корпоративном блоге, что раз с Windows 8 они "заново изобретают" Windows, то этот подход должен касаться и отношения к данным. ReFS использует основные принципы NTFS, самой популярной файловой системы на рынке, представленной около 19 лет назад. Однако новая система была создана "с нуля", сообщается в официальном блоге. Главная цель: поддержка систем хранения данных будущих поколений и новых сценариев работы с информацией. Разрабатывая ReFS, инженеры преследовали следующие задачи: заимствовать у NTFS все лучшее и отсечь все сложные моменты (например, были исключены сжатие данных и квоты); наделить систему возможностью проверять и автоматически исправлять данные, максимизировать возможности масштабирования, наделить систему возможностью бесперебойной работы за счет изоляции проблемных участков и обеспечить работу новой технологии Storage Spaces. Представленная несколько дней назад технология Storage Spaces позволяет из нескольких накопителей с разными интерфейсами подключения создавать единые логические пространства для хранения данных, например, "Документы", "Мультимедиа", "Архив" и т.д. При этом существует возможность в любое время подключить к пространству дополнительный накопитель для увеличения суммарной емкости. С новой файловой системой целостность данных выводится в приоритет ReFS позволит детектировать потерю фрагментов данных и неверную адресацию фрагментов - с помощью контрольных сумм. Также будет добавлена технология отслеживания деградированных данных ("bit rot") - тот вид потерь, который сложнее всего заметить. Данные деградируют из-за того, что ячейки накопителя используются в процессе эксплуатации неравномерно. Для выявления таких фрагментов в операционную систему будет добавлен процесс, который будет регулярно сравнивать данные с данными в резервных копиях и выявлять расхождения. В случае повреждения файлов при невозможности их восстановления из резервной копии (например, если система из-за какой-либо ошибки повредила все копии файла) он будет автоматически удаляться из пространства имен. Таким образом он будет "отрезан" от ОС и не станет причиной последующих сбоев.

Другие интересные новости:

▪ N-канальные MOSFET- транзисторы типа STx9NK60ZD

▪ Пластырь из дуриана

▪ Спасательный коридор на дороге

▪ Организм человека содержит 30 триллионов клеток

▪ Биоробот-трансформер Морфобот

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоуправление. Подборка статей

▪ статья Политика кнута и пряника. Крылатое выражение

▪ статья Что главным образом обусловило переход на систему часовых поясов в 19 веке? Подробный ответ

▪ статья Обивщик гробов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Формирователь биполярных напряжений. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Соли жесткости - наблюдение за выпариванием воды. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026