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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Молнии преследуют морские суда 26.09.2017 В городе Сиэтл (штат Вашингтон) работает Всемирная сеть регистрации молний. Она собирает данные от десятков датчиков по всему миру, которые улавливают электромагнитные возмущения, порождаемые молниями - так называемые атмосферики. Все датчики стоят на суше, но атмосферики распространяются на тысячи километров от места разряда, потому что они представляют собой радиоволны, еще более длинные, чем те, на которых ведется радиовещание. Так что атмосферик, возникший над океаном, легко дойдет до датчика на суше, а если его зарегистрируют сразу несколько датчиков, то можно точно определить, где случилась молния. Ученые заметили практически прямую линию из вспышек поперек Индийского океана. Оказалось, что молнии концентрировались вдоль наиболее загруженных судоходных путей, которые тянутся из северной части Индийского океана через Малаккский пролив в Южно-Китайское море. Исследователи собрали данные обо всех полутора миллиардах вспышек, зарегистрированных с 2005 по 2016 год. Выяснилось, что вдоль этих судоходных путей вспышки случались в среднем в два раза чаще, чем в соседних областях океана с тем же климатом. Естественные погодные условия не объясняли феномен повышенной концентрации молний - то есть, очевидно, молнии каким-то образом нагнетали сами корабли. Известно, что молния может проскакивать как между соседними грозовыми облаками, так и между облаком и землей. Во втором случае она бьет в самый высокий предмет. Так происходит, потому, что до высоких предметов от неба ближе, а электрическое напряжение всегда стремится к разрядке по самому короткому пути из возможных. Поскольку в открытом океане самыми высокими предметами оказываются палубы судов, то молнии частенько бьют именно туда. (Конечно, настоящей бедой это было лишь для средневековых кораблей, современные же надежно защищены от повреждений громоотводами.) Раз так, можно предположить, что "концентрирование" молний вдоль морских путей тем и объясняется, что их притягивают суда. Однако область с "повышенным содержанием" молний на деле значительно шире корабельных фарватеров. Специалистысследователи объяснили феномен довольно просто. По всей видимости, виноваты выхлопные газы, которые выделяют любые двигатели внутреннего сгорания, в том числе и двигатели морских судов. В выхлопах содержатся частички сажи, соединения азота и серы и другие микроскопические компоненты. Они помогают конденсироваться молекулам воды, которые предпочитают налипать как раз на какие-то уже готовые капли или частицы, присутствующие в атмосфере. Если таких частиц - ядер конденсации - мало (например, над открытым океаном, где чистый воздух), у молекул воды выбор невелик, и они образуют большие капли. Но из-за выхлопных газов частиц становится гораздо больше, и получается много мелких капель. Поскольку они легче, они поднимаются на большую высоту, так что многие из них замерзают, достигая слоев с отрицательной температурой. Между тем, кристаллы льда необходимы для электризации облака. Точнее, для электризации нужно, чтобы в нем присутствовали одновременно и капли, и кристаллы льда (именно поэтому зимой обычно не бывает молний: зимой в облаках есть только кристаллы). Электризация происходит, когда кристаллы и капли сталкиваются друг с другом; считается, что более легкие и мелкие частицы заряжаются преимущественно положительно, а более тяжелые и крупные - отрицательно. Наполнившись электричеством, облако разряжается молнией. Поскольку грозовые облака возникают благодаря корабельным выхлопам, то и зона молний оказывается шире фарватера.

Другие интересные новости:

▪ Видео на поле боя

▪ Панель OLED яркостью 50 000 кд/м2

▪ Велосипед Urtopia с ChatGPT

▪ Устройство для контроля сновидений

▪ DAP-04 - 4-x канальный преобразователь DALI в ШИМ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Бог общего места. Крылатое выражение

▪ статья Является ли обоняние стереоскопичным? Подробный ответ

▪ статья Погрузочно-разгрузочные работы и складирование грузов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Ремонт и модернизация бытового холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Низковольтный прерыватель тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025