Konvertor pojačanog napona za LED od 1 vati. LED drajver za mc34063


Bez sumnje, LED diode su daleko najekonomičniji i najtrajniji izvor svjetlosti. Novi uređaji ove klase koji su se pojavili posljednjih godina proizveli su svojevrsnu revoluciju u području rasvjete i rasvjete. Rasprostranjen u svakodnevnom životu led lampe, koji je došao s kompaktom fluorescentne lampe(CFL) za zamjenu neekonomičnih i kratkotrajnih žarulja sa žarnom niti, a danas sve više zamjenjuju CFL. Nažalost, uprkos uvjeravanjima proizvođača u trajnost, koja se procjenjuje na nekoliko desetina hiljada sati, LED lampe ponekad pokvare, mnogo više pre roka. A razlog često nije kvaliteta LED dioda, već, najvjerovatnije, škrtost proizvođača: kako bi uštedjeli na cijeni lampi, LED diode u njima su prisiljene raditi u ekstremnim uvjetima, pri trenutnim vrijednostima blizu do maksimalno dozvoljenog, što ima primetan uticaj na brzinu degradacije kristala i fosfora, kao i na pouzdanost lampe. A ako uzmete u obzir da se zbog malih dimenzija lampi na navedeno pridodaju i nezadovoljavajući uslovi hlađenja LED dioda, ne čudi da ponekad takve lampe zakažu nakon samo nekoliko sati rada.

Analiza kvarova pregorelih lampi pokazuje da u 90% slučajeva jedna od LED dioda pokvari, dok drajver, po pravilu, ostaje u funkciji. Popravak takvih lampi je jednostavan, ali bez poduzimanja mjera za smanjenje struje kroz preostale LED diode često je beskorisno: nakon nekog vremena lampa ponovo prestane.

Razmotrite mogućnost restauracije 7 W Elektrostandard lampe. Ona izgled i pogled na upravljačku ploču sa strane štampanih provodnika prikazani su na Sl. 1. Prvo, na bilo koji način pronađite pregorjelu LED diodu i zatvorite je kratkospojnikom. Zatim morate smanjiti struju kroz LED diode. Za praćenje struje koristi se senzor koji se sastoji od dva paralelno spojena SMD otpornika (zaokruženo crvenom bojom na slici 1). Da biste smanjili struju, trebate ih odlemiti i zalemiti novi s otporom od 2 Ohma umjesto bilo kojeg od njih. Nakon takvih popravaka, snaga i svjetlosna snaga lampe će se donekle smanjiti, ali će moći raditi dugo vremena. Gore navedeno je u potpunosti primjenjivo na slične lampe od 15 W (slika 2). Na njihovoj ploči, da biste smanjili struju kroz LED diode, morate odlemiti jedan od otpornika od 5,6 Ohma (također zaokružen crvenom bojom).

Rice. 1. Elektrostandardna lampa

Rice. 2. Elektrostandard lampa

Ali ponekad je nemoguće vratiti lampu zbog kvara kontrolera. U ovom slučaju, LED diode se mogu napajati iz drugog izvora. U nastavku razmatramo opciju povezivanja ploče LED lampi snage 5 ili 7 W na dvanaest-voltni izvor (na primjer, akumulator automobila). Ovisno o nazivnoj snazi, ove lampe imaju 12 odnosno 16 LED dioda. Takva lampa može biti korisna za hitnu ili automobilsku lampu. Kako su LED diode spojene serijski na ploči, a nisam htio mijenjati šemu povezivanja rezanjem štampanih provodnika i ugradnjom žičanih kratkospojnika, odlučeno je da se napravi pretvarač koji povećava napon baterije na nivo potreban za LED diode. da svetli normalnom jačinom (u ovom slučaju do 35 ili 48 V).

Šema jednostavan pretvarač, sastavljen od široko dostupnih i jeftinih dijelova, prikazan je na Sl. 3. Koristeći Schmitt triger DD1.1, glavni oscilator koji radi na frekvenciji od oko 25 kHz je izgrađen prema standardnom kolu. Elementi DD1.2-DD1.6 povezani paralelno invertuju signal generatora i povećavaju njegovu nosivost, obezbeđujući brzo punjenje i pražnjenje kapacitivnosti tranzistora sa efektom polja VT2. Mikrokolo se napaja iz izvora napajanja lampe preko linearni stabilizator napon DA1, spojen prema standardnom kolu. Trenutni senzor je otpornik R5.

Rice. 3. Kolo jednostavnog pretvarača

Stabilizacijski krug radi na sljedeći način. Ako struja kroz LED diode postane veća nego što je potrebno, tranzistor VT1 se otvara, skindirajući ulaz Schmittovog okidača DD1.1 otpornikom R1. U ovom slučaju, trajanje kontrolnih impulsa koji se dovode do kapije tranzistora s efektom polja VT2 smanjuje se, a trajanje pauza između njih, naprotiv, povećava. Kao rezultat, struja kroz LED diode se smanjuje. Stabilizacija struje provodi se u rasponu vrijednosti ulaznog napona od 9 do 15 V, što je sasvim dovoljno za bateriju i automobilsku lampu. Otpornik R3 služi za pražnjenje kondenzatora C4 nakon isključivanja pretvarača (bez njega bi LED diode slabo svijetlile dugo vremena nakon isključivanja napajanja).

Svi detalji uređaja nalaze se na štampana ploča(sl. 4), sa jedne strane od fiberglas folije. Tranzistor VT2 ne treba hladnjak, ali ako se njegovo kućište osjetno zagrije tokom rada, može se koristiti uz onaj koji se koristi kao hladnjak kontakt podloga na ploči na koju je zalemljena njegova drenažna igla, obezbijedite joj mali hladnjak u obliku slova U napravljen od spljoštenog komada bakarna žica presjek 2,5 mm 2 i dužina 20 mm. Možete ga zalemiti ili na naznačeno područje na ploči (pored tranzistora) ili na prirubnicu za hladnjak samog tranzistora. Izgled gotove jedinice prikazan je na sl. 5. Dodatni hladnjak za LED panel je napravljen od lima od legure aluminijuma, njegov izgled je takođe prikazan na ovoj slici.

Rice. 4. Štampana ploča i dijelovi na njoj

Rice. 5. Izgled gotove jedinice

Nekoliko riječi o detaljima. Pored onoga što je naznačeno na dijagramu, bilo koji tranzistor male snage n-p-n strukture za površinsku montažu. Tranzistor sa efektom polja (VT2) - bilo koji sa strujom odvoda od najmanje 2 A i naponom odvod-izvor od najmanje 80 V, dizajniran za kontrolu logičkih nivoa. Moguća zamjena 74NST14 (DD1) mikro kola - iz serije 74NS14 ili 74AC14. Umjesto RGP10J (VD1) diode, možete koristiti 1N4007, ali će se primjetno zagrijati i efikasnost će se smanjiti. Diode serije KD226 rade praktički bez grijanja. Prigušnica L1 se industrijski proizvodi u cilindričnom tijelu, njen tip je nepoznat, a izgled je prikazan na sl. 5 (crni cilindar u donjem lijevom uglu ploče).

Ako ne možete naći integralni stabilizator 5 V SMD verzija, DD1 mikrokolo se može integrirati u strujni krug parametarski stabilizator na zener diodi. Možete ga postaviti i balastni otpornik otpornosti od 1 kOhm na sjedište mikrokruga.

Uređaj sastavljen od dijelova koji se mogu servisirati ne zahtijeva praktički nikakvo podešavanje. Kada prvi put uključite pretvarač, preporučljivo je da ga napajate iz laboratorijske jedinice sa podesivim izlaznim naponom, postepeno ga povećavajući, počevši od 5 V. Ako LED diode ne svijetle, provjerite polaritet njihovog povezivanja i servisiranje delova.

Kada koristite zamjenske mikro krugove umjesto onih navedenih na dijagramu (DD1), možda će biti potrebno odabrati kondenzator C1 ili induktor L1 prema maksimalna efikasnost. Možda će biti potrebno odabrati otpornik R5 da bi se dobila struja kroz LED diode jednaka 100 mA. Ako među dostupnima ne pronađete traženi otpornik, možete ugraditi R5 očito nešto većeg otpora i odabrati dodatni otpornik R5 spojen paralelno s njim (prikazano na dijagramu isprekidanim linijama), za njega je predviđeno mjesto na odbor.

Zatim biste trebali provjeriti raspon vrijednosti ulaznog napona na kojem se struja stabilizira kroz LED diode. Možete pokušati povećati efikasnost pretvarača odabirom induktivnosti induktora L1. Prilikom postavljanja treba imati na umu da otvoreni krug LED dioda može dovesti do kvara tranzistora s efektom polja, tako da morate biti vrlo oprezni.

Konačno, ploču pretvarača treba premazati sa dva sloja laka XB-784, koji će je zaštititi od vlage. Kada koristite takvu lampu, zapamtite da se prilikom spajanja na izvor napajanja mora poštovati polaritet.

Na pisanje ovog članka potaknuo me materijal poštovanog uha "", u kojem govori kako ga sastaviti od nepotrebnog kompjuterska jedinica AT/ATX napajanje. Nakon ove izmjene, jedan ili dva mala transformatora ostat će neiskorišteni (u različitim blokovima na različite načine) od kojih možete sastaviti jednostavan pretvornik na BUZ12, na primjer, za napajanje LDS-a male snage 12 V (čija snaga ne smije premašiti ukupnu snagu transformatora, inače neće svijetliti). Dajem dijagrame za opcije sa jednim ili dva transformatora.

Sklop ovog pretvarača je vrlo sličan sličnom koji koristi KT805, ali zbog nižeg otpora spoja kanala izvor-drejn tranzistora s efektom polja (djelić oma), njegova efikasnost je mnogo veća. Najteža stvar u našem dizajnu je premotavanje feritnih transformatora. Za početak kuhajte odlemljene transformatore u kipućoj vodi pola sata da ljepilo omekša. Dok su još vruće, odvojite polovine. Ako iznenada puknu, ne brinite, jer se mogu zalijepiti PVA ljepilom. Odmotajte stare namote iz okvira i namotajte nove (početci namota su prikazani tačkama), pokušavajući položiti žicu zavoj do okreta i napraviti izolaciju između namota, na primjer, električnom trakom.


Kada ga prvi put uključite, promatrajte faziranje namotaja kako ne biste slučajno spalili tranzistor.


Ovo je ono sa čime sam završio. Osim fluorescentnih lampi, na uređaj možete priključiti bilo koje drugo opterećenje male snage, do 10 vati. Na primjer, punjači za mobilnu opremu, ako ste na otvorenom i imate pristup automobilu.

Unatoč širokom izboru LED svjetiljki različitih dizajna u trgovinama, radio-amateri razvijaju vlastite verzije sklopova za napajanje bijelih super svijetlih LED dioda. U osnovi, zadatak se svodi na to kako napajati LED iz samo jedne baterije ili akumulatora i provesti praktična istraživanja.

Nakon što se dobije pozitivan rezultat, sklop se rastavlja, dijelovi se stavljaju u kutiju, eksperiment je završen i dolazi do moralnog zadovoljstva. Često se istraživanja tu zaustavljaju, ali ponekad se iskustvo sklapanja određene jedinice na matičnoj ploči pretvori u pravi dizajn, napravljen po svim pravilima umjetnosti. U nastavku razmatramo nekoliko jednostavnih krugova koje su razvili radio amateri.

U nekim slučajevima je vrlo teško odrediti ko je autor sheme, jer se ista shema pojavljuje na različitim stranicama iu različitim člancima. Često autori članaka iskreno pišu da je ovaj članak pronađen na internetu, ali nije poznato ko je prvi put objavio ovaj dijagram. Mnoga kola su jednostavno kopirana sa ploča istih kineskih baterijskih lampi.

Zašto su potrebni pretvarači?

Stvar je u tome što direktni pad napona u pravilu nije manji od 2,4...3,4V, tako da je jednostavno nemoguće upaliti LED iz jedne baterije napona od 1,5V, a još više iz baterije sa naponom od 1,2V. Postoje dva izlaza. Ili koristite bateriju od tri ili više galvanskih ćelija, ili napravite barem najjednostavniju.

To je pretvarač koji će vam omogućiti da napajate baterijsku lampu sa samo jednom baterijom. Ovo rješenje smanjuje troškove napajanja, a osim toga omogućava potpuniju upotrebu: mnogi pretvarači rade s dubokim pražnjenjem baterije do 0,7V! Korištenje pretvarača također vam omogućava da smanjite veličinu svjetiljke.

Kolo je blokirajući oscilator. Ovo je jedno od klasičnih elektronskih kola, pa ako je pravilno sastavljeno i u ispravnom stanju, odmah počinje sa radom. Glavna stvar u ovom krugu je pravilno namotati transformator Tr1 i ne zbuniti faziranje namotaja.

Kao jezgro za transformator možete koristiti feritni prsten sa neupotrebljive ploče. Dovoljno je namotati nekoliko zavoja izolirane žice i spojiti namote, kao što je prikazano na donjoj slici.

Transformator se može namotati žicom za namotavanje poput PEV ili PEL prečnika ne većeg od 0,3 mm, što će vam omogućiti da postavite nešto veći broj zavoja na prstenu, najmanje 10...15, što će donekle poboljšati rad kola.

Namotaje treba namotati u dvije žice, a zatim spojiti krajeve namotaja kao što je prikazano na slici. Početak namotaja na dijagramu je prikazan tačkom. Možete koristiti bilo koji n-p-n tranzistor male snage: KT315, KT503 i slično. Danas je lakše pronaći uvezeni tranzistor kao što je BC547.

Ako nemate n-p-n tranzistor pri ruci, možete koristiti, na primjer, KT361 ili KT502. Međutim, u ovom slučaju morat ćete promijeniti polaritet baterije.

Otpornik R1 je odabran na osnovu najboljeg LED sjaja, iako krug radi čak i ako se jednostavno zamijeni kratkospojnikom. Gornji dijagram je namijenjen jednostavno "za zabavu", za provođenje eksperimenata. Dakle, nakon osam sati neprekidnog rada na jednoj LED diodi, napon baterije pada sa 1,5V na 1,42V. Možemo reći da se skoro nikad ne ispušta.

Da biste proučili kapacitet opterećenja kruga, možete pokušati paralelno povezati još nekoliko LED dioda. Na primjer, sa četiri LED diode krug nastavlja da radi prilično stabilno, sa šest LED dioda tranzistor počinje da se zagrijava, sa osam LED dioda osvjetljenje osjetno opada i tranzistor se jako zagrijava. Ali shema i dalje funkcionira. Ali ovo je samo za naučna istraživanja, jer tranzistor neće dugo raditi u ovom načinu rada.

Ako planirate da napravite jednostavnu baterijsku lampu zasnovanu na ovom krugu, moraćete da dodate još par delova, koji će obezbediti svetliji sjaj LED-a.

Lako je vidjeti da se u ovom krugu LED napaja ne pulsirajući, već DC. Naravno, u ovom slučaju će svjetlina sjaja biti nešto veća, a nivo pulsiranja emitirane svjetlosti će biti mnogo manji. Bilo koja visokofrekventna dioda, na primjer, KD521 (), bit će prikladna kao dioda.

Pretvarači sa prigušivačem

Još jedan najjednostavnija šema prikazano na donjoj slici. Nešto je složeniji od kola na slici 1, sadrži 2 tranzistora, ali umjesto transformatora sa dva namota ima samo induktor L1. Takav prigušivač se može namotati na prsten od istog štedljiva lampa, za koji ćete morati namotati samo 15 zavoja žice za namotavanje promjera 0,3...0,5 mm.

Sa navedenom postavkom induktora na LED diodi, možete dobiti napon do 3,8 V (prednji pad napona na 5730 LED je 3,4 V), što je dovoljno za napajanje LED od 1 W. Postavljanje kruga uključuje odabir kapacitivnosti kondenzatora C1 u rasponu od ±50% maksimalne svjetline LED diode. Kolo radi kada se napon napajanja smanji na 0,7V, što osigurava maksimalno korištenje kapaciteta baterije.

Ako se razmatrani krug dopuni ispravljačem na diodi D1, filterom na kondenzatoru C1 i zener diodom D2, dobit ćete napajanje male snage koje se može koristiti za napajanje krugova op-amp ili drugih elektroničkih komponenti. U ovom slučaju, induktivnost induktora se bira u rasponu od 200...350 μH, dioda D1 sa Schottky barijerom, zener dioda D2 se odabire prema naponu napajanog kruga.

Uz uspješnu kombinaciju okolnosti, pomoću takvog pretvarača možete dobiti izlazni napon od 7...12V. Ako namjeravate koristiti pretvarač za napajanje samo LED dioda, zener dioda D2 može se isključiti iz kruga.

Svi razmatrani krugovi su najjednostavniji izvori napona: ograničavanje struje kroz LED provodi se na isti način kao što se radi u raznim privjescima za ključeve ili u upaljačima sa LED diodama.

LED, preko dugmeta za napajanje, bez ikakvog ograničavajućeg otpornika, napaja se od 3...4 male disk baterije, čiji unutrašnji otpor ograničava struju kroz LED na siguran nivo.

Current Feedback Circuits

Ali LED je, na kraju krajeva, trenutni uređaj. Nije uzalud da dokumentacija za LED diode ukazuje na jednosmjernu struju. Stoga, strujni krugovi za napajanje LED-a sadrže strujnu povratnu informaciju: kada struja kroz LED dostigne određenu vrijednost, izlazni stupanj se isključuje iz napajanja.

Stabilizatori napona rade potpuno na isti način, samo postoji povratna sprega napona. Ispod je sklop za napajanje LED dioda sa strujnom povratnom spregom.

Pažljivim pregledom možete vidjeti da je osnova kruga isti blokirajući oscilator sastavljen na tranzistoru VT2. Tranzistor VT1 je upravljački u krugu povratne sprege. Povratne informacije u ovoj shemi rade na sljedeći način.

LED diode se napajaju naponom koji se akumulira na elektrolitičkom kondenzatoru. Kondenzator se puni preko diode sa impulsnim naponom sa kolektora tranzistora VT2. Ispravljeni napon se koristi za napajanje LED dioda.

Struja kroz LED diode prolazi sljedećim putem: pozitivna ploča kondenzatora, LED diode sa ograničavajućim otpornicima, strujni povratni otpornik (senzor) Roc, negativna ploča elektrolitskog kondenzatora.

U ovom slučaju, pad napona Uoc=I*Roc se stvara na povratnom otporniku, gdje je I struja kroz LED diode. Kako se napon povećava (generator, ipak, radi i puni kondenzator), struja kroz LED diode raste i, posljedično, raste napon na povratnom otporniku Roc.

Kada Uoc dostigne 0,6V, tranzistor VT1 se otvara, zatvarajući spoj baza-emiter tranzistora VT2. Tranzistor VT2 se zatvara, generator za blokiranje zaustavlja i prestaje da se puni elektrolitički kondenzator. Pod uticajem opterećenja, kondenzator se prazni, a napon na kondenzatoru opada.

Smanjenje napona na kondenzatoru dovodi do smanjenja struje kroz LED diode i, kao rezultat, smanjenja povratnog napona Uoc. Stoga se tranzistor VT1 zatvara i ne ometa rad generatora za blokiranje. Generator se pokreće i cijeli ciklus se ponavlja iznova i iznova.

Promjenom otpora povratnog otpornika, možete mijenjati struju kroz LED diode u širokom rasponu. Takve šeme se nazivaju stabilizatori pulsa struja.

Integralni stabilizatori struje

Trenutno se strujni stabilizatori za LED diode proizvode u integriranoj verziji. Primjeri uključuju specijalizovana mikro kola ZXLD381, ZXSC300. Kola prikazana ispod su preuzeta iz DataSheeta ovih čipova.

Na slici je prikazan dizajn ZXLD381 čipa. Sadrži PWM generator (Pulse Control), strujni senzor (Rsense) i izlazni tranzistor. Postoje samo dva viseća dijela. Ovo LED LED i gas L1. Tipičan dijagram povezivanja prikazan je na sljedećoj slici. Mikrokolo se proizvodi u SOT23 paketu. Frekvenciju proizvodnje od 350KHz postavljaju interni kondenzatori i ne može se mijenjati. Efikasnost uređaja je 85%, pokretanje pod opterećenjem je moguće čak i sa naponom napajanja od 0,8V.

Prednji napon LED-a ne bi trebao biti veći od 3,5 V, kao što je prikazano u donjem redu ispod slike. Struja kroz LED se kontrolira promjenom induktivnosti induktora, kao što je prikazano u tabeli na desnoj strani slike. Srednja kolona prikazuje vršnu struju, zadnja kolona prikazuje prosječnu struju kroz LED. Da biste smanjili nivo mreškanja i povećali svjetlinu sjaja, moguće je koristiti ispravljač sa filterom.

Ovdje koristimo LED sa prednjim naponom od 3,5 V, visokofrekventnu diodu D1 sa Schottky barijerom i kondenzator C1 po mogućnosti sa niskim ekvivalentnim serijskim otporom (nizak ESR). Ovi zahtjevi su neophodni kako bi se povećala ukupna efikasnost uređaja, zagrijavajući diodu i kondenzator što je manje moguće. Izlazna struja se bira odabirom induktivnosti induktora ovisno o snazi ​​LED diode.

Razlikuje se od ZXLD381 po tome što nema interni izlazni tranzistor i otpornik strujnog senzora. Ovo rješenje vam omogućava da značajno povećate izlaznu struju uređaja, te stoga koristite LED diode veće snage.

Kao strujni senzor koristi se eksterni otpornik R1, promjenom vrijednosti kojeg možete podesiti potrebnu struju ovisno o vrsti LED diode. Ovaj otpornik se izračunava pomoću formula datih u tablici za ZXSC300 čip. Nećemo ovdje predstavljati ove formule, ako je potrebno, lako je pronaći tablicu sa podacima i odatle potražiti formule. Izlazna struja je ograničena samo parametrima izlaznog tranzistora.

Kada prvi put uključite sve opisane krugove, preporučljivo je spojiti bateriju preko otpornika od 10 Ohma. To će pomoći da se izbjegne smrt tranzistora ako su, na primjer, namoti transformatora pogrešno spojeni. Ako LED zasvijetli s ovim otpornikom, onda se otpornik može ukloniti i izvršiti daljnja podešavanja.

Boris Aladyshkin

Lampa na izvoru napajanja

Lampa na izvoru struje, sa automatskim izjednačavanjem struje u LED diodama, tako da LED diode mogu imati bilo koji raspon parametara (LED VD2 postavlja struju, koju ponavljaju tranzistori VT2, VT3, pa će struje u granama biti iste)
Tranzistori bi, naravno, također trebali biti isti, ali širenje njihovih parametara nije toliko kritično, tako da možete uzeti ili diskretne tranzistore, ili ako možete pronaći tri integrirana tranzistora u jednom paketu, njihovi parametri su što je moguće identičniji. . Poigrajte se sa postavljanjem LED dioda, morate odabrati par LED-tranzistor tako da izlazni napon bude minimalan, to će povećati efikasnost.
Uvođenje tranzistora je izjednačilo svjetlinu, međutim, oni imaju otpor i napon na njima pada, što prisiljava pretvarač da poveća izlazni nivo na 4V Da bi se smanjio pad napona na tranzistorima, možete predložiti kolo na slici 4 , umjesto toga, ovo je modificirano trenutno ogledalo referentni napon Ube = 0,7V u kolu na slici 3, možete koristiti izvor 0,22V ugrađen u pretvarač, i održavati ga u VT1 kolektoru pomoću op-pojačala, također ugrađenog u pretvarač.



Rice. 4.Lampa na izvoru struje, sa automatskim izjednačavanjem struje u LED diodama, i sa poboljšanom efikasnošću

Jer Izlaz op-pojačala je tipa “otvorenog kolektora” mora biti “povučen” do izvora napajanja, što radi otpornik R2. Otpori R3, R4 djeluju kao djelitelj napona u tački V2 na 2, tako da će opamp održavati napon od 0,22*2 = 0,44V u tački V2, što je 0,3V manje nego u prethodnom slučaju. Nije moguće uzeti još manji razdjelnik da bi se smanjio napon u tački V2. bipolarni tranzistor ima otpor Rke i tokom rada će na njemu pasti napon Uke, da bi tranzistor ispravno radio V2-V1 mora biti veći od Uke, za naš slučaj je sasvim dovoljno 0,22V. Međutim bipolarni tranzistori mogu se zamijeniti terenskim, kod kojih je otpor drejn-izvor mnogo manji, to će omogućiti smanjenje razdjelnika, tako da razlika V2-V1 bude potpuno beznačajna.

Gas.Prigušnicu treba uzeti sa minimalnim otporom, posebnu pažnju treba obratiti na maksimalnu dozvoljenu struju koja bi trebala biti oko 400 -1000 mA.
Ocjena nije toliko bitna koliko maksimalna struja, tako da Analog Devices preporučuje nešto između 33 i 180 µH. U ovom slučaju, teoretski, ako ne obratite pažnju na dimenzije, onda što je veća induktivnost, to je bolje u svakom pogledu. Međutim, u praksi to nije sasvim tačno, jer nemamo idealnu zavojnicu, ima aktivni otpor i nije linearan, osim toga, ključni tranzistor na niskim naponima više neće proizvoditi 1.5A. Zbog toga je bolje isprobati nekoliko zavojnica različitih tipova, dizajna i različitih nosivosti kako biste odabrali zavojnicu s najvećom efikasnošću i najmanjim minimalnim ulaznim naponom, tj. kalem kojim će lampa da svetli što je duže moguće.

Kondenzatori.
C1 može biti bilo šta. Bolje je uzimati C2 sa tantalom jer Ima nizak otpor, što povećava efikasnost.

Schottky dioda.
Bilo koji za struju do 1A, po mogućnosti sa minimalnim otporom i minimalnim padom napona.

Tranzistori.
Bilo koji sa strujom kolektora do 30 mA, koef. strujno pojačanje od oko 80 sa frekvencijom do 100 MHz, pogodan je KT318.

LED diode.
Možete koristiti bijeli NSPW500BS sa sjajem od 8000 mcd od Power Light Systems.

Pretvarač napona
ADP1110, ili njegova zamjena ADP1073, da biste ga koristili, potrebno je promijeniti kolo na slici 3, uzeti induktor od 760 µH i R1 = 0,212/60mA = 3,5 Ohm.


Lampa na ADP3000-ADJ

Parametri:
Napajanje 2,8 - 10 V, efikasnost cca. 75%, dva režima osvetljenja - puna i pola.
Struja kroz diode je 27 mA, u načinu polusvjetline - 13 mA.
Da bi se postigla visoka efikasnost, preporučljivo je koristiti komponente čipa u krugu.
Ispravno sastavljeno kolo ne zahtijeva podešavanje.
Nedostatak kola je visok (1.25V) napon na FB ulazu (pin 8).
Trenutno se proizvode DC/DC pretvarači sa FB naponom od oko 0,3V, posebno od Maxima, na kojima je moguće postići efikasnost iznad 85%.


Dijagram svjetiljke za Kr1446PN1.




Otpornici R1 i R2 su senzor struje. Operativno pojačalo U2B - pojačava napon uzet sa strujnog senzora. Pojačanje = R4 / R3 + 1 i iznosi približno 19. Potrebno pojačanje je takvo da kada je struja kroz otpornike R1 i R2 60 mA, izlazni napon uključuje tranzistor Q1. Promjenom ovih otpornika možete postaviti druge vrijednosti stabilizacijske struje.
U principu, nema potrebe za instaliranjem operativnog pojačala. Jednostavno, umjesto R1 i R2, ugrađen je jedan otpornik od 10 Ohm, signal sa njega se preko otpornika od 1 kOhm dovodi do baze tranzistora i to je to. Ali. To će dovesti do smanjenja efikasnosti. Na otporniku od 10 Ohma pri struji od 60 mA, 0,6 Volt - 36 mW - se rasipa uzalud. U slučaju upotrebe operacioni pojačivač gubici će biti:
na otporniku od 0,5 oma pri struji od 60 mA = 1,8 mW + potrošnja samog op-pojačala je 0,02 mA neka na 4 volta = 0,08 mW
= 1,88 mW - znatno manje od 36 mW.

O komponentama.

Bilo koje op-pojačalo male snage sa niskim minimalnim naponom napajanja može raditi umjesto KR1446UD2, bolje bi odgovaralo OP193FS, ali je prilično skupo. Tranzistor u SOT23 paketu. Manji polarni kondenzator - tip SS za 10 volti. Induktivnost CW68 je 100 μH za struju od 710 mA. Iako je struja prekidanja invertera 1 A, radi dobro. Postigao je najbolju efikasnost. Odabrao sam LED diode na osnovu najjednakog pada napona pri struji od 20 mA. Lampa je sastavljena u kućištu za dvije AA baterije. Skratio sam prostor za baterije kako bi odgovarao veličini AAA baterija, a u oslobođenom prostoru sam sklopio ovo kolo korištenjem zidne instalacije. Kućište za tri AA baterije radi dobro. Morat ćete instalirati samo dva i postaviti krug na mjesto trećeg.

Efikasnost rezultirajućeg uređaja.
Ulaz U I P Izlaz U I P Efikasnost
Volt mA mW Volt mA mW %
3.03 90 273 3.53 62 219 80
1.78 180 320 3.53 62 219 68
1.28 290 371 3.53 62 219 59

Zamjena sijalice baterijske lampe "Zhuchek" sa modulom kompanijeLuxeonLumiledLXHL-NW 98.
Dobijamo sjajnu baterijsku lampu, sa veoma laganim pritiskom (u poređenju sa sijalicom).


Šema prerade i parametri modula.

StepUP DC-DC pretvarači ADP1110 pretvarači iz analognih uređaja.




Napajanje: 1 ili 2 baterije od 1,5 V, rad se održava do Uinput = 0,9 V
Potrošnja:
*sa otvorenim prekidačem S1 = 300mA
*sa zatvorenim prekidačem S1 = 110mA




LED elektronska svjetiljka
Napaja se samo jednom AA ili AAA AA baterijom na mikrokolu (KR1446PN1), koji je potpuni analog mikrokola MAX756 (MAX731) i ima gotovo identične karakteristike.


Lampa je bazirana na baterijskoj lampi koja koristi dvije AA baterije veličine AA kao izvor napajanja.
Konvertorska ploča je postavljena u baterijsku lampu umjesto druge baterije. Na jednom kraju ploče je zalemljen kontakt od kalajisanog lima za napajanje strujnog kola, a na drugom je LED dioda. Na LED terminale postavljen je krug napravljen od istog lima. Prečnik kruga treba da bude nešto veći od prečnika baze reflektora (0,2-0,5 mm) u koju je umetnuta patrona. Jedan od dioda (negativni) je zalemljen na krug, drugi (pozitivni) prolazi i izoliran je komadom PVC ili fluoroplastične cijevi. Svrha kruga je dvostruka. Pruža strukturi potrebnu krutost i istovremeno služi za zatvaranje negativnog kontakta kruga. Lampa sa grlom se unapred uklanja sa fenjera i na njeno mesto se postavlja kolo sa LED diodom. Prije ugradnje na ploču, LED provodnici se skraćuju na takav način da se osigura čvrsto pristajanje bez igranja „na mjestu“. Obično je dužina vodova (isključujući lemljenje na ploču) jednaka dužini izbočenog dijela potpuno ušrafljene baze lampe.
Dijagram povezivanja ploče i baterije prikazan je na sl. 9.2.
Zatim se fenjer sastavlja i provjerava njegova funkcionalnost. Ako je krug pravilno sastavljen, tada nisu potrebna nikakva podešavanja.

Dizajn koristi standardne instalacijske elemente: kondenzatore tipa K50-35, EC-24 prigušnice s induktivnošću od 18-22 μH, LED diode svjetline 5-10 cd promjera 5 ili 10 mm. Naravno, moguće je koristiti i druge LED diode s naponom napajanja od 2,4-5 V. Krug ima dovoljnu rezervu snage i omogućava vam napajanje čak i LED dioda sa svjetlinom do 25 cd!

O nekim rezultatima testiranja ovog dizajna.
Ovako modificirana baterijska lampa radila je sa “svježom” baterijom bez prekida, u uključenom stanju, više od 20 sati! Poređenja radi, ista svjetiljka u "standardnoj" konfiguraciji (odnosno sa lampom i dvije "svježe" baterije iz iste serije) radila je samo 4 sata.
I još jedna važna stvar. Ako koristite punjive baterije u ovom dizajnu, lako je pratiti stanje njihovog nivoa pražnjenja. Činjenica je da pretvarač na mikrokrugu KR1446PN1 stabilno počinje na ulazni napon 0,8-0,9 V. I sjaj LED dioda je stabilno svijetao sve dok napon na bateriji ne dostigne ovaj kritični prag. Lampa će, naravno, i dalje goreti na ovom naponu, ali o njoj teško da možemo govoriti kao o pravom izvoru svjetlosti.

Rice. 9.2Slika 9.3




Štampana ploča uređaja prikazana je na sl. 9.3, a raspored elemenata je na Sl. 9.4.


Uključivanje i isključivanje lampe jednim dugmetom


Kolo je sastavljeno pomoću CD4013 D-trigger čipa i IRF630 tranzistora sa efektom polja u "off" modu. strujna potrošnja kola je praktički 0. Za stabilan rad D-okidača, filterski otpornik i kondenzator su povezani na ulaz mikrokola, njihova funkcija je da eliminišu odbijanje kontakta. Bolje je nigdje ne spajati neiskorištene pinove mikrokola. Mikrokolo radi od 2 do 12 volti bilo koji moćni tranzistor sa efektom polja može se koristiti kao prekidač za napajanje, jer Otpor drejn-izvor tranzistora sa efektom polja je zanemariv i ne opterećuje izlaz mikrokola.

CD4013A u SO-14 pakovanju, analog K561TM2, 564TM2



Jednostavna kola generatora.
Omogućava vam da napajate LED sa naponom paljenja od 2-3V od 1-1.5V. Kratki impulsi povećanog potencijala otključavanja p-n spoj. Efikasnost se naravno smanjuje, ali ovaj uređaj vam omogućava da se "istisnete". autonomni izvor ishrana je skoro ceo njen resurs.
Žica 0,1 mm - 100-300 okreta sa slavinom od sredine, namotana na toroidni prsten.





LED svjetiljka sa podesivom svjetlinom i Beacon modom

Napajanje mikrokola - generatora sa podesivim radnim ciklusom (K561LE5 ili 564LE5) koji upravlja elektronskim ključem, u predloženom uređaju se vrši iz pojačanog pretvarača napona, koji omogućava napajanje lampe iz jedne galvanske ćelije od 1,5 .
Pretvarač je izrađen na tranzistorima VT1, VT2 prema krugu transformatorskog autooscilatora s pozitivnom strujnom povratnom spregom.
Generatorsko kolo sa podesivim radnim ciklusom na gore pomenutom mikrokolu K561LE5 je malo modifikovano kako bi se poboljšala linearnost regulacije struje.
Minimalna potrošnja struje baterijske lampe sa šest super-sjajnih bijelih LED-ova L-53MWC iz Kingbnght-a spojenih paralelno je 2,3 mA.
Režim "Beacon", kada LED diode jako trepću na niskoj frekvenciji, a zatim se gase, implementira se postavljanjem kontrole svjetline na maksimum i ponovnim uključivanjem svjetiljke. Željena frekvencija bljeskova se podešava odabirom kondenzatora SZ.
Performanse baterijske lampe se održavaju kada se napon smanji na 1,1v, iako je osvjetljenje značajno smanjeno
Tranzistor sa efektom polja sa izolovanom kapijom KP501A (KR1014KT1V) koristi se kao elektronski prekidač. Prema upravljačkom krugu, dobro se poklapa s mikrokolom K561LE5. Tranzistor KP501A ima sljedeće granične parametre: napon drain-source - 240 V; napon gejt-izvor - 20 V. struja odvoda - 0,18 A; snaga - 0,5 W
Dozvoljeno je paralelno povezivanje tranzistora, po mogućnosti iz iste serije. Moguća zamjena - KP504 sa bilo kojim slovnim indeksom. Za tranzistori sa efektom polja IRF540 napon napajanja DD1 čipa. koju generira pretvarač mora se povećati na 10 V
U baterijskoj lampi sa šest L-53MWC LED dioda povezanih paralelno, potrošnja struje je približno jednaka 120 mA kada je drugi tranzistor spojen paralelno na VT3 - 140 mA
Transformator T1 je namotan na feritni prsten 2000NM K10- 6"4.5. Namotaji su namotani u dvije žice, pri čemu je kraj prvog namota povezan sa početkom drugog namotaja. Primarni namotaj sadrži 2-10 zavoja, sekundarni - 2 * 20 zavoja - 0,37 mm - prigušnica je namotana na istom magnetnom kolu sa istom žicom u jednom sloju. Induktivnost prigušnice. je 860 μH.



http://electro-tehnyk. *****/docs/led_lait. htm

LED lampa sa 3-voltnim pretvaračem za LED 0,3-1,5V 0.3-1.5 V LED FlashLight

Tipično, plavi ili bijeli LED zahtijeva 3 - 3,5 V za rad, ovu šemu omogućava vam napajanje plave ili bijeli LED nizak napon iz jedne AA baterije. Uobičajeno, ako želite da upalite plavu ili bijelu LED diodu, morate joj dati V, kao iz litijumske kovanice od 3 V.

detalji:
LED
Feritni prsten (prečnik ~10 mm)
Žica za namotavanje (20 cm)
1kOhm otpornik
N-P-N tranzistor
Baterija

Parametri korištenog transformatora:
Namotaj koji ide do LED ima ~45 zavoja, namotan žicom od 0,25 mm.
Namotaj koji ide do baze tranzistora ima ~30 zavoja žice od 0,1 mm.
Osnovni otpornik u ovom slučaju ima otpor od oko 2K.
Umjesto R1, preporučljivo je ugraditi trim-otpornik, te postići struju kroz diodu od ~22 mA novom baterijom, izmjeriti njen otpor, a zatim ga zamijeniti konstantnim otpornikom dobivene vrijednosti.

Sastavljeno kolo bi trebalo odmah proraditi.
Postoje samo 2 moguća razloga zašto shema neće raditi.
1. krajevi namotaja su pomiješani.
2. premalo zavoja osnovnog namotaja.
Generacija nestaje sa brojem okreta<15.


Stavite komade žice zajedno i omotajte ih oko prstena.
Povežite dva kraja različitih žica zajedno.
Kolo se može postaviti unutar odgovarajućeg kućišta.
Uvođenje takvog kruga u baterijsku lampu koja radi na 3V značajno produžava trajanje njenog rada iz jednog seta baterija.

Mogućnost izrade baterijske lampe na jednu bateriju od 1.5V.


Tranzistor i otpor su smješteni unutar feritnog prstena



Bijela LED dioda radi na praznu AAA bateriju.

Opcija modernizacije "lampa - olovka"

Pobuda blokirajućeg oscilatora prikazanog na dijagramu se postiže spajanjem transformatora na T1. Impulsi napona koji nastaju u desnom (prema krugu) namotaju dodaju se naponu izvora napajanja i napajaju LED VD1. Naravno, bilo bi moguće eliminirati kondenzator i otpornik u osnovnom krugu tranzistora, ali tada je moguć kvar VT1 i VD1 kada se koriste brendirane baterije s malim unutarnjim otporom. Otpornik postavlja način rada tranzistora, a kondenzator prolazi kroz RF komponentu.

Krug je koristio tranzistor KT315 (kao najjeftiniji, ali bilo koji drugi sa graničnom frekvencijom od 200 MHz i više) i korištena je super svijetla LED. Za izradu transformatora trebat će vam feritni prsten (približne veličine 10x6x3 i propusnosti oko 1000 HH). Prečnik žice je oko 0,2-0,3 mm. Na prstenu su namotana dva namotaja od po 20 zavoja.
Ako nema prstena, onda možete koristiti cilindar sličnog volumena i materijala. Samo morate namotati 60-100 zavoja za svaki od namotaja.
Važna tačka: morate namotati zavojnice u različitim smjerovima.

Fotografije lampe:
Prekidač je u dugmetu "nalivpero", a sivi metalni cilindar provodi struju.

Izrađujemo cilindar prema standardnoj veličini baterije.

Može se napraviti od papira ili koristiti komad bilo koje čvrste cijevi.
Na ivicama cilindra napravimo rupe, omotamo ga kalajisanom žicom i provučemo krajeve žice u rupe. Učvrstimo oba kraja, ali na jednom kraju ostavimo komad provodnika kako bismo mogli spojiti pretvarač na spiralu.
Feritni prsten nije stao u fenjer, pa je korišćen cilindar od sličnog materijala.


Cilindar napravljen od induktora starog televizora.
Prvi kalem ima oko 60 zavoja.
Zatim se drugi ponovo zamahne u suprotnom smjeru 60 ili tako nešto. Zavojnice se drže zajedno ljepilom.

Sastavljanje pretvarača:

Sve se nalazi unutar našeg kućišta: lemimo tranzistor, kondenzator, otpornik, lemimo spiralu na cilindar i zavojnicu. Struja u namotajima zavojnice mora ići u različitim smjerovima! Odnosno, ako namotate sve namote u jednom smjeru, onda zamijenite vodove jednog od njih, inače neće doći do generiranja.

Rezultat je sljedeći:


Sve ubacujemo unutra, a matice koristimo kao bočne utikače i kontakte.
Lemimo zavojnicu koja vodi do jedne od matica, a VT1 emiter na drugu. Zalijepi ga. Označavamo zaključke: tamo gdje imamo izlaz iz zavojnica stavljamo "-", gdje izlaz iz tranzistora sa zavojnicom stavljamo "+" (tako da je sve kao u bateriji).

Sada trebate napraviti "lampodiodu".


pažnja: Na bazi bi trebao biti minus LED.

Montaža:

Kao što je jasno sa slike, pretvarač je "zamjena" za drugu bateriju. Ali za razliku od njega, ima tri dodirne tačke: sa plusom baterije, sa plusom LED-a i zajedničkim telom (kroz spiralu).

Njegova lokacija u pretincu za baterije je specifična: mora biti u kontaktu s pozitivnim dioda LED.

Krug LED svjetiljke na DC/DC pretvaraču iz Analog Device - ADP1110.

Standardni tipični ADP1110 spojni krug.
Ovaj konvertorski čip, prema specifikacijama proizvođača, dostupan je u 8 verzija:

Izlazni napon

Podesivo

Podesivo

Mikrokrugovi s indeksima "N" i "R" razlikuju se samo po tipu kućišta: R je kompaktniji.
Ako ste kupili čip sa indeksom -3,3, možete preskočiti sljedeći pasus i otići na stavku "Detalji".
Ako ne, predstavljam vam još jedan dijagram:


Dodaje dva dijela koja omogućavaju dobivanje potrebnih 3,3 volta na izlazu za napajanje LED dioda.
Krug se može poboljšati uzimajući u obzir da LED diode zahtijevaju izvor struje, a ne izvor napona za rad. Promjene u kolu tako da proizvodi 60mA (20 za svaku diodu), a napon dioda će nam se automatski podesiti, istih 3,3-3,9V.

Otpornik R1 se koristi za mjerenje struje. Pretvarač je dizajniran tako da kada napon na FB (Feed Back) pinu pređe 0,22V, prestaje da povećava napon i struju, što znači da je vrijednost otpora R1 lako izračunati R1 = 0,22V/In, u našem slučaju 3,6 Ohma. Ovaj krug pomaže stabilizirati struju i automatski odabrati potreban napon. Nažalost, napon na ovom otporu će pasti, što će dovesti do smanjenja efikasnosti, međutim, praksa je pokazala da je manji od viška koji smo odabrali u prvom slučaju. Izmjerio sam izlazni napon i bio je V. Parametri dioda u takvom spoju bi također trebali biti što identični, inače ukupna struja od 60 mA ne bi bila ravnomjerno raspoređena između njih i opet bismo dobili različite svjetline .

Detalji

1. Prikladna je svaka prigušnica od 20 do 100 mikrohenrija sa malim (manjim od 0,4 Ohma) otporom. Dijagram pokazuje 47 µH. Možete ga napraviti sami - namotajte oko 40 zavoja žice PEV-0,25 na prsten od µ-permalloy sa propusnošću od oko 50, veličine 10x4x5.
2. Šotkijeva dioda. 1N5818, 1N5819, 1N4148 ili slično. Analogni uređaj NE PREPORUČUJE upotrebu 1N4001
3. Kondenzatori. 47-100 mikrofarada na 6-10 volti. Preporučuje se upotreba tantala.
4. Otpornici. Sa snagom od 0,125 vati i otporom od 2 oma, eventualno 300 kohma i 2,2 kohma.
5. LED diode. L-53PWC - 4 kom.

LED lampa
Konvertor napona za napajanje DFL-OSPW5111P bijele LED diode sa svjetlinom od 30 cd pri struji od 80 mA i širinom uzorka zračenja od oko 12°.


Struja koju troši baterija od 2,41 V je 143 mA; u ovom slučaju struja od oko 70 mA teče kroz LED pri naponu od 4,17 V. Pretvarač radi na frekvenciji od 13 kHz, električna efikasnost je oko 0,85.
Transformator T1 je namotan na prstenasto magnetno jezgro standardne veličine K10x6x3 od 2000NM ferita.

Primarni i sekundarni namotaji transformatora su namotani istovremeno (tj. u četiri žice).
Primarni namotaj sadrži - 2x41 zavoj žice PEV-2 0,19,
Sekundarni namotaj sadrži 2x44 zavoja žice PEV-2 0,16.
Nakon namotaja, terminali namotaja su povezani u skladu sa dijagramom.

Tranzistori KT529A p-n-p strukture mogu se zamijeniti sa KT530A n-p-n strukture, u ovom slučaju je potrebno promijeniti polaritet veze baterije GB1 i LED HL1.
Dijelovi se postavljaju na reflektor pomoću zidne instalacije. Uvjerite se da nema kontakta između dijelova i limene ploče svjetiljke, koja opskrbljuje minus baterije GB1. Tranzistori su međusobno pričvršćeni tankom mesinganom stezaljkom, koja osigurava potrebno odvođenje topline, a zatim zalijepljena na reflektor. LED lampa se postavlja umesto žarulje sa žarnom niti tako da viri 0,5...1 mm iz utičnice za njenu ugradnju. Ovo poboljšava disipaciju topline iz LED-a i pojednostavljuje njegovu instalaciju.
Prilikom prvog uključivanja napajanje iz baterije se napaja preko otpornika otpora od 18...24 Ohma kako se ne bi oštetili tranzistori ako su terminali transformatora T1 pogrešno spojeni. Ako LED ne svijetli, potrebno je zamijeniti krajnje terminale primarnog ili sekundarnog namota transformatora. Ako to ne dovede do uspjeha, provjerite ispravnost svih elemenata i ispravnu instalaciju.

Pretvarač napona za napajanje industrijske LED svjetiljke.

Pretvarač napona za napajanje LED baterijske lampe
Dijagram je preuzet iz Zetex priručnika o korištenju mikrokola ZXSC310.
ZXSC310- LED drajver čip.
FMMT 617 ili FMMT 618.
Schottky dioda- skoro svaki brend.
Kondenzatori C1 = 2,2 µF i C2 = 10 µF za površinsku montažu, 2,2 µF je vrijednost koju preporučuje proizvođač, a C2 se može isporučiti od približno 1 do 10 µF

68 mikrohenry induktor na 0,4 A

Induktivnost i otpornik su ugrađeni na jednoj strani ploče (gdje nema štampe), a na drugoj su svi ostali dijelovi. Jedini trik je napraviti otpornik od 150 miliohma. Može se napraviti od željezne žice debljine 0,1 mm, koja se može dobiti odmotavanjem kabla. Žicu treba žariti upaljačem, dobro obrisati finim brusnim papirom, krajeve kalajisati i u rupice na ploči zalemiti komad dužine oko 3 cm. Zatim, tokom procesa podešavanja, potrebno je izmjeriti struju kroz diode, pomaknuti žicu, a istovremeno zagrijati mjesto gdje je lemljena na ploču pomoću lemilice.

Tako se dobija nešto poput reostata. Nakon postizanja struje od 20 mA, lemilo se uklanja i nepotreban komad žice se odsiječe. Autor je došao do dužine od otprilike 1 cm.

Lampa na izvoru napajanja


Rice. 3. Lampa na izvoru struje, sa automatskim izjednačavanjem struje u LED diodama, tako da LED diode mogu imati bilo koji raspon parametara (LED VD2 postavlja struju, koju ponavljaju tranzistori VT2, VT3, pa će struje u granama biti iste)
Tranzistori bi, naravno, također trebali biti isti, ali širenje njihovih parametara nije toliko kritično, tako da možete uzeti ili diskretne tranzistore, ili ako možete pronaći tri integrirana tranzistora u jednom paketu, njihovi parametri su što je moguće identičniji. . Poigrajte se sa postavljanjem LED dioda, morate odabrati par LED-tranzistor tako da izlazni napon bude minimalan, to će povećati efikasnost.
Uvođenje tranzistora je izjednačilo svjetlinu, međutim, oni imaju otpor i napon na njima pada, što prisiljava pretvarač da poveća izlazni nivo na 4V Da bi se smanjio pad napona na tranzistorima, možete predložiti sklop na sl. 4, ovo je modificirano zrcalo struje, umjesto referentnog napona Ube = 0,7V u kolu na slici 3, možete koristiti izvor od 0,22V ugrađen u pretvarač i održavati ga u VT1 kolektoru pomoću op-pojačala , također ugrađen u pretvarač.


Rice. 4. Lampa na izvoru struje, sa automatskim izjednačavanjem struje u LED diodama, i sa poboljšanom efikasnošću

Pošto je izlaz op-pojačala tipa „otvorenog kolektora“, mora se „povući“ do izvora napajanja, što radi otpornik R2. Otpori R3, R4 djeluju kao djelitelj napona u tački V2 na 2, tako da će opamp održavati napon od 0,22*2 = 0,44V u tački V2, što je 0,3V manje nego u prethodnom slučaju. Nemoguće je uzeti još manji razdjelnik da bi se smanjio napon u tački V2, jer bipolarni tranzistor ima otpor Rke i pri radu na njemu će napon Uke pasti, da bi tranzistor ispravno radio V2-V1 mora biti veći od Uke, za naš slučaj 0,22V je sasvim dovoljno. Međutim, bipolarni tranzistori se mogu zamijeniti tranzistorima sa efektom polja, kod kojih je otpor drejn-izvora znatno manji, što će omogućiti smanjenje razdjelnika, tako da razlika V2-V1 bude vrlo neznatna.

Gas. Prigušnicu treba uzeti sa minimalnim otporom, posebnu pažnju treba obratiti na maksimalnu dozvoljenu struju koja bi trebala biti reda veličine mA.
Ocjena nije toliko bitna koliko maksimalna struja, tako da Analog Devices preporučuje nešto između 33 i 180 µH. U ovom slučaju, teoretski, ako ne obratite pažnju na dimenzije, onda što je veća induktivnost, to je bolje u svakom pogledu. Međutim, u praksi to nije sasvim točno, budući da nemamo idealnu zavojnicu, ona ima aktivni otpor i nije linearna, osim toga, ključni tranzistor na niskim naponima više neće proizvoditi 1,5A. Stoga je bolje isprobati nekoliko zavojnica različitih tipova, dizajna i različitih nosivosti kako biste odabrali zavojnicu s najvećom efikasnošću i najmanjim minimalnim ulaznim naponom, odnosno zavojnicu kojom će lampa svijetliti što duže.

Kondenzatori.
C1 može biti bilo šta. Bolje je uzeti C2 sa tantalom jer ima malu otpornost, što povećava efikasnost.

Schottky dioda.
Bilo koji za struju do 1A, po mogućnosti sa minimalnim otporom i minimalnim padom napona.

Tranzistori.
Bilo koji sa strujom kolektora do 30 mA, koef. strujno pojačanje od oko 80 sa frekvencijom do 100 MHz, pogodan je KT318.

LED diode.
Možete koristiti bijeli NSPW500BS sa sjajem od 8000 mcd od Power Light Systems.

Pretvarač napona
ADP1110, ili njegova zamjena ADP1073, da biste ga koristili, potrebno je promijeniti kolo na slici 3, uzeti induktor od 760 µH i R1 = 0,212/60mA = 3,5 Ohm.

Lampa na ADP3000-ADJ

Parametri:
Napajanje V, efikasnost cca. 75%, dva režima osvetljenja - puna i pola.
Struja kroz diode je 27 mA, u načinu polusvjetline - 13 mA.
Da bi se postigla visoka efikasnost, preporučljivo je koristiti komponente čipa u krugu.
Ispravno sastavljeno kolo ne zahtijeva podešavanje.
Nedostatak kola je visok (1.25V) napon na FB ulazu (pin 8).
Trenutno se proizvode DC/DC pretvarači sa FB naponom od oko 0,3V, posebno od Maxima, na kojima je moguće postići efikasnost iznad 85%.

Dijagram svjetiljke za Kr1446PN1.

Otpornici R1 i R2 su senzor struje. Operativno pojačalo U2B - pojačava napon uzet sa strujnog senzora. Pojačanje = R4 / R3 + 1 i iznosi približno 19. Potrebno pojačanje je takvo da kada je struja kroz otpornike R1 i R2 60 mA, izlazni napon uključuje tranzistor Q1. Promjenom ovih otpornika možete postaviti druge vrijednosti stabilizacijske struje.
U principu, nema potrebe za instaliranjem operativnog pojačala. Jednostavno, umjesto R1 i R2, ugrađen je jedan otpornik od 10 Ohm, signal sa njega se preko otpornika od 1 kOhm dovodi do baze tranzistora i to je to. Ali. To će dovesti do smanjenja efikasnosti. Na otporniku od 10 Ohma pri struji od 60 mA, 0,6 Volt - 36 mW - se rasipa uzalud. Ako se koristi operaciono pojačalo, gubici će biti:
na otporniku od 0,5 oma pri struji od 60 mA = 1,8 mW + potrošnja samog op-pojačala je 0,02 mA neka na 4 volta = 0,08 mW
= 1,88 mW - znatno manje od 36 mW.

O komponentama.

Bilo koje op-pojačalo male snage sa niskim minimalnim naponom napajanja može raditi umjesto KR1446UD2, bolje bi odgovaralo OP193FS, ali je prilično skupo. Tranzistor u SOT23 paketu. Manji polarni kondenzator - tip SS za 10 volti. Induktivnost CW68 je 100 μH za struju od 710 mA. Iako je struja prekidanja invertera 1 A, radi dobro. Postigao je najbolju efikasnost. Odabrao sam LED diode na osnovu najjednakog pada napona pri struji od 20 mA. Lampa je sastavljena u kućištu za dvije AA baterije. Skratio sam prostor za baterije kako bi odgovarao veličini AAA baterija, a u oslobođenom prostoru sam sklopio ovo kolo korištenjem zidne instalacije. Kućište za tri AA baterije radi dobro. Morat ćete instalirati samo dva i postaviti krug na mjesto trećeg.

Efikasnost rezultirajućeg uređaja.
Ulaz U I P Izlaz U I P Efikasnost
Volt mA mW Volt mA mW %
3.03 90 273 3.53 62 219 80
1.78 180 320 3.53 62 219 68
1.28 290 371 3.53 62 219 59

Zamjena žarulje baterijske lampe "Zhuchek" modulom kompanije LuxeonLumiledLXHL-NW98.
Dobijamo sjajnu baterijsku lampu, sa veoma laganim pritiskom (u poređenju sa sijalicom).
https://pandia.ru/text/78/440/images/image083_0.jpg" width="161" height="205">


Napajanje: 1 ili 2 baterije od 1,5 V, rad se održava do Uinput = 0,9 V
Potrošnja:
*sa otvorenim prekidačem S1 = 300mA
*sa zatvorenim prekidačem S1 = 110mA

LED elektronska svjetiljka
Napaja se samo jednom AA ili AAA AA baterijom na mikrokolu (KR1446PN1), koji je potpuni analog mikrokola MAX756 (MAX731) i ima gotovo identične karakteristike.


Lampa je bazirana na baterijskoj lampi koja koristi dvije AA baterije veličine AA kao izvor napajanja.
Konvertorska ploča je postavljena u baterijsku lampu umjesto druge baterije. Na jednom kraju ploče je zalemljen kontakt od kalajisanog lima za napajanje strujnog kola, a na drugom je LED dioda. Na LED terminale postavljen je krug napravljen od istog lima. Prečnik kruga treba da bude nešto veći od prečnika baze reflektora (0,2-0,5 mm) u koju je umetnuta patrona. Jedan od dioda (negativni) je zalemljen na krug, drugi (pozitivni) prolazi i izoliran je komadom PVC ili fluoroplastične cijevi. Svrha kruga je dvostruka. Pruža strukturi potrebnu krutost i istovremeno služi za zatvaranje negativnog kontakta kruga. Lampa sa grlom se unapred uklanja sa fenjera i na njeno mesto se postavlja kolo sa LED diodom. Prije ugradnje na ploču, LED provodnici se skraćuju na takav način da se osigura čvrsto pristajanje bez igranja „na mjestu“. Obično je dužina vodova (isključujući lemljenje na ploču) jednaka dužini izbočenog dijela potpuno ušrafljene baze lampe.
Dijagram povezivanja ploče i baterije prikazan je na sl. 9.2.
Zatim se fenjer sastavlja i provjerava njegova funkcionalnost. Ako je krug pravilno sastavljen, tada nisu potrebna nikakva podešavanja.

Dizajn koristi standardne instalacijske elemente: kondenzatore tipa K50-35, EC-24 prigušnice s induktivnošću od 18-22 μH, LED diode svjetline 5-10 cd promjera 5 ili 10 mm. Naravno, moguće je koristiti i druge LED diode s naponom napajanja od 2,4-5 V. Krug ima dovoljnu rezervu snage i omogućava vam napajanje čak i LED dioda sa svjetlinom do 25 cd!

O nekim rezultatima testiranja ovog dizajna.
Ovako modificirana baterijska lampa radila je sa “svježom” baterijom bez prekida, u uključenom stanju, više od 20 sati! Poređenja radi, ista svjetiljka u "standardnoj" konfiguraciji (odnosno sa lampom i dvije "svježe" baterije iz iste serije) radila je samo 4 sata.
I još jedna važna stvar. Ako koristite punjive baterije u ovom dizajnu, lako je pratiti stanje njihovog nivoa pražnjenja. Činjenica je da pretvarač na mikrokrugu KR1446PN1 stabilno počinje pri ulaznom naponu od 0,8-0,9 V. A sjaj LED dioda je konstantno svijetao dok napon na bateriji ne dostigne ovaj kritični prag. Lampa će, naravno, i dalje gorjeti na ovom naponu, ali o njoj teško možemo govoriti kao o stvarnoj.

Rice. 9.2Slika 9.3


Štampana ploča uređaja prikazana je na sl. 9.3, a raspored elemenata je na Sl. 9.4.

Uključivanje i isključivanje lampe jednim dugmetom


Kolo je sastavljeno pomoću CD4013 D-trigger čipa i IRF630 tranzistora sa efektom polja u "off" modu. strujna potrošnja kola je praktički 0. Za stabilan rad D-okidača, filterski otpornik i kondenzator su povezani na ulaz mikrokola, njihova funkcija je da eliminišu odbijanje kontakta. Bolje je nigdje ne spajati neiskorištene pinove mikrokola. Mikrokolo radi od 2 do 12 volti bilo koji moćni tranzistor sa efektom polja može se koristiti kao prekidač za napajanje, budući da je otpor izvora polja zanemarljiv i ne opterećuje izlaz mikrokola.

CD4013A u SO-14 pakovanju, analog K561TM2, 564TM2

Jednostavna kola generatora.
Omogućava vam da napajate LED sa naponom paljenja od 2-3V od 1-1.5V. Kratki impulsi povećanog potencijala otključavaju p-n spoj. Efikasnost se naravno smanjuje, ali ovaj uređaj vam omogućava da "iscijedite" gotovo cijeli njegov resurs iz autonomnog izvora napajanja.
Žica 0,1 mm - 100-300 okreta sa slavinom od sredine, namotana na toroidni prsten.

LED svjetiljka sa podesivom svjetlinom i Beacon modom

Napajanje mikrokola - generatora sa podesivim radnim ciklusom (K561LE5 ili 564LE5) koji upravlja elektronskim ključem, u predloženom uređaju se vrši iz pojačanog pretvarača napona, koji omogućava napajanje lampe iz jedne galvanske ćelije od 1,5 .
Pretvarač je izrađen na tranzistorima VT1, VT2 prema krugu transformatorskog autooscilatora s pozitivnom strujnom povratnom spregom.
Generatorsko kolo sa podesivim radnim ciklusom na gore pomenutom mikrokolu K561LE5 je malo modifikovano kako bi se poboljšala linearnost regulacije struje.
Minimalna potrošnja struje baterijske lampe sa šest super-sjajnih bijelih LED-ova L-53MWC iz Kingbnght-a spojenih paralelno je 2,3 mA.
Režim "Beacon", kada LED diode jako trepću na niskoj frekvenciji, a zatim se gase, implementira se postavljanjem kontrole svjetline na maksimum i ponovnim uključivanjem svjetiljke. Željena frekvencija bljeskova se podešava odabirom kondenzatora SZ.
Performanse baterijske lampe se održavaju kada se napon smanji na 1,1v, iako je osvjetljenje značajno smanjeno
Tranzistor sa efektom polja sa izolovanom kapijom KP501A (KR1014KT1V) koristi se kao elektronski prekidač. Prema upravljačkom krugu, dobro se poklapa s mikrokolom K561LE5. Tranzistor KP501A ima sljedeće granične parametre: napon drain-source - 240 V; napon gejt-izvor - 20 V. struja odvoda - 0,18 A; snaga - 0,5 W
Dozvoljeno je paralelno povezivanje tranzistora, po mogućnosti iz iste serije. Moguća zamjena - KP504 sa bilo kojim slovnim indeksom. Za tranzistore sa efektom polja IRF540, napon napajanja mikrokola DD1. koju generira pretvarač mora se povećati na 10 V
U baterijskoj lampi sa šest L-53MWC LED dioda povezanih paralelno, potrošnja struje je približno jednaka 120 mA kada je drugi tranzistor spojen paralelno na VT3 - 140 mA
Transformator T1 je namotan na feritni prsten 2000NM K10- 6"4.5. Namotaji su namotani u dvije žice, pri čemu je kraj prvog namota povezan sa početkom drugog namotaja. Primarni namotaj sadrži 2-10 zavoja, sekundarni - 2 * 20 zavoja - 0,37 mm - prigušnica je namotana na istom magnetnom kolu sa istom žicom u jednom sloju. Induktivnost prigušnice. je 860 μH.


Konvertorski krug za LED od 0,4 do 3V- radi na jednu AAA bateriju. Ova baterijska lampa povećava ulazni napon na željeni napon pomoću jednostavnog DC-DC pretvarača.




Izlazni napon je približno 7 W (u zavisnosti od napona instaliranih LED dioda).

ZgradatheLEDGlavaLamp

https://pandia.ru/text/78/440/images/image107_0.jpg" alt="Transformer" width="370" height="182">!}
Što se tiče transformatora u DC-DC pretvaraču. Morate to sami. Slika pokazuje kako sastaviti transformator.

Druga opcija za pretvarače za LED diode je _http://belza. cz/ledlight/ledm. htm



Punjači" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">punjač.

Zapečaćene olovne baterije su trenutno najjeftinije dostupne. Elektrolit u njima je u obliku gela, tako da baterije omogućavaju rad u bilo kojoj prostornoj poziciji i ne proizvode štetna isparenja. Odlikuje ih velika izdržljivost ako nije dozvoljeno duboko pražnjenje. Teoretski, ne boje se prenaplate, ali to ne treba zloupotrebljavati. Punjive baterije se mogu puniti u bilo koje vrijeme bez čekanja da se potpuno isprazne.
Zapečaćen olovnom kiselinom baterije pogodan za upotrebu u prijenosnim lanternama koje se koriste u domaćinstvu, na vikendice, u proizvodnji.


Fig.1. Krug električne lampe

Električni dijagram strujnog kola baterijska lampa sa punjačem za bateriju od 6 volti, omogućava na jednostavan način spriječiti duboko pražnjenje baterije i time produžiti njen vijek trajanja, prikazano na slici. Sadrži tvornički ili domaće transformatorsko napajanje i uređaj za punjenje i prebacivanje ugrađen u kućište svjetiljke.
U autorskoj verziji kao transformatorska jedinica koristi se standardna jedinica namijenjena za napajanje modema. Izlazni naizmjenični napon jedinice je 12 ili 15 V, struja opterećenja je 1 A. Takve jedinice su dostupne i sa ugrađenim ispravljačima. Pogodni su i za ovu svrhu.
AC napon iz transformatorske jedinice ide do uređaja za punjenje i prebacivanje koji sadrži utikač za spajanje punjač X2, diodni most VD1, stabilizator struje (DA1, R1, HL1), baterija GB, prekidač S1, dugme za hitne slučajeve S2, žarulja sa žarnom niti HL2. Svaki put kada se prekidač S1 uključi, napon baterije se dovodi do releja K1, njegovi kontakti K1.1 se zatvaraju, napajajući struju bazi tranzistora VT1. Tranzistor se uključuje, propuštajući struju kroz HL2 lampu. Ugasite baterijsku lampu prebacivanjem prekidača S1 u prvobitni položaj, u kojem je baterija isključena iz namotaja releja K1.
Dozvoljeni napon pražnjenja baterije se bira na 4,5 V. Određuje se uklopnim naponom releja K1. Pomoću otpornika R2 možete promijeniti dopuštenu vrijednost napona pražnjenja. Kako se vrijednost otpornika povećava, raste i dozvoljeni napon pražnjenja i obrnuto. Ako je napon baterije ispod 4,5 V, relej se neće uključiti, stoga se na bazu tranzistora VT1 neće dovoditi napon, koji uključuje lampu HL2. To znači da je potrebno punjenje baterije. Pri naponu od 4,5 V, osvjetljenje koje proizvodi baterijska lampa nije loše. U slučaju nužde, možete uključiti baterijsku lampu kada podnapon dugme S2, pod uslovom da je prekidač S1 prvo uključen.
Ulaz uređaja za prebacivanje punjača može biti napajan konstantan napon, ne obraćajući pažnju na polaritet povezanih uređaja.
Za prebacivanje svjetiljke u način punjenja potrebno je spojiti X1 utičnicu transformatorskog bloka na X2 utikač koji se nalazi na tijelu svjetiljke, a zatim spojiti utikač (nije prikazan na slici) transformatorskog bloka na mrežu od 220 V .
U ovoj izvedbi koristi se baterija kapaciteta 4,2 Ah. Stoga se može puniti strujom od 0,42 A. Baterija se puni jednosmjernom strujom. Strujni stabilizator sadrži samo tri dijela: integrirani stabilizator napona DA1 tipa KR142EN5A ili uvozni 7805, LED HL1 i otpornik R1. LED, osim što radi kao stabilizator struje, služi i kao indikator načina punjenja baterije.
Postavke električni dijagram lampa se svodi na podešavanje struje punjenja baterije. Struja punjenja (u amperima) se obično bira tako da bude deset puta manja od numeričke vrijednosti kapaciteta baterije (u amper-satima).
Da biste ga konfigurirali, najbolje je sklopiti strujni stabilizatorski krug zasebno. Umjesto opterećenja baterije, spojite ampermetar sa strujom od 2...5 A na spojnu tačku između katode LED-a i otpornika R1 Odabirom otpornika R1, pomoću ampermetra podesite izračunatu struju punjenja.
Relej K1 – reed prekidač RES64, pasoš RS4.569.724. HL2 lampa troši oko 1A struje.
KT829 tranzistor se može koristiti sa bilo kojim slovnim indeksom. Ovi tranzistori su kompozitni i imaju visoko strujno pojačanje od 750. To treba uzeti u obzir u slučaju zamjene.
U autorskoj verziji, DA1 čip je ugrađen na standardni rebrasti radijator dimenzija 40x50x30 mm. Otpornik R1 se sastoji od dva žičana otpornika od 12 W spojena u seriju.



Pročitajte također: