Потрапила в інтернеті цікава схемка найпростішого мікропотужного драйвера на непридатному польові від материнської плати, виявилася цілком робочою. Найпростіший варіант схеми, з біполярним транзистором - . Ось схемку трохи підправив для більш детального розуміння початківцям, що куди і як паяти:
Знайшов у себе купку таких польових транзисторів APM2014 зі старих материнок і швидко спаяв для тіста, замість гантельки взяв ферит від дроселя, при живленні від дохлої батарейки на 1,1 В яскраво світить 1 Вт світлодіод, при 1,4 В світить ще яскравіше, але вже гріється. Пізніше перевірю з різними дроселями, але зупинюся напевно саме на гантельці, оскільки вони зручніші в розміщенні в корпусах. При спробі спроби підключення світлодіода на 0,5 Вт 60 мА він швидко згорів.
Світлодіод взяв на 1 Вт, його світла цілком вистачає для освітлення у темряві, оскільки це декоративний ліхтарик та світла надто багато не потрібно. Замість відбивача застосовано коліматора, довелося тільки його трохи підточити по краю.
У процесі роботи світлодіод відчутно нагрівається тільки від свіжої батарейки при дроселі із зазначеними у схемі даними, у цьому корпусі мною застосований дросель CD75 та перемотаний. Оскільки місця тут мало, в нього влізло тільки 14 витків дроту 0,43, але й нагрівання світлодіода від свіжого елемента зменшився, правда трохи знизилася яскравість.
Друга сторона друкованої плати йде як кріплення світлодіода і як охолодження, на друк контакти вказані червоним, проточуються будь-яким підручним інструментом. на польовий транзисторпідклав пару шматочків текстоліту для вирівнювання підкладки під диск плюсового контакту від перекосу.
Світить ліхтарик, що вийшов, з пониженням світлового потоку до напруги елемента 0,5 В і якщо починає блимати - значить батарея тепер вже повністю села, хоча ті ж сольові батарейки можна відновити сольовим розчином і використовувати в ліхтарику далі. Автор матеріалу - Igoran.
Обговорити статтю ПРОСТОЙ ЛІХТАРИК НА ОДНІЙ БАТАРІЙЦІ АА
Робимо ліхтарик на світлодіодах своїми руками
Світлодіодний ліхтарик з 3-вольтовим конвертором для світлодіода 0.3-1.5V 0.3-1.5
VLEDFlashLight
Зазвичай, для роботи синього або білого світлодіода потрібно 3 - 3,5v, дана схема дозволяє запитати синій або білий світлодіод низькою напругою від однієї пальчикової батареї.Нормально, якщо ви збираєтеся світитися в blue або білий LED ви повинні бути забезпечені ним з 3 - 3.5 V, як від 3 V lithium coin cell.
Деталі:
Світлодіод
Феритове кільце (діаметром ~10 мм)
Провід для намотування (20 см)
Резистор на 1кому
N-P-N транзистор
Батарейка
Параметри трансформатора, що використовується:
Обмотка, що йде на світлодіод, має ~45 витків, намотаних дротом 0.25мм.
Обмотка, що йде на базу транзистора, має 30 витків дроту 0.1мм.
Базовий резистор у разі має опір близько 2К.
Замість R1 бажано поставити підстроювальний резистор, і досягти струму через діод ~22мА, при свіжій батарейці виміряти його опір, замінивши потім його постійним резисторомотриманого номіналу.
Зібрана схема повинна працювати одночасно.
Можливі лише 2 причини, з яких схема не працюватиме.
1. переплутані кінці обмотки.
2. дуже мало витків базової обмотки.
Генерація зникає, при кількості витків<15.
Шматки дротів скласти разом і намотати на кільце.
З'єднати між собою два кінці різних дротів.
Схему можна розташувати всередині придатного корпусу.
Впровадження такої схеми у ліхтар, що працює від 3V суттєво продовжує, тривалість його роботи від одного комплекту батарейок.
Варіант виконання ліхтаря від однієї батареї 1,5в.
Транзистор і опір поміщаються всередину феритового кільця
Білий світлодіод працює від батареї ААА, що сів.
Варіант модернізації «ліхтарик – ручка»
Порушення зображеного на схемі блокінг-генератора досягається трансформаторним зв'язком на Т1. Імпульси напруги, що виникають у правій (за схемою) обмотці складаються з напругою джерела живлення та надходять на світлодіод VD1. Звичайно, можна було б виключити конденсатор і резистор у ланцюзі бази транзистора, але можливий вихід з ладу VT1 і VD1 при використанні фірмових батарей з низьким внутрішнім опором. Резистор задає режим роботи транзистора, а конденсатор пропускає складову ВЧ.У схемі використовувався транзистор КТ315 (як найдешевший, але можна і будь-який інший із граничною частотою від 200 МГц), надяскравий світлодіод. Для виготовлення трансформатора знадобиться кільце з фериту (орієнтовний розмір 10х6х3 та проникністю близько 1000 HH). Діаметр дроту близько 02-03 мм. На кільце намотуються дві котушки по 20 витків у кожній.
Якщо немає кільця, то можна використовувати аналогічний за обсягом та матеріалом циліндр. Тільки доведеться мотати вже 60-100 витків для кожної з котушок.
Важливий момент : мотати котушки потрібно в різні боки
Фото ліхтарика:
вимикач знаходиться в кнопці "авторучки", а сірий металевий циліндр проводить струм.
За типорозміром батареї робимо циліндр.
Його можна виготовити з паперу або використовувати відрізок будь-якої жорсткої трубки.
Виконуємо отвори по краях циліндра, обмотуємо його залуженим проводом, пропускаємо в отвори кінці дроту. Фіксуємо обидва кінці, але залишаємо з одного з кінців шматок провідника: щоб можна було приєднати перетворювач до спіралі.
Кільце з фериту не влізло б у ліхтар, тому використовувався циліндр із аналогічного матеріалу.
Циліндр із котушки індуктивності від старого телевізора.
Перша котушка – близько 60 витків.
Потім друга, мотається у зворотний бік знову 60 або близько того. Витки скріплюються клеєм.
Збираємо перетворювач:
Все розташовується всередині нашого корпусу: Розпаюємо транзистор, резистор конденсатор, підпаюємо спіраль на циліндрі, і котушку. Струм в обмотках котушки повинен йти в різні боки! Тобто, якщо ви мотали всі обмотки в один бік, то поміняйте місцями висновки однієї з них, інакше генерація не виникне.
Вийшло таке:
Все вставляємо всередину, а як бічні заглушки і контакти використовуємо гайки.
До однієї з гайок підпаюємо висновки котушки, а до іншої емітер VT1. Приклеюємо. маркуємо висновки: там, де буде висновок від котушок ставимо « - », де виведення від транзистора з котушкою ставимо «+» (щоб було як у батарейці).
Тепер слід виготовити «Ламподіод».
Увага: на цоколі має бути мінус світлодіода.
Складання:
Як відомо з малюнка, перетворювач є «замінником» другої батарейки. Але на відміну від неї, він має три точки контакту: із плюсом батарейки, із плюсом світлодіода, та загальним корпусом (через спіраль).Його місце розташування в батарейному відсіку є певним: він повинен контактувати з плюсом світлодіода.
Сучасний ліхтарикc режимом експлуатації світлодіода живленням постійним стабілізованим струмом.
Схема стабілізатора струму працює так:
При подачі живлення на схему транзистори Т1 і Т2 замкнені, Т3 відкритий, тому як на його затвор подано напругу, що відпирає через резистор R3 . Завдяки наявності в ланцюзі світлодіода котушки індуктивності L1 струм наростає плавно. У міру зростання струму в ланцюзі світлодіода зростає падіння напруги на ланцюжку R5-R4, як тільки воно досягне приблизно 0,4V, відкриється транзистор Т2, а за ним і Т1, який у свою чергу закриє струмовий ключ Т3. Наростання струму припиняється, в котушці індуктивності виникає струм самоіндукції, який через діод D1 починає протікати через світлодіод та ланцюжок резисторів R5-R4. Як тільки струм зменшиться нижче за певний поріг, транзистори Т1 і Т2 закриються, Т3 - відкриється, що призведе до нового циклу накопичення енергії в котушці індуктивності. У нормальному режимі коливальний процес відбувається на частоті десятків кілогерц.
Про деталі:
Замість транзистора IRF510 можна застосувати IRF530, або будь-який n-канальний польовий ключовий транзистор струм більше 3А і напруга більше 30 В.
Діод D1 повинен бути обов'язково з бар'єром Шоттки на струм більше 1А, якщо поставити звичайний високочастотний типу КД212, ККД знизиться до 75-80%.
Котушка індуктивності саморобна, мотають її дротом не тонше 0,6 мм, краще - джгутом з кількох тонших дротів. Близько 20-30 витків дроту на броньовий сердечник Б16-Б18 обов'язково з немагнітним зазором 0,1-0,2 мм або близький до фериту 2000НМ. При можливості товщину немагнітного зазору підбирають експериментально за максимальним ККД пристрою. Непогані результати можна отримати з феритами від імпортних котушок індуктивності, що встановлюються в імпульсних блоках живлення, а також енергозберігаючих ламп. Такі осердя мають вигляд котушки для ниток, не вимагають каркаса та немагнітного зазору. Дуже добре працюють котушки на тороїдальних сердечниках із пресованого залізного порошку, які можна знайти в комп'ютерних блоках живлення (на них намотані котушки індуктивності вихідних фільтрів). Немагнітний зазор у таких сердечниках рівномірно розподілений обсягом завдяки технології виробництва.
Цю ж схему стабілізатора можна використовувати і спільно з іншими акумуляторами та батареями гальванічних елементів напругою 9 або 12 вольт без зміни схеми або номіналів елементів. Чим вище буде напруга живлення, тим менший струм споживатиме ліхтарик від джерела, його ККД залишатиметься незмінним. Робочий струм стабілізації задають резистори R4 та R5.
При необхідності струм може бути збільшений до 1А без застосування тепловідводів на деталях, тільки підбором опору резисторів, що задають.
Зарядний пристрій для акумулятора можна залишити «рідне» або зібрати за будь-якою із відомих схем або взагалі застосувати зовнішнє для зменшення ваги ліхтаря.
Світлодіодний ліхтар із калькулятора Б3-30
В основу перетворювача взято схему калькулятора Б3-30, в імпульсному джерелі живлення якого використовується трансформатор товщиною всього 5 мм, що має дві обмотки. Використання імпульсного трансформатора від старого калькулятора дозволило створити економічний світлодіодний ліхтар.
В результаті вийшла дуже проста схема.
Перетворювач напруги виконаний за схемою однотактного генератора з індуктивним зворотним зв'язком на транзисторі VT1 та трансформаторі Т1. Імпульсна напруга з обмотки 1-2 (за принциповою схемою калькулятора Б3-30) випрямляється діодом VD1 і подається надяскравим світлодіодом HL1. Конденсатор С3-фільтр. За основу конструкції взято ліхтар китайського виробництва, розрахованого на встановлення двох елементів живлення типу АА. Перетворювач монтується на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм.рис.2розмірами, що замінюють один елемент живлення та вставляється у ліхтар замість нього. До торця плати позначеної знаком «+» припаюється контакт, виготовлений із двосторонньо фольгованого склотекстоліту діаметром 15мм, обидві сторони з'єднуються перемичкою та облуджуються припоєм.Після встановлення на плату всіх деталей торцевий контакт + і трансформатор Т1 заливаються термоклеєм для збільшення міцності. Варіант компонування ліхтаря показано нарис.3і в конкретному випадку залежить від типу використовуваного ліхтаря. У моєму випадку ніякої доробки ліхтаря не знадобилося, відбивач має контактне кільце, до якого підпаюється мінусовий висновок друкованої плати, а сама плата кріпиться до відбивача за допомогою термоклею. Друкована плата в зборі з відбивачем вставляється замість одного елемента живлення та затискається кришкою.
У перетворювачі напруги використано малогабаритні деталі. Резистори типу МЛТ-0,125, конденсатори С1 та С3 імпортні, висотою до 5 мм. Діод VD1 типу 1N5817 з бар'єром Шотки, за його відсутності можна використовувати будь-який випрямний діод, що підходить за параметрами, бажано германієвий зважаючи на менше падіння напруги на ньому. Правильно зібраний перетворювач налагодження не потребує, якщо не переплутані обмотки трансформатора, інакше поміняйте їх місцями. За відсутності вищезгаданого трансформатора його можна виготовити самостійно. Намотування виробляється на феритове кільце типорозміру К10*6*3 магнітною проникністю 1000-2000. Обидві обмотки намотуються дротом ПЕВ2 діаметром від 0,31 до 0,44 мм. Первинна обмотка має 6 витків, вторинна 10 витків. Після встановлення такого трансформатора на плату та перевірки працездатності його слід закріпити на ній за допомогою термоклею.Випробування ліхтаря з елементом живлення типу АА представлені у таблиці 1.
При випробуванні використовувалася найдешевша батарея типу АА вартістю всього 3 р. Початкова напруга під навантаженням склала 1,28 В. На виході перетворювача напруга, виміряна на надяскравому світлодіоді 2,83 В. Марка світлодіода невідома, діаметр 10 мм. Загальний споживаний струм 14 мА. Сумарний час роботи ліхтаря становив 20 годин безперервної роботи.
При зниженні напруги елемента живлення нижче 1V яскравість помітно падає.
| Час, год | V батареї, | V преобр., |
| 0 | 1,28 | 2,83 |
| 2 | 1,22 | 2,83 |
| 4 | 1,21 | 2,83 |
| 6 | 1,20 | 2,83 |
| 8 | 1,18 | 2,83 |
| 10 | 1,18 | 2.83 |
| 12 | 1,16 | 2.82 |
| 14 | 1,12 | 2.81 |
| 16 | 1,11 | 2.81 |
| 18 | 1,11 | 2.81 |
| 20 | 1,10 | 2.80 |
Саморобний ліхтарик на світлодіодах
Основа – ліхтарик «VARTA» з живленням від двох батарейок типу АА:
Оскільки діоди мають сильно нелінійну ВАХ необхідно оснастити ліхтар схемою для роботи на світлодіоди, яка забезпечить постійну яскравість свічення в міру розряду батареї і збереже працездатність при більш низькій напрузі живлення.
Основа стабілізатора напруги, це мікропотужний DC/DC конвертор MAX756, що підвищує.
За заявленими характеристиками працює при зниженні вхідної напруги до 0.7В.
Схема включення - типова:
Монтаж виконаний навісним способом.Електролітичні конденсатори – танталові ЧІП. Вони мають низький послідовний опір, що дещо покращує ККД. Діод Шоттки – SM5818. Дроселі довелося з'єднати два паралель, т.к. не виявилося відповідного номіналу. Конденсатор С2 – К10-17б. Світлодіоди – надяскраві білі L-53PWC «Kingbright».
Як видно на малюнку, вся схема легко вмістилася в порожньому просторі випромінюючого вузла.
Вихідна напруга стабілізатора в даній схемі включення дорівнює 3.3V. Оскільки падіння напруги на діодах у номінальному діапазоні струмів (15-30мА) становить близько 3.1V, то зайві 200мV довелося гасити на резисторі, послідовно включеному з виходом.
Крім цього, невеликий послідовний резистор покращує лінійність навантаження та стабільність схеми. Пов'язано це з тим, що діод має негативний ТКС і при розігріві його пряме падіння напруги зменшується, що призводить до різкого зростання струму через діод, при живленні його від джерела напруги. Розрівнювати струми через паралельно включені діоди не довелося – відмінності яскравості на око не спостерігалося. Тим більше, що діоди були одного типу та взяті з однієї коробки.
Тепер про конструкцію світловипромінювача. Як видно на фотографіях, світлодіоди в схемі не запаяні намертво, а є частиною конструкції, що знімається.
Потрошиться рідна лампочка, і у фланці з 4-х сторін робляться 4 пропили (один там уже був). 4 світлодіоди розташовуються симетрично по колу. Плюсові висновки (за схемою) припаюються на цоколь біля пропилів, а мінусові вставляються зсередини в центральний отвір цоколя, обрізаються і теж пропаюються. "Ламподіод", вставляється на місце звичайної лампочки розжарювання.Тестування:
Стабілізація вихідної напруги (3.3V) тривала до зниження напруги живлення до ~1.2V. Струм навантаження при цьому становив близько 100мА (~ по 25мА на діод). Потім вихідна напруга почала плавно знижуватися. Схема перейшла в інший режим роботи, за якого вона вже не стабілізує, а видає на вихід усе, що може. У такому режимі вона працювала до напруги живлення 0.5V! Вихідна напруга при цьому впала до 2.7В, а струм зі 100мА до 8мА.
Трохи про ККД.
ККД схеми близько 63% при нових батареях. Справа в тому, що мініатюрні дроселі, використані в схемі, мають надзвичайно високий омічний опір - близько 1.5Рішення кільце з µ-пермалою з проникністю близько 50.
40 витків дроту ПЕВ-0.25, один шар - вийшло близько 80мкГ. Активний опір близько 0.2 Ом, а струм насичення за розрахунками – понад 3А. Вихідний та вхідний електроліт змінюємо на 100мкФ, хоча без шкоди для ККД можна зменшити і до 47мкФ.
Схема світлодіодного ліхтаряна DC/DC конверторі фірми Analog Device – ADP1110.
Типова типова схема включення ADP1110.
Дана мікросхема-конвертер, згідно зі специфікацією фірми-виробника, випускається у 8 варіантах:
| Модель | Вихідна напруга |
| ADP1110AN | Регульоване |
| ADP1110AR | Регульоване |
| ADP1110AN-3.3 | 3.3 V |
| ADP1110AR-3.3 | 3.3 V |
| ADP1110AN-5 | 5 V |
| ADP1110AR-5 | 5 V |
| ADP1110AN-12 | 12 V |
| ADP1110AR-12 | 12 V |
Мікросхеми з індексами N і R відрізняються тільки типом корпусу: R компактніше.
Якщо ви купили чіп з індексом -3.3, можете пропускати наступний абзац та переходити до пункту «Деталі».
Якщо ні – представляю вашій увазі ще одну схему:
У ній додані дві деталі, що дозволяють отримати на виході необхідні 3,3 вольти для живлення світлодіодів.
Схему можна поліпшити, врахувавши, що для роботи світлодіодів потрібне джерело струму, а не напруги. Зміни в схемі, щоб вона видавала 60мА (по 20 на кожен діод), а напруга діоди нам виставлять автоматично, ті самі 3.3-3.9V.
резистор R1 служить вимірювання струму. Перетворювач так влаштований, що коли напруга на виведенні FB (Feed Back) перевищить 0.22V, він перестане підвищувати напругу і струм, отже номінал опору R1 легко розрахувати R1 = 0.22В/Iн у нашому випадку 3.6Ом. Така схема допомагає стабілізувати струм і автоматично вибрати необхідну напругу. На жаль, на цьому опорі падатиме напруга, що призведе до зниження ККД, однак, практика показала, що воно менше ніж перевищення, яке ми вибрали у першому випадку. Я вимірював вихідну напругу, і вона становила 3.4 - 3.6В. Параметри діодів у такому включенні також повинні бути по можливості однаковими, інакше сумарний струм 60мА, розподілився між ними не порівну, і ми знову отримаємо різну світність.
Деталі
1. Дросель підійде будь-який від 20 до 100 мікрогенрі з маленьким (менше 0.4 Ома) опором. На схемі вказано 47 мкГн. Його можна зробити самому - намотати близько 40 витків дроту ПЕВ-0.25 на кільці з µ-пермалою з проникністю близько 50, типорозміру 10х4х5.
2. Діод Шоттка. 1N5818, 1N5819, 1N4148 або аналогічні. Analog Device НЕ РЕКОМЕНДУЄ використовувати 1N4001
3. Конденсатори. 47-100 мікрофарад на 6-10 вольт. Рекомендується використовувати танталові.
4. Резистори. Потужністю 0,125 Вт опором 2 Ома, можливо 300 кому і 2,2 кому.
5. Світлодіоди. L-53PWC – 4 штуки.
Перетворювач напруги для живлення світлодіода DFL-OSPW5111Р білого світіння з яскравістю 30 Кд при струмі 80 мА та шириною діаграми спрямованості випромінювання близько 12 °.
Струм, що споживається від батареї напругою 2,41V, - 143мА; при цьому через світлодіод протікає струм близько 70 мА при напрузі на ньому 4,17 Ст. Перетворювач працює на частоті 13 кГц, електричний ККД становить близько 0,85.
Трансформатор Т1 намотаний на кільцевому магнітопроводі типорозміру К10x6x3 з фериту 2000НМ.
Первинну і вторинну обмотки трансформатора намотують одночасно (тобто чотири проводи).
Первинна обмотка містить - 2x41 витка дроту ПЕВ-2 0,19,
Вторинна обмотка містить - 2x44 витка дроту ПЕВ-2 0,16.
Після намотування висновки обмоток з'єднують відповідно до схеми.
Транзистори КТ529А структури p-n-p можна замінити на КТ530А структури n-p-n, у разі необхідно змінити полярність підключення батареї GB1 і світлодіода HL1.
Деталі розміщують на рефлекторі, використовуючи навісний монтаж. Зверніть увагу на те, щоб виключити контакт деталей з бляшаною пластиною ліхтаря, що підводить «мінус» батареї GB1. Транзистори скріплюють між собою хомутом із тонкої латуні, який забезпечує необхідне відведення тепла, і потім приклеюють до рефлектора. Світлодіод розміщують замість лампи розжарювання так, щоб він виступав на 0,5... 1 мм з гнізда для її встановлення. Це покращує відведення тепла від світлодіода та спрощує його монтаж.
При першому включенні живлення від батареї подають через резистор опором 18...24 Ом, щоб не вивести з ладу транзистори при неправильному підключенні висновків трансформатора Т1. Якщо світлодіод не світить, потрібно поміняти місцями останні висновки первинної або вторинної обмотки трансформатора. Якщо це не призводить до успіху, перевіряють справність всіх елементів і правильність монтажу.
Перетворювач напруги для живлення світлодіодного ліхтаря промислового зразка.
Перетворювач напруги для живлення світлодіодного ліхтаря
Схема взята з керівництва фірми Zetex із застосування мікросхем ZXSC310.ZXSC310- Мікросхема драйвера світлодіодів.
FMMT 617 чи FMMT 618.
Діод Шоттки- практично будь-якої марки.
Конденсатори C1 = 2.2 мкФ та C2 = 10 мкФдля поверхневого монтажу, 2.2 мкФ, величина, рекомендована виробником, а С2 можна поставити приблизно від 1 до 10 мкФ
Котушка індуктивності 68 мікрогенрі на 0.4 А
Індуктивність і резистор встановлюють з одного боку плати (де немає друку), решта - з іншого. Єдину хитрість є виготовлення резистора на 150 міліом. Його можна зробити із залізного дроту 0.1 мм, який можна видобути, розплітаючи трос. Дріт слід відпалити на запальничці, ретельно протерти дрібною шкіркою, облудити кінці і шматочок довжиною близько 3 см припаяти в отвори на платі. Далі в процесі налаштування треба, вимірюючи струм через діоди, рухати тяганину, одночасно розігріваючи паяльником місце її припаювання до плати.Таким чином, виходить щось на кшталт реостату. Досягши струму в 20 мА, паяльник прибирають, а непотрібний шматок дроту обрізають. У автора вийшла довжина приблизно 1 див.
Ліхтарик на джерелі струму
Мал. 3.Ліхтарик на джерелі струму, з автоматичним вирівнюванням струму у світлодіодах, так що світлодіоди можуть бути з будь-яким розкидом параметрів (світлодіод VD2 задає струм, який повторюють транзистори VT2, VT3, таким чином, струми у гілках будуть однаковими)
Транзистори звичайно теж повинні бути однаковими, але розкид їх параметрів не такий критичний, тому можна взяти або дискретні транзистори, або якщо зможете знайти три інтегральних транзистори в одному корпусі, у них параметри максимально однакові. Програйтеся з розміщенням світлодіодів, потрібно підібрати пару світлодіод-транзистор так що вихідна напруга була б мінімально, це підвищить ККД.
Введення транзисторів вирівняло яскравість, однак вони мають опір і на них падає напруга, що змушує перетворювач підвищувати рівень вихідного до 4В, для зниження падіння напруги на транзисторах можна запропонувати схему на рис.4, це модифіковане дзеркало струмове, замість опорної напруги Uбе = 0.7В у схемі на рис.3 можна скористатися вбудованим у перетворювачем джерелом 0.22В, і підтримувати його в колекторі VT1 за допомогою операційника, також вбудованим у перетворювач.
Мал. 4.Ліхтарик на джерелі струму, з автоматичним вирівнюванням струму у світлодіодах, та з покращеним ККД
Т.к. Вихід операційника має тип «відкритий колектор» його необхідно «підтягнути» до живлення, що робить резистор R2. Опір R3, R4 виконують функції дільника напруги в точці V2 на 2, таким чином операційник підтримає в точці V2 напруга 0.22 * 2 = 0.44В, що менше ніж у попередньому випадку на 0.3В. Брати дільник набагато менше, щоб знизити напругу у точці V2, не можна т.к. біполярний транзистор має опір Rке і при роботі на ньому падатиме напруга Uке, щоб транзистор правильно працював V2-V1 має бути більше Uке, для нашого випадку 0.22В цілком достатньо. Однак біполярні транзистори можна замінити польовими, в яких опір стік виток набагато менше, це дасть можливість зменшити дільник, так щоб зробити різницю V2-V1 зовсім незначною.
Дросель.Дросель потрібно брати з мінімальним опором, особливу увагу слід приділити максимальному допустимому струму він повинен бути близько 400-1000 мА.
Номінал не відіграє такої ролі як максимальний струм, тому Analog Devices рекомендує щось між 33 і 180мкГн. В даному випадку теоретично, якщо не звертати увагу на габарити, то чим більше індуктивність, тим краще за всіма показниками. Проте на практиці це зовсім так, т.к. ми маємо не ідеальну котушку, вона має активний опір і не лінійна, крім того, ключовий транзистор при низькій напругі вже не видасть 1.5А. Тому краще спробувати кілька котушок різного типу, конструкції та різного номіналу, щоб вибрати котушку, при якій найвищий ККД, і найменша мінімальна вхідна напруга, тобто. котушку, з якою ліхтарик світитиметься максимально довго.
Конденсатори.C1 може бути будь-яким. С2 краще взяти танталовим т.к. у нього маленький опір це підвищує ККД.
Діод Шотки.Будь-який струм до 1А, бажано з мінімальним опором і мінімальним падінням напруги.
Транзистори.Будь-які зі струмом колектора до 30 мА, коеф. посилення струму близько 80 із частотою до 100Мгц, КТ318 підійде.
Світлодіоди.Можна білі NSPW500BS зі свіченням у 8000мКд від Power Light Systems.
Перетворювач напругиADP1110 або його заміну ADP1073 для його використання схему на рис.3 потрібно буде змінити, взяти дросель 760мкГ, а R1 = 0.212/60мА = 3.5Ом.
Ліхтар на ADP3000-ADJ
Параметри:
Живлення 2.8 - 10 В, ККД бл. 75%, два режими яскравості - повний та половина.
Струм через діоди 27 мА, в режимі половинної яскравості – 13 мА.
У схемі отримання високого ККД бажано використовувати чіп-компоненти.
Правильно зібрана схема налаштування не потребує.
Недоліком схеми є висока (1,25V) напруга на вході FB (висновок 8).
В даний час випускаються DC/DC конвертери з напругою FB близько 0,3V, зокрема фірми Maxim, на яких реально досягти ККД вище 85%.
Схема ліхтаря на Кр1446ПН1.
Резистори R1 та R2 - датчик струму. Операційний підсилювач U2B - посилює напругу, що знімається з датчика струму. Коефіцієнт посилення = R4 / R3 + 1 і становить приблизно 19. Потрібний такий коефіцієнт посилення, щоб при струмі через резистори R1 і R2 60 мА напруга на виході відкрила транзистор Q1. Змінюючи ці резистори, можна встановити інші значення струму стабілізації.
У принципі, операційний підсилювач можна і не ставити. Просто замість R1 і R2 ставиться один резистор 10 Ом, сигнал через резистор 1кОм подається на базу транзистора і все. Але. Це призведе до зменшення ККД. На резисторі 10 Ом при струмі 60 мА марно розсіюється 0.6 Вольта – 36 мВт. У разі застосування операційного підсилювача втрати становитимуть:
на резисторі 0.5 Ома при струмі 60 мА = 1.8 мВт + споживання самого ОУ 0.02 мА нехай за 4 Вольти = 0.08 мВт
= 1.88 мВт - значно менше, ніж 36 мВт.
Про компоненти.
На місці КР1446УД2 може працювати будь-який малоспоживаючий ОУ з низьким мінімальним значенням напруги живлення, краще б підійшов OP193FS, але він досить дорогий. Транзистор у корпусі SOT23. Полярний конденсатор менший - типу SS на 10 Вольт. Індуктивність CW68 100мкГн струм 710 мА. Хоча струм відсікання у перетворювача 1 А, вона працює нормально. З нею вийшов найкращий ККД. Світлодіоди я підбирав за найбільш однаковим падінням напруги при струмі 20 мА. Зібрано ліхтарик у корпусі для двох батарей AA. Місце під батареї я вкоротив під розмір батарей AAA, а в просторі, що звільнився, навісним монтажем зібрав цю схему. Добре підійде корпус для трьох батарей AA. Ставити потрібно буде лише дві, а на місці третій розмістити схему.
ККД пристрою, що вийшов.
Вхідні U I P Вихідні U I P ККД
Вольт мА мВт Вольт мА мВт %
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
Заміна лампочки ліхтарика "Жучок" на модуль фірмиLuxeonLumiledLXHL -NW 98.
Отримуємо сліпуче яскравий ліхтарик, з дуже легким жимом (порівняно з лампочкою).
Схема переробки та параметри модуля.
Перетворювачі StepUP DC-DC конвертори ADP1110 фірма Analog devices.
Живлення: 1 або 2 батареї 1,5в працездатність зберігається до Uвход.=0,9в
Споживання:
*при розімкнутому перемикачі S1 = 300mA
*при замкнутому перемикачі S1 = 110mA
Світлодіодний електронний ліхтар
З живленням від однієї пальчикової батареї типорозміру АА або AAA на мікросхемі (КР1446ПН1), яка є повним аналогом мікросхеми МАХ756 (МАХ731) і має практично ідентичні характеристики.
За основу взято ліхтар, у якому як джерело живлення використовуються дві пальчикові батареї (акумулятори) типорозміру АА.
Плата перетворювача поміщається у ліхтар замість другого елемента живлення. З одного торця плати припаяний контакт із лудженої жерсті для живлення схеми, а з іншого – світлодіод. На висновки світлодіода одягнений гурток із тієї ж жерсті. Діаметр кружка повинен бути трохи більшим за діаметр цоколя відбивача (на 0,2-0,5 мм), в який вставляється патрон. Один із висновків діода (мінусовий) припаяний до кухля, другий (плюсовий) проходить наскрізь та ізольований шматочком трубочки із ПВХ або фторопласту. Призначення гуртка – подвійне. Він забезпечує конструкції необхідну жорсткість і одночасно служить для замикання контакту мінусового схеми. Зі ліхтаря заздалегідь видаляють лампу з патроном і поміщають замість неї схему зі світлодіодом. Висновки світлодіода перед встановленням на плату вкорочують таким чином, щоб забезпечувалася щільна, без люфту, посадка за місцем. Зазвичай довжина висновків (без урахування паяння на плату) дорівнює довжині виступаючої частини повністю вкрученого цоколя лампи.
Схема з'єднання плати та акумулятора наведена на рис. 9.2.
Далі ліхтар збирають та перевіряють його працездатність. Якщо схема зібрана правильно, то жодних параметрів не потрібно.
У конструкції застосовані стандартні настановні елементи: конденсатори типу К50-35, дроселі ЕС-24 індуктивністю 18-22 мкГн, світлодіоди яскравістю 5-10 кд діаметром 5 або 10 мм. Зрозуміло, можливо, застосування інших світлодіодів з напругою живлення 2,4-5 В. Схема має достатній запас по потужності і дозволяє живити навіть світлодіоди з яскравістю до 25 кд!
Про деякі результати випробувань даної конструкції.
Доопрацьований таким чином ліхтар пропрацював зі «свіжою» батареєю без перерви, у включеному стані, понад 20 годин! Для порівняння – той самий ліхтар у «стандартній» комплектації (тобто з лампою та двома «свіжими» батарейками з тієї ж партії) працював лише 4 години.
І ще один важливий момент. Якщо використовувати в даній конструкції акумулятори, що перезаряджаються, то легко стежити за станом рівня їх розрядки. Справа в тому, що перетворювач на мікросхемі КР1446ПН1 стабільно запускається при вхідній напрузі 0,8-0,9 В. І світіння світлодіодів стабільно яскраве, поки напруга на акумуляторі не досягла цього критичного порога. Лампа горіти при такій напрузі, звичайно, ще буде, але навряд чи можна говорити про неї як реальне джерело світла.
Мал. 9.2Рис 9.3
Друкована плата пристрою наведена на рис. 9.3, а розташування елементів – на рис. 9.4.
Увімкнення та вимкнення ліхтаря однією кнопкою
Схема зібрана на мікросхемі D-тригера CD4013 та польовому транзисторі IRF630 в режимі "вимк." Струм споживання схеми - практично 0. Для стабільної роботи D-тригера на вході мікросхеми підключений фільтр резистор і конденсатор їх функція-усунення контактного брязкоту. Виводи мікросхеми, що не використовуються, краще нікуди не підключати. Мікросхема працює від 2 до 12 вольт, як силовий ключ можна використовувати будь-який потужний польовий транзистор, т.к. опір стік-витік у польового транзистора дуже мало і не навантажує вихід мікросхеми.
CD4013A в корпусі SO-14, аналог К561ТМ2, 564ТМ2
Прості схеми генератора.
Дозволяють живити світлодіод із напругою загоряння 2-3V від 1-1,5V. Короткі імпульси підвищеного потенціалу відмикають p-n перехід. ККД звичайно знижується, але цей пристрій дозволяє "вичавити" з автономного джерела живлення майже весь його ресурс.Дріт 0,1 мм - 100-300 витків з відведенням від середини, намотані на тороїдальне колечко.
Світлодіодний ліхтар із регульованою яскравістю та режимом "Маяк"
Живлення мікросхеми - генератора з регульованою шпаруватістю (К561ЛЕ5 або 564ЛЕ5) яка керує електронним ключем, у пропонованому пристрої здійснюється від підвищуючого перетворювача напруги, що дозволяє живити ліхтар від одного гальванічного елемента 1,5.Перетворювач виконаний на транзисторах VT1, VT2 за схемою трансформаторного автогенератора з позитивним зворотним зв'язком струму.
Схема генератора з регульованою шпаруватістю на згаданій вище мікросхемі К561ЛЕ5 трохи змінена з метою покращення лінійності регулювання струму.
Мінімальний споживаний струм ліхтаря з шістьма паралельно включеними суперяскравими світлодіодами L-53MWC фірми Kingbnght білого світіння дорівнює 2.3 мА. Залежність споживаного струму від числа світлодіодів - прямо пропорційна.
Режим "Маяк", коли світлодіоди з невисокою частотою яскраво спалахують і потім гаснуть, реалізується при встановленні регулятора яскравості на максимум та повторному включенні ліхтаря. Бажану частоту світлових спалахів регулюють підбором конденсатора СЗ.
Працездатність ліхтаря зберігається при зниженні напруги до 1.1v, хоча при цьому значно зменшується яскравість.
Як електронний ключ застосований польовий транзистор з ізольованим затвором КП501А (КР1014КТ1В). По ланцюгу управління він добре узгоджується з мікросхемою К561ЛЕ5. Транзистор КП501А має такі граничні параметри, напруга сток-витік - 240 В; напруга затвор-витік - 20 В. Струм стоку - 0.18 А; потужність – 0.5 Вт
Допустимо паралельне включення транзисторів бажано з однієї партії. Можлива заміна – КП504 з будь-яким буквеним індексом. Для польових транзисторів IRF540 напруга живлення мікросхеми DD1. виробляється перетворювачем, має бути підвищено до 10 В
У ліхтарі з шістьма паралельно включеними світлодіодами L-53MWC споживаний струм приблизно дорівнює 120 мА при підключенні паралельно VT3 другого транзистора - 140 мА
Трансформатор Т1 намотаний на феритовому кільці 2000НМ К10-6"4.5. Обмотки намотані в два дроти, причому кінець першої обмотки з'єднують з початком другої обмотки. Первинна обмотка містить 2-10 витків, вторинна - 2*20 витків Діаметр. - ПЕВ-2. Дросель намотаний на такому ж магнітопроводі без зазору тим самим проводом в один шар, число витків - 38. Індуктивність дроселя 860 мкГн
Схема перетворювача для світлодіода від 0,4 до 3V- працююча від однієї батареї AAA. Цей ліхтар підвищує вхідну напругу до потрібного простим конвертером DC-DC.
Вихідна напруга становить приблизно 7 Вт (залежить від напруги встановленого діода LEDs).
Building the LED Head Lamp
Щодо трансформатора в конвертері DC-DC. Ви маєте його зробити самостійно. Зображення показує, як зібрати трансформатор.
Ще варіант перетворювачів для світлодіодів _http://belza.cz/ledlight/ledm.htm
Ліхтар на свинцево-кислотному герметичному акумуляторі із зарядним пристроєм.
Свинцево-кислотні герметичні акумуляторні батареї найдешевші в даний час. Електроліт у них знаходиться у вигляді гелю, тому акумулятори допускають роботу в будь-якому просторовому положенні та не виробляють жодних шкідливих випарів. Їм властива велика довговічність, а то й допускати глибокого розряду. Теоретично вони не бояться перезаряду, проте зловживати цим не слід. Заряджання акумуляторних батарей можна проводити в будь-який час, не чекаючи їх повної розрядки.
Свинцево-кислотні герметичні акумуляторні батареї підходять для застосування в переносних ліхтарях, що використовуються в домашньому господарстві, на дачних ділянках, на виробництві.
Рис.1. Схема електричного ліхтаря
Електрична принципова схема ліхтаря із зарядним пристроєм для 6-вольтового акумулятора, що дозволяє простим способом не допустити глибокий розряд акумулятора і, таким чином, збільшити його термін служби показано на малюнку. Він містить заводський або саморобний трансформаторний блок живлення та зарядно-комутаційний пристрій, змонтований у корпусі ліхтаря.
В авторському варіанті як трансформаторний блок застосований стандартний блок, призначений для живлення модемів. Вихідна змінна напруга блоку 12 або 15, струм навантаження - 1 А. Зустрічаються такі блоки і з вбудованими випрямлячами. Вони також підходять для цієї мети.
Змінна напруга з трансформаторного блоку надходить на зарядно-комутаційний пристрій, що містить вилку для підключення зарядного пристрою X2, діодний місток VD1, стабілізатор струму (DA1, R1, HL1), GB акумулятор, тумблер S1, кнопку екстреного включення S2, лампу розжарювання HL. Щоразу при включенні тумблера S1 напруга акумулятора надходить на реле К1, його контакти К1.1 замикаються, подаючи струм базу транзистора VТ1. Транзистор вмикається, пропускаючи струм через лампу HL2. Вимикають ліхтар перемиканням тумблера S1 у початкове положення, в якому акумулятор відключений від обмотки реле К1.
Допустима напруга розряду акумулятора вибрана на рівні 4,5 В. Вона визначається напругою включення реле К1. Змінювати допустиме значення напруги розряду можна за допомогою резистора R2. Зі збільшенням номіналу резистора допустима напруга розряду збільшується, і навпаки. Якщо напруга акумулятора нижче 4,5, то реле не включиться, отже, не буде подано напругу на базу транзистора VТ1, що включає лампу HL2. Це означає, що акумулятор потребує заряджання. При напрузі 4,5 освітленість, створювана ліхтарем, непогана. У разі екстреної необхідності можна увімкнути ліхтар при зниженій напрузі кнопкою S2 за умови попереднього включення тумблера S1.
На вхід зарядно-комутаційного пристрою можна подавати і постійну напругу, не звертаючи уваги на полярність пристроїв, що стикуються.
Для переведення ліхтаря в режим заряду необхідно з'єднати розетку Х1 трансформаторного блоку з вилкою Х2, розташованої на корпусі ліхтаря, а потім увімкнути вилку (на малюнку не показано) трансформаторного блоку в мережу 220 В.
У наведеному варіанті застосовано акумулятор ємністю 4,2 Ач. Отже, його можна заряджати струмом 0,42 А. Заряд акумулятора виконується постійним струмом. Стабілізатор струму містить лише три деталі: інтегральний стабілізатор напруги DA1 типу КР142ЕН5А або імпортний 7805, світлодіод HL1 та резистор R1. Світлодіод, крім роботи в стабілізаторі струму, також виконує функцію індикатора режиму заряду акумулятора.
Настроювання електричної схеми ліхтаря зводиться до регулювання струму заряду акумулятора. Зарядний струм (в амперах) зазвичай вибирають у десять разів менше чисельного значення ємності акумулятора (в ампер-годинниках).
Для налаштування найкраще зібрати схему стабілізатора струму окремо. Замість акумуляторного навантаження до точки з'єднання катода світлодіода та резистора R1 підключити амперметр на струм 2…5 А. Підбором резистора R1 встановити по амперметру обчислений струм заряду.
Реле К1 – герконове РЕМ64, паспорт РС4.569.724. Лампа HL2 споживає струм приблизно 1А.
Транзистор КТ829 можна застосувати з будь-яким літерним індексом. Ці транзистори є складовими і мають високий коефіцієнт посилення струму – 750. Це слід враховувати у разі заміни.
В авторському варіанті мікросхема DA1 встановлена на стандартному ребристому радіаторі розмірами 40х50х30 мм. Резистор R1 складається з двох послідовно з'єднаних дротяних резисторів потужністю 12 Вт.
Схеми:
РЕМОНТ Світлодіодного ліхтарика
Номінали деталей (С, D, R)C = 1 мкф. R1 = 470 кОм. R2 = 22 ком.
1Д, 2Д - КД105А (допустима напруга 400V граничний струм 300 mA.)
Забезпечує:
зарядний струм = 65 – 70mA.
напруга = 3,6V.
LED-Treiber PR4401 SOT23
Тут можна подивитися до чого дали результати експерименту.
Запропонована до Вашої уваги схема була використана для живлення світлодіодного ліхтарика, підзарядки мобільного телефону від двох металгідритних акумуляторів, при створенні мікроконтролерного пристрою, радіомікрофону. У кожному випадку робота схеми була бездоганною. Список, де можна використовувати MAX1674, можна ще довго продовжувати.
Найпростіший спосіб отримати більш-менш стабільний струм через світлодіод – включити його у ланцюг нестабілізованого живлення через резистор. Треба враховувати, що напруга живлення повинна бути як мінімум в два рази більше робочої напруги світлодіода. Струм через світлодіод розраховується за формулою:
I led = (Uмакс.пит - U раб. діода): R1
Ця схема надзвичайно проста і в багатьох випадках є виправданою, але застосовувати її слід там, де немає потреби заощаджувати електрику, і немає високих вимог до надійності.
Більш стабільні схеми - на основі лінійних стабілізаторів:
Як стабілізатори краще вибирати регульовані, або на фіксовану напругу, але воно має бути якомога ближче до напруги на світлодіоді або ланцюжку послідовно з'єднаних світлодіодів.
Дуже добре підходять стабілізатори типу LM317.
ний німецький текст:
iel war es, mit nur einer NiCd-Zelle (AAA, 250mAh) eine der neuen ultrahellen LEDs mit 5600mCd zu betreiben. Diese LEDs benötigen 3,6V/20mA. Ich habe Ihre Schaltung zunächst unverändert übernommen, als Induktivität hatte їх allerdings nur eine mit 1,4mH zur Hand. Die Schaltung lief auf Anhieb! Allerdings ließ die Leuchtstarke doch noch zu wünschen übrig. Mehr zufällig stellte їх fest, dass die LED extrem heller wurde, wenn ich ein Spannungsmessgerät parallel zur LED schaltete!??? Tatsächlich waren es nur die Messschnüre, bzw. deren Kapazität, die den Effekt bewirkten. Mit einem Oszilloskop konnte їх dann feststellen, dass in dem Moment die Frequenz stark anstieg. Hm, also habe ich den 100nF-Kondensator gegen einen 4,7nF Typ ausgetauscht und schon war die Helligkeit wie gewünscht. Anschließend have is dann nur noch durch Ausprobieren die beste Spule as meiner Sammlung gesucht... Und hier ist sie nun, die Mini-Taschenlampe:
Джерела:
http://pro-radio.ru/
http://radiokot.ru/
Такого достатку форм, розмірів, кольорів немає, мабуть, у жодній іншій групі товарів. Вдома їх уже не менше ніж п'ять штук, але купив ще один. І зовсім не з цікавості, подивився на нього і уяву намалювало картинку як у темну пору доби включаю бічну панель, прикріплюю торцевою частиною з магнітом до металевих гаражних дверей, і при світлі, не зайнятими руками відчиняю замки. Сервіс – «п'ять зірочок»! Ось тільки ліхтар пропонувалося купити у неробочому стані.
Характеристики ліхтарика STE-15628-6LED
- 6 світлодіодів (3 у відбивачі + 3 у бічній панелі)
- 2 режими роботи
- вбудоване ЗУ
- магніт для кріплення
- розміри: 11х5х5 см
Зовні абсолютно справний та привабливий виріб не створював світлового потоку. Ну, хіба можливо щоб ось така чудова річ була зовсім ні на що не придатною? Ця модель була в єдиному екземплярі, але аматор електроніки в мені «говорив», що все можна подолати.
Провід відірвався при розтині корпусу, а от обпаленої пластмаси вже була і наводила на думку, що підгоріли електронні компоненти схеми зарядного пристрою, а акумулятор може бути цілком справним.
З нього і розпочав перевірку. Напруга на клемах вольтметр показав рівним одному вольту. Маючи вже деякий досвід спілкування з такими акумуляторами, почав з того, що відкрив на ньому верхню запобіжну планку, зняв гумові ковпачки, долив у кожну «банку» по одному кубику дистильованої води і поставив на зарядку. Зарядна напруга 12, струм 50 мА.
Зарядка в режимі підвищеної напруги (замість штатних 4,7) тривала дві години, в наявності більше 4 вольт.
Якщо акумулятор придатний до експлуатації то йому потрібний зарядний пристрій, зібраний за більш пристойною схемою і на надійніших електронних компонентах, ніж від китайського виробника, в якому «згорів» резистор на вході, був пробитий один з двох діодів 1N4007 випрямляча і димився при включенні ЗУ резистор світлодіода. Насамперед необхідні надійний конденсатор не менше ніж на 400 вольт, діодний міст і відповідний стабілітрон на виході.
Схема ЗУ ліхтаря
Складена схема показала свою працездатність, конденсатор ємністю в 1 мкФ і 400 В знайшов МБГО (куди ще надійніше і в передбачуваний корпус вписується вдало), діодний міст зібраний з 4 штук діодів 1N4007, стабілітрон на пробу взяв перший-ліпший імпортний (напруга стабілізації мультиметру, а ось назва його прочитати не видалося можливим).
Далі схема була зібрана за допомогою паяння і використана для нормального виробництва циклу заряду, попередньо розрядженого акумулятора (міліамперметр з шунтом, так що насправді повне відхилення стрілки відбувається при струмі в 50 мА). Стабілітрон застосований вже з напругою стабілізації 5 ст.
Друкована плата для остаточного складання ЗУ з розмірами під корпус зарядки від мобільного телефону. Кращого варіанту корпусу тут і не вигадати.
Вигляд реально зібраної, працездатної плати. Корпус конденсатора приклеєний до плати клеєм "майстер". А ось цькувати хустку полінувався, виню, випадково опинилася під рукою б/у практично потрібного розміру і ця обставина все вирішило.
Натомість не полінувався замінити інформаційну наклейку на корпусі зарядки. При повністю зарядженому акумуляторі, у темряві, бічна панель цілком пристойно освітлює приміщення розміром 10 кв. метрів, а світло від відбивача фари робить добре видимими предмети на відстань до 10 метрів.
Надалі припускаю підібрати для ліхтаря більш надійний та . Автор - Babay з Barnaula.
Всім доброго часу доби. Валявся вдома ліхтарик з діодною матрицею на 16 світлодіодів, захотів його переробити у сенсі вдосконалення схеми живлення, тим паче було з чого. Сама по собі матриця світить досить яскраво, але все ж таки не те, як мовиться. За основу взяв світлодіод 1 Вт з коліматором на 60 градусів, як драйвер світлодіода взяв схему, що вже мною наводиться в .
Схема номер 1
Як джерело живлення вибрав звичайно літієвий акумулятор SAMSUNG 18650 2600ma/h.
Для контролера розряду акумулятора застосував спеціалізований контролер, який стоїть у АКБ мобільних телефонів – мікросхему DW01-Pіз ключем на польовому транзисторі.
Завдання стояло все це господарство штовхати без переробки корпусу ліхтаря, так як вільного місця виявилося дуже мало, а точніше взагалі не виявилося, крім як усередині різьбової гайки, що кріпить рідну діодну матрицю в корпусі. Усю цю справу помістив на двох друкованих платах: на першій сам контролер розряду АКБ, на другий драйвер світлодіода. Світлодіод припаяний до алюмінієвої підкладки і притискається до корпусу ліхтаря все тією ж різьбовою гайкою. Зважаючи на те, що гайка має безпосередній тепловий контакт із підкладкою світлодіода та корпусом ліхтаря, який також з алюмінію, ми отримали чудовий радіатор.
Схема ліхтарика
Схема ліхтарика з акумулятором
Як радіомеханіку мені цікаві найпростіші електронні пристрої. На цей раз мова піде про ліхтарик з акумулятором.
Ось схема ліхтарика із акумулятором.
Ліхтарик складається із двох частин. В одній частині розміщений акумулятор і зарядний пристрій, а в іншій - вимикач і лампа розжарювання. Для заряджання акумулятора одна частина ліхтарика від'єднується від головної (де лампа та вимикач) та підключається до мережі 220V.
На фото видно роз'єм-перехідник, який з'єднує акумулятор та вимикач із лампою розжарювання.
Пристрій такого ліхтарика дуже простий. Для зарядки свинцево-кислотного акумулятора G1 ємністю 1 А/h (1 ампер-година) і напругою 4V використовується схема з конденсатором C1, що гасить. На ньому падає більша частина напруги мережі 220V. Потім змінна напруга після конденсатора, що гасить, випрямляється діодним мостом на діодах VD1 - VD4 (1N4001).
Для згладжування пульсації після діодного мосту встановлюється електролітичний конденсатор C2. Навантаженням для цього випрямляча є акумулятор G1. Якщо його відключити, то на виході випрямляча буде напруга близько 300 вольт, хоча при підключеному акумуляторі напруга на його виході становить 4-4,5 вольта.
Варто відзначити, що схема з конденсатором, що гасить (баластовим) проста, але досить небезпечна. Справа в тому, що така схема не розв'язана гальванічно від мережі 220 вольт. При використанні трансформатора схема стає більш електробезпечною, але через дорожнечу цієї деталі застосовується схема з конденсатором, що гасить.
Діод VD5 необхідний для того, щоб при відключенні схеми від мережі акумулятор не розряджався через схему випрямляча та індикації на червоному світлодіоді HL1, і резисторі R2. А ось лампа розжарювання EL1 (або схема із світлодіодів) підключається до акумулятора лише через вимикач SA1. Виходить, що діод VD5 служить деяким бар'єром, який пропускає струм до акумулятора від мережевого випрямляча, а ні. Ось такий простий захист. Також варто сказати, що на діоді VD5 втрачається невелика частина від випрямленої напруги - рахунок падіння напруги на діоді при прямому включенні ( V F). Воно становить десь 0,5 – 0,7 вольт.
Окремо хотілося б сказати про акумулятор. Як було зазначено, він герметичний свинцево-кислотний (Pb). Складається з двох осередків по 2 вольти, з'єднаних послідовно. Тобто акумулятор, як то кажуть, складається з 2 банок.
На акумуляторі вказано, що максимальний струм заряду – 0,5 ампера. Хоча для свинцевих акумуляторів Pb рекомендується обмежувати струм заряду на рівні 0,1 від його ємності. Тобто. для цього акумулятора найкращим зарядним струмом буде - 100mA (0,1A).
Типовими несправностями ліхтариків з акумулятором є:
Вихід з ладу елементів мережевого випрямляча (діодів, електролітичного конденсатора, резистора в ланцюзі індикації);
Несправність кнопки-вимикача (легко лагодиться будь-якою відповідною кнопкою з фіксацією або рокерним вимикачем);
Деградація (старіння) акумулятора;
Зношування контактних роз'ємів.