Hoe een LED op een batterij aan te sluiten. Een paar eenvoudige LED-stroomcircuits. Verfijning van het elektrische schakelschema van de LED-acculamp "Photon"

Zo'n overvloed aan vormen, maten, kleuren is misschien niet in een andere groep goederen. Er zijn er al zeker vijf in huis, maar ik heb er nog een gekocht. En helemaal niet uit nieuwsgierigheid, ik keek ernaar en mijn verbeelding schetste een beeld van hoe ik in het donker het zijpaneel opendraai, het einddeel met een magneet aan een metalen garagedeur bevestig en de sloten in het licht met mijn handen vrij. Service - "vijf sterren"! Maar de lantaarn werd te koop aangeboden in een niet-werkende staat.

Kenmerken van de zaklamp STE-15628-6LED

  • 6 LED's (3 in reflector + 3 in zijpaneel)
  • 2 bedrijfsmodi
  • ingebouwd geheugen
  • magneet voor bevestiging
  • afmetingen: 11x5x5 cm

Uiterlijk creëerde een absoluut bruikbaar en aantrekkelijk product geen lichtstroom. Welnu, is het mogelijk dat zo'n geweldig klein ding volledig waardeloos is? Dit model was in een enkel exemplaar, maar de elektronicaliefhebber in mij “zond uit” dat alles te overwinnen was.

De draad kwam los toen de behuizing werd geopend, maar het plastic was al verschroeid en suggereerde dat de elektronische componenten van het laadcircuit waren verbrand en dat de batterij behoorlijk bruikbaar zou kunnen zijn.

Met hem, en begon te testen. De spanning op de klemmen van de voltmeter bleek gelijk te zijn aan één volt. Omdat ik al enige ervaring had met dergelijke batterijen, begon ik met het openen van de bovenste veiligheidsbalk erop, het verwijderen van de rubberen doppen, het toevoegen van een blokje gedestilleerd water aan elke "pot" en het opladen. Laadspanning 12V, stroom 50mA.

Opladen in hoogspanningsmodus (in plaats van de standaard 4,7 V) duurde twee uur, er is meer dan 4 volt beschikbaar.

Aangezien de batterij kan worden onderhouden, heeft deze een oplader nodig die is samengesteld volgens een fatsoenlijker schema en op betrouwbaardere elektronische componenten dan van een Chinese fabrikant, waarbij de weerstand aan de ingang is "doorgebrand", een van de twee diodes 1N4007 van de gelijkrichter was kapot en rookte toen de LED-weerstand werd ingeschakeld. Allereerst heb je een betrouwbare condensator nodig van minimaal 400 volt, een diodebrug en een geschikte zenerdiode aan de uitgang.

Zaklamp geheugencircuit

Het gecompileerde circuit toonde zijn bruikbaarheid, een condensator met een capaciteit van 1 microfarad en 400 V vond MBGO (veel betrouwbaarder en past goed in de beoogde behuizing), de diodebrug werd samengesteld uit 4 stuks 1N4007-diodes, de zenerdiode werd genomen voor het monster door de eerste geïmporteerde die tegenkwam (de stabilisatiespanning werd bepaald door het voorvoegsel van multimeter, maar het was niet mogelijk om de naam ervan te lezen).

Vervolgens werd het circuit geassembleerd door te solderen en gebruikt om een ​​normaal geladen cyclus te produceren, vooraf ontladen batterij (milliampèremeter met een shunt, zodat in werkelijkheid de volledige afbuiging van de naald plaatsvindt bij een stroom van 50 mA). De zenerdiode wordt al gebruikt bij een stabilisatiespanning van 5 V.

Printplaat voor de eindmontage van de oplader met afmetingen voor een oplaadetui voor een mobiele telefoon. Er is hier geen betere case-optie.

Weergave van een echt gemonteerd, werkbaar bord. De condensatorbehuizing is met "master" -lijm op het bord gelijmd. Maar ik was te lui om de sjaal te vergiftigen, het spijt me, ik bleek per ongeluk een gebruikte bij de hand te hebben van bijna de juiste maat, en deze omstandigheid besliste alles.

Maar ik was niet te lui om de informatiesticker op het oplaadetui te vervangen. Met een volledig opgeladen batterij verlicht het zijpaneel in het donker een ruimte van 10 vierkante meter vrij goed. meter, en het licht van de koplampreflector maakt objecten tot op 10 meter afstand duidelijk zichtbaar.

In de toekomst veronderstel ik dat ik een betrouwbaardere en. Auteur - Babay uit Barnaula.

LED zaklamp.

http://ua1zh. *****/led_driver/led_driver. htm

De herfst is gekomen, het is al donker buiten en er waren geen gloeilampen in het trappenhuis. Ik heb het erin geschroefd ... De volgende dag - alweer nee. Ja, dit is de realiteit van ons leven ... Ik kocht een zaklamp voor mijn vrouw, maar die bleek te groot voor haar portemonnee. Ik moest het zelf doen. Het schema beweert niet origineel te zijn, maar misschien past het bij iemand - te oordelen naar de Internet_forums neemt de belangstelling voor een dergelijke techniek niet af. Ik voorzie mogelijke vragen - "Is het niet eenvoudiger om een ​​kant-en-klare microschakeling zoals de ADP1110 te nemen en geen moeite te doen?" Ja, natuurlijk veel makkelijker
dat zijn slechts de kosten van deze chip in Chip & Dip 120 roebel, de minimale bestelling is 10 stuks en de deadline is een maand. De fabricage van dit ontwerp kostte me precies 1 uur en 12 minuten, inclusief de tijd voor prototyping, voor een kostprijs van 8 roebel per LED. De rest van een zichzelf respecterende radioamateur zal altijd in de prullenbak te vinden zijn.

Eigenlijk het hele schema:

Heerlijk gezegd, ik zweer het als iemand ernaar vraagt ​​- en volgens welk principe werkt het allemaal?

En ik zal nog meer scheldenals ze om een ​​zegel vragen...

Hieronder een voorbeeld van de praktische uitvoering van het ontwerp. Voor de zaak werd een geschikte doos onder een soort parfumerie vandaan gehaald. Desgewenst kunt u de zaklamp nog compacter maken - alles wordt bepaald door de gebruikte body. Nu denk ik erover om met een dikke stift een zaklamp in de koffer te steken.

Een beetje over de details: ik nam de KT645-transistor. Ik heb dit net bij de hand. Je kunt, als je tijd hebt, experimenteren met de selectie van VT1 en daarmee het rendement iets verhogen, maar een radicaal verschil met de toegepaste transistor is nauwelijks mogelijk. De transformator is gewikkeld op een geschikte ferriet ring met een hoge permeabiliteit met een diameter van 10 mm en bevat 2x20 windingen PEL-0.31 draad. De wikkelingen worden met twee draden tegelijk gewikkeld, het is mogelijk zonder te draaien - dit is geen ShPTL ... Gelijkrichterdiode - elke Schottky, condensatoren - tantaal smd voor een spanning van 6 volt. LED - elk superhelder wit voor een spanning van 3-4 volt. Bij gebruik van een batterij met een nominale spanning van 1,2 volt als batterij was de stroom door de LED die ik had 18 mA, en bij gebruik van een droge batterij met een nominale spanning van 1,5 volt was deze 22 ma, wat zorgt voor een maximale lichtopbrengst. Over het algemeen verbruikte het apparaat ongeveer 30-35mA. Bij af en toe gebruik van de zaklamp kan de batterij goed genoeg zijn voor een jaar.

Wanneer de batterijspanning op het circuit wordt toegepast, is de spanningsval over weerstand R1 in serie met de LED met hoge helderheid 0 V. Daarom is transistor Q2 uit en is transistor Q1 in verzadiging. De verzadigde toestand van Q1 schakelt de MOSFET in, waardoor via de inductor batterijspanning op de LED wordt gezet. Naarmate de stroom die door weerstand R1 vloeit toeneemt, schakelt dit transistor Q2 in en schakelt transistor Q1 en daarmee de MOSFET uit. Tijdens de uit-toestand van de MOSFET blijft de inductantie stroom leveren aan de LED via de Schottky-diode D2. De HB LED is een 1W Lumiled witte LED. Weerstand R1 helpt de helderheid van de LED te regelen. Het verhogen van de waarde van de weerstand R1 vermindert de helderheid van de gloed. http://www. *****/shem/schema's. html? di=55155

Een moderne zaklamp maken

http://www. *****/schemes/contribute/constr/light2.shtml

Rijst. 1. Schematisch diagram van de huidige stabilisator

Met behulp van de schakeling (fig. 1) van een gepulseerde stroomstabilisator, die al lang bekend is in amateurradiokringen, met moderne beschikbare radiocomponenten, kun je een zeer goede LED-zaklamp samenstellen.

Voor revisie en wijziging kocht de auteur een outbred-zaklamp met een batterij van 6 V 4 Ah, met een "zoeklicht" op een lamp van 4,8 V 0,75 A en een bron van diffuus licht op een 4 W LDS. De "oorspronkelijke" gloeilamp werd vrijwel onmiddellijk zwart vanwege het gebruik op hoge spanning en viel na enkele uren gebruik uit. Een volledige lading van de batterij tegelijkertijd was voldoende voor 4-4,5 uur werk. Bij het inschakelen van de LDS werd de batterij over het algemeen geladen met een stroom van ongeveer 2,5 A, wat leidde tot ontlading na 1-1,5 uur.

Om de zaklamp op de radiomarkt te verbeteren, werden witte LED's van een onbekend merk aangeschaft: een met een straal van 30o en een werkstroom van 100 mA voor de "schijnwerper" en een tiental matte LED's met een werkstroom van 20 mA ter vervanging van de LDS. Volgens het schema (Fig. 1) werd een stabiele stroomgenerator geassembleerd, met een efficiëntie van ongeveer 90%. De stabilisatorschakeling maakte het mogelijk om een ​​gewone schakelaar te gebruiken om de LED's te schakelen. De in het diagram aangegeven LED2 is een batterij van 10 parallel aangesloten identieke witte LED's, geschikt voor elk 20 mA. Parallelle aansluiting van LED's lijkt niet helemaal geschikt vanwege de niet-lineariteit en steilheid van hun CVC, maar de ervaring heeft geleerd dat de spreiding van LED-parameters zo klein is dat zelfs met deze opname hun bedrijfsstromen bijna hetzelfde zijn. Het enige belangrijke is de volledige identiteit van de LED's; indien mogelijk moeten ze "uit één fabriekspakket" worden gekocht.

Na verfijning werd de "schijnwerper" natuurlijk iets zwakker, maar het is voldoende, de omgevingslichtmodus is visueel niet veranderd. Maar nu, vanwege het hoge rendement van de stroomstabilisator, verbruikt de batterij bij gebruik van de directionele modus een stroom van 70 mA, en in de strooilichtmodus, dat wil zeggen, kan de zaklamp ongeveer 50 of 25 uur werken zonder opladen , respectievelijk. Door stroomstabilisatie is de helderheid niet afhankelijk van de ontladingsgraad van de accu.

Het stroomstabilisatiecircuit werkt als volgt: wanneer stroom wordt toegevoerd aan het circuit, zijn transistoren T1 en T2 vergrendeld, T3 is open, omdat een ontgrendelingsspanning wordt aangelegd aan de poort via weerstand R3. Door de aanwezigheid van een inductor L1 in het LED-circuit neemt de stroom geleidelijk toe. Naarmate de stroom in het LED-circuit toeneemt, neemt de spanningsval over de R5-R4-keten toe, zodra deze ongeveer 0,4 V bereikt, opent transistor T2, gevolgd door T1, die op zijn beurt stroomschakelaar T3 sluit. De toename van de stroom stopt, er ontstaat een zelfinductiestroom in de inductor, die door de diode D1 door de LED en de keten van weerstanden R5-R4 begint te stromen. Zodra de stroom onder een bepaalde drempel daalt, sluiten de transistoren T1 en T2, T3 gaat open, wat zal leiden tot een nieuwe cyclus van energieaccumulatie in de inductor. In de normale modus vindt het oscillerende proces plaats met een frequentie in de orde van tientallen kilohertz.

Over details: er zijn geen speciale vereisten voor details, u kunt kleine weerstanden en condensatoren gebruiken. In plaats van de IRF510-transistor kunt u de IRF530 of een willekeurige n-kanaals veldeffectschakeltransistor gebruiken voor een stroom van meer dan 3 A en een spanning van meer dan 30 V. De diode D1 moet een Schottky-barrière hebben voor een stroom van meer dan 1 A, als u een conventioneel, zelfs hoogfrequent type KD212 plaatst, neemt de efficiëntie af tot 75-80%. De inductor kan zelfgemaakt zijn, hij is gewikkeld met een draad die niet dunner is dan 0,6 mm, beter - met een bundel van meerdere dunnere draden. Ongeveer 20-30 draadwikkelingen op de B16-B18 pantserkern zijn vereist met een niet-magnetische tussenruimte van 0,1-0,2 mm of bijna 2000NM ferriet. Indien mogelijk wordt de dikte van de niet-magnetische spleet experimenteel gekozen op basis van de maximale efficiëntie van het apparaat. Goede resultaten kunnen worden behaald met ferrieten van geïmporteerde inductoren die zijn geïnstalleerd in schakelende voedingen en ook in spaarlampen. Dergelijke kernen hebben de vorm van een draadspoel, vereisen geen frame en een niet-magnetische opening. Spoelen op toroïdale kernen gemaakt van geperst ijzerpoeder, die te vinden zijn in computervoedingen (ze zijn gewikkeld met uitgangsfilterinductoren), werken heel goed. De niet-magnetische opening in dergelijke kernen is dankzij de productietechnologie gelijkmatig in volume verdeeld.

Hetzelfde stabilisatorcircuit kan ook worden gebruikt in combinatie met andere batterijen en batterijen van galvanische cellen met een spanning van 9 of 12 volt zonder enige verandering in het circuit of de celwaarden. Hoe hoger de voedingsspanning, hoe minder stroom de zaklamp van de bron verbruikt, de efficiëntie blijft ongewijzigd. De stabilisatiestroom wordt ingesteld door weerstanden R4 en R5. Indien nodig kan de stroom worden verhoogd tot 1 A zonder gebruik te maken van koellichamen op de onderdelen, alleen door de weerstand van de instelweerstanden te selecteren.

De oplader voor de batterij kan "native" blijven of worden geassembleerd volgens een van de bekende schema's, of zelfs een externe gebruiken om het gewicht van de zaklamp te verminderen.

Het apparaat wordt geassembleerd door oppervlaktemontage in de vrije holtes van het zaklamplichaam en gevuld met smeltlijm voor afdichting.

Het is ook een goed idee om een ​​nieuw apparaat aan de zaklamp toe te voegen: een indicator van de mate van batterijlading (fig. 2).

Rijst. 2. Schematisch diagram van de indicator van de laadgraad van de batterij.

Het apparaat is in wezen een voltmeter met een discrete LED-schaal. Deze voltmeter heeft twee werkingsmodi: in de eerste evalueert hij de spanning op de batterij die wordt ontladen, en in de tweede de spanning op de batterij die wordt opgeladen. Om de mate van lading voor deze werkingsmodi correct te kunnen beoordelen, worden daarom verschillende spanningsbereiken geselecteerd. In de ontlaadmodus kan de batterij als volledig opgeladen worden beschouwd wanneer de spanning erop 6,3 V is, wanneer deze volledig ontladen is, daalt de spanning tot 5,9 V. Tijdens het opladen zijn de spanningen verschillend, de batterij wordt als volledig opgeladen beschouwd , de spanning aan de klemmen waarvan 7, 4 V is. In dit opzicht is een algoritme ontwikkeld voor de werking van de indicator: als de oplader niet is aangesloten, dat wil zeggen bij de "+ Charge". er is geen spanning, de "oranje" kristallen van de tweekleurige LED's zijn spanningsloos en de transistor T1 is vergrendeld. DA1 genereert een referentiespanning bepaald door de weerstand R8. De referentiespanning wordt geleverd aan de lijn van vergelijkers OP1.1 - OP1.4, waarop de voltmeter zelf is geïmplementeerd. Om te zien hoeveel lading er nog in de batterij zit, moet je op de S1-knop drukken. In dit geval zal de voedingsspanning op het gehele circuit worden toegepast en zal, afhankelijk van de spanning op de batterij, een bepaald aantal groene LED's oplichten. Bij volledige lading zal de hele kolom van 5 groene LED's oplichten, bij volledige ontlading slechts één, de onderste LED. Indien nodig wordt de spanning aangepast door de weerstand van de weerstand R8 te selecteren. Als de oplader is ingeschakeld, via de terminal "+ Charge." en diode D1-spanning wordt geleverd aan het circuit, waardoor de "oranje" delen van de LED's worden ingeschakeld. Bovendien opent T1 en verbindt weerstand R9 parallel met weerstand R8, waardoor de door DA1 gegenereerde referentiespanning toeneemt, wat leidt tot een verandering in de comparatordrempels - de voltmeter wordt afgestemd op een hogere spanning. In deze modus geeft de indicator de hele tijd terwijl de batterij wordt opgeladen het laadproces weer, ook met een kolom met oplichtende LED's, alleen deze keer is de kolom oranje.

Zelfgemaakte zaklamp met LED's

Het artikel is opgedragen aan amateurradiotoeristen en aan iedereen die op de een of andere manier met het probleem van een zuinige verlichtingsbron te maken had (bijvoorbeeld tenten 's nachts). Hoewel je de laatste tijd niemand zult verrassen met LED-zaklampen, zal ik toch mijn ervaring met het maken van zo'n apparaat delen en ook proberen de vragen te beantwoorden van degenen die het ontwerp willen herhalen.

Opmerking: het artikel is bedoeld voor "gevorderde" radioamateurs die de wet van Ohm goed kennen en een soldeerbout in hun handen hebben.

De gekochte zaklamp "VARTA" aangedreven door twee AA-batterijen werd als basis genomen:

https://pandia.ru/text/78/440/images/image006_50.jpg" width="600" height="277 src=">

En zo ziet het samengestelde circuit eruit:

"referentie" punten zijn de poten van de DIP-chip.

Een paar verklaringen voor de schakeling: Elektrolytische condensatoren - tantaal CHIP. Ze hebben een lage serieweerstand, wat het rendement iets ten goede komt. Schottky-diode - SM5818. Smoorspoelen moesten parallel worden aangesloten, omdat er geen geschikt vermogen was. Condensator C2 - K10-17b. LED's - superhelder wit L-53PWC "Kingbright". Zoals je in de figuur kunt zien, past het hele circuit gemakkelijk in de lege ruimte van het lichtgevende knooppunt.
De uitgangsspanning van de stabilisator in dit schakelcircuit is 3,3V. Aangezien de spanningsval over de diodes in het nominale stroombereik (15-30mA) ongeveer 3,1V is, moest de extra 200mV worden gezaaid op een weerstand die in serie is geschakeld met de uitgang. Bovendien verbetert een kleine serieweerstand de belastingslineariteit en circuitstabiliteit. Dit komt door het feit dat de diode een negatieve TCR heeft en wanneer deze wordt verwarmd, neemt de directe spanningsval af, wat leidt tot een sterke toename van de stroom door de diode wanneer deze wordt gevoed door een spanningsbron. Het was niet nodig om de stromen door de parallel geschakelde diodes gelijk te maken - er werd geen verschil in helderheid waargenomen met het oog. Bovendien waren de diodes van hetzelfde type en uit dezelfde doos gehaald.
Nu over het ontwerp van de lichtzender. Misschien is dit wel het meest interessante detail. Zoals je op de foto's kunt zien, zijn de LED's in het circuit niet strak gesoldeerd, maar zijn ze een verwijderbaar onderdeel van de structuur. Ik besloot dit te doen om de zaklamp niet te laten roken, en af ​​en toe zou het mogelijk zijn om er een gewone gloeilamp in te steken. Als resultaat van lang beraad over het onderwerp om twee vliegen in één klap te slaan, is het volgende ontwerp geboren:

Ik denk dat speciale uitleg hier niet nodig is. De inheemse lamp is uit dezelfde zaklamp gestript, er zijn 4 sneden gemaakt in de flens van 4 kanten (er was er al een). 4 LED's zijn symmetrisch in een cirkel gerangschikt met wat spreiding voor een grotere dekkingshoek (ik moest ze een beetje vijlen aan de basis). De positieve leads (zoals het gebeurde volgens het schema) worden aan de basis gesoldeerd nabij de sneden en de negatieve leads worden van binnenuit in het centrale gat van de basis gestoken, afgesneden en ook gesoldeerd. Het resultaat is zo'n "lampdiode" die de plaats inneemt van een conventionele gloeilamp.

En tot slot over de testresultaten. Voor het testen werden half lege batterijen genomen om ze sneller naar de finish te brengen en te begrijpen waartoe de nieuw gemaakte zaklamp in staat is. De spanning van de accu's, de spanning bij de belasting en de stroom door de belasting werden gemeten. De run begon met een accuspanning van 2,5V, waarbij de LED's niet meer direct oplichten. De stabilisatie van de uitgangsspanning (3,3V) ging door totdat de voedingsspanning daalde tot ~1,2V. De belastingsstroom was in dit geval ongeveer 100mA (~ 25mA per diode). Toen begon de uitgangsspanning geleidelijk af te nemen. De schakeling is overgeschakeld naar een andere bedrijfsmodus, waarin hij niet meer stabiliseert, maar alles levert wat hij kan. In deze modus werkte hij tot een voedingsspanning van 0,5V! Tegelijkertijd daalde de uitgangsspanning naar 2,7V en de stroom van 100mA naar 8mA. De diodes brandden nog, maar hun helderheid was net genoeg om het sleutelgat in de donkere ingang te verlichten. Daarna stopten de batterijen praktisch met ontladen, omdat het circuit geen stroom meer verbruikte. Nadat ik het circuit nog eens 10 minuten in deze modus had laten lopen, verveelde ik me en zette ik het uit, omdat verder rennen niet interessant was.

De helderheid van de gloed werd vergeleken met een conventionele gloeilamp bij hetzelfde stroomverbruik. In de zaklamp werd een lamp van 1V 0,068A gestoken, die bij een spanning van 3,1V ongeveer dezelfde stroom verbruikte als de leds (ongeveer 100mA). Het resultaat ten gunste van LED's is duidelijk.

Deel II. Een beetje over efficiëntie of "Er is geen limiet aan perfectie."

Het is meer dan een maand geleden dat ik mijn eerste circuit samenstelde om een ​​LED-zaklamp van stroom te voorzien en erover schreef in het bovenstaande artikel. Tot mijn verbazing bleek het thema erg populair te zijn, te oordelen naar het aantal recensies en bezoeken aan de site. Sindsdien heb ik enig begrip van het onderwerp gekregen :) en ik voelde dat het mijn plicht was om het onderwerp serieuzer te nemen en grondiger onderzoek te doen. Ik kwam ook op dit idee door communicatie met mensen die vergelijkbare problemen hebben opgelost. Ik wil het hebben over enkele nieuwe resultaten.

Ten eerste had ik meteen de efficiëntie van de schakeling moeten meten, die bleek verdacht laag te zijn (zo'n 63% met verse batterijen). Ten tweede begreep ik de belangrijkste reden voor zo'n lage efficiëntie. Feit is dat die miniatuursmoorspoelen die ik in het circuit heb gebruikt een extreem hoge ohmse weerstand hebben - ongeveer 1,5 ohm. Van energiebesparing bij dergelijke verliezen was geen sprake. Ten derde ontdekte ik dat de waarde van de inductantie en de uitgangscapaciteit ook van invloed zijn op de efficiëntie, hoewel niet zo merkbaar.

Op de een of andere manier wilde ik geen smoorspoel van het type DM gebruiken vanwege zijn grote formaat, dus besloot ik zelf een smoorspoel te maken. Het idee is simpel: je hebt een low-turn choke nodig, gewikkeld met een relatief dikke draad en tegelijkertijd vrij compact. De ideale oplossing bleek een ring van µ-permalloy te zijn met een permeabiliteit van ongeveer 50. Op dergelijke ringen zijn kant-en-klare smoorspoelen te koop, die veel worden gebruikt in allerlei schakelende voedingen. Tot mijn beschikking stond zo'n 10 μG choke, die 15 windingen heeft op de K10x4x5 ring. Terugspoelen was geen probleem. De inductantie moest worden geselecteerd door het rendement te meten. In het bereik van 40-90mcg waren de veranderingen heel klein, minder dan 40 - meer merkbaar, en bij 10mcg werd het erg erg. Ik heb het niet boven de 90 μG verhoogd, omdat de ohmse weerstand toenam en de dikkere draad de afmetingen "opblaast". Dientengevolge, meer om esthetische redenen, heb ik genoegen genomen met 40 windingen PEV-0,25 draad, omdat ze gelijkmatig in één laag lagen en het ongeveer 80 μG bleek te zijn. De actieve weerstand bleek ongeveer 0,2 ohm te zijn, en de verzadigingsstroom is volgens berekeningen meer dan 3A, wat genoeg is voor de ogen .. Ik heb de output (en tegelijkertijd de input) elektrolyt vervangen door 100 μF , hoewel zonder afbreuk te doen aan de efficiëntie, kan deze worden teruggebracht tot 47 μF. Als gevolg hiervan heeft het ontwerp enkele wijzigingen ondergaan, die het echter niet hebben belet zijn compactheid te behouden:

Laboratoriumwerk" href="/text/category/laboratornie_raboti/" rel="bookmark">laboratoriumwerk en verwijderde de belangrijkste kenmerken van het schema:

1. De afhankelijkheid van de uitgangsspanning, gemeten op capaciteit C3, van de ingang. Ik nam deze eigenschap eerder en ik kan zeggen dat het vervangen van de gashendel door een betere een meer horizontale plank en een scherpe pauze opleverde.

2. Het was ook interessant om de verandering in de verbruikte stroom te volgen als de batterijen leeg raken. De "negativiteit" van de ingangsweerstand, typisch voor sleutelstabilisatoren, is duidelijk zichtbaar. De piek van het verbruik viel op een punt dicht bij de referentiespanning van de microschakeling. Een verdere daling van de spanning leidde tot een daling van de ondersteuning, en daarmee de uitgangsspanning. De scherpe daling van het stroomverbruik aan de linkerkant van de grafiek wordt veroorzaakt door de niet-lineariteit van de IV-karakteristieken van de diodes.

3. En tot slot de beloofde efficiëntie. Hier werd het al gemeten door het uiteindelijke effect, d.w.z. door het door de LED's gedissipeerde vermogen. (Percentage 5 gaat verloren aan ballastweerstand). Chipfabrikanten logen niet - met het juiste schema geeft het de voorgeschreven 87%. Toegegeven, dit is alleen met nieuwe batterijen. Naarmate het stroomverbruik toeneemt, neemt het rendement vanzelf af. Op het uiterste punt daalt het over het algemeen tot het niveau van een locomotief. De efficiëntieverhoging bij een verdere verlaging van de spanning heeft geen praktische waarde, aangezien de zaklamp al "buiten adem" is en zeer zwak schijnt.

Als we naar al deze kenmerken kijken, kunnen we zeggen dat de zaklamp zelfverzekerd schijnt wanneer de voedingsspanning daalt tot 1V zonder merkbare afname van de helderheid, d.w.z. het circuit werkt eigenlijk een drievoudige spanningsval uit. Een gewone gloeilamp met zo'n ontlading van batterijen is waarschijnlijk niet geschikt voor verlichting.

Als iets voor iemand onduidelijk blijft - schrijf. Ik zal per brief antwoorden, en/of dit artikel aanvullen.

Vladimir Rasjtsjenko, e-mail: rashenko (at) inp. nsk. zo

mei 2003

Velofara - wat nu?

Dus, eerste koplamp gebouwd, getest en getest. Wat zijn de toekomstige veelbelovende richtingen van LED-koplampen? De eerste fase zal waarschijnlijk een verdere verhoging van de capaciteit zijn. Ik ben van plan een 10-diode koplamp te bouwen met een schakelbare bedrijfsmodus 5 \ 10. Welnu, verdere kwaliteitsverbetering vereist het gebruik van complexe micro-elektronische componenten. Het lijkt mij bijvoorbeeld leuk om de uitdovings- / egalisatieweerstanden kwijt te raken - er gaat tenslotte 30-40% energie aan verloren. En ik zou graag stabilisatie van de stroom door de LED's willen hebben, ongeacht de ontlading van de bron. De beste optie zou zijn om de hele keten van LED's in serie aan te zetten met stroomstabilisatie. En om het aantal seriebatterijen niet te vergroten, moet deze schakeling ook de spanning verhogen van 3 of 4,5 V naar 20-25 V. Dat zijn bij wijze van spreken de specificaties voor de ontwikkeling van een "ideale koplamp".
Het bleek dat gespecialiseerde IC's speciaal worden geproduceerd om dergelijke problemen op te lossen. Hun toepassingsgebied is de besturing van LCD-achtergrondverlichting-LED's voor mobiele apparaten - laptops. mobiele telefoons, enz. Dima leidde me naar deze informatie gdt(at)*****- MET DANK!

In het bijzonder wordt een reeks IC's voor verschillende doeleinden voor het aansturen van LED's geproduceerd door Maxim (Maxim Integrated Products, Inc), op de website waarvan ( http://www.) vond het artikel "Solutions for Driving White LEDs" (23 april 2002). Sommige van deze "oplossingen" zijn geweldig voor een fietsverlichting:

https://pandia.ru/text/78/440/images/image015_32.gif" width="391" height="331 src=">

Optie 1. Chip MAX1848, aansturing van een ketting van 3 LED's.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image017_27.gif" width="477" height="342 src=">

Optie 3: Een ander schema voor het inschakelen van feedback is mogelijk - van een spanningsdeler.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image019_21.gif" width="534" height="260 src=">

Optie 5. Maximaal vermogen, meerdere LED-strings, MAX1698-chip

huidige spiegel", chip MAX1916.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image022_17.gif" width="464" height="184 src=">

Optie 8. Spaander MAX1759.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image024_12.gif" width="496" height="194 src=">

Optie 10. Chip MAX619 - misschien. het eenvoudigste bedradingsschema. Bruikbaar wanneer de ingangsspanning daalt tot 2 V. Belasting 50 mA bij Uin.> 3 V.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image026_15.gif" width="499" height="233 src=">

Optie 12. ADP1110-chip - het gerucht gaat dat deze vaker voorkomt dan MAX's, werkt vanaf Uin = 1,15 V ( !!! slechts één batterij!) Uit. tot 12 V

https://pandia.ru/text/78/440/images/image028_15.gif" width="446" height="187 src=">

Optie 14. De LTC1044-chip is een heel eenvoudig verbindingsschema, Uin = 1,5 tot 9 V; Uout = tot 9 V; belasting tot 200mA (maar trouwens typisch 60mA)

Zoals je kunt zien, ziet het er allemaal erg verleidelijk uit :-) Het blijft alleen om deze chips ergens goedkoop te vinden ....

Hoera! ADP1 wrijven gevonden. met btw) We bouwen een nieuwe krachtige koplamp!

10 LED's, 6/10 schakelend, vijf strings van twee.

MAX1848 Witte LED Step-Up Converter naar SOT23

MAX1916 Low-dropout, constante stroom driedubbele witte LED Bias Supply

Stuurprogramma's voor beeldschermen en notities en zelfstudies voor beeldschermen

Laadpomp versus inductor Boost-converter voor witte LED-achtergrondverlichting

Buck/Boost laadpompregelaar voedt witte LED's van een brede ingang van 1,6 V tot 5,5 V

Analoge IC's voor 3V-systemen

Van de Rainbow Tech-website: Maxim: DC-DC-converters(draaitabel)

Van de Premier Electric-website: Schakelende regelaars en controllers voor IP zonder galv. wisselt(draaitabel)

Op de Averon-website - chips voor voedingen(Analoge apparaten) - draaitabel

LED's voeden met ZXSC300

Davidenko Joeri. Loegansk
E-mailadres -
david_ukr (at) ***** (vervang (at) door @)

Het nut van het gebruik van LED's in lampen, fietsverlichting, in lokale en noodverlichtingsapparatuur vandaag staat buiten twijfel. De lichtopbrengst en het vermogen van LED's groeit en hun prijzen dalen. Er zijn steeds meer lichtbronnen waarin witte LED's worden gebruikt in plaats van de gebruikelijke gloeilamp en het is niet moeilijk om ze te kopen. Winkels en markten zijn gevuld met LED-producten van Chinese makelij. Maar de kwaliteit van dit product laat veel te wensen over. Daarom is er behoefte aan modernisering van betaalbare (vooral tegen een prijs) LED-lichtbronnen. Ja, en het vervangen van gloeilampen door LED's in hoogwaardige Sovjet-gemaakte lantaarns is ook logisch. Ik hoop dat onderstaande informatie niet overbodig is.

    Download artikel in PDF-formaat- 1.95Mb (Wat is ditKb

Zoals u weet, heeft de LED een niet-lineaire stroom-spanningskarakteristiek met een karakteristieke "hiel" in het begingedeelte.

Rijst. een Volt-ampère kenmerk van een witte LED.

Zoals we kunnen zien, begint de LED te gloeien als er een spanning op wordt gezet van meer dan 2,7 V. Wanneer hij wordt gevoed door een galvanische of oplaadbare batterij, waarvan de spanning tijdens bedrijf geleidelijk afneemt, zal de helderheid van de straling variëren breed. Om dit te voorkomen is het noodzakelijk om de LED te voeden met een gestabiliseerde stroom. En de stroom moet geschikt zijn voor dit type LED. Typisch voor standaard 5 mm LED's is dit gemiddeld 20mA.

Om deze reden is het noodzakelijk om elektronische stroomstabilisatoren te gebruiken, die de stroom die door de LED stroomt beperken en stabiliseren. Vaak is het nodig om de LED van één of twee batterijen met een spanning van 1,2 - 2,5 V te voeden. Hiervoor worden step-up spanningsomzetters gebruikt. Aangezien elke led in feite een stroomapparaat is, is het vanuit het oogpunt van energie-efficiëntie voordelig om de stroom die er doorheen stroomt direct te regelen. Dit elimineert de verliezen die optreden op de ballast (stroombeperkende) weerstand.

Een van de beste opties voor het voeden van verschillende LED's uit autonome laagspanningsstroombronnen van 1-5 volt is het gebruik van een gespecialiseerde ZXSC300-microschakeling van ZETEX. ZXSC300 is een gepulste (inductieve) DC-DC boost-converter met pulsfrequentiemodulatie.

Overweeg het werkingsprincipe van de ZXSC300.

Op de afbeelding Figuur 2 toont een van de typische circuits voor het voeden van een witte LED met een gepulseerde stroom met behulp van de ZXSC300. De gepulseerde voedingsmodus van de LED maakt het meest efficiënte gebruik van de beschikbare energie in de batterij of accu mogelijk.

Naast de ZXSC300-chip zelf, bevat de converter: een 1,5 V-batterij, een L1-opslaginductor, een aan / uit-schakelaar - een VT1-transistor, een stroomsensor - R1.

De converter werkt daarvoor op de traditionele manier. Als gevolg van de puls afkomstig van de generator G (via de driver) is de transistor VT1 enige tijd open en neemt de stroom door de inductor L1 lineair toe. Het proces duurt tot het moment waarop de spanningsval op de stroomsensor - weerstand met lage weerstand R1 een waarde van 19 mV bereikt. Deze spanning is voldoende om de comparator te schakelen (waarvan de tweede ingang gevoed wordt met een kleine voorbeeldspanning van de deler). De uitgangsspanning van de comparator wordt geleverd aan de generator, waardoor de vermogensschakelaar VT1 sluit en de energie die is opgeslagen in de inductor L1 de VD1 LED binnenkomt. Daarna wordt het proces herhaald. Zo worden vanuit de primaire stroombron vaste delen energie aan de LED geleverd, die deze omzet in licht.

Energiemanagement vindt plaats door middel van PFM Puls Frequentie Modulatie (PFM). Het principe van PFM is dat de frequentie verandert en de duur van respectievelijk de puls of pauze van de open (On-Time) en gesloten (Off-Time) toestand van de sleutel constant blijft. In ons geval blijft de Off-Time ongewijzigd, d.w.z. de duur van de puls waarbij de externe transistor VT1 zich in de gesloten toestand bevindt. Voor de ZXSC300-controller is Toff 1,7 µs.

Deze tijd is voldoende om de geaccumuleerde energie van de inductor naar de LED over te dragen. De duur van de puls Ton, gedurende welke VT1 open is, wordt bepaald door de waarde van de stroomgevoelige weerstand R1, de ingangsspanning en het verschil tussen de ingangs- en uitgangsspanning, en de energie die zich ophoopt in de inductor L1 zal afhangen van de waarde ervan. Het wordt als optimaal beschouwd wanneer de totale periode T 5 µs is (Toff +Ton). De bijbehorende werkfrequentie is F=1/5µs=200 kHz.

Met de waarden van de elementen aangegeven in het diagram in Fig. 2, heeft het oscillogram van de spanningspulsen op de LED de vorm

Afb.3 type spanningspulsen op de LED. (raster 1V/div, 1µs/div)

Iets meer over de gebruikte onderdelen.

Transistor VT1 - FMMT617, n-p-n-transistor met een gegarandeerde collector-emitterverzadigingsspanning van niet meer dan 100 mV bij een collectorstroom van 1 A. Bestand tegen een collectorpulsstroom tot 12 A (constant 3 A), collector-emitter spanning 18 V, coëfficiënt stroomoverdracht 150...240. Dynamische karakteristieken van de transistor: aan/uit-tijd 120/160 ns, f = 120 MHz, uitgangscapaciteit 30 pF.

FMMT617 is het beste schakelapparaat dat kan worden gebruikt met de ZXSC300. Hiermee kunt u een hoge conversie-efficiëntie behalen bij een ingangsspanning van minder dan één volt.

Accumulatieve choke L1.

Als opslagsmoorspoel kunt u zowel industriële SMD Power Inductors als zelfgemaakte gebruiken. Inductor L1 moet bestand zijn tegen de maximale stroom van de vermogensschakelaar VT1 zonder verzadiging van het magnetische circuit. De actieve weerstand van de inductorwikkeling mag niet hoger zijn dan 0,1 Ohm, anders zal de efficiëntie van de omzetter merkbaar afnemen. Als kern voor zelfopwinding zijn ringmagnetische circuits (K10x4x5) van stroomfiltersmoorspoelen die in oude computermoederborden worden gebruikt, zeer geschikt. Tegenwoordig kan gebruikte computerhardware voor spotprijzen op elke radiomarkt worden gekocht. En "ijzer" is een onuitputtelijke bron van verschillende onderdelen voor radioamateurs. Met zelfopwinding heeft u een inductantiemeter nodig voor controle.

Stroomdetectieweerstand R1. De laagohmige weerstand R1 47mΩ wordt verkregen door parallelschakeling van twee SMD-weerstanden van maat 1206, elk 0,1Ω.

LED VD1.

LED VD1 witte gloed met een nominale bedrijfsstroom van 150 mA. Het ontwerp van de auteur maakt gebruik van twee parallel geschakelde LED's met vier chips. De nominale stroom van een van hen is 100 mA, de andere 60 mA. De bedrijfsstroom van de LED wordt bepaald door er een gestabiliseerde gelijkstroom doorheen te leiden en de temperatuur van de kathode (negatieve) aansluiting te regelen, die een koellichaam is en warmte van het kristal verwijdert.

Bij nominale bedrijfsstroom mag de temperatuur van het koellichaam niet hoger zijn dan graden. In plaats van één VD1-LED kunt u ook acht parallel geschakelde standaard 5 mm-LED's met een stroom van 20 mA gebruiken.

Uiterlijk van het apparaat

Rijst. 4a.

Rijst. 4b.

Getoond in afb. 5

Rijst. 5(maat 14 bij 17 mm).

Bij het ontwikkelen van boards voor dergelijke apparaten, is het noodzakelijk om te streven naar de minimale waarden van capaciteit en inductantie van de geleider die K VT1 verbindt met een opslagsmoorspoel en LED, evenals de minimale inductantie en actieve weerstand van de in- en uitgangscircuits en de gemeenschappelijke draad. De weerstand van de contacten en draden waardoor de voedingsspanning wordt geleverd, moet ook minimaal zijn.

In de volgende diagrammen Afb. 6 en afb. 7 laat zien hoe krachtige LED's van het type Luxeon met een nominale bedrijfsstroom van 350 mA kunnen worden gevoed

Rijst. 6 Hoe high-power Luxeon LED's aan te drijven

Rijst. 7 De manier om krachtige LED's zoals Luxeon - ZXSC300 van stroom te voorzien, wordt gevoed door de uitgangsspanning.

In tegenstelling tot het eerder besproken schema wordt hier de LED gevoed niet gepulseerd, maar gelijkstroom. Hiermee kunt u eenvoudig de bedrijfsstroom van de LED en de efficiëntie van het hele apparaat regelen. Kenmerk van de transducer in Fig. 7 is dat de ZXSC300 wordt gevoed door de uitgangsspanning. Hierdoor kan de ZXSC300 werken (na het opstarten) met een verlaging van de ingangsspanning tot 0,5 V. Diode VD1 - Schottky geschikt voor 2A stroom. Condensatoren C1 en C3 zijn keramische SMD, C2 en C3 zijn tantaal SMD. Het aantal in serie geschakelde LED's.

Weerstand van de stroommeetweerstand, mOhm.

Opslagsmoorspoelinductantie, μH.

Tot op heden zijn er krachtige 3-5 W LED's van verschillende fabrikanten (zowel vooraanstaande als niet erg bekende) beschikbaar voor gebruik.

En in dit geval maakt het gebruik van ZXSC300 het gemakkelijk om het probleem van efficiënte voeding van LED's met een bedrijfsstroom van 1 A of meer op te lossen.

Het is handig om in deze schakeling een n-channel (werkend vanaf 3 V) Power MOSFET als power-schakelaar te gebruiken, je kunt ook een assemblage van de FETKY MOSFET-serie gebruiken (met een Schottky-diode in één SO-8-package).

Met de ZXSC300 en enkele LED's is het eenvoudig om een ​​oude zaklamp nieuw leven in te blazen. De batterijzaklamp FAR-3 is geüpgraded.

Afb.11

LED's werden gebruikt 4-kristal met een nominale stroom van 100 mA - 6 stuks. Per 3 in serie geschakeld. Om de lichtstroom te regelen worden er twee converters op de ZXSC300 gebruikt, die onafhankelijk aan/uit hebben. Elke converter werkt op zijn eigen trio van LED's.

Afb.12

De converterborden zijn gemaakt op dubbelzijdig glasvezel, de tweede zijde is aangesloten op de min-voeding.

Afb.13

Afb.14

De zaklamp FAR-3 gebruikt drie verzegelde batterijen NKGK-11D (KCSL 11) als batterijen. De nominale spanning van deze accu is 3,6 V. De eindspanning van een ontladen accu is 3 V (1 V per cel). Verdere ontlading is ongewenst, omdat dit een kortere levensduur van de batterij tot gevolg heeft. En verdere ontlading is mogelijk - de converters op de ZXSC300 werken, zoals we ons herinneren, tot 0,9 V.

Daarom is er een apparaat ontworpen om de spanning op de batterij te regelen, waarvan het circuit wordt getoond in Fig. vijftien.

Afb.15

Dit apparaat maakt gebruik van een goedkope toegankelijke elementbasis. DA1 - LM393 is een bekende dubbele vergelijker. De referentiespanning van 2,5 V wordt verkregen met behulp van TL431 (vergelijkbaar met KR142EN19). De responsspanning van de DA1.1-comparator is ongeveer 3 V, ingesteld door de deler R2 - R3 (voor een nauwkeurige werking kan het nodig zijn om deze elementen te selecteren). Wanneer de spanning op de GB1-batterij daalt tot 3 V, gaat de rode LED HL1 branden, is de spanning hoger dan 3 V, dan gaat HL1 uit en gaat de groene LED HL2 branden. Weerstand R4 bepaalt de hysteresis van de comparator.

De printplaat van het besturingsapparaat wordt weergegeven Rijst. 16 ( maat 34 bij 20 mm).

Als u problemen ondervindt bij de aankoop van de ZXSC300-chip, FMMT617-transistor of 0,1 Ohm SMD-weerstanden met lage weerstand, kunt u contact opnemen met de auteur via e-mail david_ukr (аt) *****

U kunt de volgende items kopen (postbezorging)

Elementen

Hoeveelheid

Prijs, $

Prijs, UAH

Chip ZXSC 300 + transistor FMMT 617

Weerstand 0,1 ohm SMD maat 0805

printplaat afb. acht

    Download artikel in PDF-formaat- 1,95 MB Download artikel in DjVU-formaat(Wat is dit KB

We maken met onze eigen handen een zaklamp op LED's

Met het voorgestelde schema kunt u een LED van stroom voorzien met een vermogen tot 1 W met een spanning van 0,7 - 2 V (één cel of batterij) en kan worden gebruikt voor verlichting in laagspanningsapparatuur of als een kleine zaklamp die werkt op slechts één batterij.

Als L1 is het zinvol om een ​​kant-en-klare SMD-inductor uit een radiotelefoon te gebruiken, maar u kunt deze zelf maken. Om dit te doen, volstaat het om 15 windingen PEV 0,2 draad op de ring van een defecte spaarlamp te winden. Het enige grote onderdeel van de converter is een krachtige transistor KT805. U kunt deze vervangen door een soortgelijke in een SMD-pakket.

De aanpassing van het apparaat wordt beperkt tot de selectie van de capaciteit van de condensator C1 binnen + -50% volgens de maximale helderheid van de LED. Met de opgegeven parameters L1 kan de spanning op de LED 3,8 V bereiken. Door de werking van het circuit met een ingangsspanning van slechts 0,7 V kan zo'n zaklamp bijna volledig batterij-energie opwekken.

Het tweede ontwerp kan in principe worden gebruikt om alle apparatuur van stroom te voorzien die een spanning van 7-12 V vereist. De laadcapaciteit van het circuit is natuurlijk klein, maar het vermogen van zo'n omzetter is voldoende om stroom te leveren laten we zeggen, een operationele versterker. In het onderstaande schema worden drie high-brightness LED's gebruikt als belasting, die op hun beurt kunnen worden geïnstalleerd in een zaklamp of fietskoplamp.

De voeding van de omzetter is één element per 1,5 V. De inductor moet een inductantie hebben in het bereik van 200-300 μH, het is van hem en van de diode D1 (Schottke-diode) dat de uitgangsspanning en efficiëntie van het geheel apparaat zal afhangen. Bij gebruik van een converter om LED's van stroom te voorzien, kan de zenerdiode D2 worden uitgesloten en bij het voeden van elektronische componenten kan deze worden geselecteerd op basis van de vereiste stabilisatiespanning terwijl de afvlakcapaciteit C1 wordt verhoogd.

En nog een schema, dat ik niet persoonlijk heb getest, maar boeiend door zijn eenvoud. Volgens de ontwikkelaar is het volkomen onkritisch voor de parameters van radio-elementen en kan het een superheldere LED laten oplichten vanuit een praktisch "gedood" element met een spanning van 0,7 V

Transistor - elk silicium met laag vermogen (de auteur gebruikte KT315), diode - elk silicium, condensator 47 uF x 6 V elektrolytisch, weerstandswaarde R1 - 1 Kom. De transformator is gemaakt op een ferrietring die van het moederbord is gescheurd (blijkbaar van het stroomfiltercircuit). Beide windingen bevatten 20 windingen van 0,2 geëmailleerde draad. Als de omvormer niet start, verwissel dan de draden van een van de transformatorwikkelingen.

Als voorbeeld nemen we een oplaadbare zaklamp van DiK, Lux of Cosmos (zie foto). Deze zaklamp is klein, handig en heeft een vrij grote reflector - 55,8 mm in diameter, waarvan de LED-matrix is ​​voorzien van 5 witte LED's, wat zorgt voor een goede en grote lichtvlek.

Bovendien is de vorm van een zaklamp bij iedereen bekend, en bij velen sinds de kindertijd, kortom - een merk. De oplader bevindt zich in de zaklamp zelf, u hoeft alleen de achterkant te verwijderen en de stekker in het stopcontact te steken. Maar niets staat stil en ook dit ontwerp van de zaklamp heeft veranderingen ondergaan, vooral de interne vulling. Het nieuwste model op dit moment is DIK AN 0-005 (of DiK-5 EURO).

De eerdere versies zijn DIK AN 0-002 en DIK AN 0-003 verschillen doordat ze schijfbatterijen bevatten (3 stuks), Ni-Cd-serie D-025 en D-026, met een capaciteit van 250 mA / h, of modellen AN 0-003 - montage van nieuwere batterijen D-026D met een grotere capaciteit, 320 mAh en gloeilampen voor 3,5 of 2,5 V, met een stroomverbruik van respectievelijk 150 en 260 mA. De LED verbruikt ter vergelijking ongeveer 10 mA en zelfs een matrix van 5 stuks is 50 mA.

Met dergelijke kenmerken kon de zaklamp natuurlijk niet lang schijnen, het maximum was genoeg voor 1 uur, vooral de eerste modellen.

Wat zit er in het nieuwste zaklampmodel DIK AN 0-005?

Welnu, ten eerste - een LED-matrix van 5 LED's, in tegenstelling tot 3 of gloeilampen, die veel meer licht geeft met minder stroomverbruik, en ten tweede is er slechts 1 vinger moderne Ni-MH-batterij per 1,2 in de zaklamp -1,5 V en capaciteit van 1000 tot 2700 mAh.

Sommigen zullen vragen, hoe kan een 1,2 V AA-batterij LED's "oplichten", want om ze helder te laten schijnen, is ongeveer 3,5 V nodig? Om deze reden plaatsten ze in eerdere modellen 3 batterijen in serie en kregen ze 3,6 V.

Maar hier weet ik niet wie het als eerste heeft bedacht, de Chinezen of iemand anders, om een ​​spanningsomvormer (vermenigvuldiger) te maken van 1,2 V naar 3,5 V. Het circuit is eenvoudig, in Chinese lantaarns bestaat het uit slechts 2 delen - een weerstand en een soortgelijke radiocomponent op een transistor gemarkeerd - 8122 of 8116, of SS510, of SK5B. SS510 is een Schottky-diode.

Zo'n zaklamp schijnt goed, helder en wat niet onbelangrijk is - voor een lange tijd, en laad-ontlaadcycli zijn niet 150, zoals bij eerdere modellen, maar veel meer, wat de levensduur soms verlengt. Maar!! Om ervoor te zorgen dat de LED-zaklamp lang meegaat, moet u hem in een uitgeschakelde toestand in een 220 V-stopcontact steken! Als deze regel niet wordt gevolgd, kunt u tijdens het opladen gemakkelijk de Schottky-diode (SS510) verbranden, en vaak ook de LED's tegelijkertijd.

Ik heb ooit een zaklamp DIK AN 0-005 moeten repareren. Ik weet niet precies wat de oorzaak was van het uitvallen, maar ik neem aan dat ze hem in een stopcontact hebben gestoken en hem een ​​aantal dagen zijn vergeten, hoewel het volgens het paspoort niet meer dan 20 uur duurt om op te laden. Kortom, de batterij viel uit, hij lekte en 3 van de 5 LED's waren doorgebrand, plus de converter (diode) stopte ook met werken.

Ik had een vingerbatterij van 2700 mAh, die was overgebleven van een oude camera, ook LED's, maar het bleek problematisch om het onderdeel te vinden - SS510 (Schottky-diode). Deze LED-zaklamp is hoogstwaarschijnlijk van Chinese makelij en zo'n onderdeel is waarschijnlijk alleen daar te koop. En toen besloot ik de spanningsomvormer te verblinden voor die delen die, d.w.z. van huishoudelijk: transistor KT315 of KT815, hoogfrequente transformator en andere (zie diagram).

Het schema is niet nieuw, het bestaat al heel lang, ik heb het net in deze zaklamp gebruikt. Toegegeven, in plaats van 2 radiocomponenten, zoals de Chinezen, kreeg ik er 3, maar gratis.

Het elektrische circuit is, zoals u kunt zien, elementair, het moeilijkste is om de RF-transformator op een ferrietring te wikkelen. De ring kan gebruikt worden van een oude schakelende voeding, van een computer, of van een spaarlamp die niet meer werkt (zie foto).

De buitendiameter van de ferrietring is 10-15 mm, de dikte is circa 3-4 mm. Het is noodzakelijk om 2 windingen van 30 windingen te winden met een draad van 0,2-0,3 mm, d.w.z. we winden eerst 30 windingen, dan maken we een tik vanuit het midden en nog eens 30. Als je de ferrietring van het bord van een fluorescerende gloeilamp, het is beter om 2 stuks te gebruiken, vouw ze samen. Op één ring werkt het circuit ook, maar de gloed zal zwakker zijn.

Ik vergeleek 2 zaklampen voor gloed, de originele (Chinese) en degene die opnieuw is gemaakt volgens het bovenstaande schema - ik zag bijna geen verschillen in helderheid. De converter kan trouwens niet alleen in een oplaadbare zaklamp worden gestoken, maar ook in een gewone zaklamp die op batterijen werkt, dan is het mogelijk om hem van stroom te voorzien met slechts 1 batterij van 1,5 V.

Het circuit van de zaklamplader is nauwelijks veranderd, met uitzondering van de beoordelingen van sommige onderdelen. De laadstroom is ongeveer 25 mA. Tijdens het opladen moet de zaklamp uitgeschakeld zijn! En klik tijdens het opladen niet op de schakelaar, aangezien de laadspanning meer dan 2 keer hoger is dan de accuspanning, en als deze naar de omvormer gaat en intenser wordt, zullen de LED's gedeeltelijk of volledig moeten worden vervangen ...

In principe kan volgens het bovenstaande schema een LED-zaklamp eenvoudig met uw eigen handen worden gemaakt, bijvoorbeeld door deze te monteren in het geval van een oude, zelfs de oudste zaklamp, of u kunt de zaak zelf maken.

En om de structuur van de schakelaar van de oude zaklamp, waar een kleine gloeilamp van 2,5-3,5 V werd gebruikt, niet te veranderen, moet je de reeds uitgebrande gloeilamp breken en in plaats daarvan 3-4 witte LED's aan de basis solderen van een glazen bol.

En monteer voor het opladen ook een connector voor een netsnoer van een oude printer of ontvanger. Maar ik wil uw aandacht vestigen, als de behuizing van de zaklamp van metaal is - monteer de oplader daar dan niet, maar maak hem op afstand, d.w.z. afzonderlijk. Het is helemaal niet moeilijk om de AA-batterij uit de zaklamp te halen en in de oplader te plaatsen. En vergeet niet alles goed te isoleren! Vooral op die plaatsen waar een spanning van 220 V staat.

Ik denk dat na de wijziging de oude zaklamp je meer dan een jaar van dienst zal zijn ...

Beschikbaarheid en relatief lage prijzen voor superheldere lichtgevende diodes (LED) zorgen ervoor dat ze in verschillende amateurapparaten kunnen worden gebruikt. Beginnende zendamateurs die voor het eerst LED gebruiken in hun ontwerpen vragen zich vaak af hoe je een LED aansluit op een batterij? Na het lezen van dit materiaal, leert de lezer hoe een LED van bijna elke batterij kan worden verlicht, welke LED-verbindingsschema's in een bepaald geval kunnen worden gebruikt, hoe circuitelementen kunnen worden berekend.

Welke batterijen kunnen op de LED worden aangesloten?

In principe kun je de led gewoon op elke accu laten branden. Elektronische circuits ontwikkeld door radioamateurs en professionals maken het mogelijk om deze taak met succes aan te kunnen. Een ander ding is hoe lang het circuit continu zal werken met een specifieke LED (LED's) en een specifieke batterij of batterijen.

Om deze tijd te schatten, moet u weten dat een van de belangrijkste kenmerken van elke batterij, of het nu een chemisch element of een batterij is, de capaciteit is. Batterijcapaciteit - C wordt uitgedrukt in ampère-uur. De capaciteit van gewone AAA-vingerbatterijen kan bijvoorbeeld, afhankelijk van het type en de fabrikant, variëren van 0,5 tot 2,5 ampère-uur. Light-emitting diodes worden op hun beurt gekenmerkt door een werkende stroom, die tientallen en honderden milliampère kan zijn. U kunt dus ongeveer berekenen hoe lang de batterij meegaat met behulp van de formule:

T= (C*U baht)/(U werk geleid *Ik werk geleid)

In deze formule is de teller het werk dat de batterij kan doen, en de noemer is het vermogen dat wordt verbruikt door de lichtgevende diode. De formule houdt geen rekening met de efficiëntie van een bepaald circuit en het feit dat het uiterst problematisch is om de volledige batterijcapaciteit volledig te gebruiken.

Bij het ontwerpen van apparaten die op batterijen werken, proberen ze er meestal voor te zorgen dat hun stroomverbruik niet hoger is dan 10 - 30% van de batterijcapaciteit. Geleid door deze overweging en de bovenstaande formule, kunt u schatten hoeveel batterijen van een bepaalde capaciteit nodig zijn om een ​​bepaalde LED van stroom te voorzien.

Aansluiten vanaf een 1,5V AA-batterij

Helaas is er geen gemakkelijke manier om een ​​LED van stroom te voorzien met een enkele AA-batterij. Het feit is dat de bedrijfsspanning van lichtgevende dioden meestal hoger is dan 1,5 V. Voor deze waarde ligt deze waarde in het bereik van 3,2 - 3,4V. Om de LED van één batterij te voeden, moet u daarom een ​​spanningsomvormer monteren. Hieronder ziet u een diagram van een eenvoudige spanningsomvormer op twee transistors waarmee u 1 - 2 superheldere LED's kunt voeden met een werkstroom van 20 milliampère.

Deze omzetter is een blokkeeroscillator opgebouwd uit een transistor VT2, een transformator T1 en een weerstand R1. De blokkeergenerator genereert spanningspulsen die meerdere malen hoger zijn dan de spanning van de stroombron. Diode VD1 corrigeert deze pulsen. Inductor L1, condensatoren C2 en C3 zijn elementen van het afvlakfilter.

Transistor VT1, weerstand R2 en zenerdiode VD2 zijn elementen van een spanningsregelaar. Wanneer de spanning over condensator C2 de 3,3 V overschrijdt, gaat de zenerdiode open en ontstaat er een spanningsval over weerstand R2. Tegelijkertijd zal de eerste transistor VT2 openen en vergrendelen, de blokkeergenerator stopt met werken. Zo wordt de uitgangsspanning van de omzetter gestabiliseerd op het niveau van 3,3 V.

Als VD1 is het beter om Schottky-diodes te gebruiken, die een lage spanningsval hebben in de open toestand.

Transformator T1 kan worden gewikkeld op een 2000NN ferriet ring. De diameter van de ring kan 7 - 15 mm zijn. Als kern kunt u ringen gebruiken van converters van spaarlampen, filterspoelen van computervoedingen, enz. De wikkelingen zijn gemaakt met geëmailleerde draad met een diameter van 0,3 mm, elk 25 windingen.

Dit schema kan pijnloos worden vereenvoudigd door de stabilisatie-elementen te elimineren. In principe kan de schakeling zonder smoorspoel en een van de condensatoren C2 of C3. Zelfs een beginnende radioamateur kan met zijn eigen handen een vereenvoudigd circuit samenstellen.

Het circuit is ook goed omdat het continu zal werken totdat de voedingsspanning daalt tot 0,8 V.

Hoe te verbinden vanaf een 3V-batterij

U kunt een superheldere led aansluiten op een 3V-batterij zonder extra onderdelen te gebruiken. Aangezien de bedrijfsspanning van de led iets meer dan 3 V bedraagt, zal de led niet op volle sterkte schijnen. Soms kan het zelfs helpen. Als u bijvoorbeeld een LED met een schakelaar en een 3 V-schijfbatterij (in de volksmond een tablet genoemd) gebruikt in computermoederborden, kunt u een kleine zaklampsleutelhanger maken. Zo'n miniatuur zaklamp kan in verschillende situaties handig zijn.

Van zo'n batterij - 3 Volt tablets kun je de LED van stroom voorzien

Met een paar 1,5 V-batterijen en een commerciële of zelfgemaakte omvormer om een ​​of meer leds van stroom te voorzien, kun je een serieuzer ontwerp maken. Een diagram van een van deze converters (boosters) wordt getoond in de figuur.

De booster op basis van de LM3410-chip en verschillende bijlagen heeft de volgende kenmerken:

  • ingangsspanning 2,7 - 5,5 V.
  • maximale uitgangsstroom tot 2,4 A.
  • aantal aangesloten LED's van 1 tot 5.
  • conversiefrequentie van 0,8 naar 1,6 MHz.

De uitgangsstroom van de omvormer kan worden aangepast door de weerstand van de meetweerstand R1 te wijzigen. Ondanks het feit dat uit de technische documentatie volgt dat de microschakeling is ontworpen om 5 LED's aan te sluiten, kunnen er in feite 6 op worden aangesloten Dit komt door het feit dat de maximale uitgangsspanning van de chip 24 V is. laat ook de LED's gloeien (dimmen) . Voor deze doeleinden wordt de vierde uitgang van de microschakeling (DIMM) gebruikt. Dimmen kan door de ingangsstroom van deze pin te veranderen.

Hoe verbinding te maken vanaf een 9V Krona-batterij

"Krona" heeft een relatief kleine capaciteit en is niet erg geschikt om high power LED's van stroom te voorzien. De maximale stroom van zo'n batterij mag niet hoger zijn dan 30 - 40 mA. Daarom is het beter om er 3 in serie geschakelde lichtdioden met een bedrijfsstroom van 20 mA op aan te sluiten. Ze zullen, net als bij aansluiting op een 3 volt-batterij, niet op volle sterkte schijnen, maar aan de andere kant gaat de batterij langer mee.

Energieschema voor Krona-batterijen

In één materiaal is het moeilijk om alle verschillende manieren te dekken om LED's aan te sluiten op batterijen met verschillende spanningen en capaciteiten. We hebben geprobeerd te praten over de meest betrouwbare en eenvoudige ontwerpen. We hopen dat dit materiaal nuttig zal zijn voor zowel beginners als meer ervaren radioamateurs.