Schema voor het inschakelen van de LED vanaf 1,5 volt. Een paar eenvoudige LED-stroomcircuits. Huidige feedbackcircuits

We hebben dus een Panasonic RF-800UEE-K radio-ontvanger, er is veel informatie op internet over al zijn voor- en nadelen. Van de pluspunten merk ik een zeer goede kwaliteit van de tuner, een houten (multiplex) behuizing, een behoorlijke geluidskwaliteit voor dit segment ontvangers. Het is heel gemakkelijk te demonteren, geen vergrendelingen, vijf schroeven op het achterpaneel en nog twee schroeven bevestigen het voorpaneel aan de triplexbehuizing.

Van de tekortkomingen kan monogeluid worden opgemerkt, gebrek aan normale bas. Maar er is een in- en uitgang, die bas mist, die kun je aansluiten op externe speakers.

De ontvanger is zo succesvol dat de fabrikant, om met dit apparaat niet in de klasse van multimediacentra te komen, een deel van de functionaliteit van de MP3-speler heeft afgesneden en de achtergrondverlichting van de ontvangerschaal niet heeft geïnstalleerd, hoewel te oordelen naar de configuratie van de voorkant paneel, het moest er zijn. De carrosserie is gelijmd uit geperste houtsnippers en zit vrij los, maar dit is eenvoudig te repareren.

We lijmen alle naden met timmerwerk PVA met een "schuif" tot ze volledig droog zijn.

Vervolgens impregneren we de uiteinden en binnenkant met polyurethaanvernis, het wordt zeer goed geabsorbeerd, dus je zult drie of vier overvloedige lagen moeten aanbrengen.

Na het drogen wordt het lichaam uitgerekt en begint het te "klinken" als het voorste klankbord van een gitaar :-)

We meten de zitting op voor het installeren van de lamp, in ons geval is dat een fitting 90 lang en 7 mm breed.

De folie textoliet snijden we in panelen van de gewenste maat.

De ontvanger wordt gevoed door 6V, voor verlichting wil ik oranje en gele LED's proberen met een voorwaartse spanning van 2,1V. Ik zal ze in paren plaatsen, de overspanning met zo'n circuit zal 1,8 V zijn, we zullen het op een weerstand neerslaan. De weerstandswaarde wordt berekend volgens de wet van Ohm R=U/I. In ons geval, U=1,8 V, en de stroom I=20 mA (de maximaal toelaatbare voorwaartse stroom voor dit type LED), blijkt dat met R=90 Ohm alles zou moeten werken, maar we gaan verder en beperken de stroom naar 10-9mA, terwijl er geen significante afname in helderheid is. We krijgen R \u003d 220 Ohm. De berekening kan gemaakt worden via de link onderaan dit bericht.

Ik verzamel twee stroken gele en oranje kleur op verschillende soorten LED's. Om snot niet te omheinen, gebruik ik de ene kant van de valse textoliet als een min, de andere als een plus.

Een intensere gloed werd gegeven door oranje SMD-LED's.

Deze bar kwam in actie. Ik lijm het op dubbelzijdig plakband, terwijl de LED's strikt aan het einde van de schaal schijnen, daar is een technologische kloof.

Magische schaal.

Plus uitgang naar de aan/uit-knop (volumeregeling)

Minpuntje op de centrale kern van de stroomconnector. Met dit schakelschema werkt de achtergrondverlichting alleen bij gebruik van een externe voeding; in batterijmodus zal deze niet schijnen, waardoor batterijen worden bespaard. Ik denk dat de fabrikant specifiek twee stroomcircuits heeft losgekoppeld via een diode.

Ik weet niets over u, maar in de moderne wereld deprimeert het irrationele gebruik van batterijen me. Anderhalve volt kopen we bijvoorbeeld voor de afstandsbediening van de tv. Het werkt en bevalt ons met zijn vermogen om van kanaal te wisselen zonder op te staan ​​van de bank. Maar na verloop van tijd beginnen storingen, de knoppen moeten herhaaldelijk worden ingedrukt om op zijn minst enkele acties uit te voeren, de afstandsbediening moet al op armlengte worden gehouden ... De batterij is leeg. Zoals altijd veranderen we wat we moeten doen. Maar als u de spanning erin controleert, is het onwaarschijnlijk dat deze op nul staat. Laten we zeggen dat er één volt overblijft. En waar te zetten? Het is jammer om het weg te gooien, maar je kunt het nergens gebruiken, je kunt niets zinnigs aandrijven.

Het was in verband met zo'n monsterlijke verspilling van energie dat ik een "joule dief" -circuit heb samengesteld om batterijen te "doorbranden" die door andere consumenten werden afgewezen met behulp van een LED. Het wordt zo genoemd omdat het de batterij bijna volledig kan leegmaken, waardoor het de laatste joule aan energie wordt ontnomen. En over het algemeen is de "zaklamp van de Apocalyps" die werkt op elk afval een heel cool idee.
Het meest vermakelijke aan dit apparaat is eigenlijk het feit dat de LED wordt gevoed door een laagspanningsbron. Meestal heeft de LED 2,5 - 4 volt nodig (afhankelijk van de kleur), is de spanning lager dan gaat hij gewoon niet aan. Dit circuit werkt als een boost-converter en de output is net zoveel spanning als de LED nodig heeft.

De schakeling is heel eenvoudig, met een minimum aan details. Condensator en diode kunnen weggelaten worden.


Het hart van het apparaat is de transformator. Het is gewikkeld op een ferrietring. Ringen van een gebruikt pc-moederbord zijn zeer geschikt.


We nemen een geëmailleerde koperdraad (de mijne heeft een diameter van 0,3 of zoiets - een roestige remklauw), vouw het dubbel en begin het rond de ring te winden.

Er zijn in totaal 20 beurten nodig. Vooruitkijkend - in de tweede versie van het circuit zijn er 26 bochten (voor de verandering).
Nadat we hebben besloten over de spoelen. We krijgen twee uitgangen van boven en twee van onderen. We reinigen ze van vernis met elke bekende methode - schuurpapier, vuur, aspirine. Met behulp van de kiesfunctie in de multimeter vinden we de combinatie van pinnen "één van boven, één van onder", wanneer deze niet piept, is dit de kruising van twee spoelen. Ze zijn in tegenfase verbonden, dat wil zeggen, het einde van de ene - met het begin van de andere.


Ik heb de KT315G-transistor gebruikt, maar het is mogelijk met een andere eindletter. Als mijn vriend, een elektronica-ingenieur, hem mijn volgende zelfgemaakte product laat zien (of dat van iemand anders op internet), vraagt ​​hij meteen hoeveel er in de KT315 zit. Als er minder dan één is - het apparaat is nutteloos en zielloos, als één, maar samen met andere transistors - dan rust alles erop, op meerdere KT315 - goed en correct, alle functionaliteit wordt geleverd door een enkele transistor van dit merk - de hoogste klas.
In de tweede versie van het schema - KT361D. Dienovereenkomstig verandert de polariteit van het inschakelen van de LED en de batterij.
De weerstand in het basiscircuit is 1 kOhm.
Warm witte LED met een gele tint. In Chinees handwerk dat de markt heeft overspoeld, zijn er geen uitzonderingen op een koude witte gloed, ze hebben een blauwachtige tint. Onder mijn LED zit een weerstand van 100 ohm gesoldeerd. Het beperkt de stroom.



Wauw, het werkt. Een zeer krachtige spreuk.




miniaturisering werken. Op basis van zo'n schema wil ik echt een zaklamp-batterij-naverbrander voor mezelf samenstellen. De weerstand voor de LED werd verwijderd zodat deze helderder ging schijnen.

Dit circuit is weer een van een reeks populaire converters voor: één LED op batterijen op 1,5 volt.

Beschrijving van de werking van de omvormer voor de LED vanaf 1,5 volt

Na het aansluiten van de voeding via de weerstand R2 opent de transistor T1. Verder opent de stroom die door de weerstand R3 vloeit de transistor T2 en begint de stroom door de inductor L1 te vloeien. De stroom van de inductor L1 groeit voortdurend en wordt bepaald door de spanning van de batterij, de inductor zelf, evenals de weerstandswaarde van de weerstand R3.

Wanneer de stroom in de spoel zijn maximum bereikt, keert deze van richting om en bijgevolg verandert ook de spanningspolariteit. Op dit moment sluit de transistor T1 door de condensator Cl, gevolgd door de transistor T2. Stroom van de spoel met tegengestelde polariteit gaat door de LED, die oplicht. Na een tijdje gaan de transistoren T1 en T2 aan en herhaalt de cyclus zich opnieuw.

De converter is in staat om de spanning op te voeren tot 10 volt, zodat hij zelfs twee of drie diodes op volle sterkte kan laten branden. De stroom die door de LED vloeit, kan binnen bepaalde grenzen worden geregeld door de weerstand van de weerstand R3 te veranderen.

De converter voor de LED is gemonteerd op een enkelzijdige print

Als je ooit een LED wilt voeden met een enkele batterij, zul je vroeg of laat een circuit tegenkomen genaamd Joule Thief - dief van joules. Dit circuit is goed voor velen: een klein aantal onderdelen, je kunt een lege batterij gebruiken, het gemonteerde ontwerp is compact en werkt vanaf een batterij met een spanning van slechts 0,6V. Het klassieke schema van dit apparaat is te vinden op Wikipedia. Er zijn veel varianten van dit schema, pogingen om het te optimaliseren. Ik zal je een van de varianten van dit ontwerp laten zien, waarmee je twee LED's van 3 watt in serie kunt verlichten. Alles was snel in elkaar gezet. Rekening houdend met het terugspoelen van het gaspedaal, duurde het 20 minuten.

Wat heb je nodig voor montage:

Soldeerbout, niet veel soldeer en draden. Batterij 1.5V of minder, stevige handen.
Transistor. Ik gebruikte KT630,

de maximale werkfrequentie is groot, de collectorstroom is hoger dan aanbevolen in standaardcircuits. In principe kunt u elke NPN-transistor gebruiken met een versterking van minimaal 150, bijvoorbeeld 2SC1815. Een 10 kΩ variabele weerstand.

Een elektrolytische condensator 47uF bij 25V. Een grotere condensator duurt langer om op te laden en vermindert de helderheid van de gloed. Elke diode met een sperspanning van minimaal 100 V, omdat zonder belasting laadt de condensator op tot 30-45V.

Een condensator van 0,01 uF. Twee 3 watt LED's in serie geschakeld. Gemonteerd op een radiator van een computerprocessor.

Een groep stabilisatie choke van een computer PSU.

U kunt elke beschikbare ferrietring gebruiken. Ik gebruikte de choke van de PSU, gewoon omdat het zo was. Ik heb het aantal windingen niet geteld, ik heb gewoon de hele draad van de ring gewikkeld (er zijn twee draden van verschillende secties) en deze opnieuw bifilair gewonden.

De wikkeling, gewikkeld met een draad met een kleinere doorsnede, werd opgenomen in het basiscircuit van de transistor. Dienovereenkomstig werd de tweede wikkeling opgenomen in het collectorcircuit. Het is belangrijk dat het begin van de ene wikkeling is verbonden met het einde van de andere, zoals weergegeven in het diagram. je kunt een winding op een ferrietstaaf winden met een kraan van het vereiste aantal windingen, of in het algemeen een spoel zonder kern maken.

In tegenstelling tot het standaard circuit, wordt hier de belasting aangesloten tussen de basis en de collector. De efficiëntie van het circuit hangt af van de condensator, die parallel is geschakeld met de belasting. Een dergelijk belastingschakelcircuit is gemaakt in een poging om de OEMF te gebruiken die voorkomt in de L2-spoel.

De video laat zien dat wanneer de weerstand R1 wordt gesloten, de helderheid van de gloed toeneemt.

Ondanks de rijke selectie LED-zaklampen van verschillende ontwerpen in winkels, ontwikkelen radioamateurs hun eigen circuits voor het voeden van witte superheldere LED's. Kortom, de taak komt erop neer hoe de LED met slechts één batterij of accu van stroom te worden voorzien, om praktisch onderzoek uit te voeren.

Nadat een positief resultaat is verkregen, wordt het circuit gedemonteerd, worden de onderdelen in een doos gedaan, is de ervaring voltooid en treedt morele bevrediging in. Vaak stopt het onderzoek daar, maar soms verandert de ervaring van het samenstellen van een bepaalde knoop op een breadboard in een echt ontwerp, gemaakt volgens alle regels van de kunst. Hieronder volgen enkele eenvoudige schakelingen die door radioamateurs zijn ontwikkeld.

In sommige gevallen is het erg moeilijk om vast te stellen wie de auteur van het schema is, aangezien hetzelfde schema op verschillende sites en in verschillende artikelen voorkomt. Vaak schrijven de auteurs van artikelen eerlijk dat dit artikel op internet is gevonden, maar wie dit schema voor het eerst heeft gepubliceerd, is onbekend. Veel circuits zijn gewoon gekopieerd van de borden van dezelfde Chinese lantaarns.

Waarom converters nodig zijn

Het punt is dat de gelijkspanningsval in de regel niet minder is dan 2,4 ... 3,4 V, daarom is het eenvoudigweg onmogelijk om de LED van één batterij te verlichten met een spanning van 1,5 V, en nog meer van een batterij met een spanning van 1,2 V. Er zijn twee uitgangen. Gebruik een batterij van drie of meer galvanische cellen, of bouw in ieder geval de eenvoudigste.

Het is de converter waarmee je de zaklamp kunt voeden met slechts één batterij. Deze oplossing verlaagt de kosten van voedingen en stelt u bovendien in staat om vollediger gebruik te maken: veel omvormers zijn operationeel met een diepe ontlading van de batterij tot 0,7V! Door een converter te gebruiken, kunt u ook de grootte van de zaklamp verkleinen.

De schakeling is een blokkeergenerator. Dit is een van de klassieke elektronische circuits, dus met de juiste montage en bruikbare onderdelen begint het meteen te werken. Het belangrijkste in dit circuit is om de transformator Tr1 correct op te winden, niet om de fasering van de wikkelingen te verwarren.

Als kern voor een transformator kun je een ferrietring gebruiken van een bord van een slechte. Het is voldoende om een ​​paar windingen geïsoleerde draad op te winden en de wikkelingen aan te sluiten, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

De transformator kan worden opgewonden met een wikkeldraad van het PEV- of PEL-type met een diameter van niet meer dan 0,3 mm, waardoor u een iets groter aantal windingen op de ring kunt leggen, minimaal 10 ... 15, wat zal de werking van het circuit enigszins verbeteren.

De wikkelingen moeten in twee draden worden gewikkeld en vervolgens de uiteinden van de wikkelingen aansluiten, zoals weergegeven in de afbeelding. Het begin van de wikkelingen in het diagram wordt weergegeven door een punt. Zoals u elke laagvermogentransistor n-p-n geleidbaarheid kunt gebruiken: KT315, KT503 en dergelijke. Op dit moment is het gemakkelijker om een ​​geïmporteerde transistor te vinden, zoals BC547.

Als er geen npn-structuurtransistor bij de hand is, kunt u bijvoorbeeld KT361 of KT502 gebruiken. In dit geval moet u echter de polariteit van de batterij wijzigen.

Weerstand R1 wordt geselecteerd op basis van de beste gloed van de LED, hoewel het circuit werkt, zelfs als het eenvoudig wordt vervangen door een jumper. Het bovenstaande schema is gewoon bedoeld "voor de ziel", voor experimenten. Dus na acht uur continu gebruik op één LED, gaat de batterij van 1,5V "zitten" naar 1,42V. We kunnen zeggen dat het bijna niet wordt ontladen.

Om de belastingscapaciteit van het circuit te bestuderen, kunt u proberen meerdere LED's parallel aan te sluiten. Met bijvoorbeeld vier leds blijft de schakeling vrij stabiel werken, bij zes leds begint de transistor op te warmen, bij acht leds daalt de helderheid merkbaar, de transistor warmt heel sterk op. En de regeling blijft niettemin werken. Maar dit is alleen in de volgorde van wetenschappelijk onderzoek, omdat de transistor in deze modus lange tijd niet zal werken.

Als je van plan bent om op basis van dit circuit een eenvoudige zaklamp te maken, moet je nog een paar details toevoegen, wat zorgt voor een helderdere gloed van de LED.

Het is gemakkelijk te zien dat in dit circuit de LED niet wordt gevoed door pulsen, maar door gelijkstroom. Natuurlijk zal in dit geval de helderheid van de gloed iets hoger zijn en zal het niveau van pulsaties van het uitgestraalde licht veel minder zijn. Elke hoogfrequente diode is geschikt als diode, bijvoorbeeld KD521 ().

Choke-converters

Een ander eenvoudig circuit wordt getoond in de onderstaande afbeelding. Het is iets ingewikkelder dan de schakeling in figuur 1, die 2 transistoren bevat, maar in plaats van een transformator met twee wikkelingen heeft deze alleen een L1-inductor. Zo'n smoorspoel kan op een ring van dezelfde spaarlamp worden gewikkeld, waarvoor slechts 15 windingen van een wikkeldraad met een diameter van 0,3 ... 0,5 mm nodig zijn.

Met de gespecificeerde choke-instelling kan een spanning van maximaal 3,8 V worden verkregen op de LED (voorwaartse spanningsval over de 5730 LED is 3,4 V), wat voldoende is om een ​​1 W LED van stroom te voorzien. Het aanpassen van het circuit bestaat uit het selecteren van de capaciteit van de condensator C1 in het bereik van ± 50% volgens de maximale helderheid van de LED. De schakeling is operationeel wanneer de voedingsspanning daalt tot 0,7V, wat zorgt voor een maximale benutting van de batterijcapaciteit.

Als het beschouwde circuit wordt aangevuld met een gelijkrichter op diode D1, een filter op condensator C1 en een zenerdiode D2, krijg je een voeding met laag vermogen die kan worden gebruikt om circuits op een op-amp of andere elektronische componenten van stroom te voorzien. In dit geval wordt de inductantie van de inductor geselecteerd binnen 200 ... 350 μH, de diode D1 met een Schottky-barrière, de zenerdiode D2 wordt geselecteerd op basis van de spanning van het gevoede circuit.

Bij een geslaagde samenloop van omstandigheden kun je met zo'n omvormer een spanning van 7 ... 12V aan de uitgang krijgen. Als u van plan bent de converter alleen te gebruiken om de LED's van stroom te voorzien, kan de zenerdiode D2 worden uitgesloten van het circuit.

Alle beschouwde circuits zijn de eenvoudigste spanningsbronnen: de stroombegrenzing door de LED wordt op vrijwel dezelfde manier uitgevoerd als in verschillende sleutelhangers of in aanstekers met LED's.

De LED via de aan/uit-knop, zonder enige beperkende weerstand, wordt gevoed door 3 ... 4 kleine schijfbatterijen, waarvan de interne weerstand de stroom door de LED op een veilig niveau beperkt.

Huidige feedbackcircuits

En de LED is immers een actueel apparaat. Niet voor niets wordt de gelijkstroom aangegeven in de documentatie voor leds. Daarom bevatten echte circuits voor het voeden van LED's stroomterugkoppeling: zodra de stroom door de LED een bepaalde waarde bereikt, wordt de eindtrap losgekoppeld van de voeding.

Spanningsstabilisatoren werken ook precies hetzelfde, alleen is er spanningsterugkoppeling. Het circuit voor het voeden van LED's met stroomterugkoppeling wordt hieronder weergegeven.

Bij nader onderzoek kun je zien dat de basis van het circuit dezelfde blokkeeroscillator is, geassembleerd op de transistor VT2. Transistor VT1 is de besturing in het feedbackcircuit. Feedback in dit schema werkt als volgt.

LED's worden gevoed door spanning die wordt opgeslagen op een elektrolytische condensator. De condensator wordt via de diode opgeladen met een gepulseerde spanning van de collector van de transistor VT2. De gelijkgerichte spanning wordt gebruikt om de LED's van stroom te voorzien.

De stroom door de LED's gaat door het volgende pad: de positieve condensatorplaat, LED's met begrenzingsweerstanden, de stroomterugkoppelingsweerstand (sensor) Roc, de negatieve plaat van de elektrolytische condensator.

In dit geval ontstaat er een spanningsval op de terugkoppelweerstand Uoc=I*Roc, waarbij I de stroom door de LED's is. Met toenemende spanning over (de oscillator werkt nog en laadt de condensator) neemt de stroom door de LED's toe, en bijgevolg ook de spanning over de terugkoppelweerstand Roc.

Wanneer Uoc 0,6 V bereikt, opent transistor VT1 en sluit de basis-emitterovergang van transistor VT2. Transistor VT2 sluit, de blokkeergenerator stopt en stopt met het opladen van de elektrolytische condensator. Onder invloed van de belasting wordt de condensator ontladen, de spanning over de condensator daalt.

Het verlagen van de spanning op de condensator leidt tot een afname van de stroom door de LED's en als gevolg daarvan een afname van de terugkoppelspanning Uoc. Daarom sluit de transistor VT1 en interfereert deze niet met de werking van de blokkeergenerator. De generator start en de hele cyclus herhaalt zich keer op keer.

Door de weerstand van de terugkoppelweerstand te veranderen, is het mogelijk om de stroom door de LED's over een groot bereik te veranderen. Dergelijke circuits worden schakelstroomstabilisatoren genoemd.

Geïntegreerde stroomstabilisatoren

Momenteel worden stroomstabilisatoren voor LED's in een geïntegreerde versie geproduceerd. Voorbeelden zijn onder meer gespecialiseerde microschakelingen ZXLD381, ZXSC300. De onderstaande schakelingen zijn afkomstig uit de datasheets (DataSheet) van deze microschakelingen.

De figuur toont het apparaat van de ZXLD381-chip. Het bevat een PWM-generator (Pulse Control), een stroomsensor (Rsense) en een uitgangstransistor. Er zijn slechts twee hangende delen. Dit is een LED en een choke L1. Een typisch schakelcircuit wordt getoond in de volgende afbeelding. De microschakeling wordt geproduceerd in het SOT23-pakket. De generatiefrequentie van 350 KHz wordt ingesteld door interne condensatoren en kan niet worden gewijzigd. Het rendement van het apparaat is 85%, starten onder belasting is al mogelijk bij een voedingsspanning van 0,8V.

De voorwaartse spanning van de LED mag niet meer zijn dan 3,5V, zoals aangegeven in de onderste regel onder de afbeelding. De stroom door de LED wordt geregeld door de inductantie van de inductor te wijzigen, zoals weergegeven in de tabel aan de rechterkant van de afbeelding. De middelste kolom toont de piekstroom, de laatste kolom toont de gemiddelde stroom door de LED. Om het niveau van pulsaties te verminderen en de helderheid van de gloed te vergroten, is het mogelijk om een ​​gelijkrichter met filter te gebruiken.

Hier gebruiken we een LED met een voorwaartse spanning van 3,5V, een hoogfrequente diode D1 met een Schottky-barrière, een condensator C1, bij voorkeur met een lage waarde van equivalente serieweerstand (lage ESR). Deze vereisten zijn nodig om de algehele efficiëntie van het apparaat te verhogen, de diode en condensator zo min mogelijk te verwarmen. De uitgangsstroom wordt geselecteerd door de inductantie van de inductor te selecteren, afhankelijk van het vermogen van de LED.

Het verschilt van de ZXLD381 doordat het geen interne uitgangstransistor en een stroomdetectieweerstand heeft. Met deze oplossing kunt u de uitgangsstroom van het apparaat aanzienlijk verhogen en daarom een ​​LED met een hoger vermogen gebruiken.

Een externe weerstand R1 wordt gebruikt als stroomsensor, door de waarde te wijzigen waarvan u de vereiste stroom kunt instellen, afhankelijk van het type LED. De berekening van deze weerstand is gemaakt volgens de formules in de datasheet voor de ZXSC300-chip. We zullen deze formules hier niet geven, indien nodig is het gemakkelijk om een ​​datasheet te vinden en de formules van daaruit te bekijken. De uitgangsstroom wordt alleen beperkt door de parameters van de uitgangstransistor.

Wanneer je alle beschreven circuits voor het eerst aanzet, is het aan te raden om de batterij aan te sluiten via een weerstand van 10 Ohm. Dit helpt de dood van de transistor te voorkomen als bijvoorbeeld de transformatorwikkelingen niet correct zijn aangesloten. Brandt de LED met deze weerstand, dan kan de weerstand worden verwijderd en kunnen verdere instellingen worden gemaakt.

Boris Aladysjkin