Потужний перетворювач для ліхтарика. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Потужний перетворювач для ліхтарика. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Основний недолік схем живлення світлодіодів безпосередньо від батарейки - при зниженні напруги до 2.5 вольт світлодіод світить помітно слабше, а то й взагалі гасне. Це вирішують запропоновані раніше схеми (модуль для живлення світлодіода та схема нічника) та багато інших на просторах Інтернету. Але у них теж є недолік, - при свіжій батарейці світлодіод світить з підвищеною яскравістю і підвищеним споживанням струму.

При цьому збільшений струм споживання призводить до незначного підвищення рівня яскравості, що визначається вольт-амперною характеристикою світлодіода, що нагадує характеристику стабілітрона. Одного разу, коли світлодіодний ліхтарик здох у невідповідний момент (а батарейки тільки нещодавно змінював), вирішив переставити блок світлодіодів у старий радянський ліхтарик на дві батарейки 373 (3 вольти). Звичайно, просто переставити не піде, батарейки трохи сядуть і ліхтарик згасне. Вирішено поставити перетворювач, але одна справа 1-2 світлодіоди зі струмом споживання 30-40мА, а інша справа 30 світлодіодів зі струмом до 600 мА. Великий струм не проблема, можна зробити. Однак, при новій батарейці світлодіоди споживають струм більше ампера і дуже гріються, а головне - цей струм яскравості не додає, тобто. витрачається марно.

Можна застосувати спеціалізовані мікросхеми (а чи є вони взагалі на 600мА?), але в мене під рукою не було, а купувати не хотів, поки прийде поштою і взагалі, глибоке переконання – радіоаматорство має приносити дохід, чи не завдавати збитків. Тож вирішив зібрати на розсипусі, яку купувати не треба. Основна вимога - простота і невеликі габарити, - потрібно у ліхтарик вставити. На просторах Інтернету нічого подібного не знайшов, начебто щось було колись у журналі "Радіо", але шукати за останні 10 років не хотілося і не факт, що там є те, що мені потрібно.

Отже схема, по суті, це той же блокінг-генератор. VT3 – ключовий транзистор середньої потужності, на невеликому радіаторі (10х10х2мм). Напруга насичення ключового тр-ра 0,3 вольта, саме тому його й вибирав. VT1 - просто підсилювач, за ідеєю можна застосувати транзистор Дарлінгтона і виключити VT1, але вони були або дуже здорові, або маленькі. VT2 - забезпечує спільно з VD2 та R5 стабілізацію струму споживання. Як воно працює? При підвищенні напруги на верхній обкладці С3 до 4 вольт відкривається стабілітрон VD2 і струм тече через базу транзистора VT2 він відкривається і шунтує базу транзистора VT1, внаслідок чого VT1 і VT3 закриваються і напруга на С3 зменшується.

Чому до 4 вольт? Тому що стабілітрон 3.3 вольта та падіння емітер-база 0.7 вольт. Але на світлодіодах падає 3 вольти, при великій яскравості 3.2-3.3 вольти. Для цього і потрібен резистор R4 потужністю близько 0,5 вата (щоб не грівся, реально 3 х 0.125). Струм 600 мА (30шт х 20мА) помножений на 1.2 ом дасть збільшення напруги на С3 0.72 вольт. Тобто. те, що й було потрібно. Начебто гут. Але ні, на резисторі виділяється марна потужність 0.5 вт. Якщо знайти стабілітрон на 2.6 вольт можна виключити резистор, але я в природі таких не бачив. Та й стабілізація залишала бажати кращого, а також не було регулювання яскравості.

Тому, трохи подумавши, намалював трохи досконалішу схему. Схема повторює стару, крім польового транзистора, підстроювального резистора і стабилитрона на 6 вольт. Польовий транзистор обраний N-каналом з напругою відсічення 2.5-3 вольт. Якщо напруга на затворі перевищить цю напругу, полівик відкриється (у відкритому стані опір одиниці Ом) і зашунтує VT1.

Рівень спрацьовування регулюється R5, ним також можна встановлювати бажану яскравість світлодіодів. R5 бажано 10 до або менше, при великому опорі починаються глюки із зарядкою ємності затвора та зниженням яскравості світлодіодів. R4 вже має значно менший опір, хоча все працює без нього, і без R5. Просто з цим плавніше регулюється яскравість і можна використовувати полівик з більш високою напругою відсічення. Функція стабілітрону на 6 вольт у тому, що якщо відключити світлодіоди, напруга на затворі може перевищити максимально допустиму і польовий транзистор можна викинути в урну, а я їх люблю, особливо IRFD020 та IRF9020, сам не знаю чому. Замінити можна будь-яким N - канальним польовим із ізольованим затвором і напругу відсічення 2-3 вольта.

Схема зберігає досить пристойну яскравість до 1.6 вольт. При 1.4 вольт світлодіоди гаснуть, оскільки на переходах база емітер транзисторів VT1 та VT3 падає 0.7+0.7=1.4 вольта. Якщо менше, то вони вже не можуть відкритися. Можна спробувати застосувати один транзистор із великим коефіцієнтом посилення, але не дарлінгтон!!! - у нього всередині два приблизно за такою самою схемою включено.

Підсумок, світлодіоди світять від трьох вольт з дуже пристойною яскравістю при струмі 0.5-0.6 А, при зниженні напруги до 2.1-2.5. споживаний струм).

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Ген червоного пір'я 25.05.2016

Вчені з Медичної школи Університету Вашингтона в Сент-Луїсі (США) відкрили ген, який відповідає за червоний колір оперення самців червоних канарок, що приваблює самок.

Відомо, що у багатьох птахів червоний колір оперення самців служить для залучення самок - чим червоніший самець, тим він успішніший. Однак чому саме червоний колір призводить до успішного розмноження птахів, ніхто до ладу не знає, пояснив прес-службі вишу співавтор роботи Джозеф Корбо (Joseph Corbo), доцент у Вашингтонському університеті. В надії відповісти на це питання Корбо з колегами з Португалії вирішив з'ясувати, як у птахів виходить червоний колір оперення.

Жовтий та червоний колір пір'я утворюється за допомогою органічних пігментів – каротиноїдів. Жовті каротиноїди птахи отримують із харчуванням. Але звідки береться червоний пігмент, залишалося незрозумілим. Вчені вирішили взяти для вивчення червону канарку. Цих птахів вивели на початку XX століття, схрестивши дикого американського птаха - червоного чижа - і звичайну жовту канарку. Заводчики відбирали найчервоніші потомства і знову схрещували його з жовтими канарками. Через кілька поколінь вийшла канарка червоного кольору.

Автори дослідження вважали, що після стільки схрещувань ДНК жовтою канаркою майже повністю перейде в ДНК червоної канарки за винятком пов'язаної з забарвленням ділянки. Ця ділянка успадкувалася б від червоного чижа. А коли вчені порівняли геноми трьох птахів – червоного чижа, жовтої та червоної канарок – то знайшли відмінності у двох ділянках геному. Одна ділянка містила ген CYP2J19, що виробляє фермент, який, як вважають, перетворює жовтий каротиноїд на червоний. Вчені показали, що цей ген працює в шкірі червоної канарки, а в жовтій шкірі не працює, хоча він там є. Інша ділянка містила ген, залучений до зростання пір'я та шкіри. Як взаємодіють обидві ділянки ДНК, поки що неясно.

У червоного чижа і жовтої канарки теж є ген CYP2J19, але важливо, де тіло він спрацьовує. У жовтої канарки ген включається тільки в очах, там він утворює червоні молекули, які діють як світловий фільтр і допомагають птахам побачити колір. У червоних птахів він включається у шкірі, пір'їні та печінці на додаток до очей. Взагалі ген CYP2J19 поширений у багатьох птахів, але не у всіх спрацьовує в шкірі.

Вчені планують тепер визначити ділянки ДНК, які відповідальні за включення гена CYP2J19 в шкірі червоних птахів, а не в шкірі жовтих. Для цього їм знадобиться рідкісний екземпляр кардинала з жовтим оперенням.

Інші цікаві новини:

▪ SSD-накопичувачі SK Hynix Gold S31

▪ Відкрито найменшу чорну дірку

▪ Технологія глибинного навчання для аналізу часових рядів даних

▪ Наукові роти Росії

▪ 84-дюймовий дисплей NEC MultiSync X841UHD з роздільною здатністю 3840x2160 пікселів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інфрачервона техніка. Добірка статей

▪ стаття Стапель для виготовлення гвинта. Поради моделісту

▪ стаття Які матчі між Інтером та Міланом дискредитують правило голу на чужому полі? Детальна відповідь

▪ стаття М'який та ручний велосипед. Особистий транспорт

▪ стаття Тестер для Ni-Cd та Ni-MH акумуляторів типорозміру АА. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Реактивний двигун із курячого яйця. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

О Боже мій
Ну і навіщо живити струмовий пристрій, стабілізуючи йому напругу, замість сили струму? Ще включаючи паралельно, гарантуючи нерівний струм кожного? Щоб частіше міняти світлодіоди? Для того, щоб перетворити цей пристрій для вбивства ЦД на робочу схему, треба включити їх послідовно, при цьому R4 перенести вниз ланцюжки, тобто одним виводом до діодів, а другим на "землю". Базу ж VT1 з'єднати з верхнім з них, без зайвих стабілітронів з резисторами. Опір R4 в Омах повинен становити 0.7 / I, де 0.7 це падіння напруги на базовому переході VT1, а I струм світлодіодів в амперах. Останній для нормальних ЦД становить максимум 20мА, тобто 0.02. Тобто R4 вибираємо на 36 Ом, або дещо більшим, щоб за рахунок незначного зниження сили струму, а отже і яскравості, значно продовжити життя світлодіодів. Схема виходить ще простіше, у ній нічого не гріється, а головне, що працює вона правильно, не випалюючи ЦД, і не перетворюючи майже половину енергії на непотрібне тепло. При живленні її від акумулятора, непогано було б додати відсічення за мінімально допустимою його напругою, або хоча б індикацію такої. Але це вже окрема тема. Примітка. Коментар було переведено через некоректне кодування оригінального тексту.

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт