Herkese iyi günler. Evde 16 LED'li diyot matrisli bir el fenerim vardı, özellikle kullanacak bir şeyim olduğu için güç devresini iyileştirmek amacıyla onu yeniden yapmak istedim. Matrisin kendisi oldukça parlak bir şekilde parlıyor, ancak yine de söylendiği gibi değil. Temel olarak 60 derece kolimatörlü 1 W LED kullandım, LED sürücü olarak da daha önce verdiğim devreyi aldım.
1 numaralı şema
Güç kaynağı olarak elbette SAMSUNG 18650 2600ma/h lityum pili seçtim.
Pil deşarj kontrolörü için, cep telefonlarının pilinde bulunan özel bir kontrol cihazı kullandım - bir mikro devre DW01-P alan etkili transistör anahtarı ile.
Görev, el fenerinin gövdesini değiştirmeden tüm bunları yerleştirmekti, çünkü gövdedeki orijinal diyot matrisini sabitleyen dişli somunun içi dışında çok az boş alan vardı, daha doğrusu hiç yoktu. Her şeyi ikiye yerleştirdim baskılı devre kartları: birincisinde akü deşarj kontrol cihazının kendisi, ikincisinde ışık yayan diyot sürücüsü. LED, alüminyum bir alt tabakaya lehimlenir ve aynı dişli somunla el feneri gövdesine bastırılır. Somunun LED alt tabaka ve yine alüminyumdan yapılmış el feneri gövdesi ile doğrudan termal teması olduğundan mükemmel bir soğutucuya sahibiz.
LED EL Flaş Şeması makalesini tartışın
Her insanın hayatında aydınlatmaya ihtiyaç duyulan ama elektriğin olmadığı zamanlar vardır. Bu basit bir elektrik kesintisi olabilir, evdeki kabloların onarılması ihtiyacı olabilir, orman yürüyüşü veya benzeri bir şey olabilir.
Ve elbette, herkes bu durumda yalnızca bir elektrikli el fenerinin yardımcı olacağını biliyor - kompakt ve aynı zamanda işlevsel bir cihaz. Günümüzde pek çok çeşitli türler bu ürünün. Bunlar arasında akkor lambalı normal el fenerleri ve şarj edilebilir pilli LED el fenerleri bulunur. Ve bu cihazları üreten çok sayıda şirket var - "Dick", "Lux", "Cosmos" vb.
Ancak pek çok insan çalışma prensibini düşünmüyor. Bu arada, bir elektrikli el fenerinin yapısını ve devresini bilerek, gerekirse onarabilir, hatta monte edebilirsiniz. kendi ellerimle. Bunu çözmeye çalışalım.
En basit fenerler
El fenerleri farklı olduğundan, en basit olanla - bir pil ve akkor lambayla başlamak ve ayrıca bunu düşünmek mantıklıdır. olası arızalar. Böyle bir cihazın devre şeması temeldir.
Aslında içinde pil, güç düğmesi ve ampul dışında hiçbir şey yok. Ve bu nedenle onunla ilgili özel bir sorun yok. Böyle bir el fenerinin arızalanmasına neden olabilecek birkaç olası küçük sorun:
- Temas noktalarından herhangi birinin oksidasyonu. Bunlar bir anahtarın, ampulün veya pilin kontakları olabilir. Sadece devrenin bu elemanlarını temizlemeniz gerekiyor ve cihaz tekrar çalışacaktır.
- Akkor lambanın yanması - burada her şey basit; ışık elemanının değiştirilmesi bu sorunu çözecektir.
- Piller tamamen boşalmış; pilleri yenileriyle değiştirin (veya şarj edilebilirlerse şarj edin).
- Temas eksikliği veya tel kopması. El feneri artık yeni değilse, tüm kabloları değiştirmek mantıklı olur. Bunu yapmak hiç de zor değil.
LED el feneri
Bu tür el fenerleri daha güçlü bir ışık akısına sahiptir ve aynı zamanda çok az enerji tüketir, bu da içindeki pillerin daha uzun süre dayanacağı anlamına gelir. Her şey ışık elemanlarının tasarımıyla ilgilidir - LED'lerin akkor filamanı yoktur, ısıtmada enerji israf etmezler, bu yüzden katsayı yararlı eylem bu tür cihazlar %80-85 daha yüksektir. Transistör, direnç ve yüksek frekanslı transformatör içeren dönüştürücü formundaki ek ekipmanın rolü de büyüktür.
El fenerinin yerleşik bir pili varsa, aynı zamanda bir şarj cihazıyla birlikte gelir.
Böyle bir el fenerinin devresi bir veya daha fazla LED'den, bir voltaj dönüştürücüden, bir anahtardan ve bir bataryadan oluşur. Daha önceki el feneri modellerinde, LED'lerin tükettiği güç miktarının kaynağın ürettiği miktarla eşleşmesi gerekiyordu.
Artık bu sorun bir voltaj dönüştürücü (çarpan olarak da bilinir) kullanılarak çözüldü. Aslında içerdiği ana detay bu elektrik şeması el feneri.
Böyle bir cihazı kendi elinizle yapmak istiyorsanız herhangi bir özel zorluk yaşanmayacaktır. Transistör, direnç ve diyotlar sorun teşkil etmez. En zor kısım, yüksek frekanslı bir transformatörü, engelleme jeneratörü adı verilen bir ferrit halka üzerine sarmak olacaktır.
Ancak bu durum, arızalı bir elektronik balasttan benzer bir halka alınarak da çözülebilir. enerji tasarruflu lamba. Tabii ki, ortalığı karıştırmak istemiyorsanız veya zamanınız yoksa, 8115 gibi yüksek verimli dönüştürücüleri satışta bulabilirsiniz. Onların yardımıyla, bir transistör ve bir direnç kullanarak, mümkün oldu Tek bir pille LED el feneri üretin.
Şemanın kendisi LED el feneri en basit cihaza benzer ve üzerinde durmamalısınız çünkü bir çocuk bile onu monte edebilir.
Bu arada, artık satın alınamayan 4,5 voltluk kare pille çalışan eski, basit bir el feneri üzerindeki devrede bir voltaj dönüştürücü kullanırken, 1,5 voltluk bir pili, yani. normal bir "parmak" güvenle takabilirsiniz. veya “küçük parmak” pili. Işık akısında herhangi bir kayıp olmayacaktır. Bu durumda asıl görev, radyo mühendisliği konusunda en azından en ufak bir anlayışa sahip olmak, kelimenin tam anlamıyla bir transistörün ne olduğunu bilme düzeyinde olmak ve ayrıca elinizde bir havya tutabilmektir.
Çin fenerlerinin iyileştirilmesi
Bazen, pilli (iyi kalitede görünen) satın alınan bir el fenerinin tamamen arızalanması olur. Her ne kadar bu durum meydana gelse de, hatalı kullanım mutlaka alıcının hatası değildir. Çoğu zaman bu bir montaj hatasıdır. Çin feneri kalite pahasına niceliğin peşinde.
Tabii bu durumda para harcandığı için yeniden yapılması, bir şekilde modernleştirilmesi gerekecek. Artık bunun nasıl yapılacağını ve Çinli üreticiyle rekabet edip böyle bir cihazı kendi başınıza tamir etmenin mümkün olup olmadığını anlamanız gerekiyor.
Cihaz açıldığında şarj göstergesinin yandığı ancak el fenerinin şarj olmadığı ve çalışmadığı en yaygın seçeneği göz önüne aldığımızda bunu fark edebilirsiniz.
Üretici tarafından yapılan yaygın bir hata, şarj göstergesinin (LED) aküye paralel olarak devreye bağlanmasıdır ve buna izin verilmemelidir. Aynı zamanda alıcı el fenerini açar ve yanmadığını görünce şarja tekrar güç sağlar. Sonuç olarak tüm LED'ler aynı anda yanar.
Gerçek şu ki, tüm üreticiler ne şarj edeceğini belirtmiyor benzer cihazlar LED'ler açıkken imkansızdır, çünkü onları onarmak imkansız olacaktır, geriye kalan tek şey onları değiştirmektir.
Yani modernizasyon görevi, şarj göstergesini aküye seri olarak bağlamaktır.
Diyagramdan da görülebileceği gibi bu sorun tamamen çözülebilir.
Ancak Çinliler ürünlerine 0118 direnci taktıysa, LED'lerin sürekli olarak değiştirilmesi gerekecek çünkü onlara sağlanan akım çok yüksek olacak ve hangi ışık elemanları takılı olursa olsun yüke dayanamayacaklar.
LED far
İÇİNDE son yıllar Benzer bir aydınlatma cihazı oldukça yaygınlaştı. Aslında elleriniz serbest olduğunda ve ışık huzmesi kişinin baktığı yere çarptığında çok kullanışlıdır, bu tam olarak bir farın ana avantajıdır. Önceden, yalnızca madenciler bununla övünebilirdi ve o zaman bile onu takmak için üzerine el fenerinin takılı olduğu bir kask gerekiyordu.
Günümüzde böyle bir cihazın montajı uygundur, her koşulda takabilirsiniz ve kemerinizde asılı olan ve ayrıca günde bir kez şarj edilmesi gereken oldukça büyük ve ağır bir piliniz yoktur. Modern olanı çok daha küçük ve daha hafiftir ve aynı zamanda çok düşük enerji tüketimine sahiptir.
Peki böyle bir fener nedir? Ve çalışma prensibi LED'den farklı değildir. Tasarım seçenekleri aynıdır - şarj edilebilir veya çıkarılabilir pillerle. LED sayısı akünün ve dönüştürücünün özelliklerine bağlı olarak 3 ile 24 arasında değişmektedir.
Ayrıca bu tür el fenerleri genellikle bir değil 4 parlama moduna sahiptir. Bunlar zayıf, orta, güçlü ve sinyaldir; LED'ler kısa aralıklarla yanıp söndüğünde.
LED farın modları bir mikro denetleyici tarafından kontrol edilir. Üstelik eğer varsa flaş modu bile mümkün. Ayrıca akkor lambaların aksine LED'lere hiçbir şekilde zarar vermez, çünkü akkor filamanın bulunmaması nedeniyle hizmet ömürleri açma-kapama döngülerinin sayısına bağlı değildir.
Peki hangi el fenerini seçmelisiniz?
Elbette, el fenerleri voltaj tüketimi açısından farklı olabilir (1,5 ila 12 V arasında) ve farklı anahtarlarla (dokunmatik veya mekanik) düşük pil hakkında sesli bir uyarı verebilir. Bu orijinal veya analogları olabilir. Ve gözünüzün önünde ne tür bir cihazın bulunduğunu belirlemek her zaman mümkün değildir. Sonuçta, arızalanıp onarımlar başlayana kadar, içinde ne tür bir mikro devre veya transistörün olduğunu göremezsiniz. Muhtemelen beğendiğinizi seçmek daha iyidir, ancak olası sorunlar gelir gelmez karar verin.
Kendi LED el fenerinizi yapın
LED 0,3-1,5V'a 3 volt dönüştürücülü LED el feneri 0.3-1.5
VNEDEN OLMUŞEl Feneri
Tipik olarak mavi veya beyaz bir LED'in çalışması için 3 - 3,5v gerekir; bu devre, bir AA pilden düşük voltajla mavi veya beyaz bir LED'e güç vermenizi sağlar.Normalde, mavi veya beyaz bir LED'i yakmak istiyorsanız, ona 3 V'luk bir lityum madeni para hücresindeki gibi 3 - 3,5 V sağlamanız gerekir.
Detaylar:
NEDEN OLMUŞ
Ferrit halkası (~10 mm çap)
Sarma teli (20 cm)
1kOhm direnç
N-P-N transistörü
Pil
Kullanılan transformatörün parametreleri:
LED'e giden sargının ~45 dönüşü vardır ve 0,25 mm tel ile sarılmıştır.
Transistörün tabanına giden sargının ~30 dönüşü 0,1 mm teldir.
Bu durumda baz direnci yaklaşık 2K'lık bir dirence sahiptir.
R1 yerine, bir ayar direnci takılması ve yeni bir pil ile diyot üzerinden ~22 mA'lık bir akım elde edilmesi, direncinin ölçülmesi ve ardından elde edilen değerde sabit bir dirençle değiştirilmesi önerilir.
Birleştirilen devre hemen çalışmalıdır.
Planın işe yaramamasının yalnızca 2 olası nedeni vardır.
1. Sargının uçları karışmış.
2. Taban sargısının çok az dönüşü.
Nesil dönüş sayısıyla birlikte kaybolur<15.
Tel parçalarını bir araya getirin ve halkanın etrafına sarın.
Farklı tellerin iki ucunu birbirine bağlayın.
Devre uygun bir muhafazanın içine yerleştirilebilir.
Böyle bir devrenin 3V ile çalışan bir el fenerine dahil edilmesi, bir pil setinden çalışma süresini önemli ölçüde uzatır.
El fenerini bir adet 1,5V pil ile çalıştırma seçeneği.
Transistör ve direnç ferrit halkanın içine yerleştirilmiştir.
Beyaz LED, bitmiş bir AAA pille çalışır.
Modernizasyon seçeneği "el feneri - kalem"
Diyagramda gösterilen bloklama osilatörün uyarılması, T1'deki transformatör kuplajı ile sağlanır. Sağ (devreye göre) sargıda ortaya çıkan voltaj darbeleri, güç kaynağının voltajına eklenir ve LED VD1'e verilir. Elbette transistörün taban devresindeki kapasitör ve direnci ortadan kaldırmak mümkün olacaktır, ancak daha sonra düşük iç dirençli markalı piller kullanıldığında VT1 ve VD1'in arızalanması mümkündür. Direnç, transistörün çalışma modunu ayarlar ve kapasitör RF bileşenini geçer.Devrede bir KT315 transistörü kullanıldı (en ucuzu, ancak kesme frekansı 200 MHz ve üzeri olan herhangi biri) ve süper parlak bir LED kullanıldı. Bir transformatör yapmak için bir ferrit halkasına ihtiyacınız olacaktır (yaklaşık 10x6x3 boyutunda ve geçirgenliği yaklaşık 1000 HH). Tel çapı yaklaşık 0,2-0,3 mm'dir. Halkanın üzerine her biri 20 turluk iki bobin sarılmıştır.
Halka yoksa benzer hacim ve malzemeye sahip bir silindir kullanabilirsiniz. Bobinlerin her biri için 60-100 tur sarmanız yeterlidir.
Önemli nokta : Bobinleri farklı yönlere sarmanız gerekir.
El fenerinin fotoğrafları:
anahtar "dolma kalem" düğmesindedir ve gri metal silindir akımı iletir.
Pilin standart boyutuna göre silindir yapıyoruz.
Kağıttan yapılabilir veya herhangi bir sert borunun bir parçası kullanılabilir.
Silindirin kenarları boyunca delikler açıp kalaylı tel ile sarıyoruz ve telin uçlarını deliklere geçiriyoruz. Her iki ucunu da sabitliyoruz ama bir ucunda iletken parçası bırakıyoruz ki dönüştürücüyü spirale bağlayabilelim.
Fenere ferrit halka sığmadığı için benzer malzemeden yapılmış bir silindir kullanıldı.
Eski bir televizyonun indüktöründen yapılmış bir silindir.
İlk bobin yaklaşık 60 turdur.
Daha sonra ikincisi tekrar ters yönde 60 kadar sallanır. Bobinler tutkalla bir arada tutulur.
Dönüştürücünün montajı:
Her şey kasamızın içinde yer alıyor: Transistörü, kapasitörü, direnci, silindir üzerindeki spirali ve bobini lehimliyoruz. Bobin sargılarındaki akım farklı yönlere gitmelidir! Yani, tüm sargıları tek yönde sararsanız, bunlardan birinin uçlarını değiştirin, aksi takdirde üretim gerçekleşmez.
Sonuç şudur:
Her şeyi içeriye yerleştiriyoruz ve somunları yan tapa ve kontak olarak kullanıyoruz.
Bobin uçlarını somunlardan birine, VT1 vericiyi diğerine lehimliyoruz. Yapıştırın. Sonuçları işaretliyoruz: Bobinlerden gelen çıkışın olduğu yere “-” koyarız, bobinli transistörden gelen çıkışın olduğu yere “+” koyarız (böylece her şey bir pildeki gibi olur).
Şimdi bir “lambadiyot” yapmanız gerekiyor.
Dikkat: Tabanda eksi LED bulunmalıdır.
Toplantı:
Şekilden de anlaşılacağı gibi, dönüştürücü ikinci pilin "ikame"sidir. Ancak bundan farklı olarak üç temas noktası vardır: pilin artı kısmıyla, LED'in artısıyla ve ortak gövdeyle (spiral yoluyla).Pil bölmesindeki konumu belirlidir: LED'in pozitif kutbuyla temas halinde olmalıdır.
Modern el feneriSabit stabilize akımla çalışan LED çalışma modu ile.
Akım dengeleyici devresi şu şekilde çalışır:
Devreye güç uygulandığında, T1 ve T2 transistörleri kilitlenir, T3 açıktır, çünkü R3 direnci aracılığıyla kapısına bir kilit açma voltajı uygulanır. LED devresinde L1 indüktörünün varlığı nedeniyle akım düzgün bir şekilde artar. LED devresindeki akım arttıkça, R5-R4 zincirindeki voltaj düşüşü artar; yaklaşık 0,4V'a ulaştığında, T2 transistörü açılacak ve ardından T3 akım anahtarını kapatacaktır. Akımdaki artış durur, indüktörde LED'den D1 diyotundan ve R5-R4 direnç zincirinden akmaya başlayan kendi kendine endüksiyon akımı belirir. Akım belirli bir eşiğin altına düştüğünde T1 ve T2 transistörleri kapanacak, T3 açılacak ve bu da indüktörde yeni bir enerji birikimi döngüsüne yol açacaktır. Normal modda, salınım süreci onlarca kilohertz düzeyinde bir frekansta gerçekleşir.
Ayrıntılar hakkında:
IRF510 transistörü yerine, IRF530'u veya 3A'dan fazla akıma ve 30 V'tan fazla gerilime sahip herhangi bir n-kanallı alan etkili anahtarlama transistörünü kullanabilirsiniz.
D1 Diyotunun 1A'dan fazla akım için bir Schottky bariyeri olması gerekir; normal bir yüksek frekanslı KD212 tipini bile kurarsanız, verimlilik% 75-80'e düşecektir.
İndüktör ev yapımıdır; 0,6 mm'den ince olmayan bir tel ile, tercihen birkaç ince telden oluşan bir demet ile sarılır. 0,1-0,2 mm'lik manyetik olmayan bir boşlukla veya 2000NM ferritten yakın bir B16-B18 zırh çekirdeği başına yaklaşık 20-30 tel dönüşü gerekir. Mümkünse manyetik olmayan boşluğun kalınlığı, cihazın maksimum verimliliğine göre deneysel olarak seçilir. Enerji tasarruflu lambaların yanı sıra anahtarlama güç kaynaklarına takılan ithal indüktörlerden gelen ferritlerle iyi sonuçlar elde edilebilir. Bu tür çekirdekler iplik makarası görünümündedir ve bir çerçeveye veya manyetik olmayan bir boşluğa ihtiyaç duymazlar. Bilgisayar güç kaynaklarında bulunabilen (çıkış filtre indüktörleri üzerlerine sarılmıştır) preslenmiş demir tozundan yapılmış toroidal çekirdekler üzerindeki bobinler çok iyi çalışır. Bu tür çekirdeklerdeki manyetik olmayan boşluk, üretim teknolojisi nedeniyle hacim boyunca eşit olarak dağıtılır.
Aynı stabilizatör devresi, devrede veya hücre değerlerinde herhangi bir değişiklik olmaksızın 9 veya 12 volt gerilime sahip diğer piller ve galvanik hücreli pillerle birlikte kullanılabilir. Besleme voltajı ne kadar yüksek olursa, el fenerinin kaynaktan tüketeceği akım o kadar az olur, verimliliği değişmeden kalır. Çalışma stabilizasyon akımı R4 ve R5 dirençleri tarafından ayarlanır.
Gerekirse, parçalar üzerinde soğutucu kullanılmadan, yalnızca ayar dirençlerinin direnci seçilerek akım 1A'ya yükseltilebilir.
Pil şarj cihazı "orijinal" bırakılabilir veya bilinen şemalardan herhangi birine göre monte edilebilir, hatta el fenerinin ağırlığını azaltmak için harici olarak kullanılabilir.
Hesap makinesi B3-30'dan LED el feneri
Dönüştürücü, anahtarlama güç kaynağı yalnızca 5 mm kalınlığında ve iki sargıya sahip bir transformatör kullanan B3-30 hesap makinesinin devresine dayanmaktadır. Eski bir hesap makinesindeki darbe transformatörünü kullanmak, ekonomik bir LED el feneri oluşturmayı mümkün kıldı.
Sonuç çok basit bir devredir.
Gerilim dönüştürücü, transistör VT1 ve transformatör T1 üzerinde endüktif geri beslemeli tek çevrimli bir jeneratörün devresine göre yapılır. Sargı 1-2'den gelen darbe voltajı (B3-30 hesap makinesinin devre şemasına göre) VD1 diyotu tarafından düzeltilir ve ultra parlak LED HL1'e beslenir. Kondansatör C3 filtresi. Tasarım, iki adet AA pil takmak için tasarlanmış Çin yapımı bir el fenerine dayanmaktadır. Dönüştürücü, 1,5 mm kalınlığında tek taraflı folyo fiberglastan yapılmış baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştirŞekil 2Bir pilin yerini alan ve bunun yerine el fenerine takılan boyutlar. Levhanın ucuna 15 mm çapında çift taraflı folyo kaplı cam elyafından yapılmış, “+” işaretiyle işaretlenmiş bir kontak lehimlenir; her iki taraf da bir jumper ile bağlanır ve lehimle kalaylanır.Tüm parçalar kart üzerine monte edildikten sonra “+” uç kontağı ve T1 transformatörü, mukavemeti arttırmak için sıcakta eriyen yapıştırıcı ile doldurulur. Fener düzeninin bir çeşidi aşağıda gösterilmiştir.Şekil 3ve belirli bir durumda kullanılan el fenerinin türüne bağlıdır. Benim durumumda, el fenerinde herhangi bir değişiklik yapılması gerekmedi, reflektör, baskılı devre kartının negatif terminalinin lehimlendiği bir kontak halkasına sahip ve kartın kendisi, sıcakta eriyen yapıştırıcı kullanılarak reflektöre tutturuluyor. Reflektörlü baskılı devre kartı düzeneği, bir pil yerine takılır ve bir kapakla sıkıştırılır.
Gerilim dönüştürücü küçük boyutlu parçalar kullanır. MLT-0.125 tipi dirençler, C1 ve C3 kapasitörleri 5 mm yüksekliğe kadar ithal edilmektedir. Schottky bariyerli VD1 tipi 1N5817 diyot; yokluğunda, uygun parametrelere sahip herhangi bir doğrultucu diyotu, tercihen üzerindeki voltaj düşüşünün düşük olması nedeniyle germanyum kullanabilirsiniz. Doğru şekilde monte edilmiş bir dönüştürücünün, transformatör sargıları ters çevrilmemişse ayar yapılmasına gerek yoktur, aksi takdirde bunları değiştirin. Yukarıdaki transformatör mevcut değilse kendiniz yapabilirsiniz. Sarma, 1000-2000 manyetik geçirgenliğe sahip standart K10*6*3 boyutunda bir ferrit halka üzerinde gerçekleştirilir. Her iki sargı da 0,31 ila 0,44 mm çapında PEV2 tel ile sarılır. Birincil sargının 6 dönüşü, ikincil sargının 10 dönüşü vardır. Böyle bir transformatörü panoya monte ettikten ve işlevselliğini kontrol ettikten sonra, sıcakta eriyen yapıştırıcı kullanılarak sabitlenmelidir.AA pilli bir el fenerinin testleri Tablo 1'de sunulmaktadır.
Test sırasında, yalnızca 3 rubleye mal olan en ucuz AA pil kullanıldı. Yük altında başlangıç voltajı 1,28 V idi. Dönüştürücünün çıkışında süper parlak LED üzerinde ölçülen voltaj 2,83 V idi. LED markası bilinmiyor, çapı 10 mm. Toplam akım tüketimi 14 mA'dır. El fenerinin toplam çalışma süresi 20 saat sürekli çalışmaydı.
Akü voltajı 1V'un altına düştüğünde parlaklık gözle görülür şekilde düşer.
| Zaman, saat | V pil, V | V dönüşümü, V |
| 0 | 1,28 | 2,83 |
| 2 | 1,22 | 2,83 |
| 4 | 1,21 | 2,83 |
| 6 | 1,20 | 2,83 |
| 8 | 1,18 | 2,83 |
| 10 | 1,18 | 2.83 |
| 12 | 1,16 | 2.82 |
| 14 | 1,12 | 2.81 |
| 16 | 1,11 | 2.81 |
| 18 | 1,11 | 2.81 |
| 20 | 1,10 | 2.80 |
Ev yapımı LED el feneri
Temeli, iki adet AA pille çalışan bir VARTA el feneridir:
Diyotlar son derece doğrusal olmayan bir akım-voltaj karakteristiğine sahip olduğundan, el fenerinin LED'lerle çalışmak için, pil boşaldıkça sabit parlaklık sağlayacak ve mümkün olan en düşük besleme voltajında çalışmaya devam edecek bir devre ile donatılması gerekir.
Gerilim dengeleyicinin temeli, mikro güç yükseltici DC/DC dönüştürücü MAX756'dır.
Belirtilen özelliklere göre giriş voltajı 0,7V'a düştüğünde çalışır.
Bağlantı şeması - tipik:
Kurulum menteşeli bir yöntem kullanılarak gerçekleştirilir.Elektrolitik kapasitörler - tantal CHIP. Verimliliği biraz artıran düşük seri dirence sahiptirler. Schottky diyot - SM5818. Bobinlerin paralel bağlanması gerekiyordu çünkü uygun bir mezhep yoktu. Kondansatör C2 - K10-17b. LED'ler - süper parlak beyaz L-53PWC "Kingbright".
Şekilde görüldüğü gibi devrenin tamamı ışık yayan ünitenin boş alanına kolaylıkla sığar.
Bu devredeki dengeleyicinin çıkış voltajı 3,3V'dur. Nominal akım aralığında (15-30mA) diyotlar arasındaki voltaj düşüşü yaklaşık 3,1V olduğundan, ekstra 200mV'nin çıkışa seri bağlanan bir direnç tarafından söndürülmesi gerekiyordu.
Ek olarak küçük seri direnç, yük doğrusallığını ve devre kararlılığını artırır. Bunun nedeni, diyotun negatif bir TCR'ye sahip olması ve ısındığında ileri voltaj düşüşünün azalması, bu da bir voltaj kaynağından beslendiğinde diyot boyunca akımda keskin bir artışa yol açmasıdır. Paralel bağlı diyotlar aracılığıyla akımları eşitlemeye gerek yoktu - gözle parlaklıkta herhangi bir farklılık gözlenmedi. Üstelik diyotlar aynı tipteydi ve aynı kutudan alınmıştı.
Şimdi ışık yayıcının tasarımı hakkında. Fotoğraflarda görebileceğiniz gibi devredeki LED'ler sıkı bir şekilde kapatılmamış, yapının çıkarılabilir bir parçasıdır.
Orijinal ampulün içi boşaltılır ve flanşta 4 taraftan 4 kesim yapılır (bir tanesi zaten oradaydı). 4 LED bir daire şeklinde simetrik olarak düzenlenmiştir. Pozitif terminaller (şemaya göre) kesiklerin yakınındaki tabana lehimlenir ve negatif terminaller içeriden tabanın merkezi deliğine yerleştirilir, kesilir ve ayrıca lehimlenir. Sıradan bir akkor ampulün yerine “Lampodiode” takılır.Test:
Çıkış voltajının (3,3V) stabilizasyonu, besleme voltajı ~1,2V'a düşene kadar devam etti. Yük akımı yaklaşık 100mA idi (diyot başına ~ 25mA). Daha sonra çıkış voltajı düzgün bir şekilde düşmeye başladı. Devre, artık stabil olmadığı, ancak yapabildiği her şeyi çıkardığı farklı bir çalışma moduna geçti. Bu modda 0,5V besleme voltajına kadar çalıştı! Çıkış voltajı 2,7V'a düştü ve akım 100mA'dan 8mA'ya çıktı.
Verimlilik hakkında biraz.
Devrenin verimliliği yeni pillerle yaklaşık %63'tür. Gerçek şu ki, devrede kullanılan minyatür bobinlerin son derece yüksek bir ohm direnci var - yaklaşık 1,5 ohmÇözüm, geçirgenliği yaklaşık 50 olan µ-permal alaşımdan yapılmış bir halkadır.
Tek katmanda 40 tur PEV-0.25 tel - yaklaşık 80 μG olduğu ortaya çıktı. Aktif direnç yaklaşık 0,2 Ohm'dur ve hesaplamalara göre doyma akımı 3A'dan fazladır. Çıkış ve giriş elektrolitini 100 μF olarak değiştiriyoruz, ancak verimlilikten ödün vermeden 47 μF'ye düşürülebilir.
LED el feneri devresiAnalog Cihazdan bir DC/DC dönüştürücüde - ADP1110.
Standart tipik ADP1110 bağlantı devresi.
Üreticinin spesifikasyonlarına göre bu dönüştürücü çipin 8 versiyonu mevcuttur:
| Modeli | Çıkış voltajı |
| ADP1110AN | Ayarlanabilir |
| ADP1110AR | Ayarlanabilir |
| ADP1110AN-3.3 | 3.3V |
| ADP1110AR-3.3 | 3.3V |
| ADP1110AN-5 | 5V |
| ADP1110AR-5 | 5V |
| ADP1110AN-12 | 12V |
| ADP1110AR-12 | 12V |
“N” ve “R” endeksli mikro devreler yalnızca mahfaza tipinde farklılık gösterir: R daha kompakttır.
-3.3 indeksli bir çip satın aldıysanız bir sonraki paragrafı atlayıp “Ayrıntılar” öğesine gidebilirsiniz.
Değilse, dikkatinize başka bir şema sunuyorum:
LED'lere güç sağlamak için çıkışta gerekli 3,3 voltun elde edilmesini mümkün kılan iki parça ekler.
LED'lerin çalışması için bir voltaj kaynağından ziyade bir akım kaynağına ihtiyaç duyduğu dikkate alınarak devre geliştirilebilir. Devrede 60mA (her diyot için 20) üretecek şekilde değişiklikler yapılır ve diyotların voltajı bize otomatik olarak aynı 3,3-3,9V olarak ayarlanacaktır.
R1 direnci akımı ölçmek için kullanılır. Dönüştürücü, FB (Feed Back) pinindeki voltaj 0,22V'yi aştığında voltaj ve akımın artmasını durduracak şekilde tasarlanmıştır, bu da R1 direnç değerinin hesaplanmasının kolay olduğu anlamına gelir R1 = 0,22V/In, bizim durumumuzda 3,6 Ohm. Bu devre akımın dengelenmesine ve gerekli voltajın otomatik olarak seçilmesine yardımcı olur. Ne yazık ki, bu direnç boyunca voltaj düşecek ve bu da verimin düşmesine yol açacaktır, ancak uygulama bunun ilk durumda seçtiğimiz fazlalıktan daha az olduğunu göstermiştir. Çıkış voltajını ölçtüm ve 3,4 - 3,6V idi. Böyle bir bağlantıdaki diyotların parametreleri de mümkün olduğu kadar aynı olmalıdır, aksi takdirde 60 mA'lık toplam akım aralarında eşit olarak dağılmayacak ve yine farklı parlaklıklar elde edeceğiz.
Detaylar
1. Direnci küçük (0,4 Ohm'dan az) olan 20 ila 100 mikrohenry arası herhangi bir bobin uygundur. Diyagram 47 µH'yi göstermektedir. Kendiniz yapabilirsiniz - yaklaşık 50 geçirgenliğe sahip, 10x4x5 boyutunda bir µ-permalloy halkası üzerine yaklaşık 40 tur PEV-0.25 tel sarın.
2. Schottky diyot. 1N5818, 1N5819, 1N4148 veya benzeri. Analog Cihaz 1N4001'in kullanılmasını ÖNERİLMEZ
3. Kondansatörler. 6-10 voltta 47-100 mikrofarad. Tantal kullanılması tavsiye edilir.
4. Dirençler. 0,125 watt gücünde ve 2 ohm direnciyle, muhtemelen 300 kohm ve 2,2 kohm.
5. LED'ler. L-53PWC - 4 adet.
DFL-OSPW5111P beyaz LED'e 80 mA akımda 30 cd parlaklık ve yaklaşık 12° radyasyon deseni genişliğiyle güç sağlamak için voltaj dönüştürücü.
2,41V pilden tüketilen akım 143mA'dır; bu durumda LED'den 4,17 V voltajda yaklaşık 70 mA'lık bir akım akar. Dönüştürücü 13 kHz frekansta çalışır, elektrik verimliliği yaklaşık 0,85'tir.
Transformatör T1, 2000NM ferritten yapılmış standart K10x6x3 boyutunda halka manyetik bir çekirdeğe sarılır.
Transformatörün birincil ve ikincil sargıları aynı anda (yani dört tel halinde) sarılır.
Birincil sargı şunları içerir - 2x41 tur PEV-2 0.19 tel,
İkincil sargı 2x44 tur PEV-2 0,16 tel içerir.
Sargıdan sonra sargıların terminalleri şemaya göre bağlanır.
P-n-p yapısının transistörleri KT529A, n-p-n yapısının KT530A ile değiştirilebilir, bu durumda GB1 pilinin ve HL1 LED'inin bağlantısının polaritesini değiştirmek gerekir.
Parçalar duvara monte kurulum kullanılarak reflektör üzerine yerleştirilir. Lütfen parçaların, GB1 pilinin eksisini sağlayan el fenerinin teneke plakasına temas etmediğinden emin olun. Transistörler, gerekli ısı giderimini sağlayan ince bir pirinç kelepçe ile birbirine bağlanır ve ardından reflektöre yapıştırılır. LED, akkor lambanın yerine, montajı için soketten 0,5... 1 mm çıkacak şekilde yerleştirilir. Bu, LED'den ısı dağılımını iyileştirir ve kurulumunu basitleştirir.
İlk açıldığında, transformatör T1'in terminallerinin yanlış bağlanması durumunda transistörlere zarar vermemek için aküden gelen güç 18...24 Ohm dirençli bir direnç üzerinden sağlanır. LED yanmıyorsa, transformatörün birincil veya ikincil sargısının uç terminallerini değiştirmek gerekir. Bu başarıya yol açmazsa, tüm elemanların servis edilebilirliğini kontrol edin ve kurulumu doğru yapın.
Endüstriyel bir LED el fenerine güç sağlamak için voltaj dönüştürücü.
LED el fenerine güç sağlamak için voltaj dönüştürücü
Diyagram, ZXSC310 mikro devrelerinin kullanımına ilişkin Zetex kılavuzundan alınmıştır.ZXSC310-LED sürücü çipi.
FMMT 617 veya FMMT 618.
Schottky diyot- hemen hemen her marka.
Kondansatörler C1 = 2,2 µF ve C2 = 10 µFyüzeye montaj için üretici tarafından önerilen değer 2,2 µF'dir ve C2 yaklaşık 1 ila 10 µF arasında tedarik edilebilir
0,4 A'da 68 mikrohenry indüktör
Endüktans ve direnç, kartın bir tarafına (baskı bulunmayan yere), diğer tüm parçalar diğer tarafına monte edilir. Tek püf noktası 150 miliohm'luk bir direnç yapmaktır. Bir kablonun çözülmesiyle elde edilebilen 0,1 mm demir telden yapılabilmektedir. Tel çakmak ile tavlanmalı, ince zımpara ile iyice silinmeli, uçları kalaylanmalı ve tahtadaki deliklere yaklaşık 3 cm uzunluğunda bir parça lehimlenmelidir. Daha sonra, kurulum işlemi sırasında diyotlardan geçen akımı ölçmeniz, teli hareket ettirmeniz ve aynı zamanda panele lehimlendiği yeri bir havya ile ısıtmanız gerekir.Böylece reostat gibi bir şey elde edilir. 20 mA akım elde edildikten sonra havya çıkarılır ve gereksiz tel parçası kesilir. Yazar yaklaşık 1 cm'lik bir uzunluk buldu.
Güç kaynağındaki el feneri
Pirinç. 3.LED'lerdeki akımın otomatik olarak eşitlenmesiyle bir akım kaynağı üzerindeki el feneri, böylece LED'ler herhangi bir parametre aralığına sahip olabilir (LED VD2, VT2, VT3 transistörleri tarafından tekrarlanan akımı ayarlar, böylece dallardaki akımlar aynı olur)
Elbette transistörler de aynı olmalıdır, ancak parametrelerinin dağılımı o kadar kritik değildir, bu nedenle ayrı transistörleri alabilirsiniz veya tek bir pakette üç entegre transistör bulabilirseniz parametreleri mümkün olduğu kadar aynıdır. . LED'lerin yerleşimi ile oynayın, çıkış voltajının minimum olması için bir LED-transistör çifti seçmeniz gerekir, bu verimliliği artıracaktır.
Transistörlerin eklenmesi parlaklığı dengeledi, ancak dirençleri var ve aralarındaki voltaj düşüşleri, dönüştürücüyü çıkış seviyesini 4V'a çıkarmaya zorluyor. Transistörler arasındaki voltaj düşüşünü azaltmak için, Şekil 1'deki devreyi önerebilirsiniz. Şekil 4'te, bu değiştirilmiş bir akım aynasıdır, Şekil 3'teki devrede Ube = 0,7V referans voltajı yerine, dönüştürücüye yerleşik 0,22V kaynağı kullanabilir ve bunu bir op-amp kullanarak VT1 toplayıcısında tutabilirsiniz. , ayrıca dönüştürücünün içine yerleştirilmiştir.
Pirinç. 4.LED'lerde otomatik akım eşitleme özelliğine sahip ve geliştirilmiş verimlilik sunan, akım kaynağına bağlı el feneri
Çünkü Op-amp çıkışı "açık kollektör" tipindedir; R2 direnci tarafından yapılan güç kaynağına "yukarı çekilmelidir". R3, R4 dirençleri, V2 noktasında 2'ye kadar bir voltaj bölücü görevi görür, böylece opamp, V2 noktasında 0,22*2 = 0,44V'luk bir voltajı koruyacaktır; bu, önceki duruma göre 0,3V daha azdır. V2 noktasındaki voltajı düşürmek için daha da küçük bir bölücü almak mümkün değildir. iki kutuplu bir transistörün bir Rke direnci vardır ve çalışma sırasında Uke voltajı üzerine düşecektir, transistörün doğru çalışması için V2-V1'in Uke'den büyük olması gerekir, bizim durumumuzda 0,22V oldukça yeterlidir. Bununla birlikte, bipolar transistörler, drenaj kaynağı direncinin çok daha düşük olduğu alan etkili transistörlerle değiştirilebilir, bu, V2-V1 farkını çok önemsiz hale getirecek şekilde bölücünün azaltılmasını mümkün kılacaktır.
Gaz.Jikle minimum dirençle alınmalı, izin verilen maksimum akıma özellikle dikkat edilmeli; yaklaşık 400 -1000 mA olmalıdır.
Derecelendirme maksimum akım kadar önemli değildir, bu nedenle Analog Devices 33 ile 180 µH arasında bir değer önermektedir. Bu durumda teorik olarak boyutlara dikkat etmezseniz endüktans ne kadar büyük olursa her bakımdan o kadar iyidir. Ancak pratikte bu tamamen doğru değildir, çünkü ideal bir bobinimiz yok, aktif direnci var ve doğrusal değil, ayrıca düşük voltajlardaki anahtar transistör artık 1,5A üretmeyecek. Bu nedenle, en yüksek verimliliğe ve en düşük minimum giriş voltajına sahip bobini seçmek için farklı tipte, tasarımda ve farklı değerde birkaç bobin denemek daha iyidir; el fenerinin mümkün olduğu kadar uzun süre parlayacağı bir bobin.
Kapasitörler.C1 herhangi bir şey olabilir. C2'yi tantalla almak daha iyidir çünkü Verimliliği artıran düşük dirence sahiptir.
Schottky diyot.Tercihen minimum direnç ve minimum voltaj düşüşü ile 1A'e kadar akım için herhangi biri.
Transistörler.30 mA'ya kadar kolektör akımı olan herhangi biri, katsayı. 100 MHz'e kadar frekansta yaklaşık 80 akım amplifikasyonu olan KT318 uygundur.
LED'ler.Beyaz NSPW500BS'yi 8000 mcd parlaklığa sahip olarak kullanabilirsiniz. Güç Işık Sistemleri.
Gerilim dönüştürücüADP1110 veya onun yerine geçen ADP1073'ü kullanmak için, Şekil 3'teki devrenin değiştirilmesi, 760 µH'lik bir indüktör alınması ve R1 = 0,212/60mA = 3,5 Ohm olması gerekecektir.
ADP3000-ADJ'de el feneri
Parametreler:
Güç kaynağı 2,8 - 10 V, verimlilik yakl. %75, iki parlaklık modu - tam ve yarım.
Diyotlardan geçen akım 27 mA, yarı parlaklık modunda - 13 mA'dır.
Yüksek verim elde edebilmek için devrede çip bileşenlerin kullanılması tavsiye edilir.
Doğru şekilde monte edilmiş bir devrenin ayarlanmasına gerek yoktur.
Devrenin dezavantajı FB girişindeki (pin 8) yüksek voltajdır (1,25V).
Şu anda, özellikle Maxim'den yaklaşık 0,3V FB voltajına sahip DC/DC dönüştürücüler üretilmekte olup, bunlar üzerinde %85'in üzerinde bir verim elde etmek mümkündür.
Kr1446PN1 için el feneri şeması.
Dirençler R1 ve R2 bir akım sensörüdür. İşlemsel yükselteç U2B - akım sensöründen alınan voltajı yükseltir. Kazanç = R4 / R3 + 1 ve yaklaşık 19'dur. Gereken kazanç, R1 ve R2 dirençlerinden geçen akım 60 mA olduğunda, çıkış voltajının Q1 transistörünü açacağı şekildedir. Bu dirençleri değiştirerek diğer stabilizasyon akım değerlerini ayarlayabilirsiniz.
Prensip olarak işlemsel yükselteç kurulumuna gerek yoktur. Basitçe, R1 ve R2 yerine 10 Ohm'luk bir direnç takılır, ondan gelen sinyal 1 kOhm'luk bir direnç aracılığıyla transistörün tabanına sağlanır ve hepsi bu. Ancak. Bu durum verimliliğin azalmasına yol açacaktır. 60 mA akımda 10 Ohm'luk bir dirençte 0,6 Volt - 36 mW - boşuna harcanır. İşlemsel yükselteç kullanılırsa kayıplar şöyle olacaktır:
60 mA = 1,8 mW akımda 0,5 Ohm'luk bir direnç üzerinde + op-amp'in tüketimi 0,02 mA'dır, 4 Volt'ta = 0,08 mW olsun
= 1,88 mW - 36 mW'tan önemli ölçüde az.
Bileşenler hakkında.
Düşük minimum besleme voltajına sahip herhangi bir düşük güçlü op-amp, KR1446UD2'nin yerine çalışabilir; OP193FS daha uygun olabilir, ancak oldukça pahalıdır. SOT23 paketindeki transistör. Daha küçük bir polar kapasitör - 10 Volt için SS tipi. CW68'in endüktansı 710 mA akım için 100 μH'dir. İnverterin kesme akımı 1 A olmasına rağmen sorunsuz çalışmaktadır. En iyi verimi elde etti. LED'leri 20 mA akımda en eşit voltaj düşüşüne göre seçtim. El feneri iki adet AA pil için bir muhafazaya monte edilmiştir. Pillerin alanını AAA pil boyutuna sığacak şekilde kısalttım ve boşalan alana bu devreyi duvara monte kurulum kullanarak monte ettim. Üç adet AA pilin sığdığı bir kutu iyi çalışır. Yalnızca iki tanesini kurmanız ve devreyi üçüncünün yerine yerleştirmeniz gerekecektir.
Ortaya çıkan cihazın verimliliği.
Giriş U I P Çıkış U I P Verimliliği
Volt mA mW Volt mA mW %
3.03 90 273 3.53 62 219 80
1.78 180 320 3.53 62 219 68
1.28 290 371 3.53 62 219 59
“Zhuchek” el fenerinin ampulünün şirketten bir modülle değiştirilmesiLükseonLumiledLXHL-Kuzeybatı 98.
Çok hafif bir baskıyla (bir ampulle karşılaştırıldığında) göz kamaştırıcı derecede parlak bir el feneri elde ediyoruz.
Yeniden çalışma şeması ve modül parametreleri.
Analog cihazlardan StepUP DC-DC dönüştürücüler ADP1110 dönüştürücüler.
Güç kaynağı: 1 veya 2 adet 1,5V pil, Ugiriş = 0,9V'a kadar çalışabilirlik korunur
Tüketim:
*anahtar açıkken S1 = 300mA
*anahtar kapalıyken S1 = 110mA
LED Elektronik El Feneri
MAX756 (MAX731) mikro devresinin tam bir analogu olan ve neredeyse aynı özelliklere sahip olan bir mikro devre (KR1446PN1) üzerindeki yalnızca bir AA veya AAA AA pil ile çalışır.
El feneri, güç kaynağı olarak iki adet AA boyutlu AA pil kullanan bir el fenerini temel alır.
Dönüştürücü kartı, ikinci pil yerine el fenerine yerleştirilir. Devreye güç sağlamak için kartın bir ucuna kalaylı sacdan yapılmış bir kontak lehimlenir, diğer ucunda ise bir LED bulunur. LED terminallerinin üzerine aynı tenekeden yapılmış bir daire yerleştirilir. Dairenin çapı, kartuşun yerleştirildiği reflektör tabanının çapından (0,2-0,5 mm) biraz daha büyük olmalıdır. Diyot uçlarından biri (negatif) daireye lehimlenir, ikincisi (pozitif) içinden geçer ve bir parça PVC veya floroplastik tüp ile yalıtılır. Çemberin amacı iki yönlüdür. Yapıya gerekli sertliği sağlar ve aynı zamanda devrenin negatif kontağını kapatmaya yarar. Soketli lamba fenerden önceden çıkarılır ve yerine LED'li bir devre yerleştirilir. Panele kurulumdan önce LED kabloları sıkı, boşluksuz bir uyum sağlayacak şekilde kısaltılır. Tipik olarak kabloların uzunluğu (kartaya lehimleme hariç), tamamen vidalanmış lamba tabanının çıkıntılı kısmının uzunluğuna eşittir.
Kart ile batarya arasındaki bağlantı şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 9.2.
Daha sonra fener monte edilir ve işlevselliği kontrol edilir. Devre doğru şekilde monte edilmişse herhangi bir ayar yapılmasına gerek yoktur.
Tasarım standart kurulum elemanlarını kullanır: K50-35 tipi kapasitörler, 18-22 μH endüktanslı EC-24 bobinleri, 5 veya 10 mm çapında 5-10 cd parlaklığa sahip LED'ler. Elbette 2,4-5 V besleme voltajına sahip diğer LED'leri kullanmak da mümkündür. Devre yeterli güç rezervine sahiptir ve 25 cd'ye kadar parlaklığa sahip LED'lere bile güç vermenizi sağlar!
Bu tasarımın bazı test sonuçları hakkında.
Bu şekilde değiştirilen el feneri, açık durumda "yeni" bir pille 20 saatten fazla kesintisiz çalıştı! Karşılaştırma için, "standart" konfigürasyondaki aynı el feneri (yani, bir lamba ve aynı partiden iki "yeni" pil ile) yalnızca 4 saat çalıştı.
Ve bir önemli nokta daha. Bu tasarımda şarj edilebilir piller kullanırsanız deşarj seviyelerini izlemek kolaydır. Gerçek şu ki, KR1446PN1 mikro devresindeki dönüştürücü 0,8-0,9 V'luk bir giriş voltajında \u200b\u200bkararlı bir şekilde başlar. Ve LED'lerin parlaklığı, pildeki voltaj bu kritik eşiğe ulaşana kadar sürekli olarak parlaktır. Lamba elbette bu voltajda da yanacaktır ancak gerçek bir ışık kaynağı olarak bundan pek söz edemeyiz.
Pirinç. 9.2Şekil 9.3
Cihazın baskılı devre kartı Şekil 2'de gösterilmektedir. 9.3 ve elemanların düzeni Şekil 9'dadır. 9.4.
El fenerini tek tuşla açıp kapatma
Devre, bir CD4013 D-tetikleme çipi ve "kapalı" modda bir IRF630 alan etkili transistör kullanılarak monte edilir. devrenin akım tüketimi pratik olarak 0'dır. D-tetikleyicinin kararlı çalışması için, mikro devrenin girişine bir filtre direnci ve kapasitör bağlanır; işlevleri kontak sıçramasını ortadan kaldırmaktır; Mikro devrenin kullanılmayan pinlerini hiçbir yere bağlamamak daha iyidir. Mikro devre 2 ila 12 volt arasında çalışır; herhangi bir güçlü alan etkili transistör, güç anahtarı olarak kullanılabilir; Alan etkili transistörün drenaj kaynağı direnci ihmal edilebilir düzeydedir ve mikro devrenin çıkışını yüklemez.
SO-14 paketinde CD4013A, K561TM2, 564TM2'nin analogu
Basit jeneratör devreleri.
1-1,5V'tan 2-3V ateşleme voltajına sahip bir LED'e güç vermenizi sağlar. Artan potansiyelin kısa darbeleri p-n bağlantısının kilidini açar. Verimlilik elbette azalır, ancak bu cihaz neredeyse tüm kaynağının otonom bir güç kaynağından "sıkılmasına" olanak tanır.Tel 0,1 mm - 100-300 tur, ortasından bir musluk ile, toroidal bir halka üzerine sarılmıştır.
Ayarlanabilir parlaklığa ve Beacon moduna sahip LED el feneri
Önerilen cihazda elektronik anahtarı kontrol eden ayarlanabilir görev döngüsüne (K561LE5 veya 564LE5) sahip mikro devre jeneratörünün güç kaynağı, el fenerinin bir 1,5 galvanik hücreden güç almasını sağlayan bir yükseltici voltaj dönüştürücüden gerçekleştirilir. .Dönüştürücü, pozitif akım geri beslemeli bir transformatör kendi osilatörünün devresine göre VT1, VT2 transistörleri üzerinde yapılır.
Yukarıda bahsedilen K561LE5 yongası üzerindeki ayarlanabilir görev döngüsüne sahip jeneratör devresi, akım regülasyonunun doğrusallığını geliştirmek amacıyla biraz değiştirildi.
Kingbnght'tan altı süper parlak beyaz LED'li L-53MWC'nin paralel bağlı olduğu bir el fenerinin minimum akım tüketimi 2,3 mA'dir. Akım tüketiminin LED sayısına bağımlılığı doğru orantılıdır.
LED'lerin düşük frekansta parlak bir şekilde yanıp söndüğü ve ardından söndüğü "Beacon" modu, parlaklık kontrolünün maksimuma ayarlanması ve el fenerinin tekrar açılmasıyla uygulanır. İstenilen ışık yanıp sönme sıklığı, SZ kondansatörü seçilerek ayarlanır.
Parlaklık önemli ölçüde azalmasına rağmen, voltaj 1,1v'ye düştüğünde el fenerinin performansı korunur
Yalıtımlı geçit KP501A'ya (KR1014KT1V) sahip alan etkili bir transistör, elektronik anahtar olarak kullanılır. Kontrol devresine göre K561LE5 mikro devresiyle iyi eşleşiyor. KP501A transistörü aşağıdaki sınır parametrelerine sahiptir: drenaj kaynağı voltajı - 240 V; geçit kaynağı voltajı - 20 V. drenaj akımı - 0,18 A; güç - 0,5 W
Transistörlerin paralel olarak, tercihen aynı partiden bağlanmasına izin verilir. Olası değiştirme - KP504'ün herhangi bir harf indeksiyle değiştirilmesi. IRF540 alan etkili transistörler için DD1 mikro devresinin besleme voltajı. Dönüştürücü tarafından üretilen 10 V'a yükseltilmelidir
Paralel bağlı altı L-53MWC LED'li bir el fenerinde, ikinci transistör VT3 - 140 mA'ya paralel bağlandığında akım tüketimi yaklaşık 120 mA'ya eşittir.
Transformatör T1, 2000NM K10-6"4.5 ferrit halka üzerine sarılır. Sargılar, ilk sargının ucu ikinci sargının başlangıcına bağlı olacak şekilde iki kabloya sarılır. Birincil sargı 2-10 dönüş içerir, ikincil sargı ise 2-10 dönüş içerir. - 2 * 20 tur. Tel çapı - 0,37 mm kalite - PEV-2. Bobin, aynı tel ile boşluksuz olarak tek katmanda sarılır, dönüş sayısı 38'dir. 860 μH'dir.
0,4'ten 3V'a kadar LED için dönüştürücü devresi- bir adet AAA pil ile çalışır. Bu el feneri, basit bir DC-DC dönüştürücü kullanarak giriş voltajını istenen voltaja yükseltir.
Çıkış voltajı yaklaşık 7 W'tur (kurulu LED'lerin voltajına bağlı olarak).
LED Kafa Lambasının Yapımı
DC-DC dönüştürücüdeki transformatöre gelince. Bunu kendin yapmalısın. Resimde transformatörün nasıl monte edileceği gösterilmektedir.
LED'lere yönelik dönüştürücüler için başka bir seçenek _http://belza.cz/ledlight/ledm.htm
Şarj cihazıyla birlikte kurşun asitli sızdırmaz bataryalı el feneri.
Kurşun asitle kapatılmış aküler şu anda mevcut olan en ucuz akülerdir. İçlerindeki elektrolit jel formunda olduğundan piller her türlü mekansal konumda çalışmaya olanak tanır ve zararlı duman üretmez. Derin deşarja izin verilmiyorsa, büyük dayanıklılık ile karakterize edilirler. Teorik olarak aşırı şarj etmekten korkmuyorlar ama bu kötüye kullanılmamalı. Piller tamamen boşalmasını beklemeden istenildiği zaman yeniden şarj edilebilir.
Kurşun asitli sızdırmaz piller, evlerde, yazlık evlerde ve üretimde kullanılan portatif fenerlerde kullanıma uygundur.
Şekil 1. Elektrikli fener devresi
Pilin derin deşarjını basit bir şekilde önlemeyi ve böylece servis ömrünü uzatmayı mümkün kılan 6 voltluk bir pil için şarj cihazına sahip bir el fenerinin elektrik devre şeması şekilde gösterilmektedir. Fabrika yapımı veya ev yapımı bir transformatör güç kaynağı ve el feneri gövdesine monte edilmiş bir şarj ve anahtarlama cihazı içerir.
Yazarın versiyonunda, transformatör ünitesi olarak modemlere güç sağlamak için tasarlanmış standart bir ünite kullanılmaktadır. Ünitenin çıkış alternatif voltajı 12 veya 15 V, yük akımı 1 A'dır. Bu tür üniteler ayrıca yerleşik redresörlerle de mevcuttur. Bu amaç için de uygundurlar.
Transformatör ünitesinden gelen alternatif voltaj, şarj cihazı X2'yi bağlamak için bir fiş, bir diyot köprüsü VD1, bir akım dengeleyici (DA1, R1, HL1), bir pil GB, bir geçiş anahtarı S1 içeren şarj ve anahtarlama cihazına beslenir. , bir acil durum anahtarı S2, bir akkor lamba HL2. Geçiş anahtarı S1 her açıldığında, K1 rölesine akü voltajı verilir, K1.1 kontakları kapanır ve transistör VT1'in tabanına akım sağlanır. Transistör açılır ve HL2 lambasından akım geçer. S1 değiştirme anahtarını, akünün K1 rölesinin sargısından ayrıldığı orijinal konumuna getirerek el fenerini kapatın.
İzin verilen akü deşarj voltajı 4,5 V olarak seçilir. K1 rölesinin anahtarlama voltajı ile belirlenir. R2 direncini kullanarak deşarj voltajının izin verilen değerini değiştirebilirsiniz. Direnç değeri arttıkça izin verilen deşarj voltajı da artar ve bunun tersi de geçerlidir. Akü voltajı 4,5 V'un altındaysa röle açılmayacaktır, bu nedenle HL2 lambasını açan transistör VT1'in tabanına voltaj verilmeyecektir. Bu, pilin şarj edilmesi gerektiği anlamına gelir. 4,5 V voltajda el fenerinin ürettiği aydınlatma fena değil. Acil durumlarda öncelikle S1 açma kapama düğmesini açmak şartıyla S2 butonu ile düşük voltajda el fenerini açabilirsiniz.
Bağlı cihazların polaritesine dikkat edilmeden şarj cihazı anahtarlama cihazının girişine sabit bir voltaj da sağlanabilir.
El fenerini şarj moduna geçirmek için, transformatör bloğunun X1 soketini el feneri gövdesinde bulunan X2 fişine bağlamanız ve ardından transformatör bloğunun fişini (şekilde gösterilmemiştir) 220 V'luk bir ağa bağlamanız gerekir. .
Bu uygulamada 4,2 Ah kapasiteli akü kullanılmaktadır. Bu nedenle 0,42 A akımla şarj edilebilmektedir. Pil, doğru akım kullanılarak şarj edilmektedir. Akım dengeleyici yalnızca üç parçadan oluşur: entegre bir voltaj dengeleyici DA1 tipi KR142EN5A veya ithal 7805, bir LED HL1 ve bir direnç R1. LED, akım dengeleyici olarak çalışmasının yanı sıra pil şarj modunun bir göstergesi olarak da görev yapar.
El fenerinin elektrik devresinin ayarlanması, pil şarj akımının ayarlanmasına bağlıdır. Şarj akımı (amper cinsinden) genellikle pil kapasitesinin sayısal değerinden (amper-saat cinsinden) on kat daha az olacak şekilde seçilir.
Yapılandırmak için mevcut stabilizatör devresini ayrı ayrı monte etmek en iyisidir. LED'in katodu ile R1 direnci arasındaki bağlantı noktasına akü yükü yerine 2...5 A akıma sahip bir ampermetre bağlayın. R1 direncini seçerek ampermetreyi kullanarak hesaplanan şarj akımını ayarlayın.
Röle K1 – manyetik anahtar RES64, pasaport RS4.569.724. HL2 lambası yaklaşık 1A akım tüketir.
KT829 transistörü herhangi bir harf indeksiyle kullanılabilir. Bu transistörler kompozittir ve 750 gibi yüksek bir akım kazancına sahiptirler. Değiştirme durumunda bu dikkate alınmalıdır.
Yazarın versiyonunda DA1 çipi, 40x50x30 mm boyutlarında standart kanatlı bir radyatör üzerine kuruludur. Direnç R1, seri bağlı iki adet 12 W telli dirençten oluşur.
Şemalar:
LED Flaş Işığı ONARIMI
Parça derecelendirmeleri (C, D, R)C = 1 uF. R1 = 470 kOhm. R2 = 22 kOhm.
1D, 2D - KD105A (izin verilen voltaj 400V, maksimum akım 300 mA.)
şunları sağlar:
şarj akımı = 65 - 70mA.
voltaj = 3,6V.
LED-Treiber PR4401 SOT23
Burada deneyin sonuçlarının neye yol açtığını görebilirsiniz.
Dikkatinize sunulan devre, bir LED el fenerini çalıştırmak, bir cep telefonunu iki metal hidrit pilden şarj etmek ve bir mikro denetleyici cihazı oluştururken bir radyo mikrofonu oluşturmak için kullanıldı. Her durumda devrenin işleyişi kusursuzdu. MAX1674'ü kullanabileceğiniz liste daha uzun süre devam edebilir.
Bir LED üzerinden az çok kararlı bir akım elde etmenin en kolay yolu, onu bir direnç aracılığıyla dengesiz bir güç kaynağı devresine bağlamaktır. Besleme voltajının LED'in çalışma voltajının en az iki katı olması gerektiği dikkate alınmalıdır. LED'den geçen akım aşağıdaki formülle hesaplanır:
I led = (Umax. güç kaynağı - U çalışma diyotu) : R1
Bu şema son derece basittir ve çoğu durumda haklıdır, ancak elektrik tasarrufuna gerek olmadığı ve güvenilirlik için yüksek gereksinimlerin olmadığı yerlerde kullanılmalıdır.
Doğrusal stabilizatörlere dayalı daha kararlı devreler:
Dengeleyici olarak ayarlanabilir veya sabit voltaj stabilizatörlerini seçmek daha iyidir, ancak LED'deki veya seri bağlı LED zincirindeki voltaja mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
LM 317 gibi stabilizatörler çok uygundur.
Almanca metin:
Bu savaşlar, 5600mCd'ye kadar yeni ultra parlak LED'ler içeren bir NiCd-Zelle (AAA, 250mAh) içerir. LED'ler 3,6V/20mA ile uyumludur. Ich, Ichre Schaltung zunächst unverändert übernommen, as Induktivität hatte ich alarms on mit 1,4mH zur Hand. Die Schaltung lief auf Anhieb! Allerdings, Leuchtstärke doch noch zu wünschen übrig'e aittir. Çok daha fazla kutlama yaptık, LED'ler çok daha iyi hale geldi, LED ışıklarına paralel bir Spannungsmessgerät!??? Tatsächlich waren es nur die Messschnüre, bzw. deren Kapazität, die den Effect bewirkten. Bir Oszilloskop ile çok güzel bir deneyim yaşanabilir, bu da An Sıklığı'nın çarpıcı bir şekilde ortaya çıkmasına neden olur. Hm, aynı zamanda 100nF-Kondansatörün de 4.7nF'lik bir tipte kullanımı var ve bu da çok iyi bir sonuç veriyor. Anschließend habe ich dann nur noch durch En iyi sonuçlar, en iyi Sammlung gesucht... Das beste Ergebnis, 19KHz Pilotton (UKW) için başka bir Sperrkreis ile birlikte Kreiskapazität'in de dahil olduğu bir şeydi. Ve bu Mini-Taschenlampe'de:
Kaynaklar:
http://pro-radio.ru/
http://radiokot.ru/
Radioschema web sitesinin tüm okuyucularına ve hayranlarına iyi günler! Bugün sizi Çin fenerinin başka bir modifikasyonuyla tanıştırmak istiyorum.
Bir keresinde bilinmeyen bir şirketten Çin el fenerinden etkileyici boyutta bir plastik kutu aldım, tamamen ücretsiz. Eğer işe yararsa bir şeyler yapmaya karar verdim. Söktükten sonra, içinde bilinmeyen bir üreticinin tamamen bitmiş bir pilinin içinde tek bir yazı olmadığını buldum. Ayrıca ışık yayan unsurlar da yoktu. Daha iyi zamanlara kadar erteledim.
Pil değişimi
Daha sonra benzer boyutta 6 volt 4,5 A/h akü satın alındı. Doğru, boyutu biraz daha büyüktü, bu yüzden dedikleri gibi gövdenin "bir dosya ile değiştirilmesi" gerekiyordu.
Fenerin tepesinde bir çeşit akkor ampul olduğu belliydi. Beynim ve gözlerimle biraz araştırdıktan sonra, ikincisinin yerine bir watt'lık LED lensin çok iyi uyduğunu keşfettim. Aynı dosyanın yardımıyla aynı LED ile birlikte bu teknolojik deliğe başarıyla sığar. Daha sonra üzerine sürgülü mobilya kapılarından iki adet alüminyum profil radyatör olarak yapıştırıldı. Başlangıçta oraya üç watt'lık bir LED koymak istedim, ancak bu tür diyotları kullanma deneyimim, doğaçlama radyatörümün yeterli soğutma alanına sahip olmayacağını (ve daha büyüğünün el fenerinin içine sığmayacağını) söyledi, bu yüzden onunla gitmeye karar verdim. bir watt'lık diyot.
kullanarak LED'e güç vermek istedim. Ancak daha sonra, devre bire bir çakıştığı için aynı MC34063'ün bazı Çin analogları üzerine inşa edilmiş, telefon için bir araç şarj cihazıyla karşılaştım. Bu kartı temel almaya karar verdim, USB konektörünü lehimledim ve voltaj bölücüyü çok turlu bir düzelticiyle değiştirdim. Akımı 270 mA'ya ayarladım (diyot 350 mA için tasarlanmışken - bir rezerv olacak). Işık yoğunluğu gece 15-20 metrelik bir alanı aydınlatmaya yetiyor.
LED'lerin kurulumu
Ayrıca alt kısımda büyük olasılıkla bir tür floresan lamba vardı. Hangi reflektör üzerindeki karakteristik çıkıntılarla belirlenebilir. Hiç tereddüt etmeden Çin'den yeni gelen LED'leri oraya kurmaya karar verdim:
Her şey çok basit bir şekilde yapıldı. Kareli kağıda LED'lerin yerlerini işaretledim, kağıt yapıştırıcıyla reflektöre yapıştırdım ve milimetrik matkapla uçlar için delikler açtım. Kağıdı çıkardım, yapıştırıcıyı çıkarmak için reflektörü bir bezle temizledim, LED'leri taktım ve bacakları büktüm. Bir sürücüyü şekillendirmek istemediğim için kendimi dirençlerle sınırlamaya karar verdim. Tüm LED'leri paralel bağladım ve her LED'e 180 Ohm'luk bir direnç koydum; bunun için pilin çok büyük olduğu ve kurşun elemanlara yer kalmadığı için doğrudan plastiğe kaynaştırdığım SMD dirençleri kullandım. .
Güç anahtarı tutamağın üst kısmında bulunur ve üç sabit konuma sahiptir. Orta konumda her şey kapalı, en arka konumda el fenerinin alt kısmı açık, dağınık ışık veriyor. Ve aşırı ileri pozisyonda, üst kısım açılır ve dar bir şekilde yönlendirilmiş bir ışık huzmesi üretir, ayrıca alt kısma, anahtara lehimlenmiş bir diyot aracılığıyla güç verilir.
Gerilim göstergesi
Daha sonra pil şarjını gösterme fikri ortaya çıktı. İnternetten araştırdım ve şu tabloyu buldum:
Pilim 6 volt olduğu için “voltaj” sütunundaki sayıların ikiye bölünmesi gerekiyor. Dörtlü operasyonel amplifikatör (op-amp) olan yaygın olarak kullanılan LM324 mikro devresi üzerine bir gösterge oluşturmaya karar verdim. Bir metal dedektörünün ışık göstergesi için benzer bir devreyi zaten lehimlediğim için, elimde daha sonra biraz değiştirilmesi gereken bir mühür kaldı. Pilin durumu hakkındaki bilgileri görüntülemek için dört değer aldım (op-amp sayısına göre) - %20, %40, %60 ve %80. Sırf voltaj bölücüyü hesaplamak için yarım günümü harcamam gerekti, hatta hesaplamayı kolaylaştırmak için Excel'de bunun için özel bir tablo oluşturdum.
Göstergeyi açma düğmesi gövde üzerinde sapın altında bulunur; bastığınızda şarja karşılık gelen LED sayısı yanar. Biri açıksa %20, tümü açıksa %80 veya daha fazlası.
Güç Bankası
El fenerimin bir sonraki işlevi mobil cihazları şarj edebilme yeteneğiydi. Pilin kapasitesi iyi olduğundan oldukça yeteneklidir.
Pilin ve cep telefonunun voltaj seviyelerini nasıl koordine edeceğimi uzun süre düşündüm. İlk başta aynı dönüştürücüyü MC34063'e yapmak istedim ama voltaj farkından dolayı sığmadı LM7805 takma seçeneği vardı ama yine aynı sebepten uygun olmadı. Sonuç olarak, forumumuzdaki radyo amatör arkadaşlarımla konuştuktan sonra (bunun için onlara çok teşekkür ederim!) Akımı sınırlayacak sıradan bir direnç ve Ohm kanunu ile basit manipülasyonlar yaparak kullanabileceğiniz sonucuna vardım. bu unsur hesaplandı. 3 Ohm 1 W çıktı.
Şarj göstergesi
Daha sonra pilin sürekli şarj edilmesi için gövdenin yan yüzeyine güneş paneli takılarak el fenerinin modernize edilmesi planlanıyor. Sonuçta çoğu zaman el feneri kapalıdır. Böyle taşınabilir, özerk bir mini elektrik santraline sahip olacaksınız. Cep telefonlarını ve aydınlatmayı şarj etmek için. Bu neşeli notla ayrılıyorum, sitenin sayfalarında tekrar görüşmek üzere! Yazar - Temych (Artem Bogatyr)
ÇİN FENER NASIL GELİŞTİRİLİR makalesini tartışın
Yaklaşık bir yıl çalıştıktan sonra LED Far XM-L T6 farım ara sıra yanmaya, hatta komut vermeden kapanmaya başladı. Kısa süre sonra tamamen açılmayı bıraktı.
Düşündüğüm ilk şey, pil bölmesindeki pilin arızalanmasıydı.
Arka LED FAR göstergesini aydınlatmak için normal bir kırmızı SMD LED kullanılır. Kart üzerinde LED olarak işaretlenmiştir. Beyaz plastikten bir levhayı aydınlatıyor.
Pil bölmesi kafanın arka kısmında yer aldığından bu gösterge geceleri açıkça görülebilmektedir.
Açıkçası bisiklet sürerken ve yol rotalarında yürürken zarar görmez.
100 Ohm'luk bir direnç aracılığıyla, kırmızı SMD LED'in pozitif terminali, FDS9435A MOSFET transistörünün drenajına bağlanır. Böylece el feneri açıldığında hem ana Cree XM-L T6 XLamp LED'e hem de düşük güçlü kırmızı SMD LED'e voltaj sağlanır.
Ana detayları hallettik. Şimdi sana neyin kırıldığını anlatacağım.
El fenerinin güç düğmesine bastığınızda, kırmızı SMD LED'in çok loş bir şekilde parlamaya başladığını görebiliyordunuz. LED'in çalışması, el fenerinin standart çalışma modlarına (maksimum parlaklık, düşük parlaklık ve flaş) karşılık geldi. Kontrol çipi U1'in (FM2819) büyük olasılıkla çalıştığı ortaya çıktı.
Bir düğmeye basmaya normal tepki verdiğinden, sorun belki de yükün kendisindedir - güçlü bir beyaz LED. Cree XM-L T6 LED'e giden kabloları söküp ev yapımı bir güç kaynağına bağladıktan sonra çalıştığına ikna oldum.
Ölçümler sırasında, maksimum parlaklık modunda FDS9435A transistörünün tüketiminin yalnızca 1,2V olduğu ortaya çıktı. Doğal olarak bu voltaj, güçlü Cree XM-L T6 LED'e güç sağlamak için yeterli değildi, ancak kırmızı SMD LED'in kristalinin loş bir şekilde parlaması için yeterliydi.
Devrede elektronik anahtar olarak kullanılan FDS9435A transistörünün arızalı olduğu anlaşıldı.
Transistörü değiştirmek için hiçbir şey seçmedim ama Fairchild'den orijinal bir P-kanalı PowerTrench MOSFET FDS9435A satın aldım. İşte görünüşü.
Gördüğünüz gibi, bu transistör tam işaretlere ve Fairchild şirketinin ayırt edici işaretine sahiptir ( F ), bu transistörü serbest bırakan.
Orijinal transistörü karta takılı olanla karşılaştırdıktan sonra, el fenerinin sahte veya daha az güçlü bir transistörün takılı olduğu düşüncesi aklıma geldi. Belki evlilik bile. Yine de fener bir yıl bile dayanamadı ve güç unsuru çoktan "toynaklarını atmıştı."
FDS9435A transistörünün pin çıkışı aşağıdaki gibidir.
Gördüğünüz gibi SO-8 kasasının içinde sadece bir transistör var. 5, 6, 7, 8 numaralı pimler birleştirilmiştir ve tahliye pimidir ( D yağmur). 1, 2, 3 numaralı pinler de birbirine bağlıdır ve kaynaktır ( S bizim). 4. pin kapıdır ( G yedim). Sinyal FM2819 (U1) kontrol çipinden geliyor.
FDS9435A transistörünün yerine APM9435, AO9435, SI9435'i kullanabilirsiniz. Bunların hepsi analog.
Transistörün lehimini geleneksel yöntemlerle veya daha egzotik yöntemlerle, örneğin Rose alaşımı kullanarak sökebilirsiniz. Ayrıca kaba kuvvet yöntemini de kullanabilirsiniz - uçları bir bıçakla kesin, kasayı sökün ve ardından tahtada kalan pimleri çözün.
FDS9435A transistörünü değiştirdikten sonra far düzgün çalışmaya başladı.
Bu, yenileme hakkındaki hikayeyi tamamlıyor. Ama meraklı bir radyo tamircisi olmasaydım her şeyi olduğu gibi bırakırdım. İyi çalışıyor. Ama bazı anlar beni rahatsız etti.
Başlangıçta 819L (24) işaretli mikro devrenin bir osiloskopla donatılmış FM2819 olduğunu bilmediğim için, mikro devrenin farklı çalışma modları altında transistör kapısına hangi sinyali sağladığını görmeye karar verdim. İlginç.
İlk mod açıldığında, FM2819 yongasından FDS9435A transistörünün kapısına -3,4...3,8V beslenir ve bu, pratik olarak aküdeki voltaja (3,75...3,8V) karşılık gelir. Doğal olarak transistörün kapısına P kanalı olduğundan negatif voltaj uygulanır.
Bu durumda transistör tamamen açılır ve Cree XM-L T6 LED üzerindeki voltaj 3,4...3,5V'a ulaşır.
Minimum parlaklık modunda (1/4 parlaklık), U1 çipinden FDS9435A transistörüne yaklaşık 0,97V gelir. Bu, herhangi bir zil ve ıslık olmadan normal bir multimetre ile ölçüm yapmanız durumunda gerçekleşir.
Aslında bu modda transistöre bir PWM (darbe genişlik modülasyonu) sinyali ulaşır. Osiloskop problarını “+” güç kaynağı ile FDS9435A transistörünün kapı terminali arasına bağladıktan sonra bu resmi gördüm.
Osiloskop ekranındaki PWM sinyalinin resmi (zaman/bölüm - 0,5; V/bölüm - 0,5). Tarama süresi mS'dir (milisaniye).
Geçide negatif voltaj uygulandığından osiloskop ekranındaki “resim” ters çevrilir. Yani, artık ekranın ortasındaki fotoğraf bir dürtü değil, aralarında bir duraklama gösteriyor!
Duraklamanın kendisi yaklaşık 2,25 milisaniye (mS) sürer (0,5 mS'nin 4,5 bölümü). Bu anda transistör kapalıdır.
Daha sonra transistör 0,75 mS için açılır. Aynı zamanda XM-L T6 LED'e voltaj verilir. Her darbenin genliği 3V'dur. Ve hatırladığımız gibi multimetre ile sadece 0,97V ölçtüm. Bir multimetre ile sabit voltajı ölçtüğüm için bu şaşırtıcı değil.
Osiloskop ekranındaki an budur. Darbe süresini daha iyi belirlemek için zaman/bölme anahtarı 0,1'e ayarlandı. Transistör açık. Deklanşörün eksi "-" ile işaretlendiğini unutmayın. Dürtü tersine çevrilir.
S = (2,25mS + 0,75mS) / 0,75mS = 3mS / 0,75mS = 4. Burada,
S - görev döngüsü (boyutsuz değer);
Τ - tekrarlama süresi (milisaniye, mS). Bizim durumumuzda süre, açma (0,75 mS) ve duraklama (2,25 mS) toplamına eşittir;
τ - darbe süresi (milisaniye, mS). Bizim için 0,75 mS'dir.
Ayrıca tanımlayabilirsiniz görev döngüsü(D), İngilizce konuşulan ortamda Görev Döngüsü olarak adlandırılır (genellikle elektronik bileşenler için her türlü veri sayfasında bulunur). Genellikle yüzde olarak belirtilir.
D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (%25). Böylece, düşük parlaklık modunda LED, sürenin yalnızca dörtte biri kadar açık kalır.
Hesaplamaları ilk yaptığımda doluluk faktörüm %75 çıktı. Ancak daha sonra FM2819'un veri sayfasında 1/4 parlaklık moduyla ilgili bir satır gördüğümde bir yerde hata yaptığımı fark ettim. Duraklatma ve darbe süresini karıştırdım, çünkü alışkanlıktan dolayı deklanşördeki eksi "-" işaretini artı "+" ile karıştırdım. Bu yüzden tam tersi çıktı.
"STROBE" modunda osiloskop analog ve oldukça eski olduğundan PWM sinyalini görüntüleyemedim. Varlığı görünür olmasına rağmen ekrandaki sinyali senkronize edemedim ve darbelerin net bir görüntüsünü elde edemedim.
FM2819 mikro devresinin tipik bağlantı şeması ve pin çıkışı. Belki birileri bunu faydalı bulacaktır.
LED'in çalışmasıyla ilgili bazı sorunlar da beni rahatsız etti. Daha önce bir şekilde LED ışıklarla hiç ilgilenmemiştim ama şimdi bunu çözmek istedim.
El fenerine takılan Cree XM-L T6 LED'in veri sayfasını incelediğimde akım sınırlama direncinin değerinin çok küçük olduğunu (0,13 Ohm) fark ettim. Evet ve kartta direnç için bir yuva boştu.
FM2819 mikro devresi hakkında bilgi aramak için internette gezinirken, benzer el fenerlerinin birkaç baskılı devre kartının fotoğraflarını gördüm. Bazılarının kendilerine lehimlenmiş dört adet 1 Ohm'luk direnci vardı ve hatta bazılarının "0" (atlama teli) işaretli bir SMD direnci bile vardı ki bu benim görüşüme göre genellikle bir suçtur.
LED doğrusal olmayan bir elemandır ve bu nedenle ona seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç bağlanmalıdır.
Cree XLamp XM-L serisi LED'lerin veri sayfasına bakarsanız, maksimum besleme voltajının 3,5V ve nominal voltajın 2,9V olduğunu göreceksiniz. Bu durumda LED'den geçen akım 3A'ya ulaşabilir. İşte veri sayfasındaki grafik.
Bu tür LED'ler için nominal akımın 2,9V voltajda 700 mA akım olduğu kabul edilir.
Spesifik olarak, benim el fenerimde, LED'in karşısındaki voltaj 3,4...3,5V iken LED'den geçen akım 1,2 A idi, bu açıkça çok fazla.
LED üzerinden ileri akımı azaltmak için, önceki dirençler yerine, nominal değeri 2,4 Ohm (boyut 1206) olan dört yenisini lehimledim. Toplam 0,6 Ohm direnç elde ettim (güç kaybı 0,125W * 4 = 0,5W).
Dirençler değiştirildikten sonra LED üzerinden geçen ileri akım 3,15V voltajda 800 mA idi. Bu şekilde LED daha yumuşak bir termal rejim altında çalışacak ve umarım uzun süre dayanacaktır.
1206 boyutundaki dirençler 1/8W (0,125 W) güç dağıtımı için tasarlandığından ve maksimum parlaklık modunda dört akım sınırlayıcı direnç yaklaşık 0,5 W güç dağıttığından, bunlardan fazla ısının uzaklaştırılması arzu edilir.
Bunun için dirençlerin yanındaki bakır bölgedeki yeşil verniği temizleyip üzerine bir damla lehim lehimledim. Bu teknik genellikle tüketici elektroniği ekipmanlarının baskılı devre kartlarında kullanılır.
Fenerin elektronik dolumunu tamamladıktan sonra baskı devre kartını yoğuşma ve nemden korumak için PLASTIK-71 vernik (elektrik izolasyonlu akrilik vernik) ile kapladım.
Akım sınırlama direncini hesaplarken bazı inceliklerle karşılaştım. MOSFET transistörünün drenajındaki voltaj, LED besleme voltajı olarak alınmalıdır. Gerçek şu ki, MOSFET transistörünün açık kanalında, kanal direnci (R (ds)on) nedeniyle voltajın bir kısmı kayboluyor.
Akım ne kadar yüksek olursa, transistörün Kaynak-Boşaltma yolu boyunca daha fazla voltaj "yerleşir". Benim için 1,2A akımda 0,33V ve 0,8A - 0,08V idi. Ayrıca, akü terminallerinden karta giden bağlantı kablolarındaki voltajın bir kısmı düşer (0,04V). Çok önemsiz görünebilir, ancak toplamda toplamı 0,12V'a çıkıyor. Yük altında Li-ion aküdeki voltaj 3,67...3,75V'a düştüğünden, MOSFET'teki drenaj zaten 3,55...3,63V'tur.
Başka bir 0,5...0,52V, dört paralel dirençten oluşan bir devre tarafından söndürülür. Sonuç olarak LED, yaklaşık 3 küsur voltluk bir voltaj alır.
Bu makalenin yazıldığı sırada, incelenen farın güncellenmiş bir versiyonu satışa çıktı. Zaten Li-ion pil için yerleşik bir şarj/deşarj kontrol panosuna sahiptir ve ayrıca el fenerini avuç içi hareketiyle açmanıza olanak tanıyan bir optik sensör de ekler.
