Schéma elektrického zapojenia baterky ot 9007 d. Obnovujeme a uvádzame do života čínsky lampáš

Širokému používaniu LED bránia ich technické vlastnosti, najmä nelineárna charakteristika prúdového napätia a „nepohodlné“ napájacie napätie. Preto sa pre LED diódy používajú rôzne typy meničov napätia, ktoré pracujú na báze transformátorov alebo indukčných zariadení na ukladanie energie. Navrhnuté prevedenie LED baterky je napájané dvomi AA batériami ako svetlo vyžarujúce zariadenie bola použitá ultrasvietivá snehovo biela LED DFL-OSPW5111P s jasom 30 cd a spotrebou prúdu len 80 mA.

Obvod baterky je pomerne jednoduchý, pretože neobsahuje mikrokontroléry, nevyžaduje konfiguráciu a mal by začať fungovať ihneď po zložení a napájaní. Algoritmus práce je nasledujúci. Keď je pripojená batéria G1, obvod C6R8 vynuluje počítadlo DD1. Tlačidlo SB1 je pripojené k počítaciemu vstupu DD1 cez obvod C8-R11-R12 (anti-bounce). Stlačením SB1 spustíme DD1, na pine OUT1 sa nastaví logická jednička, zapne sa LED driver DA2, jeho výstupný prúd je cca 350 mA. Keď znova stlačíte SB1, OUT2 je "log. 1" a cez VD3 sa počítadlo vynuluje, ovládač DA2 sa vypne. Na DA1 je postavená klasická nabíjačka s odporom R1 volíme požadovaný nabíjací prúd. V tomto prevedení je prúd obmedzený na 500 mA. Pri nabíjaní sa počítadlo DD1 vynuluje cez R10-VD4. To znamená, že počas nabíjania batérie je prevádzka zariadenia dočasne zablokovaná. Mikrozostava DA3 a tranzistor VT1 FS8205 tvoria ochranný obvod proti vybitiu lítium-iónovej batérie. Napájanie do DA3 prebieha cez VD1 a VD2. Je to potrebné na zvýšenie úrovne odozvy ochrany na 3 volty.

Dosku plošných spojov baterky a fázy jej montáže na fotografiách si môžete stiahnuť z vyššie uvedeného odkazu:

Tento dizajn umožňuje pripojiť od troch do desiatich super jasných LED s prúdom až 750 mA.

Pamätajte, že napájacie napätie dosky by nemalo byť vyššie ako napájacie napätie pre použité LED diódy. Na zníženie spotreby energie a zvýšenie účinnosti bol do konštrukcie pridaný n-kanál, ktorý má veľmi nízky odpor. Na ovládanie výkonového tranzistora obsahuje obvod riadiacu jednotku na báze bipolárneho tranzistora, rezistora R1 a diódy VD1.


V okamihu, keď sa objaví riadiaci signál, je bipolárny tranzistor zatvorený a brána MOSFET sa nabíja cez diódu VD1. Na konci impulzu sa brána VT2 vybije cez otvorený tranzistor. Tento prevádzkový režim zaručuje okamžité otvorenie a zatvorenie MOSFET a tým zvyšuje účinnosť meniča.

Dizajn je založený na čipe LMC555. V tomto prípade funguje ako generátor štvorcových impulzov. Na rozdiel od obvodu pre jeho štandardné použitie bola v tomto prípade do obvodu baterky pridaná Schottkyho dióda BAT85. Vďaka jeho použitiu možno nezávisle na sebe nastaviť dva rôzne časové úseky. Trvanie času, počas ktorého bude výstup mať vysokú logickú úroveň, je určené odporom R1 a kapacitou C2 a trvanie času, počas ktorého bude výstup mať nízku logickú úroveň, závisí od odporu R2, potenciometra P1 a kondenzátora C2. Faktor plnenia je možné meniť v rozsahu od 30 % do 96 %. Takto sa vykonáva stmievanie, to znamená zmena jasu troch výkonných svetelných zdrojov, ktoré poskytujú osvetlenie. Obvod LMC555 je CMOS verzia obľúbeného a v rádioamatérskej komunite všeobecne známeho časovača LM555, ktorý však spotrebuje oveľa menej prúdu, preto je vhodné ho použiť. Prídavný budič tranzistora s efektom poľa BS170 (T1) sa používa na riadenie záťaže na výstupe obvodu baterky. Tento terénny pracovník môže pracovať so záťažovým prúdom až 500 mA. Nižšie je schéma baterky s mini USB.


Podsvietenie sa pripája k mobilnému telefónu alebo tabletu pomocou rozhrania Mini USB. V praxi sa však ukázalo, že nie všetky digitálne gadgety dokážu vydať 500 mA a s tým treba počítať pri pripájaní baterky k zariadeniu.

Charakteristickým rysom navrhovaného amatérskeho rádiového dizajnu je, že ako zdroj energie sa používa krokový motor z disketovej mechaniky. Generovanie toku voľných elektrónov v dôsledku kyvadlového pohybu rotora. Preto je jeho používanie celkom pohodlné. Napätie na LED závisí len od intenzity otáčania kotvy krokového motora.

Správne urobené osvetlenie parku alebo letnej chaty dokáže premeniť nezáživný, fádny priestor na fantastickú rozprávku. Záhradná LED lampa, ktorej schéma je popísaná nižšie, sa používa na organizáciu záhradného osvetlenia a osvetlenia. Lampy zároveň plnia dvojitú funkciu: sú zdrojom umelého osvetlenia a dekoratívnych predmetov pre vašu záhradu.

Výroba LED lampy vlastnými rukami je pomerne jednoduchá, len trochu voľného času, niektoré komponenty pre obvod a vaša túžba. Najlepšou možnosťou pre začínajúceho rádioamatéra je prerobiť existujúcu lampu

Mnoho ľudí, ktorí si kúpili lacnú čínsku baterku so super jasnou LED, sa sťažuje, že batérie v nich vybíjajú veľmi rýchlo. V skutočnosti je to pravda, pretože zvyčajne nemajú regulátor nabíjania a vybíjania, ale...


Schéma zapojenia, firmvér, projekt v Proteus a program je možné stiahnuť z cloudu pomocou vyššie uvedeného odkazu.

Jednoduchá DIY LED baterka

Týmto riešením bolo možné zmenšiť rozmery celého systému, predovšetkým magnetického obvodu meničového transformátora.

Transformátor T1 je navinutý na prstencovom magnetickom jadre K10x6x3 z 2000NM feritu. Primárne a sekundárne vinutie transformátora je navinuté naraz (t.j. v 4 vodičoch).

Po navinutí transformátora sú svorky vinutí kombinované podľa schémy. Rezistor R1 - MLT, tranzistory KT529A, je možné nahradiť KT530A, ale v tomto prípade je potrebné zmeniť polaritu na batériách.

LED je umiestnená v tele baterky namiesto žiarovky, ale tak, aby vyčnievala 0,5... 1 mm z objímky pre jej inštaláciu.


Hlavnou výhodou tohto obvodu je jeho nízka spotreba energie a prítomnosť režimu signálu vďaka rytmickému blikaniu LED diód. Ktoré je možné nastaviť v širokom rozsahu.

Napriek nízkemu napájaciemu napätiu iba 7-15V poskytuje LED reflektor jas o nič horší ako jas svetlometov automobilov. Schematický diagram reflektora je vyrobený na DC-DC prevodníku na čipe D2 LM2575-5V.

, (pozri referenčné údaje) podporuje stabilizované napätie 5V. Práve ten napája batériu, ktorú tvorí 22 LED diód. LED diódy sú zapojené v pároch do série, každý pár klesne o 4,2V. Zvyšných 0,8V je zhasnutých odpormi R3-R13. K čerpaniu dochádza na indukčnosti L1, dióda VD1 slúži ako usmerňovač a kondenzátor C5 pôsobí ako integrátor.

Čip LM2575 má blokovací režim na kolíku 5. Keď sa naň aplikuje logická jednička, čip LM2575 sa vypne a reflektor zhasne. Ak je prepínač S1 nastavený do polohy „Bliká“, potom kolík 5 z D2 bude prijímať impulzy z multivibrátora na čipe D1 K561LE5, ktorého frekvenciu je možné nastaviť pomocou premenlivého odporu R2. Induktor L1 je navinutý na 2000NM feritovom krúžku s priemerom 23mm. Obsahuje 60 závitov drôtu PEV 0,61.

Možno použiť takmer všetky super jasné alebo super jasné LED, ale s poklesovým napätím nie väčším ako 2,4 V. Môžu sa použiť aj LED diódy s vysokým poklesovým napätím, ale musia sa zapínať po jednej.

Tento obvod LED baterky poskytuje funkciu automatického vypnutia, ktorá chráni batériu pred hlbokým vybitím, čo je veľmi dôležité pre Ni-MH alebo Ni-Cd batérie veľkosti AA, AAA a pre turistiku a kemping je táto veľkosť kľúčová, pretože namiesto nej Môžete použiť aj bežné batérie najbežnejšie v Rusku. Tento obvod je napájaný siedmimi batériami alebo AA batériami, preto sme na napájanie LED diód použili znižovací menič napätia.


V noci je nepostrádateľná vrecková baterka. Komerčne dostupné vzorky s nabíjateľnou batériou a nabíjaním zo siete sú však len sklamaním. Po zakúpení ešte nejaký čas fungujú, no potom sa gélová olovená batéria znehodnotí a na jedno nabitie začne svietiť len niekoľko desiatok minút. A často počas nabíjania so zapnutou baterkou sa LED diódy vypália jedna za druhou. Samozrejme, vzhľadom na nízku cenu baterky si môžete kúpiť vždy novú, ale je vhodnejšie raz pochopiť príčiny porúch, odstrániť ich v existujúcej baterke a zabudnúť na problém na mnoho rokov.

Pozrime sa podrobne na ten, ktorý je znázornený na obr. 1 diagram jednej z neúspešných lámp a určte jej hlavné nedostatky. Naľavo od batérie GB1 je jednotka zodpovedná za jej nabíjanie. Nabíjací prúd je nastavený kapacitou kondenzátora C1. Rezistor R1 inštalovaný paralelne s kondenzátorom ho po odpojení baterky zo siete vybije. Červená LED HL1 je pripojená cez obmedzovací odpor R2 paralelne so spodnou ľavou diódou usmerňovacieho mostíka VD1-VD4 v obrátenej polarite. Prúd preteká LED počas tých polcyklov sieťového napätia, v ktorých je otvorená ľavá horná dióda mostíka. Svietenie LED HL1 teda len signalizuje, že baterka je pripojená k sieti a nie že prebieha nabíjanie. Bude svietiť, aj keď batéria chýba alebo je chybná.

Prúd spotrebovaný baterkou zo siete je obmedzený kapacitou kondenzátora C1 na približne 60 mA. Keďže časť je rozvetvená do LED HL1, nabíjací prúd pre batérie GB1 je cca 50 mA. Zásuvky XS1 a XS2 sú určené na meranie napätia batérie.

Rezistor R3 obmedzuje vybíjací prúd batérie cez paralelne zapojené LED diódy EL1-EL5, ale jeho odpor je príliš malý a cez LED preteká prúd presahujúci menovitý prúd. To mierne zvyšuje jas, ale rýchlosť degradácie kryštálov LED sa výrazne zvyšuje.

Teraz o dôvodoch vyhorenia LED. Ako viete, pri nabíjaní starej olovenej batérie, ktorej platne boli sulfátované, dochádza k ďalšiemu poklesu napätia na jej zvýšenom vnútornom odpore. Výsledkom je, že počas nabíjania môže byť napätie na svorkách takejto batérie alebo ich batérie 1,5 ... 2 krát vyššie ako nominálne. Ak v tomto okamihu bez zastavenia nabíjania zatvoríte spínač SA1, aby ste skontrolovali jas LED diód, potom bude zvýšené napätie postačovať na to, aby prúd, ktorý nimi preteká, výrazne prekročil povolenú hodnotu. LED diódy zlyhajú jedna po druhej. V dôsledku toho sa do batérie pridávajú vypálené LED diódy, ktoré sú nevhodné na ďalšie použitie. Nie je možné opraviť takúto baterku - v predaji nie sú žiadne náhradné batérie.

Navrhovaná schéma finalizácie svietidla, znázornená na obr. 2 vám umožňuje odstrániť opísané nedostatky a vylúčiť možnosť zlyhania jeho prvkov v dôsledku akýchkoľvek chybných činností. Spočíva v zmene pripojovacieho obvodu LED k batérii tak, aby sa jej nabíjanie automaticky prerušilo. To sa dosiahne nahradením prepínača SA1 prepínačom. Obmedzovací odpor R5 je zvolený tak, že celkový prúd cez LED diódy EL1-EL5 pri napätí batérie GB1 4,2 V je 100 mA. Pretože spínač SA1 je trojpolohový spínač, bolo možné implementovať ekonomický režim zníženého jasu baterky pridaním odporu R4.

Prepracovaný bol aj indikátor na LED HL1. Rezistor R2 je zapojený do série s batériou. Napätie, ktoré cez ňu klesá, keď tečie nabíjací prúd, je privedené na LED HL1 a obmedzovací odpor R3. Teraz je indikovaný nabíjací prúd pretekajúci batériou GB1 a nie len prítomnosť sieťového napätia.

Nepoužiteľnú gélovú batériu nahradil kompozit troch Ni-Cd batérií s kapacitou 600 mAh. Doba jeho úplného nabitia je približne 16 hodín a nie je možné batériu poškodiť bez včasného zastavenia nabíjania, pretože nabíjací prúd nepresahuje bezpečnú hodnotu, ktorá sa číselne rovná 0,1 nominálnej kapacity batérie.

Namiesto vypálených boli osadené LED HL-508H238WC s priemerom 5mm bieleho svetla s nominálnou svietivosťou 8cd pri prúde 20mA (maximálny prúd - 100mA) a vyžarovacím uhlom 15°. Na obr. Obrázok 3 ukazuje experimentálnu závislosť poklesu napätia na takejto LED od prúdu, ktorý ňou preteká. Jeho hodnota 5 mA zodpovedá takmer úplne vybitej batérii GB1. Napriek tomu svietivosť baterky v tomto prípade zostala dostatočná.

Svietidlo prerobené podľa uvažovanej schémy úspešne funguje už niekoľko rokov. K citeľnému zníženiu jasu žiary dochádza až pri takmer úplnom vybití batérie. To je práve signál, že ho treba nabiť. Ako je známe, úplné vybitie Ni-Cd batérií pred nabíjaním zvyšuje ich životnosť.

Medzi nevýhody uvažovaného spôsobu modifikácie patrí pomerne vysoká cena batérie troch Ni-Cd batérií a obtiažnosť jej umiestnenia do tela baterky namiesto štandardnej olovenej. Autor musel odrezať vonkajší filmový obal novej batérie, aby kompaktnejšie umiestnil batérie, ktoré ju tvoria.

Preto pri finalizácii ďalšej baterky so štyrmi LED bolo rozhodnuté použiť iba jednu Ni-Cd batériu a LED driver na čipe ZXLD381 v balení SOT23-3 http://www.diodes.com/datasheets/ ZXLD381.pdf. So vstupným napätím 0,9...2,2 V poskytuje LED s prúdom až 70 mA.

Na obr. Obrázok 4 zobrazuje napájací obvod pre LED HL1-HL4 pomocou tohto čipu. Graf typickej závislosti ich celkového prúdu od indukčnosti tlmivky L1 je na obr. 5. So svojou indukčnosťou 2,2 μH (použije sa tlmivka DLJ4018-2,2) každá zo štyroch paralelne zapojených LED diód EL1-EL4 predstavuje prúd 69/4 = 17,25 mA, čo je celkom dosť na ich jasnú žiaru.

Z ostatných prídavných prvkov je na prevádzku mikroobvodu v režime vyhladzovaného výstupného prúdu potrebná iba Schottkyho dióda VD1 a kondenzátor C1. Je zaujímavé, že na typickom diagrame pre použitie mikroobvodu ZXLD381 je kapacita tohto kondenzátora označená ako 1 F. Jednotka nabíjania batérie G1 je rovnaká ako na obr. 2. Obmedzovacie odpory R4 a R5, ktoré sú tam tiež, už nie sú potrebné a spínač SA1 potrebuje len dve polohy.

Vzhľadom na malý počet dielov bola úprava lampáša realizovaná závesnou inštaláciou. Batéria G1 (Ni-Cd veľkosť AA s kapacitou 600 mAh) je inštalovaná v príslušnom držiaku. V porovnaní s lampášom upraveným podľa schémy na obr. 2 sa jas subjektívne ukázal ako o niečo nižší, ale celkom postačujúci.

Dobré popoludnie všetkým čitateľom a obdivovateľom stránky Radioschema! Dnes vám chcem predstaviť ďalšiu úpravu čínskeho lampáša.

Raz som úplne zadarmo dostal plastový obal pôsobivej veľkosti od nejakej čínskej baterky od neznámej firmy. Rozhodol som sa, že ak mi to príde vhod, niečo urobím. Po jej rozobratí som vo vnútri našiel úplne vybitú batériu neznámeho výrobcu, nebol na nej jediný nápis. Nechýbali ani prvky vyžarujúce svetlo. No odkladám to na lepšie časy.

Výmena batérie

Následne bola zakúpená 6 voltová 4,5 A/h batéria podobnej veľkosti. Je pravda, že jeho veľkosť bola o niečo väčšia, takže telo muselo byť, ako sa hovorí, „upravené pilníkom“.

Na vrchu lampáša bola očividne nejaká žiarovka. Keď som sa trochu prehrabal mozgom a očami, zistil som, že namiesto nich sa veľmi dobre hodí šošovka z jednowattovej LED. Ktoré pomocou toho istého pilníka úspešne zapadajú do tejto technologickej diery spolu s rovnakou LED. A následne sa naň nalepili dva kusy hliníkového profilu z posuvných nábytkových dvierok ako radiátor. Pôvodne som tam chcel dať trojwattovú LED, ale skúsenosti z používania takýchto diód hovorili, že môj improvizovaný radiátor nebude mať dostatočnú chladiacu plochu (a väčší sa do baterky nezmestí), tak som sa rozhodol ísť jednowattová dióda.

Chcel som napájať LED pomocou . Ale potom som narazil na nabíjačku do auta pre telefón, ako sa ukázalo, postavenú na nejakom čínskom analógu toho istého MC34063, pretože obvod sa zhodoval jedna k jednej. Rozhodol som sa, že si za základ vezmem túto dosku, odspájkoval som USB konektor a napäťový delič som nahradil viacotáčkovým trimrom. Prúd som nastavil na 270 mA (pričom dióda je navrhnutá na 350 mA - tam bude rezerva). Intenzita svetla je dostatočná na osvetlenie priestoru 15-20 metrov v noci.

Inštalácia LED diód

Ďalej, v spodnej časti, s najväčšou pravdepodobnosťou, bol nejaký druh žiarivky. Čo sa dá určiť podľa charakteristických výstupkov na reflektore. Bez váhania som sa rozhodol nainštalovať LED diódy, ktoré nedávno prišli z Číny:

Všetko sa dialo veľmi jednoducho. Na kockovaný papier som si vyznačil umiestnenie LED diód, prilepil lepidlom na papier k reflektoru a milimetrovým vrtákom vyvŕtal otvory pre vývody. Odstránil som papier, očistil som reflektor handričkou, aby sa odstránilo lepidlo, vložil LED a ohol nožičky. Keďže som nechcel vyrezávať vodiča, rozhodol som sa obmedziť na odpory. Všetky LED som zapojil paralelne a na každú LED som dal 180 Ohmový odpor, použil som na to SMD odpory, ktoré som zatavil priamo do plastu, keďže batéria sa ukázala byť príliš veľká a na olovené prvky jednoducho nebolo miesto; .

Vypínač je umiestnený v hornej časti rukoväte a má tri pevné polohy. V strednej polohe je všetko vypnuté, v najzadnejšej polohe svieti spodná časť baterky, vydáva rozptýlené svetlo. A v krajnej prednej polohe sa horná časť zapne a produkuje úzko nasmerovaný lúč svetla, plus spodná časť je napájaná cez diódu priletovanú k vypínaču.

Indikátor napätia

Potom vznikol nápad urobiť indikáciu nabitia batérie. Hľadal som na internete a našiel som túto tabuľku:

Keďže moja batéria má 6 voltov, čísla v stĺpci „napätie“ musia byť vydelené dvoma. Rozhodol som sa postaviť indikátor na široko používanom mikroobvode LM324, čo je štvornásobný operačný zosilňovač (op-amp). Keďže som už podobný obvod na svetelnú indikáciu detektora kovov prispájkoval, zostala mi pečať, ktorú bolo treba neskôr mierne upraviť. Na zobrazenie informácií o stave batérie som vzal štyri hodnoty (podľa počtu operačných zosilňovačov) - 20%, 40%, 60% a 80%. Musel som stráviť pol dňa len výpočtom deliča napätia, dokonca som na to vytvoril špeciálnu tabuľku v Exceli, aby bol výpočet jednoduchší.

Tlačidlo na zapnutie indikátora sa nachádza na tele pod rukoväťou, keď ho stlačíte, rozsvieti sa počet LED zodpovedajúcich nabitiu. Ak je zapnutá jedna, potom 20 %, ak všetky, potom 80 % alebo viac.

Externá batéria

Ďalšou funkciou mojej baterky bola možnosť nabíjania mobilných zariadení. Keďže má batéria dobrú kapacitu, je celkom schopná.

Dlho som rozmýšľal, ako skoordinovať úrovne napätia batérie a mobilu. Najprv som chcel urobiť rovnaký prevodník na MC34063, ale nezmestil sa kvôli malému rozdielu napätia. Bola tu možnosť nainštalovať LM7805, ale opäť to nebolo vhodné z rovnakého dôvodu. Výsledkom je, že po rozhovore s mojimi rádioamatérskymi priateľmi na našom fóre (za čo im veľmi pekne ďakujem!) som dospel k záveru, že môžete použiť obyčajný odpor, ktorý obmedzí prúd a pomocou jednoduchých manipulácií s Ohmovým zákonom tento prvok bol vypočítaný. Ukázalo sa, že 3 ohmy 1 W.

Indikátor nabíjania

Ďalej sa plánuje modernizácia baterky inštaláciou solárneho panelu na bočnú plochu tela pre neustále dobíjanie batérie. Väčšinu času je totiž baterka vypnutá. Získate takú prenosnú, autonómnu mini elektráreň. Na nabíjanie mobilných telefónov a osvetlenia. Pri tejto veselej poznámke mi dovoľte rozlúčiť sa, uvidíme sa znova na stránkach webu! Autor - Temych (Artem Bogatyr)

Diskutujte o článku AKO VYLEPŠIŤ ČÍNSKY LAMPIÓN

Po týchto čipsoch som už dlho pozeral. Veľmi často niečo spájkujem. Rozhodol som sa ich vziať pre kreativitu. Tieto mikroobvody boli zakúpené minulý rok. K ich praktickému použitiu však nikdy nedošlo. Ale nie je to tak dávno, čo mi mama dala na opravu svoju baterku, kúpenú offline. Cvičil som na ňom.
Objednávka obsahovala 10 mikroobvodov a 10 prišlo.


Vyplatené 17. novembra, prijaté 19. decembra. Prišiel v štandardnom bublinkovom vrecku. Vnútri je ďalšia taška. Išli sme bez stopy. Bol som prekvapený, keď som ich našiel v poštovej schránke. Nemusel som ísť ani na poštu.


Nečakal som, že budú také malé.

Objednal som si mikroobvody na iné účely. Nebudem zdieľať svoje plány. Dúfam, že ich (plány) stihnem uviesť do života. No, zatiaľ je to trochu iný príbeh, bližšie k životu.
Moja mama pri prechádzke po obchodoch uvidela baterku v dobrej zľave. Čo sa jej páčilo viac na baterke či zľave, história mlčí. Z tejto baterky ma čoskoro bolela hlava. Používala ho nie dlhšie ako šesť mesiacov. Šesť mesiacov problémov, potom jedna vec, potom druhá. Kúpil som jej tri iné, aby som nahradil túto. Ale aj tak som to musel urobiť.


Hoci je baterka lacná, má množstvo podstatných výhod: pohodlne padne do ruky, je dosť svetlá, tlačidlo je na zvyčajnom mieste a má hliníkové telo.
No a teraz o nedostatkoch.
Baterka je napájaná štyrmi článkami typu AAA.


Vložil som všetky štyri batérie. Meral som prúdový odber - viac ako 1A! Schéma je jednoduchá. Batérie, tlačidlo, obmedzovací odpor 1,0 Ohm, LED. Všetko je konzistentné. Prúd je obmedzený len odporom 1,0 ohm a vnútorným odporom batérií.
To je to, čo nakoniec máme.


Je zvláštne, že bezmenná LED dióda sa ukázala ako živá.


Ako prvé som vyrobil cumlík zo starej batérie.


Teraz bude napájaný 4,5 V, ako väčšina čínskych bateriek.
A čo je najdôležitejšie, namiesto odporu nainštalujem ovládač AMC7135.
Tu je štandardná schéma zapojenia.

Tento čip vyžaduje minimum kabeláže. Medzi ďalšie komponenty je vhodné nainštalovať pár keramických kondenzátorov, aby sa zabránilo samočinnému budeniu mikroobvodu, najmä ak k LED vedú dlhé vodiče. Datasheet obsahuje všetky potrebné informácie. V baterke nie sú žiadne dlhé drôty, takže som v skutočnosti nenainštaloval žiadne kondenzátory, hoci som ich uviedol v schéme. Tu je moja schéma, prerobená pre konkrétne úlohy.


V tomto obvode už v zásade nebude prechádzať spínacím tlačidlom veľký prúd. Cez tlačidlo preteká iba ovládací prúd a to je všetko. O jeden problém menej.


Skontroloval som aj tlačidlo a pre každý prípad som ho namazal.

Namiesto odporu je teraz mikroobvod so stabilizačným prúdom 360 mA.


Všetko som dal opäť dokopy a zmeral prúd. Pripojil som batérie aj akumulátory, obraz sa nemení. Stabilizačný prúd sa nemení.


Vľavo je napätie na LED, vpravo prúd, ktorý ňou preteká.
Čo som dosiahol v dôsledku všetkých zmien?
1. Jas baterky sa počas prevádzky prakticky nemení.
2. Znížte zaťaženie tlačidla zapnutia/vypnutia baterky. Teraz cez ňu preteká nepatrný prúd. Poškodenie kontaktov vysokým prúdom je vylúčené.
3. Chráni LED pred degradáciou v dôsledku vysokého prietoku prúdu (ak sú s novými batériami).
To je vo všeobecnosti všetko.
Každý sa sám rozhodne, ako správne využiť informácie z mojej recenzie. Za pravdivosť mojich meraní môžem ručiť. Ak je niečo v súvislosti s touto recenziou nejasné, opýtajte sa. Pre ostatné mi pošlite PM, určite odpoviem.
To je všetko!
Veľa štastia!

A ešte by som chcel upozorniť na to, že moja baterka má vypínač na kladnej strane. Mnohé čínske lampáše majú prepínač na negatívnej strane, ale toto bude iný okruh!

Plánujem kúpiť +60 Pridať k obľúbeným Recenzia sa mi páčila +58 +118

Napriek širokému výberu LED bateriek rôznych prevedení v predajniach rádioamatéri vyvíjajú vlastné verzie obvodov na napájanie bielych supersvietivých LED diód. V podstate ide o to, ako napájať LED len z jednej batérie alebo akumulátora a vykonať praktický výskum.

Po získaní pozitívneho výsledku sa obvod rozoberie, diely sa vložia do krabice, experiment sa dokončí a nastane morálna spokojnosť. Výskum sa tu často zastaví, ale niekedy sa zážitok z montáže konkrétnej jednotky na doštičku zmení na skutočný dizajn vyrobený podľa všetkých pravidiel umenia. Nižšie uvažujeme o niekoľkých jednoduchých obvodoch vyvinutých rádioamatérmi.

V niektorých prípadoch je veľmi ťažké určiť, kto je autorom schémy, keďže tá istá schéma sa objavuje na rôznych stránkach a v rôznych článkoch. Autori článkov často úprimne píšu, že tento článok bol nájdený na internete, ale nie je známe, kto prvýkrát zverejnil tento diagram. Mnohé obvody sú jednoducho skopírované z dosiek rovnakých čínskych bateriek.

Prečo sú potrebné konvertory?

Ide o to, že priamy pokles napätia je spravidla najmenej 2,4 ... 3,4 V, takže je jednoducho nemožné rozsvietiť LED z jednej batérie s napätím 1,5 V a ešte viac z batérie s napätím 1,2V. Sú tu dve cesty von. Buď použite batériu s tromi alebo viacerými galvanickými článkami, alebo postavte aspoň ten najjednoduchší.

Práve konvertor vám umožní napájať baterku len jednou batériou. Toto riešenie znižuje náklady na napájacie zdroje a navyše umožňuje plnohodnotnejšie využitie: mnohé prevodníky sú prevádzkyschopné s hlbokým vybitím batérie až 0,7V! Použitie prevodníka tiež umožňuje zmenšiť veľkosť baterky.

Obvod je blokovací oscilátor. Ide o jeden z klasických elektronických obvodov, takže ak je správne a v dobrom funkčnom stave zostavený, začne okamžite fungovať. Hlavná vec v tomto obvode je správne navíjať transformátor Tr1 a nezamieňať fázovanie vinutí.

Ako jadro pre transformátor môžete použiť feritový krúžok z nepoužiteľnej dosky. Stačí navinúť niekoľko závitov izolovaného drôtu a pripojiť vinutia, ako je znázornené na obrázku nižšie.

Transformátor môže byť navinutý navíjacím drôtom, ako je PEV alebo PEL s priemerom nie väčším ako 0,3 mm, čo vám umožní umiestniť na krúžok o niečo väčší počet závitov, najmenej 10...15, čo bude trochu zlepšiť fungovanie okruhu.

Vinutia by mali byť navinuté do dvoch drôtov, potom pripojte konce vinutí, ako je znázornené na obrázku. Začiatok vinutí v diagrame je znázornený bodkou. Môžete použiť akýkoľvek n-p-n tranzistor s nízkym výkonom: KT315, KT503 a podobne. V súčasnosti je jednoduchšie nájsť importovaný tranzistor, ako je BC547.

Ak nemáte po ruke tranzistor n-p-n, môžete použiť napríklad KT361 alebo KT502. V tomto prípade však budete musieť zmeniť polaritu batérie.

Rezistor R1 je vybraný na základe najlepšej LED žiary, hoci obvod funguje, aj keď je jednoducho nahradený prepojkou. Vyššie uvedený diagram je určený jednoducho „pre zábavu“, na vykonávanie experimentov. Takže po ôsmich hodinách nepretržitej prevádzky na jednej LED dióde batéria klesne z 1,5V na 1,42V. Dá sa povedať, že sa takmer vôbec nevybíja.

Ak chcete študovať zaťažiteľnosť obvodu, môžete skúsiť paralelne pripojiť niekoľko ďalších LED. Napríklad pri štyroch LED diódach obvod funguje celkom stabilne, pri šiestich LED sa tranzistor začne zahrievať, pri ôsmich LED jas citeľne klesne a tranzistor sa veľmi zahreje. Ale schéma stále funguje. Ale to je len pre vedecký výskum, pretože tranzistor v tomto režime nebude dlho fungovať.

Ak plánujete vytvoriť jednoduchú baterku založenú na tomto obvode, budete musieť pridať niekoľko ďalších častí, ktoré zabezpečia jasnejšiu žiaru LED.

Je ľahké vidieť, že v tomto obvode LED nie je napájaná pulzovaním, ale jednosmerným prúdom. Prirodzene, v tomto prípade bude jas žiary o niečo vyšší a úroveň pulzácií vyžarovaného svetla bude oveľa menšia. Ako dióda bude vhodná akákoľvek vysokofrekvenčná dióda, napríklad KD521 ().

Meniče s tlmivkou

Ďalší najjednoduchší diagram je znázornený na obrázku nižšie. Je o niečo zložitejší ako obvod na obrázku 1, obsahuje 2 tranzistory, ale namiesto transformátora s dvoma vinutiami má len tlmivku L1. Takúto tlmivku je možné navinúť na krúžok z tej istej energeticky úspornej žiarovky, na ktorú budete musieť navinúť iba 15 závitov navíjacieho drôtu s priemerom 0,3 ... 0,5 mm.

So špecifikovaným nastavením induktora na LED môžete získať napätie až 3,8 V (pokles napätia vpred na LED 5730 je 3,4 V), čo stačí na napájanie 1W LED. Nastavenie obvodu zahŕňa výber kapacity kondenzátora C1 v rozsahu ±50% maximálneho jasu LED. Obvod je funkčný pri znížení napájacieho napätia na 0,7V, čo zaisťuje maximálne využitie kapacity batérie.

Ak je uvažovaný obvod doplnený o usmerňovač na dióde D1, filter na kondenzátore C1 a zenerovu diódu D2, získate nízkonapäťový zdroj, ktorý možno použiť na napájanie obvodov operačného zosilňovača alebo iných elektronických komponentov. Indukčnosť tlmivky sa v tomto prípade volí v rozmedzí 200...350 μH, dióda D1 so Schottkyho bariérou, zenerova dióda D2 sa volí podľa napätia napájaného obvodu.

Pri úspešnej kombinácii okolností môžete pomocou takéhoto prevodníka získať výstupné napätie 7...12V. Ak plánujete použiť prevodník na napájanie iba LED diód, zenerovu diódu D2 je možné z obvodu vylúčiť.

Všetky uvažované obvody sú najjednoduchšie zdroje napätia: obmedzenie prúdu cez LED sa vykonáva takmer rovnakým spôsobom ako v rôznych príveskoch na kľúče alebo v zapaľovačoch s LED.

LED je cez tlačidlo napájania, bez akéhokoľvek obmedzovacieho odporu, napájaná 3...4 malými diskovými batériami, ktorých vnútorný odpor obmedzuje prúd cez LED na bezpečnú úroveň.

Aktuálne obvody spätnej väzby

Ale LED je koniec koncov súčasné zariadenie. Nie nadarmo sa v dokumentácii k LED diódam uvádza jednosmerný prúd. Skutočné napájacie obvody LED preto obsahujú prúdovú spätnú väzbu: akonáhle prúd cez LED dosiahne určitú hodnotu, koncový stupeň sa odpojí od napájania.

Stabilizátory napätia fungujú úplne rovnako, len existuje spätná väzba napätia. Nižšie je uvedený obvod na napájanie LED diód s prúdovou spätnou väzbou.

Pri bližšom skúmaní môžete vidieť, že základom obvodu je rovnaký blokovací oscilátor namontovaný na tranzistore VT2. Tranzistor VT1 je riadiaci v obvode spätnej väzby. Spätná väzba v tejto schéme funguje nasledovne.

LED diódy sú napájané napätím, ktoré sa akumuluje cez elektrolytický kondenzátor. Kondenzátor sa nabíja cez diódu pulzným napätím z kolektora tranzistora VT2. Usmernené napätie sa používa na napájanie LED diód.

Prúd cez LED prechádza po nasledujúcej dráhe: kladná doska kondenzátora, LED diódy s obmedzovacími odpormi, rezistor so spätnou väzbou prúdu (senzor) Roc, záporná doska elektrolytického kondenzátora.

V tomto prípade sa na spätnoväzbovom odpore vytvorí úbytok napätia Uoc=I*Roc, kde I je prúd cez LED diódy. Keď sa napätie zvyšuje (generátor koniec koncov pracuje a nabíja kondenzátor), prúd cez LED sa zvyšuje a následne sa zvyšuje napätie na spätnoväzbovom odpore Roc.

Keď Uoc dosiahne 0,6 V, tranzistor VT1 sa otvorí, čím sa uzavrie spojenie báza-emitor tranzistora VT2. Tranzistor VT2 sa zatvorí, blokovací generátor sa zastaví a prestane nabíjať elektrolytický kondenzátor. Pod vplyvom záťaže sa kondenzátor vybije a napätie na kondenzátore klesne.

Zníženie napätia na kondenzátore vedie k zníženiu prúdu cez LED a v dôsledku toho k zníženiu spätnoväzbového napätia Uoc. Preto sa tranzistor VT1 zatvára a nezasahuje do činnosti blokovacieho generátora. Generátor sa spustí a celý cyklus sa opakuje znova a znova.

Zmenou odporu spätnoväzbového odporu môžete meniť prúd cez LED v širokom rozsahu. Takéto obvody sa nazývajú stabilizátory impulzného prúdu.

Integrované stabilizátory prúdu

V súčasnosti sa prúdové stabilizátory pre LED vyrábajú v integrovanej verzii. Príklady zahŕňajú špecializované mikroobvody ZXLD381, ZXSC300. Obvody zobrazené nižšie sú prevzaté z údajového listu týchto čipov.

Na obrázku je znázornený dizajn čipu ZXLD381. Obsahuje PWM generátor (Pulse Control), prúdový snímač (Rsense) a výstupný tranzistor. Závesné diely sú len dve. Sú to LED a induktor L1. Typická schéma zapojenia je znázornená na nasledujúcom obrázku. Mikroobvod sa vyrába v balení SOT23. Frekvencia generovania 350 kHz je nastavená internými kondenzátormi; Účinnosť zariadenia je 85%, štartovanie pod záťažou je možné aj pri napájacom napätí 0,8V.

Predné napätie LED by nemalo byť väčšie ako 3,5 V, ako je uvedené v spodnom riadku pod obrázkom. Prúd cez LED sa riadi zmenou indukčnosti induktora, ako je znázornené v tabuľke na pravej strane obrázku. Stredný stĺpec zobrazuje špičkový prúd, posledný stĺpec zobrazuje priemerný prúd cez LED. Na zníženie úrovne zvlnenia a zvýšenie jasu žiary je možné použiť usmerňovač s filtrom.

Tu používame LED s priepustným napätím 3,5 V, vysokofrekvenčnú diódu D1 so Schottkyho bariérou a kondenzátor C1 prednostne s nízkym ekvivalentným sériovým odporom (nízkym ESR). Tieto požiadavky sú potrebné na zvýšenie celkovej účinnosti zariadenia, čo najmenšie zahrievanie diódy a kondenzátora. Výstupný prúd sa volí výberom indukčnosti tlmivky v závislosti od výkonu LED.

Od ZXLD381 sa líši tým, že nemá vnútorný výstupný tranzistor a odpor snímača prúdu. Toto riešenie umožňuje výrazne zvýšiť výstupný prúd zariadenia, a teda použiť LED s vyšším výkonom.

Ako prúdový snímač je použitý externý rezistor R1, ktorého zmenou hodnoty nastavíte požadovaný prúd v závislosti od typu LED. Tento odpor sa vypočíta pomocou vzorcov uvedených v údajovom liste pre čip ZXSC300. Tieto vzorce tu v prípade potreby nebudeme uvádzať, je ľahké nájsť údajový list a vyhľadať vzorce. Výstupný prúd je obmedzený len parametrami výstupného tranzistora.

Pri prvom zapnutí všetkých popísaných obvodov je vhodné pripojiť batériu cez odpor 10 Ohm. To pomôže vyhnúť sa smrti tranzistora, ak sú napríklad vinutia transformátora nesprávne pripojené. Ak sa LED pri tomto odpore rozsvieti, potom je možné odpor odstrániť a vykonať ďalšie úpravy.

Boris Aladyškin