|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Kempingowa lampa LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie Proponowane urządzenie to przenośna i lekka lampa LED. Może być zasilany zarówno z wbudowanego akumulatora, jak i akumulatora samochodowego. Wygodnie jest zabrać go ze sobą, więc znajdzie zastosowanie wśród turystów, kierowców i letnich mieszkańców. Wraz z pojawieniem się niedrogich białych diod LED o wysokiej jasności i gotowych lamp na ich bazie, zrodził się pomysł opracowania prostej przenośnej lampy, która zastąpiłaby dotychczas stosowaną świetlówkę kempingową. Schemat proponowanej lampy LED pokazano na ryc. 1. Jego podstawą jest szeroko rozpowszechniony mikroukład MC34063A, zawarty zgodnie z typowym obwodem impulsowego przetwornika napięcia doładowania typu flyback.
Jako podstawę wykorzystano gotową nieregulowaną lampę „K48 ERA” z 48 diodami LED. Posiada uchwyty na trzy baterie AA o napięciu 1,5 V. Na tylnej ściance korpusu lampy zamontowane są dwa magnesy, pozwalające na zamocowanie jej na metalowej konstrukcji np. karoserii samochodu. Po otwarciu lampy okazało się, że wszystkie czterdzieści osiem diod zostało połączonych równolegle bez rezystora ograniczającego prąd. Przy takim schemacie równomierny rozkład prądu między diodami LED oczywiście nie może być. Konieczne było włączenie ich w inny sposób, w oparciu o możliwości mikroukładu. Ponieważ maksymalne napięcie wyjściowe dla tego typu konwertera jest ograniczone maksymalnym dopuszczalnym napięciem kolektor-emiter tranzystora wyjściowego mikroukładu (dla MC34063A jest to 40 V), zdecydowano się włączyć diody LED szeregowo, sześć w grupy i połącz je równolegle. W sumie jest więc osiem grup.
Zmieniając napięcie wyjściowe konwertera, dostosuj jasność diod LED za pomocą zmiennego rezystora R3. Napięcie z silnika rezystora R3 przez obwód VD4, R4, R5 jest dostarczane do jednego z wejść komparatora mikroukładu (pin 5) i jest porównywane z napięciem odniesienia 1,25 V źródła wewnętrznego. Jeśli napięcie dostarczone do styku 5 mikroukładu przekracza 1,25 V, cykl pracy konwertera zmienia się, a jego napięcie wyjściowe maleje. Przy prądzie pobieranym przez jedną grupę diod LED, 16 ... 20 mA, napięcie na nim wynosi około 19 V i zależy od temperatury. Aby zabezpieczyć diody EL1-EL48 przed przetężeniami, przy maksymalnej luminescencji, w przetwornicy wprowadzono tryb ograniczenia prądu. Spadek napięcia na rezystorze R7, który działa jak czujnik prądu, jest również podawany przez rezystor R6 do styku 5 mikroukładu. Gdy napięcie na nim wzrośnie o więcej niż 1,25 V, napięcie wyjściowe konwertera spadnie, co doprowadzi do ograniczenia prądu przez diody LED. Wartość prądu 1limit płynącego przez diody LED, przy której występuje ograniczenie, można obliczyć ze wzoru Ilimit=1.25/R7. Ponieważ nie był znany rodzaj diod zastosowanych w oprawie, przyjęto, że ich maksymalny dopuszczalny prąd wynosi 20 mA, jak dla większości widocznych diod w obudowie 5 mm. W przypadku rezystora R7 o wartości 75 omów prąd będzie ograniczony do 16,6 mA. Aby równomiernie rozprowadzić prąd między grupami diod LED (zakładając, że charakterystyki prądowo-napięciowe każdej grupy diod tego samego typu różnią się nieznacznie), rezystancje rezystorów R7-R14 są dobrane tak, aby były takie same. Jak pokazały pomiary, założenie to okazało się słuszne i dla wszystkich sprawnych diod LED prądy w grupach nieznacznie się różniły, gdy jasność ich świecenia zmieniała się od zera do maksimum. Dioda VD4 eliminuje bocznikowanie sygnału z czujnika prądu R7 w dolnej pozycji silnika rezystora zmiennego R3 zgodnie ze schematem, odpowiadającym trybowi maksymalnej jasności. Aby zabezpieczyć tranzystor wyjściowy mikroukładu przed przebiciem przez zwiększone napięcie w przypadku przypadkowego przerwania obciążenia, stosuje się obwód VD2, VD3, R5. W trybie normalnym napięcie na wyjściu przetwornicy (na kondensatorze C4) nie przekracza 20 ... 21 V, czyli mniej niż całkowite napięcie stabilizacji diod Zenera VD2 i VD3 (UCI \u24d 2 V), dlatego są zamknięte. Jeśli obwód obciążenia zostanie przerwany, napięcie na wyjściu konwertera wzrośnie, a diody Zenera VD3 i VD5 otworzą się. W takim przypadku napięcie na pinie 1,25 mikroukładu przekroczy 1,25 V, a napięcie wyjściowe konwertera zostanie ograniczone zgodnie ze wzorem Uout \u5d Uist + 6 (R7 + R6 + R7) / (R26,5 + RXNUMX ). Dla wybranych wartości znamionowych elementu napięcie wyjściowe bez obciążenia wyniesie około XNUMX V. Przełącznik SA1 wybiera źródło zasilania lampy: wbudowane lub zewnętrzne. Gdy oprawa jest zasilana z zewnętrznego źródła 12 V, świecą wszystkie diody EL1-EL48. W tym przypadku prąd pobierany przez urządzenie w trybie maksymalnej jasności wynosi około 290 mA. Gdy oprawa zasilana jest z wbudowanego akumulatora składającego się z trzech baterii AA lub ogniw galwanicznych, styki wyłącznika SA1.2 wyłączają sześć grup diod EL13-EL48, pozostawiając aktywne tylko dwie grupy: EL1-EL12. Jednocześnie prąd pobierany przez urządzenie w trybie maksymalnej jasności nie przekracza 300 mA. Wyłączenie diod EL13-EL48 jest niezbędne do racjonalnego wykorzystania energii wbudowanego akumulatora. Jeśli nie zostanie to zrobione, prąd pobierany przy maksymalnej jasności blasku wyniesie około 1,2 A. Oczywiście w tym przypadku nie można liczyć na długotrwałą pracę wbudowanej baterii. Przy górnym położeniu suwaka rezystora zmiennego R3 zgodnie ze schematem, odpowiadającym zerowej jasności jarzenia, urządzenie pobiera prąd 3 ... 5 mA ze źródła zasilania. Dioda LED o wysokiej jasności HL1 sygnalizuje, że urządzenie jest włączone i jest niezbędna, aby uniknąć rozładowania baterii przypadkowo włączonego urządzenia z regulacją jasności ustawioną na minimum. Prąd płynący przez diodę LED jest stabilizowany na poziomie 3 ... 5 mA przez tranzystor polowy VT1. Stabilizator prądu zapewnia stałą jasność diody HL1 przy przełączaniu zasilania lampy z zewnętrznego źródła 12 V na wbudowane napięcie 3,6... W urządzeniu zastosowano stałe rezystory MLT, zmienny rezystor R3 SP4-1 o mocy 0,5 W. Kondensatory tlenkowe - importowane miniaturowe tantalowe z wyprowadzeniami radialnymi, reszta - ceramiczna KM-56. Tranzystor KP303G (VT1) zostanie zastąpiony przez KP303D. LED HL1 - dowolne zwiększenie jasności czerwonej poświaty. Zastąpimy diodę HER102 (VD1) inną szybką, na przykład HER103, FR102, FR103, 1 N5819 lub krajową KD212 z dowolnym indeksem literowym. Diodę KD522A (VD4) można zastąpić KD522B lub diodami serii KD521, KD102, KD103 z dowolnym indeksem literowym. Dwie diody Zenera KS212Ts (VD2, VD3) można zastąpić jedną diodą KS224Ts lub podobną o napięciu stabilizującym 24 ... 26 V. Induktor L1 - DG-10 o indukcyjności 470 μH i prądzie znamionowym 0,45 A. Można go wymienić na inny o indukcyjności 400 ... 500 μH i maksymalnym prądzie co najmniej 300 mA. Przełącznik SA1 - dowolny mały odpowiedni rozmiar i wymagana liczba styków; SA2 - wyłącznik zasilania w oprawie. Bezpiecznik FU1 - dowolny bezpiecznik o niewielkich rozmiarach, z elastycznymi przewodami lutowniczymi. Większość części jest umieszczona na okrągłej płytce drukowanej, której rysunek pokazano na ryc. 2. Wykonany jest z jednostronnej folii z włókna szklanego o grubości 1...2 mm. Średnica otworów na płytce drukowanej dla wniosków mikroukładu wynosi 0,7 ... 0,8 mm, dla wniosków pozostałych elementów i przewodów - 0,8 ... 1,0 mm. Płytka umieszczona jest w centralnym otworze obudowy oprawy, pierwotnie przeznaczonym do montażu jej elementu podwieszającego. Okrągła płytka wykonana z polistyrenu o grubości 1 ... 1,5 mm, wycięta na przykład z korpusu trzycalowej dyskietki komputerowej, jest mocno wklejona w otwór tylnej pokrywy obudowy. Do klejenia dopuszcza się stosowanie dichloroetanu. Bezpiecznik FU1 i tranzystor VT1 są zawiasowe. Aby uniknąć zwarć, każdy z nich należy umieścić i zamocować w rurce termokurczliwej o odpowiednim rozmiarze. Rezystory R8-R14 są również zawiasowe. Są one przylutowane do płytek obwodów drukowanych z diodami LED zgodnie ze schematem z jednym wyjściem, a drugim - do pośrednich pól kontaktowych, jak pokazano na ryc. 3. Aby zapobiec zwarciom, rezystory R8-R14 są umieszczone w rurce PCV o odpowiednim rozmiarze. Podesty wykonane są z jednostronnie foliowanego włókna szklanego o wymiarach około 10x10 mm, z którego usunięto na obwodzie folię o szerokości 1...1,5 mm. Diody LED w oprawie są początkowo instalowane na ośmiu płytkach drukowanych i łączone równolegle. Przy próbie ich demontażu przegrzewają się i uszkadzają, więc płytki drukowane z zainstalowanymi w nich diodami LED zostały zmodyfikowane. Na każdej płytce drukowane przewody łączące diody LED są cięte, a pięć zworek jest lutowanych, jak pokazano na ryc. 4 tak, aby diody LED były połączone szeregowo. Prawidłowo zmontowane urządzenie od razu zaczyna działać. Prąd przepływający przez diody LED w trybie maksymalnej jasności jest mierzony spadkiem napięcia na rezystorach R7-R14. Powinno być około 1,25 V. Należy również sprawdzić napięcie na wyjściu przetwornicy (na kondensatorze C4) przy wyłączonym obciążeniu LED. Aby to zrobić, wyłączając obciążenie, płynnie zwiększ napięcie zasilania od 0 do 14 V i sprawdź napięcie na wyjściu przetwornicy - powinno być na poziomie 24 ... 26 V.
Wygląd lampy ze zdjętą tylną pokrywą obudowy pokazano na zdjęciu (Rys. 5). Działanie lampki z wbudowanego akumulatora ilustruje zdjęcie na rys. 6. Autor: S. Gureev
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Intel SSD 660p oparty na QLC 3D NAND ▪ MAX22192 - 8-kanałowy sterownik wejść cyfrowych z izolacją galwaniczną ▪ Bezprzewodowy telewizor LCD firmy SHARP
▪ sekcja serwisu Twoje historie. Wybór artykułu ▪ Artykuł Wieża z kości słoniowej. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Co pozostało ze starożytnej świątyni jerozolimskiej? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Bezpieczeństwo pracy podczas robót drogowych
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony