บ้าน / บีเอ็มดับเบิลยู/ซ่อมโคมไฟแบตเตอรี่จีน เราบูรณะและปรับปรุงโคมจีน

ซ่อมโคมไฟแบตเตอรี่จีน เราบูรณะและปรับปรุงโคมจีน

ขอให้เป็นวันที่ดีทุกคน ฉันมีไฟฉายที่มีเมทริกซ์ไดโอด LED 16 ดวงวางอยู่ที่บ้าน และฉันต้องการสร้างมันใหม่ในแง่ของการปรับปรุงวงจรไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อฉันมีสิ่งที่จะใช้ เมทริกซ์นั้นค่อนข้างส่องสว่าง แต่ก็ยังไม่เป็นไปตามที่พวกเขาพูด ฉันใช้ LED 1 W ที่มีคอลลิเมเตอร์ 60 องศาเป็นพื้นฐาน และในฐานะไดรเวอร์ LED ฉันจึงใช้วงจรที่ฉันได้ให้ไว้แล้วใน

โครงการหมายเลข 1

แน่นอนฉันเลือกเป็นแหล่งพลังงาน แบตเตอรี่ลิเธียมซัมซุง 18650 2600ma/ชม.

สำหรับตัวควบคุมการคายประจุแบตเตอรี่ฉันใช้ตัวควบคุมพิเศษซึ่งอยู่ในแบตเตอรี่ของโทรศัพท์มือถือ - ไมโครวงจร DW01-Pด้วยสวิตช์ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม

ภารกิจคือการใส่อุปกรณ์ทั้งหมดนี้เข้าไปให้พอดีโดยไม่ต้องเปลี่ยนตัวไฟฉาย เนื่องจากมีพื้นที่ว่างน้อยมากหรือแทบไม่มีเลย ยกเว้นด้านในน็อตเกลียวที่ยึดไดโอดเมทริกซ์ดั้งเดิมไว้ในตัวไฟฉาย ฉันวางสิ่งทั้งหมดไว้บนแผงวงจรพิมพ์สองแผ่น: อันแรกเป็นตัวควบคุมการคายประจุแบตเตอรี่เอง และอันที่สองเป็นไดรเวอร์ไดโอดเปล่งแสง LED ถูกบัดกรีเข้ากับพื้นผิวอะลูมิเนียมและกดเข้ากับตัวไฟฉายด้วยน็อตเกลียวแบบเดียวกัน เนื่องจากน็อตมีการสัมผัสความร้อนโดยตรงกับซับสเตรต LED และตัวไฟฉายซึ่งทำจากอะลูมิเนียมเช่นกัน เราจึงมีฮีทซิงค์ที่ดีเยี่ยม

อภิปรายบทความแผนภาพไฟฉาย LED

หลายๆ คนมีโคมไฟจีนหลายแบบที่ใช้แบตเตอรี่ก้อนเดียว บางสิ่งเช่นนี้:

น่าเสียดายที่มีอายุสั้นมาก ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีทำให้ไฟฉายกลับมามีชีวิตอีกครั้งและเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนง่ายๆ บางอย่างที่สามารถปรับปรุงไฟฉายดังกล่าวได้

มากที่สุด จุดอ่อนไฟฉายที่คล้ายกันมีปุ่ม หน้าสัมผัสของมันจะออกซิไดซ์ซึ่งส่งผลให้ไฟฉายเริ่มส่องแสงสลัวและจากนั้นอาจหยุดเปิดเลย
สัญญาณแรกคือไฟฉายที่มีแบตเตอรี่ปกติจะส่องสลัว แต่ถ้าคุณคลิกปุ่มหลายครั้งความสว่างจะเพิ่มขึ้น
วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้โคมไฟเปล่งประกายคือทำดังต่อไปนี้:

1. นำลวดตีเกลียวบาง ๆ แล้วตัดเกลียวหนึ่งเส้นออก
2. เราพันสายไฟเข้ากับสปริง
3. เรางอสายไฟเพื่อไม่ให้แบตเตอรี่แตก ลวดควรยื่นออกมาเล็กน้อย
เหนือส่วนที่บิดเบี้ยวของไฟฉาย
4. บิดให้แน่น เราแยก (ฉีก) ลวดส่วนเกินออก
เป็นผลให้ลวดให้การสัมผัสที่ดีกับส่วนลบของแบตเตอรี่และไฟฉาย
จะส่องสว่างอย่างพอประมาณ แน่นอนว่าปุ่มนี้จะไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปสำหรับการซ่อมแซมดังกล่าว
การเปิดปิดไฟฉายทำได้โดยการหมุนส่วนหัว
คนจีนของฉันทำงานแบบนี้มาสองสามเดือนแล้ว หากต้องการเปลี่ยนแบตเตอรี่ด้านหลังไฟฉาย
ไม่ควรสัมผัส เราหันหัวของเราออกไป

การกู้คืนการทำงานของปุ่ม

วันนี้ฉันตัดสินใจนำปุ่มกลับมามีชีวิตอีกครั้ง ปุ่มนี้อยู่ในกล่องพลาสติกซึ่ง
มันแค่กดเข้าด้านหลังไฟ.. โดยหลักการแล้วมันสามารถดันกลับได้ แต่ฉันทำมันแตกต่างออกไปเล็กน้อย:

1. ใช้สว่านขนาด 2 มม. เจาะรูสองสามรูให้มีความลึก 2-3 มม.
2. ตอนนี้คุณสามารถใช้แหนบเพื่อคลายเกลียวตัวเรือนด้วยปุ่ม
3. ถอดปุ่มออก
4. ปุ่มประกอบโดยไม่ต้องใช้กาวหรือสลักจึงสามารถถอดประกอบได้ง่ายด้วยมีดสเตชันเนอรี
ภาพถ่ายแสดงให้เห็นว่าหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ออกซิไดซ์ (สิ่งที่กลมอยู่ตรงกลางซึ่งดูเหมือนปุ่ม)
คุณสามารถทำความสะอาดด้วยยางลบหรือกระดาษทรายละเอียดแล้วรวมปุ่มกลับเข้าด้วยกัน แต่ฉันตัดสินใจที่จะดีบุกทั้งส่วนนี้และหน้าสัมผัสแบบตายตัวเพิ่มเติม

1. ทำความสะอาดด้วยกระดาษทรายละเอียด
2. ทาเป็นชั้นบางๆ ในบริเวณที่มีเครื่องหมายสีแดง เราเช็ดฟลักซ์ด้วยแอลกอฮอล์
การประกอบปุ่ม
3. เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ ฉันจึงบัดกรีสปริงที่หน้าสัมผัสด้านล่างของปุ่ม
4.นำทุกอย่างกลับมารวมกัน
หลังจากซ่อมแซมปุ่มทำงานได้อย่างสมบูรณ์ แน่นอนว่าดีบุกก็ออกซิไดซ์เช่นกัน แต่เนื่องจากดีบุกเป็นโลหะที่ค่อนข้างอ่อน ฉันหวังว่าฟิล์มออกไซด์จะ
พังง่าย ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่หน้าสัมผัสส่วนกลางของหลอดไฟทำจากดีบุก

การปรับปรุงโฟกัส

เพื่อนชาวจีนของฉันมีความคิดที่คลุมเครือมากว่า "ฮอตสปอต" คืออะไร ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจที่จะให้ความกระจ่างแก่เขา
คลายเกลียวส่วนหัว

1. มีรูเล็กๆ บนกระดาน (ลูกศร) ใช้สว่านเพื่อบิดไส้ออก
ในเวลาเดียวกัน ให้กดนิ้วของคุณบนกระจกเบาๆ จากด้านนอก ทำให้คลายเกลียวได้ง่ายขึ้น
2. ถอดแผ่นสะท้อนแสงออก
3. นำกระดาษสำนักงานธรรมดามาเจาะรูสำนักงาน 6-8 รู
เส้นผ่านศูนย์กลางของรูในการเจาะรูเข้ากันได้อย่างลงตัวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของ LED
ตัดแหวนรองกระดาษออก 6-8 อัน
4. วางวงแหวนบน LED แล้วกดด้วยตัวสะท้อนแสง
ที่นี่คุณจะต้องทดลองกับจำนวนเครื่องซักผ้า ฉันปรับปรุงการโฟกัสของไฟฉายสองสามตัวด้วยวิธีนี้ จำนวนแหวนรองอยู่ในช่วง 4-6 ผู้ป่วยปัจจุบันต้องการ 6 คน
เกิดอะไรขึ้นในที่สุด:

ด้านซ้ายคือภาษาจีนของเรา ด้านขวาคือ Fenix LD 10 (อย่างน้อยที่สุด)
ผลลัพธ์ค่อนข้างน่าพอใจ ฮอตสปอตมีความเด่นชัดและสม่ำเสมอ

เพิ่มความสว่าง (สำหรับผู้ที่รู้เรื่องอิเล็กทรอนิกส์เพียงเล็กน้อย)

คนจีนประหยัดทุกอย่าง รายละเอียดเพิ่มเติมบางอย่างจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงไม่ต้องติดตั้ง

ส่วนหลักของแผนภาพ (ทำเครื่องหมายด้วยสีเขียว) อาจแตกต่างกัน บนทรานซิสเตอร์หนึ่งหรือสองตัวหรือบนวงจรไมโครเฉพาะ (ฉันมีวงจรสองส่วน:
ตัวเหนี่ยวนำและไอซี 3 ขาคล้ายกับทรานซิสเตอร์) แต่ประหยัดเงินในส่วนที่มีเครื่องหมายสีแดง ฉันเพิ่มตัวเก็บประจุและไดโอด 1n4148 คู่ขนานกัน (ฉันไม่มีภาพเลย) ความสว่างของ LED เพิ่มขึ้น 10-15 เปอร์เซ็นต์

1. นี่คือลักษณะของ LED ในภาษาจีนที่คล้ายกัน จากด้านข้างจะเห็นว่าข้างในมีขาหนาและบาง ขาเรียวก็ข้อดี คุณต้องได้รับคำแนะนำจากสัญลักษณ์นี้เนื่องจากสีของสายไฟไม่สามารถคาดเดาได้อย่างสมบูรณ์
2. นี่คือลักษณะของบอร์ดโดยมี LED บัดกรีอยู่ (ด้านหลัง) สีเขียวหมายถึงฟอยล์ สายไฟที่มาจากไดรเวอร์จะถูกบัดกรีเข้ากับขาของ LED
3. ใช้มีดคมๆ หรือตะไบสามเหลี่ยม ตัดฟอยล์ที่ด้านบวกของ LED
เราขัดกระดานทั้งหมดเพื่อขจัดสารเคลือบเงา
4. ประสานไดโอดและตัวเก็บประจุ ฉันเอาไดโอดออกจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ที่เสียหาย และบัดกรีตัวเก็บประจุแทนทาลัมจากฮาร์ดไดรฟ์ที่ถูกไฟไหม้
ตอนนี้ต้องบัดกรีลวดบวกเข้ากับแผ่นที่มีไดโอด

เป็นผลให้ไฟฉายสร้าง (ด้วยตา) 10-12 ลูเมน (ดูรูปที่มีฮอตสปอต)
ตัดสินโดย Phoenix ซึ่งผลิต 9 ลูเมนในโหมดขั้นต่ำ

และสุดท้ายคือข้อดีของจีนเหนือไฟฉายแบรนด์เนม (ครับ อย่าหัวเราะล่ะ)
ไฟฉายที่มีตราสินค้าได้รับการออกแบบให้ใช้แบตเตอรี่ดังนั้น
เมื่อแบตเตอรี่เหลือ 1 โวลต์ Fenix LD 10 ของฉันก็ไม่เปิดขึ้นมา เลย.
ฉันเอาแบตเตอรี่อัลคาไลน์ที่หมดอายุในเมาส์คอมพิวเตอร์มา มัลติมิเตอร์แสดงให้เห็นว่ามันลดลงเหลือ 1.12v เมาส์ใช้งานไม่ได้อีกต่อไป Fenix อย่างที่ฉันบอกไปแล้วไม่ได้เริ่มทำงาน แต่คนจีนได้ผล!

ด้านซ้ายคือภาษาจีน ด้านขวาคือ Fenix LD 10 อย่างน้อย (9 ลูเมน) เสียดายสมดุลสีขาวปิดอยู่
นกฟีนิกซ์มีอุณหภูมิ 4200K จีนเป็นสีฟ้า แต่ก็ไม่ได้แย่เหมือนในรูป
เพื่อความสนุกสนาน ฉันพยายามปิดแบตเตอรี่ให้หมด ที่ระดับความสว่างนี้ (5-6 ลูเมนต่อตา) ไฟฉายใช้งานได้ประมาณ 3 ชั่วโมง ความสว่างค่อนข้างเพียงพอที่จะส่องสว่างเท้าของคุณในทางเข้า/ป่า/ห้องใต้ดินที่มืด จากนั้นอีก 2 ชั่วโมงความสว่างก็ลดลงเหลือระดับ “หิ่งห้อย” เห็นด้วย 3-4 ชั่วโมงกับแสงที่ยอมรับได้สามารถแก้ปัญหาได้มาก
เพื่อสิ่งนี้ ให้ฉันลาก่อน
สตาริ4โอเค

จี บทความนี้ไม่ใช่การคัดลอกและวาง ผลิตใน I โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ "NOT PROPAD"!

ในตอนกลางคืน ไฟฉายพกพาเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างที่มีจำหน่ายทั่วไปที่มีแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้และการชาร์จไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลักนั้นน่าผิดหวังเท่านั้น แบตเตอรี่ยังคงใช้งานได้ระยะหนึ่งหลังจากซื้อ แต่แบตเตอรี่เจลตะกั่วกรดจะเสื่อมสภาพ และการชาร์จหนึ่งครั้งจะเริ่มเรืองแสงได้เพียงไม่กี่สิบนาที และบ่อยครั้งในระหว่างการชาร์จโดยเปิดไฟฉาย ไฟ LED จะดับทีละดวง แน่นอนว่าด้วยราคาไฟฉายที่ต่ำคุณสามารถซื้อใหม่ได้ทุกครั้ง แต่ขอแนะนำให้เข้าใจสาเหตุของความล้มเหลวทันทีกำจัดมันในไฟฉายที่มีอยู่แล้วลืมปัญหาไปตลอดทั้งปีที่เหลือ . เป็นเวลาหลายปี.

ให้เราพิจารณารายละเอียดที่แสดงในรูปที่ 1 1 แผนภาพของหลอดไฟดวงใดดวงหนึ่งที่ล้มเหลวและระบุข้อบกพร่องหลัก ไปทางซ้ายของ แบตเตอรี่ GB1 โหนดที่รับผิดชอบในการชาร์จตั้งอยู่ที่นี่ กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยความจุของตัวเก็บประจุ C1 ตัวต้านทาน R1 ซึ่งติดตั้งขนานกับตัวเก็บประจุจะคายประจุหลังจากถอดไฟฉายออกจากเครือข่าย LED สีแดง HL1 เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานจำกัด R2 ขนานกับไดโอดล่างซ้าย สะพานเรียงกระแส VD1-VD4 ในขั้วกลับด้าน กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน LED ในช่วงครึ่งรอบของแรงดันไฟหลักซึ่งไดโอดด้านซ้ายบนของบริดจ์เปิดอยู่ ดังนั้นการเรืองแสงของ LED HL1 เป็นเพียงการระบุว่าไฟฉายเชื่อมต่อกับเครือข่ายแล้ว ไม่ใช่ว่ากำลังชาร์จอยู่ มันจะเรืองแสงแม้ว่าแบตเตอรี่จะหายไปหรือชำรุดก็ตาม

กระแสไฟที่ใช้โดยไฟฉายจากแหล่งจ่ายไฟหลักถูกจำกัดโดยความจุของตัวเก็บประจุ C1 ไว้ที่ประมาณ 60 mA เนื่องจากส่วนหนึ่งแยกออกเป็น HL1 LED กระแสไฟชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ GB1 จึงอยู่ที่ประมาณ 50 mA ช่องเสียบ XS1 และ XS2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

ตัวต้านทาน R3 จำกัดกระแสคายประจุของแบตเตอรี่ผ่าน LED EL1-EL5 ที่เชื่อมต่อแบบขนาน แต่มีความต้านทานน้อยเกินไป และกระแสไฟฟ้าที่เกินพิกัดจะไหลผ่าน LED สิ่งนี้จะเพิ่มความสว่างเล็กน้อย แต่อัตราการเสื่อมสภาพของคริสตัล LED เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ตอนนี้เกี่ยวกับสาเหตุของความเหนื่อยหน่ายของ LED อย่างที่คุณทราบเมื่อชาร์จเครื่องเก่า แบตเตอรี่ตะกั่วแผ่นที่ถูกทำให้เป็นซัลเฟต จะมีแรงดันไฟฟ้าตกเพิ่มเติมเกิดขึ้นกับความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น เป็นผลให้ในระหว่างการชาร์จแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแบตเตอรี่ดังกล่าวหรือแบตเตอรี่อาจสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 1.5...2 เท่า หากในขณะนี้โดยไม่หยุดชาร์จ คุณปิดสวิตช์ SA1 เพื่อตรวจสอบความสว่างของ LED แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจะเพียงพอสำหรับกระแสที่ไหลผ่านจนเกินค่าที่อนุญาตอย่างมาก ไฟ LED จะล้มเหลวทีละดวง เป็นผลให้ไฟ LED ที่หมดไฟถูกเพิ่มเข้าไปในแบตเตอรี่ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อไป เป็นไปไม่ได้ที่จะซ่อมไฟฉายดังกล่าว - ไม่มีแบตเตอรี่สำรองจำหน่าย

รูปแบบที่เสนอสำหรับการสรุปโคมดังแสดงในรูปที่ 1 2 ช่วยให้คุณสามารถกำจัดข้อบกพร่องที่อธิบายไว้และกำจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดความล้มเหลวขององค์ประกอบเนื่องจากการกระทำที่ผิดพลาด ประกอบด้วยการเปลี่ยนวงจรการเชื่อมต่อของไฟ LED ไปเป็นแบตเตอรี่เพื่อให้การชาร์จหยุดโดยอัตโนมัติ สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนสวิตช์ SA1 ด้วยสวิตช์ เลือกตัวต้านทานจำกัด R5 เพื่อให้กระแสรวมผ่าน LED EL1-EL5 ที่แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ GB1 ที่ 4.2 V คือ 100 mA เนื่องจากสวิตช์ SA1 เป็นสวิตช์สามตำแหน่งจึงเป็นไปได้ที่จะใช้โหมดประหยัดในการลดความสว่างของไฟฉายโดยเพิ่มตัวต้านทาน R4 เข้าไป

ไฟแสดงสถานะบน LED HL1 ได้รับการออกแบบใหม่เช่นกัน ตัวต้านทาน R2 ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าที่ตกลงคร่อมเมื่อกระแสไฟชาร์จไหลไปที่ LED HL1 และตัวต้านทานจำกัด R3 ตอนนี้มีการระบุกระแสการชาร์จที่ไหลผ่านแบตเตอรี่ GB1 และไม่ใช่แค่การมีแรงดันไฟหลักเท่านั้น

แบตเตอรี่เจลที่ใช้ไม่ได้ถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่ Ni-Cd หนึ่งก้อนที่มีความจุ 600 mAh ระยะเวลาการชาร์จเต็มคือประมาณ 16 ชั่วโมง และเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้แบตเตอรี่เสียหายโดยไม่หยุดชาร์จตรงเวลา เนื่องจากกระแสไฟชาร์จไม่เกินค่าที่ปลอดภัย ซึ่งเท่ากับตัวเลข 0.1 ของความจุปกติของแบตเตอรี่

แทนที่จะติดตั้งไฟ LED HL-508H238WC ที่มีแสงสีขาวเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. พร้อมความสว่างเล็กน้อย 8 cd ที่กระแส 20 mA (กระแสสูงสุด - 100 mA) และมุมการปล่อย 15° แทนที่จะติดตั้งแบบเผาไหม้ ในรูป รูปที่ 3 แสดงการทดลองที่พึ่งพาแรงดันตกคร่อม LED ดังกล่าวกับกระแสที่ไหลผ่าน ค่าของมันที่ 5 mA สอดคล้องกับแบตเตอรี่ GB1 ที่เกือบจะหมดประจุแล้ว อย่างไรก็ตาม ความสว่างของไฟฉายในกรณีนี้ยังคงเพียงพอ

ตะเกียงที่ดัดแปลงตามรูปแบบที่พิจารณานั้นใช้งานได้สำเร็จมาหลายปีแล้ว ความสว่างของแสงที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อแบตเตอรี่หมดจนเกือบหมด นี่เป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องชาร์จ ดังที่ทราบกันดีว่าการคายประจุแบตเตอรี่ Ni-Cd ให้หมดก่อนการชาร์จจะเพิ่มความทนทาน

ในบรรดาข้อเสียของวิธีการแก้ไขที่พิจารณาแล้วเราสามารถสังเกตราคาแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างสูงซึ่งประกอบด้วยแบตเตอรี่ Ni-Cd สามก้อนและความยากลำบากในการวางไว้ในตัวไฟฉายแทนที่จะเป็นกรดตะกั่วมาตรฐาน ผู้เขียนต้องตัดเปลือกฟิล์มด้านนอกของแบตเตอรี่ใหม่เพื่อวางแบตเตอรี่ที่ประกอบเป็นแบตเตอรี่ให้แน่นยิ่งขึ้น

ดังนั้น เมื่อทำการสรุปไฟฉายอีกอันที่มี LED สี่ดวง จึงตัดสินใจใช้แบตเตอรี่ Ni-Cd และไดรเวอร์ LED เพียงอันเดียวบนชิป ZXLD381 ในแพ็คเกจ SOT23-3 http://www.diodes.com/datasheets/ ZXLD381.pdf ด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุต 0.9...2.2 V ทำให้ LED มีกระแสไฟสูงสุด 70 mA

ในรูป รูปที่ 4 แสดงวงจรจ่ายไฟสำหรับ LED HL1-HL4 โดยใช้ชิปนี้ กราฟของการพึ่งพาทั่วไปของกระแสรวมในการเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำ L1 จะแสดงในรูปที่ 1 5. ด้วยการเหนี่ยวนำที่ 2.2 μH (ใช้ตัวเหนี่ยวนำ DLJ4018-2.2) ไฟ LED ที่เชื่อมต่อแบบขนานทั้งสี่ดวง EL1-EL4 แต่ละดวงจะมีกระแสไฟ 69/4 = 17.25 mA ซึ่งเพียงพอสำหรับการเรืองแสงที่สดใส

ในบรรดาองค์ประกอบเสริมอื่น ๆ จำเป็นต้องใช้ Schottky Diode VD1 และตัวเก็บประจุ C1 เท่านั้นเพื่อใช้งานวงจรไมโครในโหมดกระแสเอาต์พุตที่ปรับให้เรียบ เป็นที่น่าสนใจว่าในแผนภาพทั่วไปสำหรับการใช้วงจรไมโคร ZXLD381 ความจุของตัวเก็บประจุนี้จะแสดงเป็น 1 F หน่วยชาร์จแบตเตอรี่ G1 เหมือนกับในรูป 2. ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานจำกัด R4 และ R5 ซึ่งมีอยู่ด้วยอีกต่อไป และสวิตช์ SA1 ต้องการเพียงสองตำแหน่งเท่านั้น

เนื่องจากชิ้นส่วนมีจำนวนน้อย การดัดแปลงโคมจึงดำเนินการโดยการติดตั้งแบบแขวน มีการติดตั้งแบตเตอรี่ G1 (Ni-Cd ขนาด AA ความจุ 600 mAh) ไว้ในที่ยึดที่เหมาะสม เมื่อเปรียบเทียบกับโคมที่ดัดแปลงตามโครงร่างในรูป 2 ความสว่างลดลงบ้างตามอัตวิสัย แต่ก็เพียงพอแล้ว

ปัจจุบันไฟฟ้าดับเกิดขึ้นบ่อยมาก ดังนั้นในวรรณกรรมวิทยุสมัครเล่นจึงให้ความสนใจเป็นอย่างมากกับแหล่งพลังงานในท้องถิ่น ไฟฉายแบบชาร์จไฟได้ขนาดกะทัดรัด (AKF) ใช้พลังงานไม่มาก แต่มีประโยชน์มากในระหว่างการปิดฉุกเฉิน โดยแบตเตอรี่ใช้แบตเตอรี่ดิสก์นิกเกิลแคดเมียมปิดผนึกสามก้อน D 0.25 ความล้มเหลวของ ACF ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตามทำให้เกิดความผิดหวังอย่างมาก อย่างไรก็ตามหากคุณใช้ความเฉลียวฉลาดเพียงเล็กน้อยเข้าใจการออกแบบไฟฉายและรู้วิศวกรรมไฟฟ้าขั้นพื้นฐานก็สามารถซ่อมแซมได้และเพื่อนตัวน้อยของคุณจะให้บริการคุณเป็นเวลานานและเชื่อถือได้

การออกแบบวงจร ออกแบบ

มาเริ่มกันตามที่คาดไว้โดยศึกษาคู่มือการใช้งาน 2.424.005 R3 ไฟฉายแบบชาร์จไฟได้ "Electronics V6-05" ความไม่สอดคล้องกันเริ่มต้นทันทีหลังจากการเปรียบเทียบแผนภาพวงจรไฟฟ้า (รูปที่ 1) และการออกแบบไฟฉายอย่างรอบคอบ ในวงจร เครื่องหมายบวกมาจากแบตเตอรี่ และเครื่องหมายลบเชื่อมต่อกับหลอดไฟ HL1

ในความเป็นจริงเทอร์มินัลโคแอกเซียล HL1 เชื่อมต่ออย่างถาวรกับขั้วบวกของแบตเตอรี่และขั้วลบเชื่อมต่อผ่าน S1 เข้ากับซ็อกเก็ตแบบเกลียว เมื่อตรวจสอบการเชื่อมต่อการติดตั้งอย่างรอบคอบแล้วเราจะสังเกตได้ทันทีว่า HL1 ไม่ได้เชื่อมต่อตามแผนภาพตัวเก็บประจุ C1 ไม่ได้เชื่อมต่อกับ VD1 และ VD2 ดังแสดงในรูปที่ 1 แต่ไปที่หน้าสัมผัสแบบยืดหยุ่นของโครงสร้างโดยกดแบตเตอรี่ลบ ซึ่งมีโครงสร้างและเทคโนโลยีที่สะดวกเนื่องจาก C1 ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดจึงถูกติดตั้งอย่างแน่นหนาด้วยองค์ประกอบโครงสร้าง - หนึ่งในพินของปลั๊กไฟซึ่งรวมโครงสร้างเข้ากับตัวเรือน ACF และหน้าสัมผัสสปริงของแบตเตอรี่ ตัวต้านทาน R2 ไม่ได้เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวเก็บประจุ C1 แต่บัดกรีด้วยปลายด้านหนึ่งไปที่พินที่สองของปลั๊กไฟและอีกด้านหนึ่งเข้ากับที่ยึด U1 สิ่งนี้ไม่ได้นำมาพิจารณาในโครงการ ACF ใน. การเชื่อมต่อที่เหลือสอดคล้องกับแผนภาพที่แสดงในรูปที่ 2

แต่ถ้าคุณไม่คำนึงถึงข้อได้เปรียบด้านการออกแบบและเทคโนโลยีซึ่งค่อนข้างชัดเจนโดยหลักการแล้วไม่สำคัญว่าจะเชื่อมต่อ C1 อย่างไรตามรูปที่ 1 หรือรูปที่ 2 อย่างไรก็ตาม ด้วยความคิดที่ดีที่จะปรับแต่งวงจรเครื่องชาร์จ AKF จึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงการใช้องค์ประกอบ "พิเศษ" ได้

วงจรหน่วยความจำในขณะที่ยังคงรักษาอัลกอริธึมทั่วไปนั้นสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้อย่างมากโดยการประกอบตามรูปที่ 3

ความแตกต่างคือองค์ประกอบ VD1 และ VD2 ในแผนภาพในรูป 3 ทำหน้าที่สองอย่างซึ่งทำให้สามารถลดจำนวนองค์ประกอบได้ ซีเนอร์ไดโอด VD1 สำหรับครึ่งคลื่นลบของแรงดันไฟฟ้าบน VD1, VD2 ทำหน้าที่เป็นไดโอดเรียงกระแสและยังเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันอ้างอิงเชิงบวกสำหรับวงจรเปรียบเทียบ (CC) ซึ่งทำหน้าที่ (วินาที) ด้วยเช่นกัน โดย VD2. CC ทำงานดังนี้: เมื่อค่า EMF ที่แคโทด VD2 น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วบวก กระบวนการปกติของการชาร์จแบตเตอรี่จะเกิดขึ้น เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จ ค่า EMF บนแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น และเมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วบวก VD2 จะปิดลงและการชาร์จจะหยุดลง ค่าของแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง VD1 (แรงดันไฟฟ้าคงที่) จะต้องเท่ากับผลรวมของแรงดันไฟฟ้าตกในทิศทางไปข้างหน้าข้าม VD2 + แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม R3VD3 + แรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ และเลือกไว้สำหรับกระแสประจุเฉพาะและองค์ประกอบเฉพาะ แรงเคลื่อนไฟฟ้าของดิสก์ที่ชาร์จเต็มคือ 1.35 V

ด้วยรูปแบบการชาร์จนี้ LED ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้สถานะการชาร์จแบตเตอรี่จะสว่างขึ้นในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการ ขณะที่ชาร์จ ความสว่างจะลดลง และเมื่อชาร์จเต็ม ไฟจะดับลง หากในระหว่างการใช้งานพบว่าผลคูณของกระแสไฟชาร์จและเวลาเรืองแสงของ VD3 ในหน่วยชั่วโมงนั้นน้อยกว่าค่าความจุทางทฤษฎีอย่างมีนัยสำคัญแสดงว่าไม่ได้บ่งชี้ว่าตัวเปรียบเทียบบน VD2 ทำงานไม่ถูกต้อง แต่อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือมากกว่าดิสก์มีความจุไม่เพียงพอ

เงื่อนไขการใช้งาน

ทีนี้มาวิเคราะห์การชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่กันดีกว่า ตามข้อกำหนด (12MO.081.045) เวลาในการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมดที่แรงดันไฟฟ้า 220 V คือ 20 ชั่วโมง กระแสไฟชาร์จที่ C1 = 0.5 μF โดยคำนึงถึงการแพร่กระจายของความจุและความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า คือประมาณ 25-28 mA ซึ่งสอดคล้องกับคำแนะนำ และกระแสคายประจุที่แนะนำคือ 2 เท่าของกระแสการชาร์จ นั่นคือ 50

มิลลิแอมป์ จำนวนรอบการคายประจุที่สมบูรณ์คือ 392 ในการออกแบบ ACF จริงการคายประจุจะดำเนินการกับหลอดไฟมาตรฐาน 3.5 V x 0.15 A (พร้อมดิสก์สามแผ่น) แม้ว่าจะให้ความสว่างเพิ่มขึ้น แต่ก็เนื่องมาจาก กระแสไฟที่เพิ่มขึ้นจากแบตเตอรี่เกินกว่าที่แนะนำโดยข้อกำหนด ส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ดังนั้นจึงแทบไม่แนะนำให้เปลี่ยนใหม่เนื่องจากในดิสก์บางชุดสิ่งนี้อาจทำให้เกิดการก่อตัวของก๊าซเพิ่มขึ้นซึ่งในทางกลับกัน จะนำไปสู่แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นภายในตัวเครื่องและการเสื่อมสภาพของการสัมผัสภายในที่เกิดจากสปริงของแผ่นดิสก์ระหว่างสารออกฤทธิ์ของแพ็คเกจแท็บเล็ตและส่วนลบของร่างกาย สิ่งนี้ยังนำไปสู่การปล่อยอิเล็กโทรไลต์ผ่านซีล ทำให้เกิดการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของการสัมผัสทั้งระหว่างตัวจานและระหว่างจานกับองค์ประกอบโลหะของโครงสร้าง AKF

นอกจากนี้ เนื่องจากการรั่วไหล น้ำจึงระเหยออกจากอิเล็กโทรไลต์ ส่งผลให้ความต้านทานภายในของดิสก์และแบตเตอรี่ทั้งหมดเพิ่มขึ้น ด้วยการทำงานเพิ่มเติมของดิสก์ดังกล่าว มันล้มเหลวโดยสิ้นเชิงอันเป็นผลมาจากการแปลงอิเล็กโทรไลต์บางส่วนเป็น KOH ผลึก และบางส่วนเป็นโปแตช K2CO3 ด้วยเหตุผลเหล่านี้จึงต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหาการปล่อยประจุ

การซ่อมแซมภาคปฏิบัติ

ดังนั้นแบตเตอรี่หนึ่งในสามก้อนจึงเสีย คุณสามารถประเมินสภาพของมันได้ด้วย Avometer ในการดำเนินการนี้ (ในขั้วที่เหมาะสม) แต่ละดิสก์จะลัดวงจรสั้น ๆ โดยมีโพรบของอะโวมิเตอร์ที่ตั้งค่าไว้เพื่อวัดกระแสตรงภายใน 2-2.5 A

สำหรับดิสก์ที่ดีและชาร์จใหม่กระแสไฟฟ้าลัดวงจรควรอยู่ภายใน 2-3 A เมื่อซ่อมแซม ACF อาจมีสองตัวเลือกเชิงตรรกะ: 1) ไม่มีดิสก์สำรอง; 2) มีดิสก์สำรอง

ในกรณีแรก วิธีแก้ปัญหานี้จะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แทนที่จะเป็นดิสก์แผ่นที่สามที่ใช้ไม่ได้ มีการติดตั้งเครื่องซักผ้าจากตัวทองแดงของทรานซิสเตอร์ประเภท KT802 ที่ไม่สามารถใช้งานได้ซึ่งยิ่งไปกว่านั้นยังมีขนาดที่พอดีกับการออกแบบ AKF ส่วนใหญ่อีกด้วย ในการทำเครื่องซักผ้า ให้ถอดขั้วของอิเล็กโทรดทรานซิสเตอร์ออกและทำความสะอาดปลายทั้งสองข้างด้วยตะไบละเอียดจากการเคลือบจนกระทั่งทองแดงปรากฏ จากนั้นจึงบดบนกระดาษทรายเนื้อละเอียดที่วางบนระนาบเรียบ หลังจากนั้นจึงขัดให้ละเอียด เปล่งประกายบนผ้าสักหลาดด้วยชั้น GOI paste การดำเนินการทั้งหมดนี้จำเป็นเพื่อลดอิทธิพลของความต้านทานต่อการสัมผัสต่อเวลาการเผาไหม้ เช่นเดียวกับปลายสัมผัสของดิสก์พื้นผิวที่มืดซึ่งเป็นที่พึงปรารถนาที่จะขัดในระหว่างการใช้งานด้วยเหตุผลเดียวกัน

เนื่องจากการถอดดิสก์หนึ่งแผ่นจะทำให้ความสว่างของแสง HL1 ลดลงจึงมีการติดตั้งหลอดไฟ 2.5 V ที่ 0.15 A ใน AKF หรือที่ดีกว่านั้นคือหลอดไฟ 2.5 V ที่ 0.068 A ซึ่งแม้ว่าจะมีน้อยกว่า พลังงานลดการคายประจุกระแสไฟฟ้าทำให้สามารถเข้าใกล้ค่าที่แนะนำโดยข้อกำหนดซึ่งจะส่งผลดีต่ออายุการใช้งานของดิสก์แบตเตอรี่ การถอดแยกชิ้นส่วนในทางปฏิบัติและการวิเคราะห์สาเหตุที่แก้ไขได้ของความล้มเหลวของดิสก์แสดงให้เห็นว่าบ่อยครั้งสาเหตุของความล้มเหลวคือการทำลายสปริงของดิสก์ ดังนั้นอย่ารีบเร่งที่จะทิ้งดิสก์ที่ใช้ไม่ได้และหากคุณโชคดีคุณสามารถทำให้มันใช้งานได้มากกว่านี้ การดำเนินการนี้จะต้องมีความแม่นยำเพียงพอและทักษะด้านประปาบางอย่าง

ในการดำเนินการคุณจะต้องมีแท่นรองขนาดเล็กลูกบอลจากลูกปืนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 มม. และแผ่นเหล็กเรียบหนา 3-4 มม. วางแผ่นไว้ผ่านปะเก็นกระดาษแข็งไฟฟ้าหนา 1 มม. ระหว่างขากรรไกรและส่วนที่เป็นบวกของร่างกาย และวางลูกบอลไว้ระหว่างกรามที่สองกับส่วนที่เป็นลบของร่างกาย โดยวางลูกบอลไว้ที่กึ่งกลางโดยประมาณ ปะเก็นกระดาษแข็งไฟฟ้าได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดการลัดวงจรของดิสก์ และแผ่นได้รับการออกแบบเพื่อกระจายแรงอย่างสม่ำเสมอและป้องกันการเสียรูปของส่วนบวกของกล่องแบตเตอรี่จากรอยบากบนขากรรไกรของรอง ขนาดของพวกเขาชัดเจน ค่อยๆกระชับรอง เมื่อกดลูกบอล 1-2 มม. ให้นำดิสก์ออกจากอุปกรณ์และควบคุมกระแสไฟฟ้าลัดวงจร โดยปกติหลังจากหนึ่งหรือสองครั้งที่หนีบดิสก์ที่มีประจุมากกว่าครึ่งหนึ่งจะเริ่มแสดงการเพิ่มขึ้นของกระแสลัดวงจรสูงถึง 2-2.5 A หลังจากจังหวะหนึ่งแรงจับยึดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งหมายความว่าส่วนที่เปลี่ยนรูปได้ของ ตัวเครื่องวางอยู่บนแท็บเล็ต การกดเพิ่มเติมนั้นไม่สามารถทำได้เนื่องจากจะทำให้แบตเตอรี่เสียหาย หากหลังจากหยุดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรไม่เพิ่มขึ้นแสดงว่าดิสก์ไม่สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์

ในกรณีที่สองเพียงแค่เปลี่ยนดิสก์ด้วยอันอื่นอาจไม่ให้ผลลัพธ์ที่ต้องการเนื่องจากดิสก์ที่ใช้งานได้เต็มรูปแบบมีหน่วยความจำที่เรียกว่า "คาปาซิทีฟ"

เนื่องจากเมื่อใช้งานแบตเตอรี่จะมีดิสก์อย่างน้อยหนึ่งแผ่นที่มีค่าความจุน้อยกว่าเสมอซึ่งเป็นสาเหตุที่เมื่อคายประจุความต้านทานภายในจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งจำกัดความเป็นไปได้ของการคายประจุที่เหลือโดยสมบูรณ์ ดิสก์ ไม่แนะนำให้นำแบตเตอรี่ดังกล่าวมาชาร์จใหม่เพื่อกำจัดปรากฏการณ์นี้ เนื่องจากสิ่งนี้จะไม่นำไปสู่การเพิ่มความจุ แต่จะทำให้เกิดความล้มเหลวมากที่สุดเท่านั้น ดิสก์ที่ดี- ดังนั้นเมื่อเปลี่ยนดิสก์อย่างน้อยหนึ่งแผ่นในแบตเตอรี่ ขอแนะนำให้พวกเขาทั้งหมดได้รับการฝึกอบรมแบบบังคับ (ให้วงจรการคายประจุเต็มหนึ่งรอบ) เพื่อกำจัดปรากฏการณ์ข้างต้น การชาร์จของแต่ละดิสก์จะดำเนินการใน ACF เดียวกันโดยใช้แหวนรองที่ทำจากทรานซิสเตอร์แทนดิสก์สองตัว

การคายประจุจะดำเนินการกับตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 50 โอห์มโดยให้กระแสคายประจุที่ 25 mA (ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนด) จนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าตกถึง 1 V หลังจากนั้นดิสก์จะถูกรวมเข้ากับแบตเตอรี่และ ชาร์จด้วยกัน เมื่อชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มแล้ว ให้คายประจุไปที่ HL มาตรฐานจนกว่าแบตเตอรี่จะถึง 3 V ภายใต้โหลดของ HL เดียวกัน ให้ตรวจสอบกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของดิสก์แต่ละแผ่นที่ปล่อยประจุไปที่ 1 V อีกครั้ง

สำหรับจานที่เหมาะสำหรับการทำงานเป็นส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่ กระแสไฟลัดวงจรของแต่ละจานควรจะเท่ากันโดยประมาณ ความจุของแบตเตอรี่ถือว่าเพียงพอสำหรับการใช้งานจริงหากเวลาคายประจุถึง 3 V คือ 30-40 นาที

รายละเอียด

ฟิวส์U1. เมื่อสังเกตวิวัฒนาการของวงจร ACF ระหว่างการซ่อมแซมเป็นเวลาประมาณสองทศวรรษพบว่าในช่วงกลางทศวรรษที่ 80 องค์กรบางแห่งเริ่มผลิตแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิวส์ด้วยตัวต้านทานจำกัดกระแส 0.5 W และความต้านทาน 150-180 โอห์มซึ่ง ค่อนข้างสมเหตุสมผลเนื่องจากในกรณีที่เกิดการพังทลาย บทบาท C1 ถูกเล่นโดย R2 (รูปที่ 1) หรือ R2 (รูปที่ 2 และ 3) ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าจะระเหยเร็วกว่ามาก (มากกว่า U1 ที่ถูกเผาที่ 0.15 A ) ขัดจังหวะวงจรซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นจากฟิวส์ การปฏิบัติยืนยันว่าหากตัวต้านทาน จำกัด กระแสที่มีกำลัง 0.5 W ในวงจร ACF จริงร้อนขึ้นอย่างเห็นได้ชัดแสดงว่าสิ่งนี้บ่งบอกถึงการรั่วไหลที่สำคัญ C1 อย่างชัดเจน (ซึ่งยากต่อการตรวจสอบด้วย avometer และเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงค่าของมัน เมื่อเวลาผ่านไป) และจะต้องเปลี่ยนใหม่

ตัวเก็บประจุ C1 ประเภท MBM 0.5 μF ที่ 250 V เป็นองค์ประกอบที่ไม่น่าเชื่อถือที่สุด ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมและการใช้ตัวเก็บประจุดังกล่าวในเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับเมื่อแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายสามารถเข้าถึง 350 V และคำนึงถึงการมีอยู่ของเครือข่ายที่มียอดจำนวนมากจากโหลดอุปนัย เช่นเดียวกับเวลาในการชาร์จของ ACF ที่คายประจุจนหมดตามข้อกำหนด (ประมาณ 20 ชั่วโมง) ดังนั้นความน่าเชื่อถือในฐานะองค์ประกอบวิทยุจึงต่ำมาก ตัวเก็บประจุที่น่าเชื่อถือที่สุดซึ่งมีขนาดที่เหมาะสมที่สุดที่ช่วยให้พอดีกับ ACF ที่มีขนาดการออกแบบต่างๆ คือตัวเก็บประจุ K42U-2 0.22 μF Ch 630 V หรือแม้แต่ K42U 0.1 μF Ch 630 V. การลดลง กำลังชาร์จปัจจุบันประมาณสูงถึง 15-18 mA ที่ 0.22 μF และสูงถึง 8-10 mA ที่ 0.1 μF ในทางปฏิบัติจะทำให้เวลาในการชาร์จเพิ่มขึ้นเท่านั้นซึ่งไม่สำคัญ

ไฟ LED แสดงสถานะการชาร์จกระแส VD3 ใน ACF ที่ไม่มีไฟ LED แสดงสถานะการชาร์จสามารถติดตั้งได้โดยเชื่อมต่อกับวงจรเปิดที่จุด A (รูปที่ 2)

LED เชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทานการวัด R3 (รูปที่ 4) ซึ่งจะต้องเลือกเมื่อสร้างใหม่หรือลด C1 ด้วยความจุ C1 เท่ากับ 0.22 μF แทนที่จะเป็น 0.5 μF ความสว่างของ VD3 จะลดลง และที่ 0.1 μF VD3 อาจไม่สว่างเลย ดังนั้นเมื่อคำนึงถึงกระแสประจุข้างต้น ในกรณีแรก ตัวต้านทาน R3 จะต้องเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนที่ลดลงของกระแสไฟฟ้า และในกรณีที่สองจะต้องถูกลบออกทั้งหมด ในทางปฏิบัติโดยคำนึงถึงความจริงที่ว่าการทำงานกับ 220 V นั้นไม่ปลอดภัยอย่างยิ่ง ควรเลือกความต้านทาน R3 โดยเชื่อมต่อแหล่งจ่ายกระแสตรงที่ปรับได้ (RIS) ผ่านมิลลิแอมป์มิเตอร์ไปยังจุด B (รูปที่ 3) และควบคุม ชาร์จปัจจุบัน แทนที่จะเป็น R3 โพเทนชิออมิเตอร์ที่มีความต้านทาน 1 kOhm จะเชื่อมต่อชั่วคราวโดยเปิดโดยรีโอสแตทไปที่ความต้านทานขั้นต่ำ เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า RIPT กระแสการชาร์จแบตเตอรี่จะถูกตั้งค่าเป็น 25 mA

โดยไม่ต้องเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ของ RIPT ให้เชื่อมต่อมิลลิแอมมิเตอร์กับวงจรเปิด VD3 ที่จุด C และค่อยๆเพิ่มความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อให้ได้กระแสผ่าน 10 mA เช่น ครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดสำหรับ AL307 จุดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวงจรที่ไม่มีซีเนอร์ไดโอดซึ่งในช่วงแรกหลังจากเปิดเครื่องเมื่อชาร์จ C1 กระแสผ่าน VD3 อาจมีขนาดใหญ่แม้ว่าจะมีตัวต้านทาน จำกัด กระแส R1 อยู่ก็ตามและสามารถนำไปสู่ VD3 ความล้มเหลว. ในสภาวะคงตัว R1 แทบไม่มีผลกระทบต่อกระแสประจุ เนื่องจากมีความต้านทานต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับความต้านทานปฏิกิริยา (ประมาณ 9 kOhm) C1 เมื่อทำการดัดแปลง VD3 จะถูกติดตั้งในรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. โดยเจาะอย่างสมมาตรกับเส้นแยกส่วนในตัวเรือนระหว่างส่วนรองรับของหน้าสัมผัสสปริงที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อโคแอกเซียล HL1 และขั้วบวกของแบตเตอรี่ ตัวต้านทานการวัดวางอยู่ที่นั่น

ไดโอดเรียงกระแส

เมื่อพิจารณาถึงกระแสไฟกระชากในระหว่างการชาร์จเริ่มต้นของ C1 เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในวงจรเรียงกระแส AKF ขอแนะนำให้ใช้ไดโอดพัลส์ซิลิคอนที่มีแรงดันย้อนกลับ 30 V หรือมากกว่า

การใช้ ACF ที่ไม่ได้มาตรฐาน

ด้วยการสร้างอะแดปเตอร์จากฐานของหลอดไฟที่ใช้ไม่ได้และขั้วต่อสายไฟของเครื่องรับวิทยุ AKF ไม่เพียงสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองด้วยแรงดันไฟฟ้า 3.75 V ด้วย ระดับเสียงเฉลี่ย (กระแสไฟที่ใช้ 20-25 mA) ความจุเพียงพอสำหรับการฟัง VEF เป็นเวลาหลายชั่วโมง

ในบางกรณี ในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า ACF ก็สามารถชาร์จใหม่ได้จากสายกระจายเสียงวิทยุ เจ้าของ AKF ที่มีไฟ LED สามารถสังเกตกระบวนการกะพริบแบบไดนามิกของ LED ได้ VD3 เผาไหม้ได้อย่างราบรื่นเป็นพิเศษจากหิน "หนัก" ดังนั้นหากคุณไม่ชอบฟัง ให้ชาร์จ ACF และใช้พลังงานเพื่อจุดประสงค์ที่สงบสุข ความหมายทางกายภาพ ปรากฏการณ์นี้คือการลดรีแอกแตนซ์ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าอย่างมาก (15-30 V) ค่าพัลส์ของกระแสประจุผ่านตัวบ่งชี้ก็เพียงพอที่จะเรืองแสงและชาร์จใหม่ตามธรรมชาติ

วรรณกรรม:

Vuzetsky V.N. ที่ชาร์จสำหรับไฟฉายแบบชาร์จไฟได้ // Radioamator - 1997. - หมายเลข 10. - หน้า 24.
เทเรชชุก อาร์.เอ็ม. และอื่นๆ อุปกรณ์รับและขยายสารกึ่งตัวนำ: อ้างอิง นักวิทยุสมัครเล่น - เคียฟ: Nauk ดัมกา, 1988

อ่านและเขียนมีประโยชน์

ไฟฉาย LED.

http://ua1zh. *****/led_driver/led_driver. htm

ฤดูใบไม้ร่วงมาถึงแล้ว ข้างนอกมืดแล้ว และทางเข้ายังไม่มีหลอดไฟเลย เมาเข้าแล้ว... วันรุ่งขึ้น - ไม่อีกแล้ว ใช่ นี่คือความเป็นจริงของชีวิตเรา... ฉันซื้อไฟฉายให้ภรรยา แต่มันใหญ่เกินไปสำหรับกระเป๋าของเธอ ฉันต้องทำมันเอง โครงการนี้ไม่ได้แสร้งทำเป็นว่าเป็นของดั้งเดิม แต่บางทีมันอาจจะใช้ได้กับใครบางคน - เมื่อพิจารณาจากฟอรัมอินเทอร์เน็ตแล้วความสนใจในเทคโนโลยีดังกล่าวไม่ลดลง ฉันมองเห็นคำถามที่เป็นไปได้ - “การใช้ชิปสำเร็จรูปอย่าง ADP1110 และไม่รบกวนจะง่ายกว่าหรือ?” ใช่ แน่นอน มันง่ายกว่ามาก
แต่ราคาของชิปนี้ใน Chip&Dip คือ 120 รูเบิล คำสั่งซื้อขั้นต่ำคือ 10 ชิ้น และเวลาดำเนินการคือหนึ่งเดือน ฉันใช้เวลาในการผลิตการออกแบบนี้ 1 ชั่วโมง 12 นาที รวมถึงเวลาในการสร้างต้นแบบด้วยราคา 8 รูเบิลต่อ LED นักวิทยุสมัครเล่นที่เคารพตนเองมักจะพบส่วนที่เหลือในถังขยะของเขาเสมอ

จริงๆแล้วโครงการทั้งหมด:

ชมฉันจะสาบานจริงๆถ้ามีคนถาม - ทั้งหมดนี้ใช้หลักการอะไร?

และฉันจะดุคุณมากยิ่งขึ้นใช่ ถ้าพวกเขาขอตรา...

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของการออกแบบที่ใช้งานได้จริง สำหรับกรณีนี้ได้นำกล่องที่เหมาะสมจากน้ำหอมบางชนิดมา หากต้องการคุณสามารถทำให้ไฟฉายมีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น - ทุกอย่างถูกกำหนดโดยตัวเรือนที่ใช้ ตอนนี้ฉันกำลังคิดที่จะใส่ไฟฉายจากปากกามาร์กเกอร์หนาๆ เข้าไปในตัว

รายละเอียดเล็กน้อย: ฉันเอาทรานซิสเตอร์ KT645 อันนี้เพิ่งมาถึงมือ คุณสามารถทดลองเลือก VT1 ได้ถ้าคุณมีเวลาและเพิ่มประสิทธิภาพเล็กน้อย แต่ไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะบรรลุความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับทรานซิสเตอร์ที่ใช้ หม้อแปลงพันอยู่บนวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่เหมาะสมซึ่งมีความสามารถในการซึมผ่านสูงด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. และมีลวด PEL-0.31 2x20 รอบ ขดลวดถูกพันด้วยสายไฟสองเส้นในคราวเดียวสามารถทำได้โดยไม่ต้องบิด - นี่ไม่ใช่ ShTTL... วงจรเรียงกระแสไดโอด - Schottky ใด ๆ ตัวเก็บประจุ - แทนทาลัม SMD สำหรับแรงดันไฟฟ้า 6 โวลต์ LED - สีขาวสว่างเป็นพิเศษที่มีแรงดันไฟฟ้า 3-4 โวลต์ เมื่อใช้แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.2 โวลต์เป็นแบตเตอรี่ กระแสไฟผ่าน LED ที่ฉันมีคือ 18 mA และเมื่อใช้แบตเตอรี่แห้งที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์ จะเป็น 22 mA ซึ่งให้แสงสว่างสูงสุด . โดยรวมแล้วอุปกรณ์กินไฟประมาณ 30-35mA เมื่อพิจารณาถึงการใช้ไฟฉายเป็นครั้งคราว แบตเตอรี่อาจมีอายุการใช้งานนานถึงหนึ่งปี

เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถูกจ่ายให้กับวงจร แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R1 ในอนุกรมที่มี LED ความสว่างสูงคือ 0 V ดังนั้น ทรานซิสเตอร์ Q2 จะปิด และทรานซิสเตอร์ Q1 อยู่ในภาวะอิ่มตัว สถานะอิ่มตัวของ Q1 จะเปิด MOSFET ดังนั้นจึงจ่ายแรงดันแบตเตอรี่ให้กับ LED ผ่านการเหนี่ยวนำ เมื่อกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R1 เพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเปิดทรานซิสเตอร์ Q2 และปิดทรานซิสเตอร์ Q1 ดังนั้นจึงเป็นทรานซิสเตอร์ MOSFET ในระหว่างสถานะปิดของ MOSFET ตัวเหนี่ยวนำยังคงจ่ายไฟให้กับ LED ผ่านทางไดโอด Schottky D2 HB LED เป็น LED สีขาว 1 วัตต์ ตัวต้านทาน R1 ช่วยควบคุมความสว่างของ LED การเพิ่มค่าของตัวต้านทาน R1 จะช่วยลดความสว่างของแสงเรืองแสง http://www. *****/shem/แผนงาน HTML? ดิ=55155

การทำไฟฉายที่ทันสมัย

http://www. *****/schemes/contribute/constr/light2.shtml

ข้าว. 1. แผนผังโคลงปัจจุบัน

การใช้วงจรป้องกันกระแสพัลส์ (รูปที่ 1) ซึ่งรู้จักกันมานานในแวดวงวิทยุสมัครเล่นโดยใช้ส่วนประกอบวิทยุราคาไม่แพงที่ทันสมัยคุณสามารถประกอบไฟฉาย LED ที่ดีมากได้

สำหรับการดัดแปลงและแก้ไข ผู้เขียนได้ซื้อไฟฉายมองเกลพร้อมแบตเตอรี่ 6 V 4 Ah "สปอตไลท์" บนหลอดไฟ 4.8 V 0.75 A และแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายบน LDS 4 W หลอดไส้ "ดั้งเดิม" เปลี่ยนเป็นสีดำเกือบจะในทันทีเนื่องจากการทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปและล้มเหลวหลังจากใช้งานไปหลายชั่วโมง การชาร์จแบตเตอรี่เต็มก็เพียงพอสำหรับการใช้งาน 4-4.5 ชั่วโมง โดยทั่วไปการเปิด LDS จะโหลดแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟประมาณ 2.5 A ซึ่งทำให้แบตเตอรี่หมดหลังจากผ่านไป 1-1.5 ชั่วโมง

เพื่อปรับปรุงไฟฉายได้มีการซื้อไฟ LED สีขาวของยี่ห้อที่ไม่รู้จักในตลาดวิทยุ: อันหนึ่งที่มีความแตกต่างของลำแสงที่ 30o และกระแสไฟทำงานที่ 100 mA สำหรับ "สปอตไลท์" เช่นเดียวกับไฟ LED เคลือบด้านจำนวนโหลที่มีกระแสไฟทำงานที่ 20 mA เพื่อทดแทน LDS ตามโครงการ (รูปที่ 1) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่เสถียรถูกประกอบขึ้นโดยมีประสิทธิภาพประมาณ 90% การออกแบบวงจรของโคลงทำให้สามารถใช้สวิตช์มาตรฐานเพื่อสลับไฟ LED ได้ LED2 ที่ระบุในแผนภาพคือแบตเตอรี่ขนาด 10 ขนานเชื่อมต่อไฟ LED สีขาวที่เหมือนกัน แต่ละดวงมีพิกัดกระแส 20 mA การเชื่อมต่อแบบขนานของ LED ดูเหมือนจะไม่แนะนำให้เลือกทั้งหมดเนื่องจากความไม่เชิงเส้นและความชันของคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน แต่จากประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าการแพร่กระจายของพารามิเตอร์ LED นั้นน้อยมากจนแม้จะมีการเชื่อมต่อดังกล่าว กระแสการทำงานของพวกมันก็เกือบจะเท่ากัน สิ่งสำคัญคือเอกลักษณ์ที่สมบูรณ์ของ LED หากเป็นไปได้ ควรซื้อ "จากบรรจุภัณฑ์ของโรงงานเดียวกัน"

หลังจากการปรับเปลี่ยน แน่นอนว่า "สปอตไลท์" ก็อ่อนลงเล็กน้อย แต่ก็เพียงพอแล้ว โหมดแสงแบบกระจายไม่เปลี่ยนแปลงทางสายตา แต่ตอนนี้ต้องขอบคุณประสิทธิภาพสูงของโคลงปัจจุบันเมื่อใช้โหมดทิศทางกระแส 70 mA จะถูกใช้จากแบตเตอรี่และในโหมดกระจาย mA นั่นคือไฟฉายสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องชาร์จใหม่ประมาณ 50 หรือ 25 ชั่วโมง ตามลำดับ ความสว่างไม่ได้ขึ้นอยู่กับระดับการคายประจุของแบตเตอรี่เนื่องจากความเสถียรของกระแสไฟ

วงจรกันโคลงปัจจุบันทำงานดังนี้: เมื่อจ่ายไฟให้กับวงจร ทรานซิสเตอร์ T1 และ T2 จะถูกล็อค T3 จะเปิดอยู่ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในการปลดล็อคถูกจ่ายไปที่เกตผ่านตัวต้านทาน R3 เนื่องจากมีตัวเหนี่ยวนำ L1 ในวงจร LED กระแสจึงเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่น เมื่อกระแสไฟฟ้าในวงจร LED เพิ่มขึ้น แรงดันตกคร่อมห่วงโซ่ R5-R4 จะเพิ่มขึ้น ทันทีที่กระแสไฟถึงประมาณ 0.4 V ทรานซิสเตอร์ T2 จะเปิดขึ้น ตามด้วย T1 ซึ่งจะปิดสวิตช์ปัจจุบัน T3 เมื่อกระแสไฟหยุดเพิ่มขึ้น กระแสเหนี่ยวนำตัวเองจะปรากฏขึ้นในตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งเริ่มไหลผ่านไดโอด D1 ผ่าน LED และวงจรตัวต้านทาน R5-R4 ทันทีที่กระแสไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด ทรานซิสเตอร์ T1 และ T2 จะปิดลง T3 จะเปิดขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่วงจรการสะสมพลังงานใหม่ในตัวเหนี่ยวนำ ในโหมดปกติ กระบวนการออสซิลโลสโคปจะเกิดขึ้นที่ความถี่หลายสิบกิโลเฮิรตซ์

เกี่ยวกับรายละเอียด: ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับชิ้นส่วน คุณสามารถใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุขนาดเล็กได้ แทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์ IRF510 คุณสามารถใช้ IRF530 หรือทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งเอฟเฟกต์สนาม n-channel ใด ๆ ที่มีกระแสมากกว่า 3 A และแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 30 V ไดโอด D1 จะต้องมีสิ่งกีดขวาง Schottky สำหรับกระแส มากกว่า 1 A หากคุณติดตั้งแม้แต่ความถี่สูงประเภท KD212 ประสิทธิภาพจะลดลงมากถึง 75-80% ตัวเหนี่ยวนำสามารถทำแบบโฮมเมดได้โดยมีลวดพันไม่บางกว่า 0.6 มม. หรือดีกว่า - มัดลวดบางกว่าหลายเส้น ต้องใช้ลวดประมาณ 20-30 รอบต่อแกนเกราะ B16-B18 โดยมีช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 0.1-0.2 มม. หรือใกล้เคียงจากเฟอร์ไรต์ 2000NM ถ้าเป็นไปได้ ความหนาของช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็กจะถูกเลือกโดยการทดลองตามประสิทธิภาพสูงสุดของอุปกรณ์ ผลลัพธ์ที่ดีสามารถรับได้ด้วยเฟอร์ไรต์จากตัวเหนี่ยวนำที่นำเข้าที่ติดตั้งไว้ บล็อกชีพจรโภชนาการเช่นกัน หลอดประหยัดไฟ- แกนดังกล่าวมีลักษณะเหมือนหลอดด้ายและไม่จำเป็นต้องมีกรอบหรือช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็ก คอยล์ที่มีแกนทอรอยด์ทำจากผงเหล็กอัดซึ่งสามารถพบได้ใน หน่วยคอมพิวเตอร์แหล่งจ่ายไฟ (ขดลวดเหนี่ยวนำของตัวกรองเอาต์พุตติดอยู่) ช่องว่างที่ไม่ใช่แม่เหล็กในแกนดังกล่าวมีการกระจายเท่าๆ กันตลอดปริมาตรเนื่องจากเทคโนโลยีการผลิต

วงจรกันโคลงเดียวกันนี้สามารถใช้ร่วมกับแบตเตอรี่อื่นๆ และแบตเตอรี่เซลล์กัลวานิกที่มีแรงดันไฟฟ้า 9 หรือ 12 โวลต์ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในวงจรหรือพิกัดเซลล์ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าจ่ายสูงเท่าใด กระแสไฟที่ไฟฉายจะใช้จากแหล่งกำเนิดก็จะน้อยลงเท่านั้น ประสิทธิภาพจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กระแสการรักษาเสถียรภาพในการทำงานถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R4 และ R5 หากจำเป็น สามารถเพิ่มกระแสเป็น 1 A ได้โดยไม่ต้องใช้ตัวระบายความร้อนกับชิ้นส่วน โดยเลือกความต้านทานของตัวต้านทานการตั้งค่าเท่านั้น

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่สามารถทิ้งไว้ "ของเดิม" หรือประกอบตามรูปแบบที่ทราบ หรือแม้กระทั่งใช้ภายนอกเพื่อลดน้ำหนักของไฟฉาย

อุปกรณ์ประกอบขึ้นโดยการติดตั้งแบบแขวนในช่องว่างของตัวไฟฉาย และบรรจุด้วยกาวร้อนละลายสำหรับปิดผนึก

เป็นความคิดที่ดีที่จะเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ลงในไฟฉาย: สัญลักษณ์แสดงการชาร์จแบตเตอรี่ (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. แผนผังของตัวบ่งชี้ระดับประจุแบตเตอรี่

โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวจะเป็นโวลต์มิเตอร์ที่มีสเกล LED แยก โวลต์มิเตอร์นี้มีโหมดการทำงานสองโหมด: โหมดแรกจะประมาณแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังคายประจุ และโหมดที่สองคือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จ ดังนั้น เพื่อให้ประเมินระดับการชาร์จได้อย่างถูกต้อง จึงได้เลือกช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสำหรับโหมดการทำงานเหล่านี้ ในโหมดคายประจุแบตเตอรี่สามารถถือว่าชาร์จเต็มได้เมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 6.3 V เมื่อคายประจุจนหมดแรงดันไฟฟ้าจะลดลงเหลือ 5.9 V ในกระบวนการชาร์จแรงดันไฟฟ้าจะแตกต่างกันแบตเตอรี่จะถือว่าเต็มแล้ว ชาร์จถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วคือ 7, 4 V. ในเรื่องนี้อัลกอริทึมสำหรับการทำงานของตัวบ่งชี้ได้รับการพัฒนา: หากไม่ได้เชื่อมต่อเครื่องชาร์จนั่นคือที่ขั้ว "+ ชาร์จ" ไม่มีแรงดันไฟฟ้า ผลึก "สีส้ม" ของไฟ LED สองสีจะดับลงและทรานซิสเตอร์ T1 ถูกล็อค DA1 สร้างแรงดันอ้างอิงที่กำหนดโดยตัวต้านทาน R8 แรงดันอ้างอิงจะจ่ายให้กับสายเปรียบเทียบ OP1.1 - OP1.4 ซึ่งใช้โวลต์มิเตอร์ หากต้องการดูปริมาณประจุที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่ คุณต้องกดปุ่ม S1 ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับวงจรทั้งหมดและไฟ LED สีเขียวจำนวนหนึ่งจะสว่างขึ้นขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เมื่อชาร์จเต็มแล้ว ไฟ LED สีเขียวทั้งคอลัมน์ 5 ดวงจะสว่างขึ้น เมื่อคายประจุจนหมด จะมีไฟ LED ต่ำสุดเพียงดวงเดียวเท่านั้นที่จะสว่างขึ้น หากจำเป็น ให้ปรับแรงดันไฟฟ้าโดยเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R8 ถ้ามันเปิดขึ้นมา ที่ชาร์จผ่านเทอร์มินัล “+ ชาร์จ” และไดโอด D1 จ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับวงจร รวมถึงส่วน "สีส้ม" ของไฟ LED นอกจากนี้ T1 จะเปิดและเชื่อมต่อตัวต้านทาน R9 ขนานกับตัวต้านทาน R8 ซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันอ้างอิงที่สร้างโดย DA1 เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในเกณฑ์การตอบสนองของตัวเปรียบเทียบ - โวลต์มิเตอร์ถูกปรับเป็นแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ในโหมดนี้ ขณะที่แบตเตอรี่กำลังชาร์จ ไฟแสดงสถานะจะแสดงกระบวนการชาร์จพร้อมกับคอลัมน์ไฟ LED ที่ส่องสว่าง เฉพาะคราวนี้คอลัมน์จะเป็นสีส้ม

ไฟฉาย LED แบบโฮมเมด

บทความนี้จัดทำขึ้นเพื่อนักท่องเที่ยวสมัครเล่นวิทยุและสำหรับทุกคนที่ประสบปัญหาเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดแสงที่ประหยัดไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง (เช่นเต็นท์ในเวลากลางคืน) แม้ว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ไฟฉาย LED จะไม่ทำให้ใครแปลกใจ แต่ฉันจะยังคงแบ่งปันประสบการณ์ของฉันในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวและจะพยายามตอบคำถามจากผู้ที่ต้องการออกแบบซ้ำ

บันทึก:บทความนี้มีไว้สำหรับนักวิทยุสมัครเล่น "ขั้นสูง" ที่ตระหนักดีถึงกฎของโอห์มและถือหัวแร้งไว้ในมือ

พื้นฐานคือไฟฉาย VARTA ที่ซื้อมาซึ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA สองก้อน:

https://pandia.ru/text/78/440/images/image006_50.jpg" width="600" height="277 src=">

นี่คือแผนภาพที่ประกอบขึ้น:

จุดอ้างอิงคือขาของชิป DIP

คำอธิบายบางประการเกี่ยวกับแผนภาพ: ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า - แทนทาลัม CHIP มีความต้านทานอนุกรมต่ำ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเล็กน้อย ไดโอดชอทกี้ - SM5818 โช้คจะต้องเชื่อมต่อแบบขนาน เนื่องจากไม่มีพิกัดที่เหมาะสม ตัวเก็บประจุ C2 - K10-17b. LEDs - สีขาวสว่างเป็นพิเศษ L-53PWC "Kingbright" ดังที่เห็นในภาพ วงจรทั้งหมดพอดีกับพื้นที่ว่างของชุดเปล่งแสงได้อย่างง่ายดาย
แรงดันเอาต์พุตของโคลงในวงจรเชื่อมต่อนี้คือ 3.3V เนื่องจากแรงดันตกคร่อมไดโอดในช่วงกระแสที่กำหนด (15-30mA) อยู่ที่ประมาณ 3.1V จึงต้องหว่าน 200mV ส่วนเกินบนตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเอาต์พุต นอกจากนี้ ตัวต้านทานแบบอนุกรมขนาดเล็กยังช่วยเพิ่มความเป็นเชิงเส้นของโหลดและความเสถียรของวงจรอีกด้วย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไดโอดมี TCR ที่เป็นลบและเมื่ออุ่นเครื่องแรงดันไฟฟ้าตกไปข้างหน้าจะลดลงซึ่งทำให้กระแสผ่านไดโอดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องทำให้กระแสเท่ากันผ่านไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนาน - ไม่เห็นความแตกต่างด้านความสว่างด้วยตา นอกจากนี้ไดโอดยังเป็นชนิดเดียวกันและนำมาจากกล่องเดียวกัน
ตอนนี้เกี่ยวกับการออกแบบตัวปล่อยแสง บางทีนี่อาจเป็นรายละเอียดที่น่าสนใจที่สุด ดังที่เห็นในภาพถ่าย ไฟ LED ในวงจรไม่ได้ปิดสนิท แต่เป็นส่วนที่ถอดออกได้ของโครงสร้าง ฉันตัดสินใจทำสิ่งนี้เพื่อไม่ให้ไฟฉายเสียหายและหากจำเป็นฉันก็สามารถใส่หลอดไฟธรรมดาเข้าไปได้ จากความคิดมากมายเกี่ยวกับการฆ่านกสองตัวด้วยหินนัดเดียว การออกแบบนี้จึงถือกำเนิดขึ้น:

ฉันคิดว่าอย่างนั้น คำอธิบายพิเศษไม่จำเป็นที่นี่ หลอดไฟเดิมจากไฟฉายอันเดียวกันเสียไปแล้ว มีการตัด 4 รอยที่หน้าแปลนทั้ง 4 ด้าน (มีอันหนึ่งอยู่แล้ว) ไฟ LED 4 ดวงจัดเรียงกันเป็นวงกลมอย่างสมมาตร โดยบางส่วนจะกระจายเพื่อให้ได้มุมครอบคลุมที่ใหญ่ขึ้น (ฉันต้องยื่นไว้ที่ฐานเล็กน้อย) ขั้วบวก (ตามที่ปรากฏตามแผนภาพ) จะถูกบัดกรีไปที่ฐานใกล้กับรอยตัดและขั้วลบจะถูกเสียบจากด้านในเข้าไป รูตรงกลางฐานตัดและบัดกรีด้วย ผลลัพธ์ที่ได้คือ "หลอดไดโอด" ซึ่งมาแทนที่หลอดไส้ธรรมดา

และสุดท้ายเกี่ยวกับผลการทดสอบ ได้มีการนำแบตเตอรี่ที่หมดเกลี้ยงไปแล้วไปทดสอบเพื่อนำแบตเตอรี่เหล่านั้นไปยังเส้นชัยอย่างรวดเร็ว และทำความเข้าใจว่าไฟฉายที่ผลิตขึ้นใหม่นั้นสามารถทำอะไรได้บ้าง วัดแรงดันแบตเตอรี่ แรงดันโหลด และกระแสโหลด การทำงานเริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 2.5V ซึ่งไฟ LED จะไม่สว่างขึ้นโดยตรงอีกต่อไป การรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุต (3.3V) ดำเนินต่อไปจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟลดลงเหลือ ~1.2V กระแสโหลดประมาณ 100mA (~ 25mA ต่อไดโอด) จากนั้นแรงดันไฟขาออกก็เริ่มลดลงอย่างราบรื่น วงจรได้เปลี่ยนไปใช้โหมดการทำงานอื่น ซึ่งมันไม่เสถียรอีกต่อไป แต่จะส่งออกทุกอย่างที่สามารถทำได้ ในโหมดนี้ มันทำงานได้ถึงแรงดันไฟฟ้า 0.5V! แรงดันเอาต์พุตลดลงเหลือ 2.7V และกระแสจาก 100mA เป็น 8mA ไดโอดยังคงเปิดอยู่ แต่ความสว่างของไดโอดนั้นเพียงพอที่จะส่องรูกุญแจในทางเข้าที่มืดเท่านั้น หลังจากนั้นแบตเตอรี่ก็หยุดคายประจุเนื่องจากวงจรหยุดใช้กระแสไฟฟ้า หลังจากรันวงจรในโหมดนี้อีก 10 นาที ฉันก็รู้สึกเบื่อและปิดมันไป เพราะการวิ่งต่อไปนั้นไม่สนใจ

เปรียบเทียบความสว่างของแสงเรืองแสงกับหลอดไส้ธรรมดาที่ใช้พลังงานเท่ากัน มีการเสียบหลอดไฟขนาด 1V 0.068A เข้าไปในไฟฉาย ซึ่งที่แรงดันไฟฟ้า 3.1V นั้นใช้กระแสไฟเท่ากับ LED โดยประมาณ (ประมาณ 100mA) ผลลัพธ์ที่ได้คือความโปรดปรานของ LED อย่างชัดเจน

ส่วนที่ 2 เกร็ดเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพ หรือ “ความสมบูรณ์แบบไม่มีขีดจำกัด”

เป็นเวลากว่าหนึ่งเดือนแล้วที่ฉันรวบรวมแผนโภชนาการครั้งแรก ไฟฉาย LEDและเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความข้างต้น ฉันประหลาดใจที่หัวข้อนี้ได้รับความนิยมอย่างมากโดยพิจารณาจากจำนวนบทวิจารณ์และการเข้าชมเว็บไซต์ ตั้งแต่นั้นมาฉันก็มีความเข้าใจในเรื่องนี้มาบ้าง :) และฉันคิดว่ามันเป็นหน้าที่ของฉันที่จะต้องจริงจังกับหัวข้อนี้มากขึ้นและทำการวิจัยอย่างละเอียดมากขึ้น แนวคิดนี้เกิดขึ้นกับฉันโดยการสื่อสารกับผู้ที่แก้ไขปัญหาคล้ายกัน ฉันอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับผลลัพธ์ใหม่บางอย่าง

ประการแรก ฉันควรจะวัดประสิทธิภาพของวงจรทันที ซึ่งปรากฏว่าต่ำอย่างน่าสงสัย (ประมาณ 63% เมื่อใช้แบตเตอรี่ใหม่) ประการที่สอง ฉันเข้าใจเหตุผลหลักที่ทำให้ประสิทธิภาพต่ำเช่นนี้ ความจริงก็คือโช้กจิ๋วที่ฉันใช้ในวงจรมีความต้านทานโอห์มมิกสูงมาก - ประมาณ 1.5 โอห์ม ไม่อาจพูดถึงเรื่องการประหยัดไฟฟ้ากับการสูญเสียดังกล่าวได้ ประการที่สาม ฉันค้นพบว่าปริมาณของการเหนี่ยวนำและความจุเอาท์พุตยังส่งผลต่อประสิทธิภาพด้วย แม้ว่าจะไม่สังเกตเห็นได้ชัดก็ตาม

ฉันไม่ต้องการใช้ก้านโช้คแบบ DM เพราะมันมีขนาดใหญ่ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำโช้คด้วยตัวเอง แนวคิดนี้ง่ายมาก - คุณต้องมีโช้คแบบหมุนต่ำ พันด้วยลวดที่ค่อนข้างหนา และในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างกะทัดรัด ทางออกที่ดีที่สุดกลายเป็นวงแหวนที่ทำจาก µ-permalloy ที่มีการซึมผ่านประมาณ 50 มีโช้กสำเร็จรูปลดราคาบนวงแหวนดังกล่าวซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทุกชนิด ฉันมีโช้คขนาด 10 μGซึ่งมี 15 รอบบนวงแหวน K10x4x5 ไม่มีปัญหาในการกรอกลับ ต้องเลือกตัวเหนี่ยวนำตามการวัดประสิทธิภาพ ในช่วง 40-90 μG การเปลี่ยนแปลงไม่มีนัยสำคัญมาก น้อยกว่า 40 - เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น และที่ 10 μG ก็แย่มาก ฉันไม่ได้ยกมันสูงกว่า 90 μH เพราะความต้านทานโอห์มมิกเพิ่มขึ้นและลวดที่หนาขึ้นก็ "พองตัว" ขนาด ท้ายที่สุด ด้วยเหตุผลด้านความสวยงาม ฉันจึงเลือกลวด PEV-0.25 จำนวน 40 รอบ เนื่องจากพวกมันวางเท่ากันในชั้นเดียวและกลายเป็นประมาณ 80 μG ความต้านทานแบบแอคทีฟกลายเป็นประมาณ 0.2 โอห์มและกระแสความอิ่มตัวตามการคำนวณมากกว่า 3A ซึ่งเพียงพอสำหรับดวงตา ฉันเปลี่ยนเอาต์พุต (และในเวลาเดียวกันอินพุต) อิเล็กโทรไลต์ด้วย 100 μF แม้ว่าจะไม่กระทบต่อประสิทธิภาพ แต่ก็สามารถลดลงเหลือ 47 μF ได้ เป็นผลให้การออกแบบได้รับการเปลี่ยนแปลงบางอย่างซึ่งไม่ได้ป้องกันจากการรักษาความกะทัดรัด:

งานในห้องปฏิบัติการ" href="/text/category/laboratornie_raboti/" rel="bookmark">งานในห้องปฏิบัติการและนำคุณลักษณะหลักของโครงการออก:

	1. การพึ่งพาแรงดันเอาต์พุตที่วัดบนตัวเก็บประจุ C3 บนอินพุต ฉันเคยใช้คุณลักษณะนี้มาก่อนและบอกได้เลยว่าการเปลี่ยนคันเร่งด้วยอันที่ดีกว่านั้นทำให้ได้แนวราบที่ราบเรียบมากขึ้นและการหักกะทันหัน
	2. การติดตามการเปลี่ยนแปลงของการสิ้นเปลืองกระแสไฟในขณะที่แบตเตอรี่หมดเป็นเรื่องที่น่าสนใจ “ค่าลบ” ของความต้านทานอินพุตซึ่งเป็นเรื่องปกติของตัวปรับความเสถียรของคีย์นั้นมองเห็นได้ชัดเจน การสิ้นเปลืองพลังงานสูงสุดเกิดขึ้นที่จุดที่ใกล้กับแรงดันอ้างอิงของไมโครวงจร แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงอีกส่งผลให้ค่ารองรับลดลงและด้วยเหตุนี้แรงดันเอาต์พุต ปริมาณการใช้กระแสไฟที่ลดลงอย่างรวดเร็วทางด้านซ้ายของกราฟมีสาเหตุมาจากความไม่เชิงเส้นของคุณลักษณะ I-V ของไดโอด
	3. และสุดท้าย ประสิทธิภาพตามสัญญา ในที่นี้วัดจากเอฟเฟกต์สุดท้าย เช่น โดยการกระจายพลังงานของ LED (สูญเสีย 5 เปอร์เซ็นต์จากความต้านทานบัลลาสต์) ผู้ผลิตชิปไม่ได้โกหก - ด้วยการออกแบบที่ถูกต้องทำให้ได้ 87% ที่ต้องการ จริงอยู่ที่เฉพาะกับแบตเตอรี่ใหม่เท่านั้น เมื่อการบริโภคในปัจจุบันเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพจะลดลงตามธรรมชาติ เมื่อถึงจุดที่รุนแรง โดยทั่วไปจะตกลงไปถึงระดับหัวรถจักรไอน้ำ การเพิ่มประสิทธิภาพโดยการลดแรงดันไฟฟ้าลงอีกนั้นไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติเนื่องจากไฟฉายอยู่ใน "ขาสุดท้าย" อยู่แล้วและส่องสว่างน้อยมาก

เมื่อพิจารณาคุณลักษณะทั้งหมดนี้ เราสามารถพูดได้ว่าไฟฉายจะส่องสว่างอย่างมั่นใจเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายลดลงเหลือ 1V โดยไม่มีความสว่างลดลงอย่างเห็นได้ชัด กล่าวคือ จริงๆ แล้ววงจรจะจัดการกับแรงดันไฟฟ้าตกสามเท่าจริงๆ หลอดไส้ธรรมดาที่มีแบตเตอรี่หมดไม่เหมาะกับการให้แสงสว่าง

หากมีบางสิ่งยังไม่ชัดเจนสำหรับใครบางคนให้เขียน ฉันจะตอบกลับด้วยจดหมายและ/หรือเพิ่มบทความนี้

วลาดิมีร์ รัชเชนโก, อีเมล์: ราเชนโก (ที่) inp. nsk ซู

พฤษภาคม 2546

เวโลฟารา - อะไรต่อไป?

ดังนั้น, ไฟหน้าแรกสร้าง ทดสอบ และทดสอบแล้ว ทิศทางการผลิตไฟหน้า LED ในอนาคตมีอะไรบ้าง ขั้นแรกอาจจะเป็นการเพิ่มขีดความสามารถอีก ฉันกำลังวางแผนที่จะสร้างไฟหน้า 10 ไดโอดพร้อมโหมดการทำงาน 5/10 ที่สลับได้ การปรับปรุงคุณภาพเพิ่มเติมนั้นจำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่นสำหรับฉันดูเหมือนว่าการกำจัดตัวต้านทานการดับ/การปรับสมดุลจะเป็นการดี - หลังจากนั้นพลังงาน 30-40% จะสูญเสียไปกับพวกมัน และฉันต้องการให้มีกระแสไฟคงที่ผ่าน LED โดยไม่คำนึงถึงระดับการคายประจุของแหล่งกำเนิด ตัวเลือกที่ดีที่สุดจะมีการรวมสายโซ่ LED ทั้งหมดตามลำดับพร้อมความเสถียรในปัจจุบัน และเพื่อไม่ให้เพิ่มจำนวนแบตเตอรี่ซีรีส์วงจรนี้ยังต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจาก 3 หรือ 4.5 V เป็น 20-25 V สิ่งเหล่านี้เป็นข้อกำหนดสำหรับการพัฒนา "ไฟหน้าในอุดมคติ"
ปรากฎว่ามีการผลิตไอซีเฉพาะทางเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวโดยเฉพาะ ขอบเขตการใช้งานคือการควบคุมไฟ LED แบ็คไลท์ของจอภาพ LCD สำหรับอุปกรณ์พกพา - แล็ปท็อป โทรศัพท์มือถือเป็นต้น Dima นำข้อมูลนี้มาให้ฉัน gdt (ที่) *****- ขอบคุณ!

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลุ่มผลิตภัณฑ์ IC สำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ ในการควบคุม LED นั้นผลิตโดย Maxim (Maxim Integrated Products, Inc) บนเว็บไซต์ ( http://www.) พบบทความ "วิธีแก้ปัญหาสำหรับการขับไฟ LED สีขาว" (23 เม.ย. 2545) "วิธีแก้ปัญหา" เหล่านี้บางส่วนเหมาะสำหรับไฟจักรยาน:

https://pandia.ru/text/78/440/images/image015_32.gif" width="391" height="331 src=">

ตัวเลือกที่ 1- ชิป MAX1848 ควบคุมวงจร LED 3 ดวง

https://pandia.ru/text/78/440/images/image017_27.gif" width="477" height="342 src=">

ตัวเลือก 3:สามารถใช้รูปแบบการเชื่อมต่ออื่นได้ ข้อเสนอแนะ- จากตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า

https://pandia.ru/text/78/440/images/image019_21.gif" width="534" height="260 src=">

ตัวเลือกที่ 5กำลังสูงสุด, ไฟ LED หลายเส้น, ชิป MAX1698

กระจกปัจจุบัน" ชิป MAX1916.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image022_17.gif" width="464" height="184 src=">

ตัวเลือกที่ 8ชิป MAX1759.

https://pandia.ru/text/78/440/images/image024_12.gif" width="496" height="194 src=">

ตัวเลือกที่ 10- ชิป MAX619 - บางที มากที่สุด วงจรง่ายๆการรวม การทำงานเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลงถึง 2 V โหลด 50 mA ที่ Uin>3 V

https://pandia.ru/text/78/440/images/image026_15.gif" width="499" height="233 src=">

ตัวเลือก 12- ชิป ADP1110 มีลือกันว่าธรรมดากว่า MAX โดยเริ่มจาก Uin = 1.15 V ( - แบตเตอรี่เพียงก้อนเดียว!!!) ไม่เลย สูงถึง 12 โวลต์

https://pandia.ru/text/78/440/images/image028_15.gif" width="446" height="187 src=">

ตัวเลือก 14- Microcircuit LTC1044 - แผนภาพการเชื่อมต่อที่ง่ายมาก Uin = จาก 1.5 ถึง 9 V; Uout = สูงถึง 9 V; โหลดสูงสุด 200mA (แต่โดยทั่วไปคือ 60 mA)

อย่างที่คุณเห็นทั้งหมดนี้ดูน่าดึงดูดมาก :-) สิ่งที่เหลืออยู่คือการหาวงจรขนาดเล็กเหล่านี้ในราคาไม่แพงที่ไหนสักแห่ง....

ไชโย! พบ ADP1rub พร้อมภาษีมูลค่าเพิ่ม) เรากำลังสร้างไฟหน้าอันทรงพลังใหม่!

ไฟ LED 10 ดวง สลับได้ 6\10 ห้าโซ่สองอัน

MAX1848 ตัวแปลงสเต็ปอัพ LED สีขาวเป็น SOT23

MAX1916 การจ่ายอคติ LED สีขาวสามระดับคงที่แบบตกคร่อมต่ำ

หมายเหตุและบทช่วยสอนเกี่ยวกับไดรเวอร์จอแสดงผลและแอปพลิเคชัน Power Display

Charge Pump กับ Inductor Boost Converter สำหรับไฟแบ็คไลท์ LED สีขาว

Buck/Boost Charge-Pump Regulator จ่ายไฟให้กับ LED สีขาวจากอินพุตกว้าง 1.6V ถึง 5.5V

ไอซีอนาล็อกสำหรับระบบ 3V

บนเว็บไซต์ Rainbow Tech: Maxim: อุปกรณ์แปลง DC-DC(โต๊ะหมุน)

บนเว็บไซต์ Premier Electric: สวิตช์ควบคุมและตัวควบคุมสำหรับแหล่งจ่ายไฟโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า การแลกเปลี่ยน(โต๊ะหมุน)

บนเว็บไซต์ Averon - ไมโครวงจรสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟ(อุปกรณ์อนาล็อก) - ตารางสรุป

การจ่ายไฟ LED โดยใช้ ZXSC300

ดาวิเดนโก ยูริ. ลูกันสค์
ที่อยู่อีเมล -
david_ukr (at) ***** (แทนที่ (at) ด้วย @)

ความเป็นไปได้ของการใช้ LED ในไฟฉาย ไฟจักรยาน และอุปกรณ์ให้แสงสว่างในท้องถิ่นและอุปกรณ์ฉุกเฉินในปัจจุบันเป็นเรื่องที่ไม่ต้องสงสัย กำลังส่องสว่างและกำลังไฟของ LED เพิ่มขึ้น และราคาก็ลดลง มีแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ไฟ LED สีขาวแทนหลอดไส้ปกติมากขึ้นเรื่อยๆ และหาซื้อได้ไม่ยาก ร้านค้าและตลาดเต็มไปด้วยผลิตภัณฑ์ LED ที่ผลิตในจีน แต่คุณภาพของผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นที่ต้องการอย่างมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงแหล่งกำเนิดแสง LED ราคาไม่แพง (ราคาหลัก) ให้ทันสมัย ใช่และการเปลี่ยนหลอดไส้เป็น LED ในไฟฉายคุณภาพสูงที่ผลิตโดยโซเวียตก็สมเหตุสมผลเช่นกัน ฉันหวังว่าข้อมูลต่อไปนี้จะไม่ฟุ่มเฟือย

ดาวน์โหลดบทความในรูปแบบ PDF

ดังที่ทราบกันดีว่า LED มีลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นโดยมีลักษณะ "ส้น" ในส่วนเริ่มต้น

ข้าว. 1ลักษณะโวลต์-แอมแปร์ของ LED สีขาว

ดังที่เราเห็น LED จะเริ่มเรืองแสงหากมีการใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 2.7 V เมื่อใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ แรงดันไฟฟ้าจะค่อยๆ ลดลงระหว่างการทำงาน ความสว่างของรังสีจะแตกต่างกันอย่างมาก เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ จำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับ LED ด้วยกระแสไฟฟ้าที่เสถียร และกระแสไฟจะต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับ LED ประเภทนี้ โดยทั่วไปแล้วสำหรับ LED ขนาดมาตรฐาน 5 มม. จะมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 20 mA

ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องใช้ตัวปรับกระแสไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งจะจำกัดและทำให้กระแสที่ไหลผ่าน LED คงที่ บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับ LED จากแบตเตอรี่หนึ่งหรือสองก้อนที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.2 - 2.5 V สำหรับสิ่งนี้จะใช้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ เนื่องจาก LED ใดๆ ก็ตามเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในปัจจุบัน ดังนั้นจากมุมมองด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน จึงเป็นประโยชน์ที่จะให้การควบคุมกระแสที่ไหลผ่านโดยตรง วิธีนี้จะช่วยลดการสูญเสียที่เกิดขึ้นกับตัวต้านทานบัลลาสต์ (จำกัดกระแส)

หนึ่งใน ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดการจ่ายไฟ LED ต่างๆ จากแหล่งจ่ายกระแสไฟอัตโนมัติที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ 1-5 โวลต์คือการใช้ไมโครวงจร ZXSC300 เฉพาะจาก ZETEX ZXSC300 เป็นบูสต์คอนเวอร์เตอร์ DC-DC แบบพัลซ์ (อุปนัย) พร้อมการปรับความถี่พัลส์

มาดูหลักการทำงานของ ZXSC300 กัน

ในภาพ รูปที่ 2แสดงรูปแบบทั่วไปประการหนึ่งสำหรับการจ่ายไฟ LED สีขาวที่มีกระแสพัลส์โดยใช้ ZXSC300 โหมดจ่ายไฟแบบพัลซิ่งของ LED ช่วยให้คุณใช้พลังงานที่มีอยู่ในแบตเตอรี่หรือตัวสะสมพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

นอกจากไมโครวงจร ZXSC300 แล้วตัวแปลงยังประกอบด้วย: แบตเตอรี่ 1.5 V, โช้คเก็บข้อมูล L1, สวิตช์ไฟ - ทรานซิสเตอร์ VT1, เซ็นเซอร์ปัจจุบัน - R1

ตัวแปลงทำงานในลักษณะดั้งเดิม ในบางครั้ง เนื่องจากพัลส์ที่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า G (ผ่านไดรเวอร์) ทรานซิสเตอร์ VT1 จะเปิดอยู่และกระแสที่ผ่านตัวเหนี่ยวนำ L1 จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง กระบวนการนี้จะคงอยู่จนกระทั่งแรงดันตกคร่อมเซ็นเซอร์ปัจจุบัน - ตัวต้านทานความต้านทานต่ำ R1 ถึง 19 mV แรงดันไฟฟ้านี้เพียงพอที่จะเปลี่ยนตัวเปรียบเทียบ (อินพุตที่สองซึ่งมาพร้อมกับแรงดันอ้างอิงขนาดเล็กจากตัวแบ่ง) แรงดันเอาต์พุตจากตัวเปรียบเทียบจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากการที่สวิตช์ไฟ VT1 ปิดลงและพลังงานที่สะสมในตัวเหนี่ยวนำ L1 จะเข้าสู่ LED VD1 จากนั้นให้ทำซ้ำขั้นตอนนี้ ดังนั้นพลังงานส่วนที่คงที่จึงถูกส่งไปยัง LED จากแหล่งพลังงานหลัก ซึ่งจะแปลงเป็นแสง

การจัดการพลังงานเกิดขึ้นโดยใช้ PFM การมอดูเลตความถี่พัลส์ (PFM Pulse Frequency Modulation) หลักการของ PFM คือความถี่จะเปลี่ยนไป แต่ระยะเวลาของพัลส์หรือการหยุดชั่วคราวตามลำดับ สถานะเปิด (On-Time) และปิด (Off-Time) ของคีย์ยังคงที่ ในกรณีของเรา เวลาปิดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กล่าวคือ ระยะเวลาพัลส์ที่ทรานซิสเตอร์ภายนอก VT1 อยู่ในสถานะปิด สำหรับตัวควบคุม ZXSC300 Toff คือ 1.7 µs

คราวนี้ก็เพียงพอที่จะถ่ายโอนพลังงานสะสมจากตัวเหนี่ยวนำไปยัง LED ระยะเวลาของพัลส์ Ton ซึ่งในระหว่างที่ VT1 เปิดอยู่นั้นถูกกำหนดโดยค่าของตัวต้านทานการวัดกระแส R1 แรงดันไฟฟ้าอินพุต และความแตกต่างระหว่างแรงดันอินพุตและเอาต์พุต และพลังงานที่สะสมในตัวเหนี่ยวนำ L1 จะ ขึ้นอยู่กับมูลค่าของมัน จะถือว่าเหมาะสมที่สุดเมื่อระยะเวลารวม T คือ 5 µs (Toff + Ton) ความถี่ในการทำงานที่สอดคล้องกันคือ F=1/5μs =200 kHz

ด้วยการจัดอันดับองค์ประกอบที่ระบุในแผนภาพในรูปที่ 2 ออสซิลโลแกรมของพัลส์แรงดันไฟฟ้าบน LED มีลักษณะดังนี้

รูปที่ 3ประเภทของพัลส์แรงดันไฟฟ้าบน LED (ตาราง 1V/div, 1μs/div)

รายละเอียดเพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับชิ้นส่วนที่ใช้

ทรานซิสเตอร์ VT1 - FMMT617, ทรานซิสเตอร์ npnด้วยแรงดันอิ่มตัวของตัวสะสม-ตัวปล่อยที่รับประกันไม่เกิน 100 mV ที่กระแสตัวสะสม 1 A สามารถทนต่อกระแสตัวสะสมพัลส์สูงถึง 12 A (ค่าคงที่ 3 A), แรงดันไฟฟ้าตัวสะสม-ตัวส่งสัญญาณ 18 V, ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแส 150 ..240. ลักษณะไดนามิกของทรานซิสเตอร์: เวลาเปิด/ปิด 120/160 ns, f = 120 MHz, ความจุเอาต์พุต 30 pF

FMMT617 เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ดีที่สุดที่สามารถใช้กับ ZXSC300 ได้ ช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพการแปลงสูงโดยมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตน้อยกว่าหนึ่งโวลต์

โช๊คเก็บของ L1.

ทั้งตัวเหนี่ยวนำพลังงาน SMD ระดับอุตสาหกรรมและแบบโฮมเมดสามารถใช้เป็นโช้คในการจัดเก็บได้ Choke L1 จะต้องทนกระแสสูงสุดของสวิตช์ไฟ VT1 โดยไม่ทำให้วงจรแม่เหล็กอิ่มตัว ความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวดเหนี่ยวนำไม่ควรเกิน 0.1 โอห์มมิฉะนั้นประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์จะลดลงอย่างเห็นได้ชัด แกนแม่เหล็กวงแหวน (K10x4x5) จากโช้คกรองพลังงานที่ใช้ในมาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าเหมาะอย่างยิ่งเป็นแกนสำหรับการไขลานอัตโนมัติ ปัจจุบัน ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้แล้วสามารถซื้อได้ในราคาที่ต่อรองได้ในตลาดวิทยุทุกแห่ง และฮาร์ดแวร์เป็นแหล่งรวมชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ไม่สิ้นสุดสำหรับนักวิทยุสมัครเล่น เมื่อหมุนตัวเอง คุณจะต้องมีมิเตอร์วัดความเหนี่ยวนำเพื่อควบคุม

ตัวต้านทานการวัดกระแส R1 ตัวต้านทานความต้านทานต่ำ R1 47 mOhm ได้มาจากการเชื่อมต่อแบบขนานของสองตัว ตัวต้านทานแบบ SMDขนาดมาตรฐาน 1206 ที่ 0.1 โอห์ม

แอลอีดี VD1.

LED สีขาว VD1 ที่มีกระแสไฟทำงานที่กำหนด 150 mA การออกแบบของผู้เขียนใช้ไฟ LED สี่คริสตัลสองตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน กระแสไฟที่กำหนดของหนึ่งในนั้นคือ 100 mA และอีก 60 mA กระแสไฟในการทำงานของ LED ถูกกำหนดโดยการส่งกระแสตรงที่เสถียรผ่านไปและตรวจสอบอุณหภูมิของขั้วแคโทด (ลบ) ซึ่งเป็นหม้อน้ำและขจัดความร้อนออกจากคริสตัล

ที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนด อุณหภูมิของแผงระบายความร้อนไม่ควรเกินองศา แทนที่จะใช้ LED VD1 เพียงตัวเดียว คุณสามารถใช้ LED มาตรฐาน 5 มม. จำนวน 8 ดวงที่เชื่อมต่อแบบขนานกับกระแส 20 mA ได้

รูปลักษณ์ของอุปกรณ์

ข้าว. 4ก.

ข้าว. 4ข.

แสดงในรูปที่. 5

ข้าว. 5(ขนาด 14 x 17 มม.)

เมื่อพัฒนาบอร์ดสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวจำเป็นต้องพยายามหาค่าความจุและความเหนี่ยวนำต่ำสุดของตัวนำที่เชื่อมต่อ K VT1 กับโช้กที่เก็บข้อมูลและ LED รวมถึงการเหนี่ยวนำขั้นต่ำและความต้านทานแบบแอคทีฟของอินพุตและเอาต์พุต วงจรและสายสามัญ ความต้านทานของหน้าสัมผัสและสายไฟที่ใช้จ่ายแรงดันไฟฟ้าก็ควรมีค่าน้อยที่สุดเช่นกัน

ในไดอะแกรมต่อไปนี้ รูปที่. 6 และรูป ภาพที่ 7 แสดงวิธีการให้อาหาร ไฟ LED อันทรงพลังประเภท Luxeon ที่มีกระแสไฟทำงานพิกัด 350 mA

ข้าว. 6วิธีการจ่ายไฟสำหรับ LED Luxeon กำลังสูง

ข้าว. 7วิธีการจ่ายไฟ LED กำลังสูงประเภท Luxeon - ZXSC300 นั้นขับเคลื่อนจากแรงดันเอาต์พุต

ต่างจากวงจรที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ที่นี่ LED ขับเคลื่อน ไม่หุนหันพลันแล่น แต่ ดี.ซี - ทำให้ง่ายต่อการควบคุมกระแสการทำงานของ LED และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งหมด คุณสมบัติของตัวแปลงในรูป 7 คือ ZXSC300 ขับเคลื่อนโดยแรงดันเอาต์พุต ซึ่งช่วยให้ ZXSC300 ทำงานได้ (หลังจากสตาร์ทเครื่อง) เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลงเหลือ 0.5 V ไดโอด VD1 เป็นไดโอด Schottky ที่ออกแบบมาสำหรับกระแส 2A ตัวเก็บประจุ C1 และ C3 เป็นเซรามิก SMD, C2 และ C3 เป็นแทนทาลัม SMD จำนวนไฟ LED ที่ต่ออนุกรมกัน

ความต้านทานของตัวต้านทานการวัดกระแส mOhm

ความเหนี่ยวนำของโช้คการจัดเก็บ, μH

ทุกวันนี้ LED 3 - 5 W อันทรงพลังจากผู้ผลิตหลายราย (ทั้งที่มีชื่อเสียงและไม่ค่อยโด่งดัง) ก็มีให้ใช้งานได้แล้ว

และในกรณีนี้ การใช้ ZXSC300 ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาการจ่ายไฟ LED อย่างมีประสิทธิภาพด้วยกระแสไฟในการทำงาน 1 A ขึ้นไปได้อย่างง่ายดาย

สะดวกในการใช้ n-channel (ทำงานจาก 3 V) Power MOSFET เป็นสวิตช์ไฟในวงจรนี้ คุณยังสามารถใช้ชุดประกอบของซีรีย์ FETKY MOSFET (พร้อมไดโอด Schottky ในแพ็คเกจ SO-8 หนึ่งชุด)

ด้วย ZXSC300 และไฟ LED สองสามดวง คุณสามารถเติมชีวิตชีวาให้กับไฟฉายเก่าของคุณได้อย่างง่ายดาย ไฟฉายแบตเตอรี่ FAR-3 ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัย

รูปที่ 11

ใช้ LED 4 คริสตัลที่มีกระแสไฟพิกัด 100 mA - 6 ชิ้น เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วย 3 เพื่อควบคุมฟลักซ์แสง จะใช้คอนเวอร์เตอร์สองตัวบน ZXSC300 โดยมีการเปิด/ปิดแยกกัน คอนเวอร์เตอร์แต่ละตัวทำงานบนไฟ LED สามดวงของตัวเอง

รูปที่ 12

บอร์ดคอนเวอร์เตอร์ทำจากไฟเบอร์กลาสสองด้านด้านที่สองเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟลบ

รูปที่ 13

รูปที่ 14

ไฟฉาย FAR-3 ใช้แบตเตอรี่ปิดผนึกสามก้อน NKGK-11D (KCSL 11) เป็นแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าปกติของแบตเตอรี่นี้คือ 3.6 V แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายของแบตเตอรี่ที่คายประจุแล้วคือ 3 V (1 V ต่อเซลล์) การคายประจุเพิ่มเติมเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากจะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลง และสามารถคายประจุเพิ่มเติมได้ - คอนเวอร์เตอร์ของ ZXSC300 ทำงานอย่างที่เราจำได้ว่าลดลงเหลือ 0.9 V

ดังนั้นเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จึงมีการออกแบบอุปกรณ์ซึ่งมีวงจรดังแสดงในรูปที่ 1 15.

รูปที่ 15

อุปกรณ์นี้ใช้ส่วนประกอบราคาไม่แพงและหาได้ง่าย DA1 - LM393 เป็นตัวเปรียบเทียบคู่ที่รู้จักกันดี ได้รับแรงดันอ้างอิง 2.5 V โดยใช้ TL431 (อะนาล็อกของ KR142EN19) แรงดันไฟฟ้าตอบสนองของตัวเปรียบเทียบ DA1.1 ประมาณ 3 V ถูกกำหนดโดยตัวแบ่ง R2 - R3 (อาจจำเป็นต้องเลือกองค์ประกอบเหล่านี้เพื่อการทำงานที่แม่นยำ) เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ GB1 ลดลงเหลือ 3 V ไฟ LED สีแดง HL1 จะสว่างขึ้นหากแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 3 V HL1 จะดับลงและ LED สีเขียว HL2 จะสว่างขึ้น ตัวต้านทาน R4 กำหนดฮิสเทรีซีสของตัวเปรียบเทียบ

แผงวงจรควบคุมจะแสดงอยู่ใน ข้าว. 16 (ขนาด 34 x 20 มม.)

หากคุณมีปัญหาในการซื้อไมโครวงจร ZXSC300, ทรานซิสเตอร์ FMMT617 หรือตัวต้านทาน SMD ความต้านทานต่ำ 0.1 โอห์มคุณสามารถติดต่อผู้เขียนทางอีเมล david_ukr (at) *****

คุณสามารถซื้อส่วนประกอบต่อไปนี้ได้ (จัดส่งทางไปรษณีย์)

องค์ประกอบ	ปริมาณ	ราคา $	ราคา UAH
ชิป ZXSC 300 + ทรานซิสเตอร์ FMMT 617
ตัวต้านทาน 0.1 โอห์ม SMD ขนาด 0805
รูปที่ 1 แผงวงจรพิมพ์ 8