Driver - limiter para sa LED flashlight
Sa nauna gawang bahay «Rechargeable flashlight - lampara ng mesa"Itinuring, kabilang ang pagbabago sa LED matrix sa binili na flashlight. Ang layunin ng rebisyon ay upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng mapagkukunan ng ilaw, sa pamamagitan ng pagbabago ng diagram ng koneksyon ng mga LED, mula sa kahanay sa pinagsama.
Ang mga LED ay mas hinihingi sa isang mapagkukunan ng kapangyarihan kaysa sa iba pang mga mapagkukunan ng ilaw. Halimbawa, ang isang labis sa kasalukuyang sa pamamagitan ng 20% ay mabawasan ang kanilang buhay ng serbisyo nang maraming beses.
Ang pangunahing katangian ng mga LED, na matukoy ang ningning ng kanilang glow, ay hindi boltahe, ngunit kasalukuyang. Upang ma-garantiya ang mga LED upang magamit ang ipinahayag na bilang ng mga oras, kinakailangan ang isang driver na nagpapatatag sa kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng LED circuit at nagpapanatili ng isang matatag na ilaw na ilaw sa loob ng mahabang panahon.
Para sa mga diode na may ilaw na may ilaw na ilaw, posible na gamitin ang mga ito nang walang driver, ngunit sa kasong ito, ang paglilimita sa mga resistor ay gumaganap ng papel nito. Ang nasabing koneksyon ay ginamit sa produkto ng gawang bahay sa itaas. Pinoprotektahan ng simpleng solusyon na ito ang mga LED mula sa paglampas sa pinahihintulutang kasalukuyang sa loob ng rated power supply, ngunit walang pag-stabilize.
Sa artikulong ito, isinasaalang-alang namin ang pagkakataon upang mapagbuti ang disenyo sa itaas at pagbutihin ang mga katangian ng pagpapatakbo ng isang flashlight na pinapagana ng isang panlabas na baterya.
Upang patatagin ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED, nagdagdag kami ng isang simpleng linear driver sa disenyo ng lampara - isang kasalukuyang pampatatag na may puna. Dito, ang kasalukuyang ay ang nangungunang parameter, at ang supply boltahe ng LED pagpupulong ay maaaring awtomatikong mag-iba sa loob ng ilang mga limitasyon. Ang driver ay nagbibigay ng pag-stabilize ng output kasalukuyang sa isang hindi matatag na boltahe ng pag-input o pagbabagu-bago ng boltahe sa system, at ang kasalukuyang ay maayos na nababagay nang hindi lumilikha ng mataas na dalas na panghihimasok na nabubuo sa mga stabilizer ng pulso. Ang scheme ng naturang driver ay napaka-simple sa paggawa at i-configure, ngunit ang mas mababang kahusayan (tungkol sa 80%) ay isang bayad para dito.
Upang ibukod ang isang kritikal na paglabas ng pinagmulan ng kuryente (sa ibaba 12 V), na lalo na mapanganib para sa mga baterya ng lithium, idinagdag namin ang indikasyon ng paglabas ng limitasyon o pag-disconnect ng baterya sa mababang boltahe sa circuit.
Pagmamanupaktura ng driver
1. Upang malutas ang mga panukalang ito, gagawa kami ng sumusunod na circuit ng supply ng kuryente para sa LED matrix.
Ang supply kasalukuyang ng LED matrix ay dumadaan sa regulate transistor VT2 at ang naglilimita ng paglaban sa R5. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng control transistor VT1 ay itinakda ng pagpili ng paglaban R4 at maaaring mag-iba depende sa pagbabago sa boltahe ng drop sa buong risistor R5, na ginagamit din bilang isang kasalukuyang resistor ng feedback. Kapag ang kasalukuyang sa circuit ay nagdaragdag, ang mga LED, VT2, R5, para sa anumang kadahilanan, ay nagdaragdag ng pagbagsak ng boltahe sa buong R5. Ang kaukulang pagtaas ng boltahe sa batayan ng transistor VT1, binubuksan ito, sa gayon binabawasan ang boltahe sa batayan ng VT2. At sumasaklaw ito sa transistor VT2, binabawasan at nagpapatatag ito, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED. Sa isang pagbawas sa kasalukuyang sa mga LED at VT2, ang mga proseso ay nagpapatuloy sa reverse order. Kaya, dahil sa feedback, kapag nagbabago ang boltahe sa pinagmulan ng lakas (mula 17 hanggang 12 volts) o posibleng mga pagbabago sa mga parameter ng circuit (temperatura, pagkabigo ng LED), ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay pare-pareho sa buong panahon ng paglabas ng baterya.
Sa detektor ng boltahe, isang dalubhasang chip DA1, ang isang aparato para sa kontrol ng boltahe ay tipunin. Ang microcircuit ay gumagana tulad ng mga sumusunod. Sa rate ng boltahe, ang DA1 chip ay sarado at nasa standby. Kapag bumababa ang boltahe sa terminal 1 na konektado sa kinokontrol na circuit (sa kasong ito, ang mapagkukunan ng kuryente) sa isang tiyak na halaga, ang terminal 3 (sa loob ng microcircuit) ay konektado sa terminal 2 na konektado sa isang karaniwang kawad.
Ang diagram sa itaas ay may iba't ibang mga pagpipilian sa paglipat.
Pagpipilian 1 Kung ikinonekta namin ang tagapagpahiwatig ng LED (LED1 - R3) na konektado sa positibong wire sa terminal 3 (point A) (tingnan ang diagram ng circuit), nakakakuha kami ng isang indikasyon ng maximum na paglabas ng baterya. Kapag ang supply boltahe ay bumaba sa isang tiyak na halaga (sa aming kaso 12 V), ang LED1 ay i-on, na nilagdaan ang pangangailangan para sa isang singil ng baterya.
Pagpipilian 2 Kung ang point A ay konektado sa point B, pagkatapos kapag ang isang mababang boltahe (12 V) ay naabot sa baterya, awtomatiko nating ididiskonekta ang LED matrix mula sa suplay ng kuryente. Ang detektor ng boltahe, chip DA1, kapag naabot ang control boltahe, nag-uugnay sa base ng transistor VT2 sa isang karaniwang wire at isinasara ang transistor sa pamamagitan ng pag-disconnect sa LED matrix. Kapag ang flashlight ay naka-on muli sa mababang boltahe (mas mababa sa 12 V), ang mga matrix LEDs ay lumiliy sa loob ng ilang segundo (dahil sa singil / naglalabas C1) at patayin muli, ang pagbibigay ng senyas ay mababa ang baterya.
Pagpipilian 3Kapag pinagsasama ang mga pagpipilian 2 at 3, kapag ang LED matrix ay naka-off, ang LED1 ay i-on.
Ang pangunahing bentahe ng mga circuit circuit ng detektor ng boltahe ay ang pagiging simple ng koneksyon ng circuit (halos walang kinakailangang karagdagang mga bahagi ng strapping) at ang sobrang mababang pagkonsumo ng kuryente (microamp amperes) sa estado ng standby (sa standby mode).
2. Pinagsasama namin ang driver ng driver sa circuit board.
Isinasagawa namin ang pag-install ng VT1, VT2, R4. Ikinonekta namin, bilang isang pag-load, ang LED matrix, na isinasaalang-alang sa simula ng artikulo. Kasama namin ang isang milliammeter sa circuit ng supply ng kuryente ng mga LED. Upang suriin at ayusin ang circuit sa isang matatag at tiyak na boltahe, ikinonekta namin ito sa isang naaangkop na mapagkukunan ng kuryente. Piliin namin ang paglaban ng risistor R5, na nagbibigay-daan upang patatagin ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED sa buong saklaw ng nakaplanong pagsasaayos (mula 12 hanggang 17 V). Upang madagdagan ang kahusayan, ang isang risistor ng R5 na may isang nominal na halaga na 3.9 ohms ay paunang naka-install (tingnan ang larawan), ngunit ang pag-stabilize ng kasalukuyang sa buong saklaw (na may mga bahagi na talagang naka-install) ay nangangailangan ng isang nominal na halaga ng 20 ohms, dahil walang sapat na boltahe upang ayusin ang VT1 mula sa para sa mababang kasalukuyang pagkonsumo ng LED matrix.
Ang transistor VT1 ay kanais-nais na pumili gamit ang isang malaking base kasalukuyang koepisyent ng paghahatid. Ang Transistor VT2 ay dapat magbigay ng isang katanggap-tanggap na kolektor ng kasalukuyang higit sa LED matrix kasalukuyang at boltahe ng operating.
3. Idagdag ang tagapagpahiwatig ng circuit - limiter limiter sa circuit board. Ang boltahe ng detektor ng boltahe ay magagamit para sa iba't ibang mga halaga ng kontrol sa boltahe. Sa aming kaso, dahil sa kakulangan ng isang 12 V microcircuit, ginamit ko ang magagamit na isa sa 4,5 V (madalas na matatagpuan sa mga gamit na gamit sa sambahayan - telebisyon, mga recorder ng video). Para sa kadahilanang ito, upang makontrol ang boltahe ng 12 V, idinagdag namin sa circuit ang isang divider ng boltahe para sa patuloy na risistor na R1 at variable R2, na kinakailangan para sa maayos na pag-tune sa nais na halaga. Sa aming kaso, sa pamamagitan ng pag-aayos ng R2, nakamit namin ang isang boltahe ng 4.5 V sa pin 1 ng DA1 sa isang boltahe ng 12.1 ... 12.3 V sa power bus. Katulad nito, kapag pumipili ng isang divider ng boltahe, maaari mong gamitin ang iba pang mga katulad na microcircuits - mga detektib ng boltahe, iba't ibang mga kumpanya, pangalan at control voltages.
Sa una, sinusuri namin at i-configure ang circuit upang gumana ayon sa tagapagpahiwatig ng LED. Pagkatapos ay suriin namin ang operasyon ng circuit sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga puntos A at B upang i-off ang LED matrix. Humihinto kami sa napiling pagpipilian (1, 2, 3).
4. Inihahanda namin ang blangko para sa nagtatrabaho board sa pamamagitan ng pagputol ng ninanais na laki mula sa isang pangkaraniwang universal board.
5. Isinasagawa namin ang mga kable ng debugged circuit sa nagtatrabaho board.
6. Ikinonekta namin ang LED matrix sa nagtatrabaho board at suriin ang pagpapatakbo ng driver - limiter pagpupulong, sa buong saklaw ng nakaplanong pagsasaayos (mula 12 hanggang 17 V), na kumokonekta sa driver sa isang naaangkop na mapagkukunan ng kuryente. Sa pamamagitan ng mga positibong resulta, sinusuri namin ang pagpapatakbo ng driver na konektado sa baterya at bilang bahagi ng lampara ng baterya. Ang karagdagang pag-setup ay karaniwang hindi kinakailangan.
