Мийка високого тиску Кентавр МВТ-120м

Електричний ліхтар своїми руками. Потужні світлодіодні ліхтарики

Робимо ліхтарик на світлодіодах своїми руками

Світлодіодний ліхтарик з 3-вольтовим конвертором для світлодіода 0.3-1.5V 0.3-1.5
VLEDFlashLight

Зазвичай, для роботи синього або білого світлодіода потрібно 3 — 3,5v, дана схема дозволяє запитати синій або білий світлодіод низькою напругою від однієї пальчикової батареї.Нормально, якщо ви збираєтеся світитися в blue або білий LED ви повинні бути забезпечені ним з 3 — 3.5 V, як від 3 V lithium coin cell.

Деталі: Світлодіод Феритове кільце (діаметром ~10 мм)Провід для намотування (20 см)Резистор на 1кому N-P-N транзистор Батарейка

Параметри трансформатора, що використовується:Обмотка, що йде на світлодіод, має ~45 витків, намотаних дротом 0.25мм.Обмотка, що йде на базу транзистора, має 30 витків дроту 0.1мм.Базовий резистор у разі має опір близько 2К.Замість R1 бажано поставити підстроювальний резистор і домогтися струму через діод ~22мА, при свіжій батарейці виміряти його опір, замінивши потім його постійним резистором отриманого номіналу.

Зібрана схема має працювати одночасно.Можливі лише 2 причини, з яких схема не працюватиме.1. переплутані кінці обмотки.2. дуже мало витків базової обмотки.Генерація зникає, при кількості витків<15.

Шматки дротів скласти разом і намотати на кільце.З’єднати між собою два кінці різних дротів.Схему можна розташувати всередині придатного корпусу.Впровадження такої схеми у ліхтар, що працює від 3V суттєво продовжує, тривалість його роботи від одного комплекту батарейок.

Варіант виконання ліхтаря від однієї батареї 1,5в.

Транзистор і опір поміщаються всередину феритового кільця

Білий світлодіод працює від батареї ААА, що сів.

Варіант модернізації «ліхтарик – ручка»

Порушення зображеного на схемі блокінг-генератора досягається трансформаторним зв’язком на Т1. Імпульси напруги, що виникають у правій (за схемою) обмотці складаються з напругою джерела живлення та надходять на світлодіод VD1. Звичайно, можна було б виключити конденсатор і резистор в ланцюзі бази транзистора, але можливий вихід з ладу VT1 і VD1 при використанні фірмових батарей з низьким внутрішнім опором. Резистор задає режим роботи транзистора, а конденсатор пропускає складову ВЧ.

У схемі використовувався транзистор КТ315 (як найдешевший, але можна і будь-який інший із граничною частотою від 200 МГц), надяскравий світлодіод. Для виготовлення трансформатора знадобиться кільце з фериту (орієнтовний розмір 10х6х3 та проникністю близько 1000 HH). Діаметр дроту близько 02-03 мм. На кільце намотуються дві котушки по 20 витків у кожній.Якщо немає кільця, то можна використовувати аналогічний за обсягом та матеріалом циліндр. Тільки доведеться мотати вже 60-100 витків для кожної з котушок.Важливий момент : мотати котушки потрібно в різні боки

Фото ліхтарика:вимикач знаходиться в кнопці «авторучки», а сірий металевий циліндр проводить струм.

За типорозміром батареї робимо циліндр.

Його можна виготовити з паперу або використовувати відрізок будь-якої жорсткої трубки.Виконуємо отвори по краях циліндра, обмотуємо його залуженим проводом, пропускаємо в отвори кінці дроту. Фіксуємо обидва кінці, але залишаємо з одного з кінців шматок провідника: щоб можна було приєднати перетворювач до спіралі.Кільце з фериту не влізло б у ліхтар, тому використовувався циліндр із аналогічного матеріалу.

Циліндр із котушки індуктивності від старого телевізора.Перша котушка – близько 60 витків.Потім друга, мотається у зворотний бік знову 60 або близько того. Витки скріплюються клеєм.

Все розташовується всередині нашого корпусу: Розпаюємо транзистор, резистор конденсатор, підпаюємо спіраль на циліндрі, і котушку. Струм в обмотках котушки повинен йти в різні боки! Тобто, якщо ви мотали всі обмотки в один бік, то поміняйте місцями висновки однієї з них, інакше генерація не виникне.

Все вставляємо всередину, а як бічні заглушки і контакти використовуємо гайки.До однієї з гайок підпаюємо висновки котушки, а до іншої емітер VT1. Приклеюємо. маркуємо висновки: там, де буде висновок від котушок ставимо « — », де виведення від транзистора з котушкою ставимо «+» (щоб було як у батарейці).

Тепер слід виготовити «Ламподіод».

Увага: на цоколі має бути мінус світлодіода.

Як відомо з малюнка, перетворювач є «замінником» другої батарейки. Але на відміну від неї, він має три точки контакту: із плюсом батарейки, із плюсом світлодіода, та загальним корпусом (через спіраль).

Його місце розташування в батарейному відсіку є певним: він повинен контактувати з плюсом світлодіода.

Сучасний ліхтарикc режимом експлуатації світлодіода живленням постійним стабілізованим струмом.Схема стабілізатора струму працює так:При подачі живлення на схему транзистори Т1 і Т2 замкнені, Т3 відкритий, тому як на його затвор подано напругу, що відпирає через резистор R3 . Завдяки наявності в ланцюзі світлодіода котушки індуктивності L1 струм наростає плавно. У міру зростання струму в ланцюзі світлодіода зростає падіння напруги на ланцюжку R5-R4, як тільки воно досягне приблизно 0,4V, відкриється транзистор Т2, а за ним і Т1, який у свою чергу закриє струмовий ключ Т3. Наростання струму припиняється, в котушці індуктивності виникає струм самоіндукції, який через діод D1 починає протікати через світлодіод та ланцюжок резисторів R5-R4. Як тільки струм зменшиться нижче за певний поріг, транзистори Т1 і Т2 закриються, Т3 — відкриється, що призведе до нового циклу накопичення енергії в котушці індуктивності. У нормальному режимі коливальний процес відбувається на частоті десятків кілогерц.

Про деталі:
Замість транзистора IRF510 можна застосувати IRF530, або будь-який n-канальний польовий ключовий транзистор струм більше 3А і напруга більше 30 В.Діод D1 повинен бути обов’язково з бар’єром Шоттки на струм більше 1А, якщо поставити звичайний високочастотний типу КД212, ККД знизиться до 75-80%.Котушка індуктивності саморобна, мотають її дротом не тонше 0,6 мм, краще — джгутом з кількох тонших дротів. Близько 20-30 витків дроту на броньовий сердечник Б16-Б18 обов’язково з немагнітним зазором 0,1-0,2 мм або близький до фериту 2000НМ. При можливості товщину немагнітного зазору підбирають експериментально за максимальним ККД пристрою. Непогані результати можна отримати з феритами від імпортних котушок індуктивності, що встановлюються в імпульсних блоках живлення, а також енергозберігаючих ламп. Такі осердя мають вигляд котушки для ниток, не вимагають каркаса та немагнітного зазору. Дуже добре працюють котушки на тороїдальних сердечниках із пресованого залізного порошку, які можна знайти в комп’ютерних блоках живлення (на них намотані котушки індуктивності вихідних фільтрів). Немагнітний зазор у таких сердечниках рівномірно розподілений обсягом завдяки технології виробництва.Цю ж схему стабілізатора можна використовувати і спільно з іншими акумуляторами та батареями гальванічних елементів напругою 9 або 12 вольт без зміни схеми або номіналів елементів. Чим вище буде напруга живлення, тим менший струм споживатиме ліхтарик від джерела, його ККД залишатиметься незмінним. Робочий струм стабілізації задають резистори R4 та R5.При необхідності струм може бути збільшений до 1А без застосування тепловідводів на деталях, тільки підбором опору резисторів, що задають.Зарядний пристрій для акумулятора можна залишити «рідне» або зібрати за будь-якою із відомих схем або взагалі застосувати зовнішнє для зменшення ваги ліхтаря.

Світлодіодний ліхтар із калькулятора Б3-30

В основу перетворювача взято схему калькулятора Б3-30, в імпульсному джерелі живлення якого використовується трансформатор товщиною всього 5 мм, що має дві обмотки. Використання імпульсного трансформатора від старого калькулятора дозволило створити економічний світлодіодний ліхтар.

В результаті вийшла дуже проста схема.

Час, год
V батареї,
V преобр.,

Саморобний ліхтарик на світлодіодах

Основа – ліхтарик «VARTA» з живленням від двох батарейок типу АА:Оскільки діоди мають сильно нелінійну ВАХ необхідно оснастити ліхтар схемою для роботи на світлодіоди, яка забезпечить постійну яскравість свічення в міру розряду батареї і збереже працездатність при більш низькій напрузі живлення.Основа стабілізатора напруги, це мікропотужний DC/DC конвертор MAX756, що підвищує.За заявленими характеристиками працює при зниженні вхідної напруги до 0.7В.

Схема включення – типова:

Монтаж виконаний навісним способом.Електролітичні конденсатори – танталові ЧІП. Вони мають низький послідовний опір, що дещо покращує ККД. Діод Шоттки – SM5818. Дроселі довелося з’єднати два паралель, т.к. не виявилося відповідного номіналу. Конденсатор С2 – К10-17б. Світлодіоди – надяскраві білі L-53PWC «Kingbright».Як видно на малюнку, вся схема легко вмістилася в порожньому просторі випромінюючого вузла.

Вихідна напруга стабілізатора в даній схемі включення дорівнює 3.3V. Оскільки падіння напруги на діодах у номінальному діапазоні струмів (15-30мА) становить близько 3.1V, то зайві 200мV довелося гасити на резисторі, послідовно включеному з виходом.Крім цього, невеликий послідовний резистор покращує лінійність навантаження та стабільність схеми. Пов’язано це з тим, що діод має негативний ТКС і при розігріві його пряме падіння напруги зменшується, що призводить до різкого зростання струму через діод, при живленні його від джерела напруги. Розрівнювати струми через паралельно включені діоди не довелося – відмінності яскравості на око не спостерігалося. Тим більше, що діоди були одного типу та взяті з однієї коробки.Тепер про конструкцію світловипромінювача. Як видно на фотографіях, світлодіоди в схемі не запаяні намертво, а є частиною конструкції, що знімається.

Потрошиться рідна лампочка, і у фланці з 4-х сторін робляться 4 пропили (один там уже був). 4 світлодіоди розташовуються симетрично по колу. Плюсові висновки (за схемою) припаюються на цоколь біля пропилів, а мінусові вставляються зсередини в центральний отвір цоколя, обрізаються і теж пропаюються. «Ламподіод», вставляється на місце звичайної лампочки розжарювання.

Тестування: Стабілізація вихідної напруги (3.3V) тривала до зниження напруги живлення до ~1.2V. Струм навантаження при цьому становив близько 100мА (~ по 25мА на діод). Потім вихідна напруга почала плавно знижуватися. Схема перейшла в інший режим роботи, за якого вона вже не стабілізує, а видає на вихід усе, що може. У такому режимі вона працювала до напруги живлення 0.5V! Вихідна напруга при цьому впала до 2.7В, а струм зі 100мА до 8мА.

Трохи про ККД.

ККД схеми близько 63% при нових батареях. Справа в тому, що мініатюрні дроселі, використані в схемі, мають надзвичайно високий омічний опір — близько 1.5Рішення кільце з µ-пермалою з проникністю близько 50.40 витків дроту ПЕВ-0.25, один шар — вийшло близько 80мкГ. Активний опір близько 0.2 Ом, а струм насичення за розрахунками – понад 3А. Вихідний та вхідний електроліт змінюємо на 100мкФ, хоча без шкоди для ККД можна зменшити і до 47мкФ.

Схема світлодіодного ліхтаряна DC/DC конверторі фірми Analog Device – ADP1110.

Типова типова схема включення ADP1110.Дана мікросхема-конвертер, згідно зі специфікацією фірми-виробника, випускається у 8 варіантах:

Мікросхеми з індексами N і R відрізняються тільки типом корпусу: R компактніше.Якщо ви купили чіп з індексом -3.3, можете пропускати наступний абзац та переходити до пункту «Деталі».Якщо ні – представляю до вашої уваги ще одну схему:

резистор R1 служить вимірювання струму. Перетворювач так влаштований, що коли напруга на виведенні FB (Feed Back) перевищить 0.22V, він перестане підвищувати напругу і струм, отже номінал опору R1 легко розрахувати R1 = 0.22В/Iн у нашому випадку 3.6Ом. Така схема допомагає стабілізувати струм і автоматично вибрати необхідну напругу. На жаль, на цьому опорі падатиме напруга, що призведе до зниження ККД, однак, практика показала, що воно менше ніж перевищення, яке ми вибрали у першому випадку. Я вимірював вихідну напругу, і вона становила 3.4 — 3.6В. Параметри діодів у такому включенні також повинні бути по можливості однаковими, інакше сумарний струм 60мА, розподілився між ними не порівну, і ми знову отримаємо різну світність.Деталі1. Дросель підійде будь-який від 20 до 100 мікрогенрі з маленьким (менше 0.4 Ома) опором. На схемі вказано 47 мкГн. Його можна зробити самому — намотати близько 40 витків дроту ПЕВ-0.25 на кільці з µ-пермалою з проникністю близько 50, типорозміру 10х4х5.2. Діод Шоттка. 1N5818, 1N5819, 1N4148 або аналогічні. Analog Device НЕ РЕКОМЕНДУЄ використовувати 1N40013. Конденсатори. 47-100 мікрофарад на 6-10 вольт. Рекомендується використовувати танталові.4. Резистори. Потужністю 0,125 Вт опором 2 Ома, можливо 300 кому і 2,2 кому.5. Світлодіоди. L-53PWC – 4 штуки.

Перетворювач напруги живлення світлодіода DFL-OSPW5111Р білого світіння з яскравістю 30 Кд при струмі 80 мА і шириною діаграми спрямованості випромінювання близько 12°.

Струм, що споживається від батареї напругою 2,41V, — 143мА; при цьому через світлодіод протікає струм близько 70 мА при напрузі на ньому 4,17 Ст. Перетворювач працює на частоті 13 кГц, електричний ККД становить близько 0,85.Трансформатор Т1 намотаний на кільцевому магнітопроводі типорозміру К10x6x3 з фериту 2000НМ.

Первинну і вторинну обмотки трансформатора намотують одночасно (тобто чотири проводи).Первинна обмотка містить — 2×41 витка дроту ПЕВ-2 0,19,Вторинна обмотка містить — 2×44 витка дроту ПЕВ-2 0,16.Після намотування висновки обмоток з’єднують відповідно до схеми.

Перетворювач напруги для живлення світлодіодного ліхтаря промислового зразка.

Схема взята з керівництва фірми Zetex із застосування мікросхем ZXSC310.ZXSC310- Мікросхема драйвера світлодіодів.FMMT 617 чи FMMT 618.Діод Шоттки- практично будь-якої марки.Конденсатори C1 = 2.2 мкФ та C2 = 10 мкФдля поверхневого монтажу, 2.2 мкФ, величина, рекомендована виробником, а С2 можна поставити приблизно від 1 до 10 мкФ

Котушка індуктивності 68 мікрогенрі на 0.4 А

Індуктивність і резистор встановлюють з одного боку плати (де немає друку), решта — з іншого. Єдину хитрість є виготовлення резистора на 150 міліом. Його можна зробити із залізного дроту 0.1 мм, який можна видобути, розплітаючи трос. Дріт слід відпалити на запальничці, ретельно протерти дрібною шкіркою, облудити кінці і шматочок довжиною близько 3 см припаяти в отвори на платі. Далі в процесі налаштування треба, вимірюючи струм через діоди, рухати тяганину, одночасно розігріваючи паяльником місце її припаювання до плати.

Таким чином, виходить щось на кшталт реостату. Досягши струму в 20 мА, паяльник прибирають, а непотрібний шматок дроту обрізають. У автора вийшла довжина приблизно 1 див.

Ліхтарик на джерелі струму

Рис. 4.Ліхтарик на джерелі струму, з автоматичним вирівнюванням струму у світлодіодах, та з покращеним ККД

Т.к. Вихід операційника має тип «відкритий колектор» його необхідно «підтягнути» до живлення, що робить резистор R2. Опір R3, R4 виконують функції дільника напруги в точці V2 на 2, таким чином операційник підтримає в точці V2 напруга 0.22 * 2 = 0.44В, що менше ніж у попередньому випадку на 0.3В. Брати дільник набагато менше, щоб знизити напругу у точці V2, не можна т.к. біполярний транзистор має опір Rке і при роботі на ньому падатиме напруга Uке, щоб транзистор правильно працював V2-V1 має бути більше Uке, для нашого випадку 0.22В цілком достатньо. Однак біполярні транзистори можна замінити польовими, в яких опір стік виток набагато менше, це дасть можливість зменшити дільник, так щоб зробити різницю V2-V1 зовсім незначною.

Дросель.Дросель потрібно брати з мінімальним опором, особливу увагу слід приділити максимальному допустимому струму він повинен бути близько 400-1000 мА.Номінал не відіграє такої ролі як максимальний струм, тому Analog Devices рекомендує щось між 33 і 180мкГн. В даному випадку теоретично, якщо не звертати увагу на габарити, то чим більше індуктивність, тим краще за всіма показниками. Проте на практиці це зовсім так, т.к. ми маємо не ідеальну котушку, вона має активний опір і не лінійна, крім того, ключовий транзистор при низькій напругі вже не видасть 1.5А. Тому краще спробувати кілька котушок різного типу, конструкції та різного номіналу, щоб вибрати котушку, при якій найвищий ККД, і найменша мінімальна вхідна напруга, тобто. котушку, з якою ліхтарик світитиметься максимально довго.Конденсатори.C1 може бути будь-яким. С2 краще взяти танталовим т.к. у нього маленький опір це підвищує ККД.Діод Шотки.Будь-який струм до 1А, бажано з мінімальним опором і мінімальним падінням напруги.Транзистори.Будь-які зі струмом колектора до 30 мА, коеф. посилення струму близько 80 із частотою до 100Мгц, КТ318 підійде.Світлодіоди.Можна білі NSPW500BS зі свіченням у 8000мКд від Power Light Systems. Перетворювач напругиADP1110 або його заміну ADP1073 для його використання схему на рис.3 потрібно буде змінити, взяти дросель 760мкГ, а R1 = 0.212/60мА = 3.5Ом.

Ліхтар на ADP3000-ADJ

Параметри: Живлення 2.8 — 10 В, ККД бл. 75%, два режими яскравості — повний та половина.Струм через діоди 27 мА, в режимі половинної яскравості – 13 мА.У схемі отримання високого ККД бажано використовувати чіп-компоненти.Правильно зібрана схема налаштування не потребує.Недоліком схеми є висока (1,25V) напруга на вході FB (висновок 8).В даний час випускаються DC/DC конвертери з напругою FB близько 0,3V, зокрема фірми Maxim, на яких реально досягти ККД вище 85%.

Резистори R1 та R2 — датчик струму. Операційний підсилювач U2B — посилює напругу, що знімається з датчика струму. Коефіцієнт посилення = R4 / R3 + 1 і становить приблизно 19. Потрібний такий коефіцієнт посилення, щоб при струмі через резистори R1 і R2 60 мА напруга на виході відкрила транзистор Q1. Змінюючи ці резистори, можна встановити інші значення струму стабілізації.У принципі, операційний підсилювач можна і не ставити. Просто замість R1 і R2 ставиться один резистор 10 Ом, сигнал через резистор 1кОм подається на базу транзистора і все. Але. Це призведе до зменшення ККД. На резисторі 10 Ом при струмі 60 мА марно розсіюється 0.6 Вольта – 36 мВт. У разі застосування операційного підсилювача втрати становитимуть:на резисторі 0.5 Ома при струмі 60 мА = 1.8 мВт + споживання самого ОУ 0.02 мА нехай за 4 Вольти = 0.08 мВт= 1.88 мВт — значно менше, ніж 36 мВт.

На місці КР1446УД2 може працювати будь-який малоспоживаючий ОУ з низьким мінімальним значенням напруги живлення, краще б підійшов OP193FS, але він досить дорогий. Транзистор у корпусі SOT23. Полярний конденсатор менший — типу SS на 10 Вольт. Індуктивність CW68 100мкГн струм 710 мА. Хоча струм відсікання у перетворювача 1 А, вона працює нормально. З нею вийшов найкращий ККД. Світлодіоди я підбирав за найбільш однаковим падінням напруги при струмі 20 мА. Зібрано ліхтарик у корпусі для двох батарей AA. Місце під батареї я вкоротив під розмір батарей AAA, а в просторі, що звільнився, навісним монтажем зібрав цю схему. Добре підійде корпус для трьох батарей AA. Ставити потрібно буде лише дві, а на місці третій розмістити схему.

ККД пристрою, що вийшов.Вхідні U I P Вихідні U I P ККДВольт мА мВт Вольт мА мВт %
3.03 90
273
3.53 62 219 80

1.78 180
320
3.53 62 219 68

1.28 290
371
3.53 62 219 59

Заміна лампочки ліхтарика «Жучок» на модуль фірмиLuxeonLumiledLXHL -NW 98.Отримуємо сліпуче яскравий ліхтарик, з дуже легким жимом (порівняно з лампочкою).

Схема переробки та параметри модуля.

Перетворювачі StepUP DC-DC конвертори ADP1110 фірма Analog devices.

Живлення: 1 або 2 батареї 1,5в працездатність зберігається до Uвход.=0,9вСпоживання: *при розімкнутому перемикачі S1 = 300mA*при замкнутому перемикачі S1 = 110mA

Світлодіодний електронний ліхтарЗ живленням від однієї пальчикової батареї типорозміру АА або AAA на мікросхемі (КР1446ПН1), яка є повним аналогом мікросхеми МАХ756 (МАХ731) і має практично ідентичні характеристики.

За основу взято ліхтар, у якому як джерело живлення використовуються дві пальчикові батареї (акумулятори) типорозміру АА.Плата перетворювача поміщається у ліхтар замість другого елемента живлення. З одного торця плати припаяний контакт із лудженої жерсті для живлення схеми, а з іншого – світлодіод. На висновки світлодіода одягнений гурток із тієї ж жерсті. Діаметр кружка повинен бути трохи більшим за діаметр цоколя відбивача (на 0,2-0,5 мм), в який вставляється патрон. Один із висновків діода (мінусовий) припаяний до кухля, другий (плюсовий) проходить наскрізь та ізольований шматочком трубочки із ПВХ або фторопласту. Призначення гуртка – подвійне. Він забезпечує конструкції необхідну жорсткість і одночасно служить для замикання контакту мінусового схеми. Зі ліхтаря заздалегідь видаляють лампу з патроном і поміщають замість неї схему зі світлодіодом. Висновки світлодіода перед встановленням на плату вкорочують таким чином, щоб забезпечувалася щільна, без люфту, посадка за місцем. Зазвичай довжина висновків (без урахування паяння на плату) дорівнює довжині виступаючої частини повністю вкрученого цоколя лампи.Схема з’єднання плати та акумулятора наведена на рис. 9.2.Далі ліхтар збирають та перевіряють його працездатність. Якщо схема зібрана правильно, то жодних параметрів не потрібно.

У конструкції застосовані стандартні настановні елементи: конденсатори типу К50-35, дроселі ЕС-24 індуктивністю 18-22 мкГн, світлодіоди яскравістю 5-10 кд діаметром 5 або 10 мм. Зрозуміло, можливо, застосування інших світлодіодів з напругою живлення 2,4-5 В. Схема має достатній запас по потужності і дозволяє живити навіть світлодіоди з яскравістю до 25 кд!

Про деякі результати випробувань даної конструкції.Доопрацьований таким чином ліхтар пропрацював зі «свіжою» батареєю без перерви, у включеному стані, понад 20 годин! Для порівняння – той самий ліхтар у «стандартній» комплектації (тобто з лампою та двома «свіжими» батарейками з тієї ж партії) працював лише 4 години.І ще один важливий момент. Якщо використовувати в даній конструкції акумулятори, що перезаряджаються, то легко стежити за станом рівня їх розрядки. Справа в тому, що перетворювач на мікросхемі КР1446ПН1 стабільно запускається при вхідній напрузі 0,8-0,9 В. І світіння світлодіодів стабільно яскраве, поки напруга на акумуляторі не досягла цього критичного порога. Лампа горіти при такій напрузі, звичайно, ще буде, але навряд чи можна говорити про неї як реальне джерело світла.

Рис. 9.2Рис 9.3

Друкована плата пристрою наведена на рис. 9.3, а розташування елементів – на рис. 9.4.

Увімкнення та вимкнення ліхтаря однією кнопкою

Схема зібрана на мікросхемі D-тригера CD4013 та польовому транзисторі IRF630 в режимі «вимк.» Струм споживання схеми — практично 0. Для стабільної роботи D-тригера на вході мікросхеми підключений фільтр резистор і конденсатор їх функція-усунення контактного брязкоту. Виводи мікросхеми, що не використовуються, краще нікуди не підключати. Мікросхема працює від 2 до 12 вольт, як силовий ключ можна використовувати будь-який потужний польовий транзистор, т.к. опір стік-витік у польового транзистора дуже мало і не навантажує вихід мікросхеми.

CD4013A в корпусі SO-14, аналог К561ТМ2, 564ТМ2

Прості схеми генератора.

Дозволяють живити світлодіод із напругою загоряння 2-3V від 1-1,5V. Короткі імпульси підвищеного потенціалу відмикають p-n перехід. ККД звичайно знижується, але цей пристрій дозволяє «вичавити» з автономного джерела живлення майже весь його ресурс.Дріт 0,1 мм — 100-300 витків з відведенням від середини, намотані на тороїдальне колечко.

Світлодіодний ліхтар із регульованою яскравістю та режимом «Маяк»

Живлення мікросхеми — генератора з регульованою шпаруватістю (К561ЛЕ5 або 564ЛЕ5) яка керує електронним ключем, у пропонованому пристрої здійснюється від підвищуючого перетворювача напруги, що дозволяє живити ліхтар від одного гальванічного елемента 1,5.Перетворювач виконаний на транзисторах VT1, VT2 за схемою трансформаторного автогенератора з позитивним зворотним зв’язком струму.Схема генератора з регульованою шпаруватістю на згаданій вище мікросхемі К561ЛЕ5 трохи змінена з метою покращення лінійності регулювання струму.Мінімальний споживаний струм ліхтаря з шістьма паралельно включеними суперяскравими світлодіодами L-53MWC фірми Kingbnght білого світіння дорівнює 2.3 мА. Залежність споживаного струму від числа світлодіодів — прямо пропорційна.Режим «Маяк», коли світлодіоди з невисокою частотою яскраво спалахують і потім гаснуть, реалізується при встановленні регулятора яскравості на максимум та повторному включенні ліхтаря. Бажану частоту світлових спалахів регулюють підбором конденсатора СЗ.Працездатність ліхтаря зберігається при зниженні напруги до 1.1v, хоча при цьому значно зменшується яскравість.Як електронний ключ застосований польовий транзистор з ізольованим затвором КП501А (КР1014КТ1В). По ланцюгу управління він добре узгоджується з мікросхемою К561ЛЕ5. Транзистор КП501А має такі граничні параметри, напруга сток-витік — 240 В; напруга затвор-витік — 20 В. Струм стоку — 0.18 А; потужність – 0.5 ВтДопустимо паралельне включення транзисторів бажано з однієї партії. Можлива заміна – КП504 з будь-яким буквеним індексом. Для польових транзисторів IRF540 напруга живлення мікросхеми DD1. виробляється перетворювачем, має бути підвищено до 10 ВУ ліхтарі з шістьма паралельно включеними світлодіодами L-53MWC споживаний струм приблизно дорівнює 120 мА при підключенні паралельно VT3 другого транзистора — 140 мАТрансформатор Т1 намотаний на феритовому кільці 2000НМ К10-6″4.5. Обмотки намотані в два дроти, причому кінець першої обмотки з’єднують з початком другої обмотки. Первинна обмотка містить 2-10 витків, вторинна — 2*20 витків Діаметр. — ПЕВ-2 Дросель намотаний на такому ж магнітопроводі без зазору тим же проводом в один шар, число витків — 38. Індуктивність дроселя 860 мкГн

Схема перетворювача для світлодіода від 0,4 до 3V- працююча від однієї батареї AAA. Цей ліхтар підвищує вхідну напругу до потрібного простим конвертером DC-DC.

Вихідна напруга становить приблизно 7 Вт (залежить від напруги встановленого діода LEDs).

Building the LED Head Lamp

Щодо трансформатора в конвертері DC-DC. Ви маєте його зробити самостійно. Зображення показує, як зібрати трансформатор.

Ще варіант перетворювачів для світлодіодів _http://belza.cz/ledlight/ledm.htm

Ліхтар на свинцево-кислотному герметичному акумуляторі із зарядним пристроєм.

Свинцево-кислотні герметичні акумуляторні батареї найдешевші в даний час. Електроліт у них знаходиться у вигляді гелю, тому акумулятори допускають роботу в будь-якому просторовому положенні та не виробляють жодних шкідливих випарів. Їм властива велика довговічність, а то й допускати глибокого розряду. Теоретично вони не бояться перезаряду, проте зловживати цим не слід. Заряджання акумуляторних батарей можна проводити в будь-який час, не чекаючи їх повної розрядки.Свинцево-кислотні герметичні акумуляторні батареї підходять для застосування в переносних ліхтарях, що використовуються в домашньому господарстві, на дачних ділянках, на виробництві.

Рис.1. Схема електричного ліхтаря

Схеми:

РЕМОНТ Світлодіодного ліхтарика

LED-Treiber PR4401 SOT23

Запропонована до Вашої уваги схема була використана для живлення світлодіодного ліхтарика, підзарядки мобільного телефону від двох металгідритних акумуляторів, при створенні мікроконтролерного пристрою, радіомікрофону. У кожному випадку робота схеми була бездоганною. Список, де можна використовувати MAX1674, можна ще довго продовжувати.

Найпростіший спосіб отримати більш-менш стабільний струм через світлодіод – включити його у ланцюг нестабілізованого живлення через резистор. Треба враховувати, що напруга живлення повинна бути як мінімум в два рази більше робочої напруги світлодіода. Струм через світлодіод розраховується за формулою:I led = (Uмакс.пит — U раб. діода): R1

Ця схема надзвичайно проста і в багатьох випадках є виправданою, але застосовувати її слід там, де немає потреби заощаджувати електрику, і немає високих вимог до надійності.Більш стабільні схеми — на основі лінійних стабілізаторів:

Джерела: http://pro-radio.ru/ http://radiokot.ru/

Треба включати фари ближнього світла або денні ходові вогні. Штатні фари більшості автомобілів в основному містять лампи розжарювання, плюс задні вогні габаритів – у результаті ми отримуємо енергоспоживання від акумулятора та генератора близько 150-300Вт. Але нічого не буває безкоштовно-це спричиняє зайву витрату бензину, до передчасного виходу з ладу ламп розжарювання автомобіля, тобто до додаткових витрат і втрати часу на ремонт.

Денні ходові вогні непогано виділять автомобіль на дорозі і є добрим доповненням будь-якого транспортного засобу. Однак ціна фірмових ДХО у наших магазинах зазвичай зовсім немаленька. Спробуємо зробити їх самостійно, тим більше, ціни на матеріали будуть мінімальні.

Я пробував різні варіанти ДХВ. Але завжди чогось не влаштовувало часто перегоряли світлодіоди, то світлорозсіююча арматура швидко втрачала прозорість від бруду і піску і т.д. Але підвернувся під руки ліхтар налобний з магазину Fix Price за смішну ціну 50 рублів. У нього виявився непоганий дзеркальний рефлектор та невеликі габарити. Заради експерименту було вирішено його модернізувати. Перероблений ліхтарик можна застосувати як у режимі ДХО, так і як потужний ліхтар у гаражі, на відпочинку на природі і т.д.

Можна подивитися процес виготовлення саморобки у відео:

Перелік інструментів та матеріалів- ліхтар налобний; -Викрутка; -паяльник; -тестер; -Блок живлення 12В; -Світлодіод білого світіння 1вт-7штук; -діоди випрямляючі 1А-4шт; -Фольгований двосторонній текстоліт; -термопаста; -герметик силіконовий; -листовий латунний або мідний метал завтовшки 0,3мм.

Крок перший. Розбирання ліхтаря.Розбираємо ліхтар на складові. Від’єднуємо плату із світлодіодами від корпусу батарей. До речі, з цього батарейного відсіку можна зробити повербанк, додавши плату зарядки акумуляторів. Але зараз нам потрібен лише сам корпус ліхтаря з рефлектором та склом.

Крок другий.Виготовлення друкованої плати, тепловідведення, складання ліхтаря. З фольгованого двостороннього текстоліту розміром 45х45мм робимо друковану плату. Різаком робимо доріжки для двох груп світлодіодів. Перша група на чотири світлодіоди, друга на три.

Потім встановлюємо за допомогою термопасти світлодіоди на друковану плату та розпаюємо відповідно до схеми, наведеної нижче.

Додаткові діоди служать для вирівнювання напруги групи з трьох світлодіодів. Вони припаяні до плати захищені термоусадкою. Ці діоди я випаяв з несправної елетронної плати енергозберігаючої лампи.

З зворотного боку друкованої плати припаюємо латунні смуги, які призначені для відведення тепла світлодіодами, що виділяється. Скло ліхтаря ставимо на герметик силіконовий. Прикручуємо рефлектор до друкованої плати та збираємо ліхтар. Латунні смужки виведені з корпусу ліхтаря через прорізи та згорнуті у гармошку на зовнішній стороні. Різьбове з’єднання також обробляємо герметиком. Проводи живлення виведені в отвір у корпусі ліхтаря через гумову трубку ущільнювача. До поворотного хомута прикручуємо саморобний кронштейн для кріплення до автомобіля.

Крок третій.Випробування переробленого ліхтаря. Підключаємо перероблений ліхтар до джерела живлення.

Порівняльне фото до ситуації.

Як видно на фотографіях, результат вийшов непоганий. При зміні напруги живлення струм через світлодіоди різко змінюється. При 12вольт-0,25ампер,13 вольт-0,48 ампера,13,4вольта-0,62ампера. Максимальний струм у даних світлодіодів потужністю 1вт становить 0,3 ампера. У ліхтарі дві групи світлодіодів, тому я вирішив щоб збільшити ресурс світлодіодів, загальний струм повинен бути в межах 0,5 ампер. В електричній мережі автомобіля напруга може коливатися від 12 вольт до 15 вольт, значить при підключенні в режимі ДХО бажано додати стабілізатор струму на мікросхемі LM317.

Стабілізатор струму зібраний на алюмінієм радіаторі і встановлений в розподільчу коробку разом з клемником і проміжним реле. Розпредкоробку з начинкою встановив поряд з акумулятором автомобіля. Реле подає напругу при запуску двигуна. Котушка реле підключається до нитки розжарення лампи габаритних вогнів та ланцюга живлення бензонасосу. Таким чином реле включається тільки при заведеному двигуні та вимкнених габаритах та основних фарах.

Практично будь-якому рибалці, мисливцеві, садівникові-аматорові досить часто доводилося стикатися з необхідністю переміщення або виконання різної роботи в темний час доби. Компактні кишенькові ліхтарики не завжди можуть повною мірою «прорізати темряву». своїми руками.

Спочатку порившись у «засіках батьківщини» знайшов радіатор для охолодження процесора. В ідеалі було б непогано закріпити світлодіод на елементі Пельтьє (для ефективнішого охолодження). Після чого пішов у місцевий строймаг і придбав необхідні для саморобкидеталей.

Крок 1

Перше, що потрібно зробити – зібрати батарейний блок.

Крок 2

Встановлюємо світлодіод та підключаємо дроти. Проводка монтувалася згідно зі схемою наведеною у відео.

Готуємо корпус ліхтаря

Через те, що при роботі джерела світла великої потужності виділяється значна кількість тепла, необхідно вирізати в корпусі вентиляційні отвори. Закриємо їх вентиляційними ґратами.

Тестовий запуск

Світлодіоди сьогодні вбудовують будь-куди – в іграшки, запальнички, побутову техніку і навіть у канцелярські товари. Але найкорисніший винахід з ними – це, звичайно ж, ліхтарик. Більшість їх автономні і видають потужне світіння від невеликих акумуляторів. З ним не заблукаєш у темряві, а при роботі в слабоосвітленому приміщенні цей інструмент просто незамінний. Невеликі екземпляри різних LED-ліхтариків можна купити практично в будь-якому магазині. Коштують вони недорого, але якість складання може часом не тішити. Чи то справа саморобні пристрої, які можна зробити на базі найпростіших деталей. Це цікаво, пізнавально та надає розвиваючу дію на любителів майструвати.

Сьогодні ми розглянемо чергову саморобку – LED-ліхтарик, зроблену буквально із підручних деталей. Їхня вартість не більше кількох доларів, а ефективність пристрою вища ніж у багатьох заводських моделей. Цікаво? Тоді зробіть її разом із нами.

Принцип роботи пристрою

Цього разу світлодіод підключений до акумулятора лише через опір на 3 Ом. Оскільки в ньому є готове джерело енергії, йому не потрібно накопичувальний тиристор і транзистор для розподілу напруги, як у випадку з вічним ліхтариком Фарадея. Для заряджання акумулятора застосовується електронний модуль заряджання. Крихітний мікромодуль забезпечує захист від перепадів напруги та не допускає перезаряджання акумулятора. Заряджається пристрій від роз’єму USB, а на самому модулі знаходиться роз’єм мікро USB.

Необхідні деталі

• Пластиковий шприц на 20мл;
• Лінзи для світлодіодного ліхтарика із корпусом;
• Мікро-кнопка вимикач;
• Резистор на 3 Ом/0,25 Вт;
• Відрізок алюмінієвої пластини для радіатора;
• Декілька мідних проводів;
• Суперклей, епоксидна смола або рідкі цвяхи.

З інструментів знадобляться: паяльник з флюсом, клейовий пістолет, бормашина, запальничка та малярський ніж.

Збираємо потужний світлодіодний ліхтарик

Беремо пластиковий ковпак з лінзами, і розмічаємо коло радіатора. Він потрібний для охолодження світлодіода. На алюмінієвій пластині розмічаємо посадкові пази, отвори та вирізаємо радіатор по розмітці. Це можна зробити, наприклад, за допомогою бормашини.

Витягуємо на якийсь час збільшувальні лінзи, зараз вони не знадобляться. З тильного боку ковпачка на суперклей приклеюємо пластину радіатора. Отвори, пази біля ковпачка та радіатора повинні збігатися.

Контакти світлодіода лудимо і пропаюємо мідною проводкою. Захищаємо контакти термозбіжними кембриками, і прогріваємо їх запальничкою. Вставляємо з лицьового боку ковпака світлодіод із проводкою.

Обробка корпусу ліхтарика зі шприца

Відмикаємо поршень з держаком у шприца, вони нам більше не знадобляться. Обрізаємо конус подигольний малярним ножем. Зчищаємо повністю торець шприца, проробляючи отвори для світлодіодних контактів ліхтарика. Кріпимо ковпак ліхтаря до торцевої поверхні шприца на будь-який відповідний клей, наприклад, на епоксидну смолу або рідкі цвяхи. Не забуваємо світлодіодні контакти помістити усередину шприца.

Підключення мікромодуля заряджання та акумулятора

На літієвий акумулятор кріпимо клеми з контактами і вставляємо в корпус шприца. Підтягуємо мідні контакти, щоб затиснути корпус акумулятора.

Шприц залишається лише кілька сантиметрів вільного простору, недостатнього для модуля зарядки. Тому його доведеться поділити на дві частини. Проводимо малярним ножем посередині плати модуля і ламаємо її по лінії зрізу. Використовуючи подвійний скотч, з’єднуємо обидві половинки плати разом.

Розімкнені контакти модуля лудимо, і пропаюємо мідною проводкою.

Остаточне складання ліхтарика

До плати модуля припаюємо резистор, і підключаємо його до мікро-кнопки, ізолюючи контакти термоусадкою.

Інші три контакти припаюємо до модуля згідно зі схемою його підключення. Мікрокнопку підключаємо в останню чергу, перевіряючи роботу світлодіода.

Джерела світла нового покоління – світлодіоди – незважаючи на все ще високу вартість стають все більш популярними.

Завдяки низькому енергоспоживання вони з успіхом застосовуються не тільки в стаціонарних освітлювальних приладах, але і в автономних, що живляться від батарей.

У цій статті ми розповімо про те, як можна зробити світлодіодний ліхтар своїми руками і які переваги він матиме в порівнянні зі звичайним.

Світлодіод (зарубіжна назва — Light Emitting Diode або LED), як і діод звичайний, складається з двох напівпровідників з електронною та дірковою провідністю.

Але в даному випадку застосовано такі матеріали, для яких характерним є світіння в зоні pn-переходу.

Взагалі, світлодіоди застосовуються в електроніці досить давно.

Але раніше вони світилися ледь-ледь, а тому використовувалися тільки як індикатори, наприклад, що вказують на те, що прилад увімкнений.

З розвитком технологій LED’и навчилися робити набагато яскравішими, тож вони перетворилися на повноцінні джерела світла. При цьому вартість їх постійно знижується, хоча, звичайно, до звичайної лампочки їм поки що дуже далеко.

Але багато покупців готові переплачувати, адже світлодіоди мають цілу низку переваг:

• Споживають у 10 – 15 разів менше електрики, ніж лампи розжарювання тієї ж яскравості.
• Мають просто величезний ресурс, який виражається у 50 тис. годин роботи. Причому виробники підкріплюють свої обіцянки гарантійним терміном 2 чи навіть 3 роки.
• Випромінюють біле світло, дуже схоже на природне.
• У меншій мірі бояться ударів і вібрацій, ніж інші джерела світла.
• Мають високу стійкість і до перепадів напруги.

Завдяки всім цим якостям світлодіоди сьогодні впевнено витісняють інші джерела світла практично звідусіль. Використовуються вони і в побуті, і в фарах автомобілів, і в рекламній діяльності, і в переносних ліхтариках, один з яких ми навчимося виготовляти.

Необхідні елементи для виготовлення

Насамперед потрібно роздобути всі компоненти, з яких складатиметься прилад.

Їх зовсім небагато:

• Світлодіод.
• Феритове кільце діаметром 10 – 15 мм.
• Провід для намотування діаметром 0,1 та 0,25 мм (шматки по 20 – 30 см).
• Резистор на 1 ком.
• Транзистор типу n-p-n.
• Батарейка.

Добре, якщо вдасться дістати корпус від покупного ліхтарика. Якщо його немає, для кріплення компонентів можна використовувати будь-яку основу.

Схема збору

Якщо все готове, можемо починати:

• Виготовляємо трансформатор: магнітопроводом саморобного трансформатора виступить феритове кільце. Спочатку на нього намотують 45 витків обмотувального дроту діаметром 0,25 мм, формуючи вторинну обмотку. Надалі до неї підключатиметься світлодіод. Далі з дроту діаметром 0,1 мм потрібно зробити первинну обмотку з 30 витками, яка буде підключена до бази транзистора.
• Підбір резистора: опір базового резистора має становити приблизно 2 кОм.

А ось номінал другого резистора потрібно підібрати. Робиться це так:

• на його місці встановлюється підстроювальний (змінний) резистор.
• Підключивши ліхтарик до нової батареї, встановлюють на змінному резистори такий опір, щоб через світлодіод протікав струм силою 22 — 25 мА.
• Вимірюють значення опору на змінному резисторі і встановлюють замість нього постійний резистор з таким же номіналом.

Як видно, схема є дуже простою і ймовірність помилки можна вважати мінімальною.

Світлодіодний ліхтар своїми руками – схема

Якщо ж ліхтарик все ж таки виявився непрацездатним, причина може полягати в наступному:

• При виготовленні обмоток не було дотримано умови різноспрямованості струмів. У цьому випадку генерація струму у вторинній обмотці не відбуватиметься. Щоб схема була робочої, необхідно або намотувати обмотки в різних напрямках, або поміняти місцями висновки однієї з обмоток.
• Обмотка містить дуже мало витків. Потрібно враховувати, що необхідний мінімум становить 15 витків.

Якщо в обмотці вони присутні в меншій кількості, генерація струму знову ж таки буде неможливою.

Світлодіодний ліхтар своїми руками на 12 вольт

Ті, кому потрібний не ліхтар, а цілий прожектор у мініатюрі, можуть зібрати прилад із потужнішим джерелом живлення. Як останній буде використовуватися 12-вольтовий акумулятор. Цей виріб матиме дещо більші розміри, але переносити його все одно буде досить легко.

Для створення джерела світла підвищеної потужності потрібно приготувати таке:

• труба полімерна діаметром близько 50 мм;
• клей для склеювання деталей із ПВХ;
• пара різьбових фітингів для ПВХ-труби;
• загвинчується заглушка;
• тумблер;
• світлодіод на 12 В;
• 12-вольтовий акумулятор;
• допоміжні елементи для монтажу електропроводки – термозбіжні трубки, ізолента, пластикові хомутики.

Як джерело живлення можна використовувати кілька акумуляторів від поламаних радіокерованих іграшок, які об’єднуються в одну батарею напругою 12 В. Акумуляторів, залежно від їх виду, знадобиться від 8 до 12-ти.

12-вольтовий світлодіодний ліхтар збирається так:

• До контактів світлодіода припаюємо відрізки дроту, які за довжиною на пару сантиметрів перевершують акумулятор. При цьому необхідно забезпечити надійну ізоляцію з’єднань.
• Провід, підключений до акумулятора та світлодіода, оснащується спеціальними роз’ємами, що дозволяють виконувати швидкороз’ємні з’єднання.
• При складанні схеми тумблер встановлюється так, щоб по відношенню до світлодіода він опинився на протилежному боці. Електронна начинка готова і, якщо випробування показали, що вона працює належним чином, можна приступати до виготовлення корпусу.

Корпус виготовляється із полімерної труби. Робиться це так:

• Труба підрізається до потрібної довжини, після чого всю електроніку поміщають її всередину.
• Акумулятор саджаємо на клей, щоб він під час перенесення та маніпулювання ліхтарем залишався нерухомим. А якщо ні, то важка батарея може вдарити по LED-елементу і вивести його з ладу.
• З обох кінців до труби приклеюємо по різьбовому фітингу. Клей економити не потрібно – з’єднання має вийти герметичним. Інакше тут у корпус може просочуватися вода.
• Фіксуємо тумблер усередині фітинга, встановленого на протилежній щодо світлодіоду стороні. Вимикач саджаємо на клей, при цьому він не повинен виступати назовні, щоб на фітинг можна було нагвинтити заглушку.

Для перемикання тумблера заглушку потрібно відкручувати, потім знову встановлювати на місце. Це дещо незручно, зате таке рішення забезпечує повну герметичність корпусу.

Питання ціни та якості

З усіх компонентів ліхтаря найдорожчим є 12-вольтовий світлодіод. За нього доведеться заплатити 4-5 USD.

Все інше можна отримати безкоштовно: акумулятори, як уже говорилося, витягуються з іграшок з радіокеруванням, пластикові труба і деталі дуже часто залишаються у вигляді відходів після монтажу в будинку водопроводу або опалення.

Якщо ж абсолютно всі складові доведеться купувати в магазині, вартість освітлювального приладу виллється приблизно в 10 USD.

Саморобний світильник із світлодіодної стрічки можна спорудити легко та швидко. – дивіться інструкцію з виготовлення та робіть свій унікальний виріб.

Як правильно встановити світлодіодну стрічку своїми руками, читайте .

Висновок

Зручний ліхтар, що дає яскраве світло і здатний довго працювати без перезарядки батареї, завжди потрібен у господарстві. Як ви могли переконатись, його легко можна зробити своїми руками, що дозволить заощадити деяку суму. Головне — бути уважним і дотримуватися всіх викладених у статті рекомендацій.

Закон Ома для ділянки кола

Опір прямо пропорційний напрузі та обернено пропорційний силі струму

Напруга прямо пропорційна силі струму та опору

Сила струму прямо пропорційна напрузі та обернено пропорційна опору

Опір дорівнює прямопропорційний силі струму і напрузі

Яка формула виражає закон Ома для ділянки кола?

На рисунку подано шкалу вимірювального приладу. Визначте ціну поділки шкали та показ цього приладу.

Електричний паяльник підключений до джерела струму напругою 100 В. Опір нагрівального елементу паяльника в гарячому стані дорівнює 200 Ом. Яка сила струму в нагрівальному елементі?

Що визначає силу струму в колі?

Заряд, який проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу

Кількість заряджених частинок, що пройшли через поперечний переріз провідника

добре проводять електричний струм

не проводять електричний струм

генератор електричного струму

Оберіть з списку споживачі електричної енергії

Виберіть з списку провідники

Як під’єднують в коло вольтметр?

За допомогою якого приладу вимірюють силу струму в електричному колі?

Яким приладом вимірюють напругу?

Яку напругу показує цей вольтметр?

Створюйте онлайн-тестидля контролю знань і залучення учнів до активної роботи у класі та вдома