Illesztőprogram-korlátozó a LED-es zseblámpa számára
Az előzőben Házitermékek «Tölthető zseblámpa - asztali lámpa"Megvizsgálták, beleértve a megvásárolt elemlámpa LED-mátrixának változását. A felülvizsgálat célja a fényforrás megbízhatóságának növelése a LED-ek csatlakozási diagramjának megváltoztatásával, párhuzamosról kombináltra.
A LED-ek sokkal igényesebbek az energiaforráson, mint más fényforrások. Például, ha az áramot 20% -kal meghaladja, többször csökkenti élettartamát.
A LED-ek fő jellemzője, amelyek meghatározzák világosságukat, nem a feszültség, hanem az áram. Annak érdekében, hogy a LED-ek garantáltan el tudják dolgozni a deklarált órákat, olyan meghajtóra van szükség, amely stabilizálja a LED-áramkörön átáramló áramot, és hosszú ideig állandó fényerőt tart fenn.
Kis fogyasztású fénykibocsátó diódák esetén meghajtó nélkül is használhatók, de ebben az esetben a korlátozó ellenállások játszanak szerepet. Ilyen kapcsolatot használtak a fenti házi termékben. Ez az egyszerű megoldás megóvja a LED-eket a megengedett áram túllépésétől a névleges tápegység határain belül, de nincs stabilizáció.
Ebben a cikkben fontolóra vesszük a lehetőséget, hogy javítsuk a fenti kialakítást és javítsuk a külső akkumulátorral működtetett zseblámpák működési tulajdonságait.
Az áramerősség stabilizálására a LED-eken keresztül hozzáadunk egy egyszerű lineáris meghajtót a lámpa kialakításához - egy visszacsatoló áram stabilizátort. Itt az áram a vezető paraméter, és a LED-egység tápfeszültsége bizonyos határokon belül automatikusan változhat. A meghajtó stabilizálja a kimeneti áramot instabil bemeneti feszültséggel vagy feszültségingadozásokkal a rendszerben, és az áramot zökkenőmentesen állítják be anélkül, hogy az impulzusstabilizátorokkal járó nagyfrekvenciás interferenciát hoznának létre. Az ilyen illesztőprogramok elkészítése és konfigurálása rendkívül egyszerű, de az alacsonyabb hatékonyság (kb. 80%) díjat számít fel.
Az energiaforrás (12 V alatti) kritikus kisülésének kizárása érdekében, amely különösen veszélyes a lítium akkumulátorok esetében, bevezetjük továbbá az áramkör alacsony feszültségű akkumulátorának kisülésének vagy lekapcsolásának jelzését.
Vezető gyártás
1. Ezen javaslatok megoldása érdekében a következő tápegységet állítjuk elő a LED-mátrix számára.
A LED-mátrix tápfeszültsége áthalad a VT2 szabályozótranzisztoron és az R5 korlátozó ellenálláson. A VT1 vezérlő tranzisztoron átáramló áramot az R4 ellenállás megválasztásával állíthatjuk be, és az az R5 ellenállás feszültségcsökkenésének változásától függően változhat, amelyet szintén visszacsatoló ellenállásként használunk. Amikor az áramkör növekszik, a VT2, R5 LED-ek bármilyen okból megnövelik a feszültségesést az R5-nél. A megfelelő feszültségnövekedés a VT1 tranzisztor alapján megnyitja azt, ezáltal csökkentve a feszültséget a VT2 alapján. Ez lefedi a VT2 tranzisztorot, csökkentve és stabilizálva ezt, a LED-eken átáramló áramot. A LED-ek és a VT2 áramának csökkenésével a folyamatok fordított sorrendben zajlanak. Így a visszacsatolás miatt, amikor az áramforrás feszültsége megváltozik (17-től 12-ig), vagy az áramköri paraméterek lehetséges változásai (hőmérséklet, a LED meghibásodása), a LED-ek átmenő árama állandó az akkumulátor teljes lemerülési ideje alatt.
A feszültségérzékelőre, egy speciális DA1 chipre, egy feszültségszabályozó készüléket szerelnek össze. A mikroáramkör a következőképpen működik. Névleges feszültségnél a DA1 chip zárva van és készenléti állapotban van. Amikor a feszültség csökken a vezérelt áramkörhöz (ebben az esetben az energiaforráshoz) csatlakoztatott 1. kivezetésnél egy bizonyos értékre, akkor a 3. kivezetést (a mikroáramkörben) a 2. huzalhoz kell csatlakoztatni egy közös vezetékkel.
A fenti ábra különféle kapcsolási lehetőségeket kínál.
1. lehetőség Ha a pozitív vezetékhez csatlakoztatott LED-et (LED1 - R3) a 3. kivezetéshez (A pont) csatlakoztatjuk (lásd az áramköri rajzot), akkor megkapjuk az akkumulátor maximális kisülésének jelzését. Amikor a tápfeszültség egy bizonyos értékre esik (a mi esetünkben 12 V), a LED1 kigyullad, jelezve az akkumulátor feltöltésének szükségességét.
2. lehetőség Ha az A pont a B ponttal van összekötve, akkor amikor az akkumulátor alacsony feszültséget (12 V) ér el, automatikusan leválasztjuk a LED mátrixot a tápegységről. A feszültségdetektor, a DA1 chip, amikor a szabályozó feszültséget eléri, a VT2 tranzisztor alját egy közös vezetékkel összeköti, és a LED-mátrix leválasztásával bezárja a tranzisztort. Amikor a zseblámpát alacsony feszültséggel (kevesebb mint 12 V) ismét bekapcsolják, a mátrix LED-ek néhány másodpercre felgyulladnak (a C1 töltés / kisülés miatt) és ismét kialszanak, jelezve, hogy az akkumulátor lemerült.
3. lehetőségA 2. és a 3. opció kombinálásakor, amikor a LED mátrix ki van kapcsolva, a LED1 világítani kezd.
A feszültség-érzékelő áramkörök fő előnyei az áramköri csatlakozás egyszerűsége (szinte nincs szükség kiegészítő hevederekre) és a rendkívül alacsony energiafogyasztás (mikroamper amperes) készenléti állapotban (készenléti üzemmódban).
2. Összeállítjuk a meghajtó áramkört az áramköri táblán.
VT1, VT2, R4 telepítését hajtjuk végre. Terhelésként összekapcsoljuk a cikk elején figyelembe vett LED-mátrixot. Beépítünk egy millimétert a LED-ek tápegységébe. Annak érdekében, hogy ellenőrizzük és beállítsuk az áramkört stabil és specifikus feszültséggel, csatlakoztassuk egy állítható áramforráshoz. Kiválasztjuk az R5 ellenállás ellenállását, amely lehetővé teszi az áram stabilizálását a LED-eken keresztül a tervezett beállítás teljes tartományában (12-17 V). A hatékonyság növelése érdekében eredetileg 3,9 ohm névleges értékű R5 ellenállást telepítettek (lásd a fényképet), de a teljes tartomány stabilizálására (az alkatrészek tényleges felszerelése mellett) 20 oh névleges értékre volt szükség, mivel nem volt elegendő feszültség a VT1 beállításához. a LED-mátrix alacsony áramfelvétele érdekében.
Kívánatos a VT1 tranzisztor kiválasztása nagy alapáram-átviteli együtthatóval. A VT2 tranzisztornak elfogadható kollektoráramot kell biztosítania, amely meghaladja a LED mátrix áramát és az üzemi feszültséget.
3. Helyezze be a jelző áramkört - határoló korlátozót az áramköri lapra. A feszültségdetektor mikroáramkörei különféle feszültség-szabályozási értékekhez kaphatók. Esetünkben a 12 V-os mikroáramkör hiánya miatt a rendelkezésre álló 4.5 V-os feszültséget használtam (gyakran használt háztartási készülékekben - televíziókban, videofelvevőkben). Ezért a 12 V-os feszültség vezérléséhez az R1 állandó ellenállás és az R2 változó feszültség-megosztóját hozzáadjuk az áramkörhöz, amely a kívánt érték finomhangolásához szükséges. Esetünkben az R2 beállításával 4,5 V feszültséget érünk el a DA1 1. érintkezőjén, 12,1 ... 12,3 V feszültséggel a teljesítménybuszon. Hasonlóképpen, amikor kiválasztja a feszültség-elosztót, használhat más hasonló mikroáramköreket is - feszültségdetektorokat, különféle vállalatokat, neveket és vezérlőfeszültségeket.
Kezdetben ellenőrizzük és konfiguráljuk az áramkört a LED jelzőfény szerint történő működésre. Ezután az A és B pontok csatlakoztatásával ellenőrizzük az áramkör működését a LED-mátrix kikapcsolásához. Megállunk a kiválasztott opción (1, 2, 3).
4. Az alapanyagot előkészítjük a munkalaphoz úgy, hogy kivágjuk a kívánt méretet egy tipikus univerzális tábláról.
5. Végezzük a hibakeresett áramkör vezetékét a munkalapra.
6. Csatlakoztatjuk a LED-mátrixot az alaplaphoz és ellenőrizzük a meghajtó-határoló egység működését a tervezett beállítás teljes tartományában (12-17 V), és a meghajtót egy állítható áramforráshoz csatlakoztatjuk. Pozitív eredményekkel ellenőrizzük az akkumulátorhoz csatlakoztatott meghajtó működését és az akkumulátor lámpa részét. A kiegészítő beállítások általában nem szükségesek.
