44,1 тыс подписчиков
Преобразователь для светодиодного велосипедного фонаря
В представленной схеме используется оригинальный метод управления обратноходовым преобразователем с помощью напряжения, падающего на резисторе, чувствительном к току. Этот метод был опубликован в июльском номере журнала ETI за 1992 год.
В момент подачи питания конденсатор C4 заряжается небольшим током, поэтому на R3 создаётся недостаточное напряжение для включения T2. Также D1 позволяет С2 заряжаться от аккумулятора напряжением 6 В, поэтому на R1 достаточное напряжение для включения Т1, что шунтирует напряжение на L1 и ток начинает расти.
В определённый момент ток, который протекает через R3, создаст достаточное напряжение для включения T2, который шунтирует напряжение на затворе T1, инициируя обратное напряжение от L1. Импульс обратного хода вызывает ток по цепи, заряжая C4 и питая светодиоды.
Обратный ток проходит через чувствительный к току резистор R3, это удерживает T2 включённым, а T1 выключенным, поэтому фаза обратного хода не ограничивается до тех пор, пока он не отдаст всю свою энергию.
Конденсатор C3 обеспечивает положительную обратную связь, обеспечивая надёжную генерацию и заостряя фронты переключения. Компоненты D1, D2 и C2 образуют схему повышения напряжения для затвора MOSFET. Хотя это логический уровень, но заявленное значение Rd-s(on) достигается только при уровне напряжения около 8 В, это как раз напряжение четырёх сверхъярких красных светодиодов – около 8,8 В. На этом значении обычно фиксируется выходной сигнал.
Стабилитрон D5 включён в качестве меры безопасности на случай, если на выходе произойдёт разрыв цепи. Обратноходовой преобразователь может развивать весьма впечатляющее напряжение при работе без нагрузки и без труда повредит МОП-транзистор.
Если используется МОП-транзистор с более высоким напряжением, то C4 может легко стать жертвой чрезмерного напряжения, если провод к светодиодам, например оборвётся.
В окончательном рабочем прототипе D5 использовался мощностью 1,3 Вт и напряжением 22 В, но подойдёт любое значение от 18 до 24 В.
Нужно иметь в виду, что при четырёх белых светодиодах на выходе напряжение будет где-то в районе 13 В. L1 – дроссель диаметром 9 мм, 0,56 А, 220 µH и низким сопротивлением постоянному току (Farnell #8094837).
Резистор R3 подбирается в зависимости от типа светодиодов. Значение 20 мА вполне типично для светодиодов диаметром 5 мм, поэтому для четырёх красных светодиодов потребуется около 12 Ом, пять красных светодиодов – около 10 Ом и четыре белых светодиода – около 6,8 Ом. Резистор R4 предназначен для временного подключения отрицательного вывода светодиодов, чтобы можно было измерить падение напряжения и указать ток, протекающий во время установки правильного тока светодиода, регулируя R3.
2 минуты
18 октября 2023
1348 читали