Osvjetljenje skale prijemnika s napajanjem od 1,5 volta. Spajanje LED dioda iz baterija

Ovaj sklop je još jedan u nizu popularnih pretvarača za jedna LED baterija na 1,5 volti.

Opis rada pretvarača za LED od 1,5 volta

Nakon spajanja napajanja kroz otpornik R2, otvara se tranzistor T1. Nadalje, struja koja teče kroz otpornik R3 otvara tranzistor T2 i struja počinje teći kroz induktor L1. Struja induktora L1 stalno raste i određena je naponom baterije, samog induktora, kao i vrijednosti otpora otpornika R3.

Kada struja u induktoru dosegne svoj maksimum, ona mijenja svoj smjer i, posljedično, mijenja se i polaritet napona. U tom trenutku zatvara se tranzistor T1 kroz kondenzator C1, a zatim i tranzistor T2. Struja iz zavojnice suprotnog polariteta prolazi kroz LED diodu koja svijetli. Nakon nekog vremena, tranzistori T1 i T2 se uključuju i ciklus se ponovno ponavlja.

Pretvarač može povećati napon do 10 volti, tako da bez problema može zapaliti čak dvije ili tri diode punom svjetlinom. Struja koja teče kroz LED može se regulirati unutar određenih granica promjenom otpora otpornika R3.

Pretvarač za LED je sastavljen na jednostranoj ploči

Dostupnost i relativno niske cijene super-svijetlih dioda koje emitiraju svjetlo (LED) omogućuju njihovu upotrebu u raznim amaterskim uređajima. Početni radio amateri koji po prvi put koriste LED u svojim dizajnima često se pitaju kako spojiti LED na bateriju? Nakon čitanja ovog materijala, čitatelj će naučiti kako upaliti LED iz gotovo bilo koje baterije, koje se sheme povezivanja LED dioda mogu koristiti u određenom slučaju, kako izračunati elemente kruga.

Koje baterije se mogu spojiti na LED?

U principu, možete jednostavno upaliti LED iz bilo koje baterije. Elektronički sklopovi koje su razvili radio amateri i profesionalci omogućuju uspješno rješavanje ovog zadatka. Druga stvar je koliko dugo će krug kontinuirano raditi s određenim LED-om (LED-icama) i određenom baterijom ili baterijama.

Da biste procijenili ovo vrijeme, trebate znati da je jedna od glavnih karakteristika svake baterije, bilo da se radi o kemijskom elementu ili bateriji, njezin kapacitet. Kapacitet baterije - C izražava se u amper-satima. Na primjer, kapacitet uobičajenih AAA prstastih baterija, ovisno o vrsti i proizvođaču, može biti od 0,5 do 2,5 amper-sata. S druge strane, diode koje emitiraju svjetlost karakteriziraju radna struja, koja može biti desetine i stotine miliampera. Dakle, možete približno izračunati koliko dugo baterija traje pomoću formule:

T= (C*U baht)/(U posao vodio *ja radim vodio)

U ovoj formuli, brojnik je rad koji baterija može obaviti, a nazivnik je snaga koju troši svjetleća dioda. Formula ne uzima u obzir učinkovitost pojedinog kruga i činjenicu da je krajnje problematično u potpunosti iskoristiti cijeli kapacitet baterije.

Pri projektiranju uređaja s baterijskim napajanjem obično se nastoji osigurati da njihova trenutna potrošnja ne prelazi 10 - 30% kapaciteta baterije. Vođeni ovim razmatranjem i gornjom formulom, možete procijeniti koliko je baterija određenog kapaciteta potrebno za napajanje određene LED diode.

Kako se spojiti s AA baterijom od 1,5 V

Nažalost, ne postoji jednostavan način za napajanje LED-a s jednom AA baterijom. Činjenica je da radni napon svjetlosnih dioda obično prelazi 1,5 V. Za ovu vrijednost, ova vrijednost leži u rasponu od 3,2 - 3,4 V. Stoga, za napajanje LED-a iz jedne baterije, morat ćete sastaviti pretvarač napona. Ispod je dijagram jednostavnog pretvarača napona na dva tranzistora s kojim možete napajati 1 - 2 super-sjajne LED diode s radnom strujom od 20 miliampera.

Ovaj pretvarač je blokirajući oscilator sastavljen na tranzistoru VT2, transformatoru T1 i otporniku R1. Blokirajući generator generira naponske impulse koji su nekoliko puta veći od napona izvora struje. Dioda VD1 ispravlja te impulse. Induktor L1, kondenzatori C2 i C3 su elementi filtera za izglađivanje.

Tranzistor VT1, otpornik R2 i zener dioda VD2 su elementi regulatora napona. Kada napon na kondenzatoru C2 prijeđe 3,3 V, zener dioda se otvara i stvara se pad napona na otporniku R2. U isto vrijeme, prvi tranzistor će se otvoriti i zaključati VT2, generator za blokiranje će prestati raditi. Tako je izlazni napon pretvarača stabiliziran na razini od 3,3 V.

Kao VD1, bolje je koristiti Schottky diode, koje imaju mali pad napona u otvorenom stanju.

Transformator T1 može se namotati na feritni prsten kvalitete 2000NN. Promjer prstena može biti 7 - 15 mm. Kao jezgru možete koristiti prstenove iz pretvarača štednih žarulja, filtarske zavojnice računalnih napajanja itd. Namoti su izrađeni od emajlirane žice promjera 0,3 mm, po 25 zavoja.

Ova se shema može bezbolno pojednostaviti uklanjanjem stabilizacijskih elemenata. U principu, krug može bez prigušnice i jednog od kondenzatora C2 ili C3. Čak i početnik radio amater može sastaviti pojednostavljeni krug vlastitim rukama.

Krug je također dobar jer će raditi neprekidno dok napon napajanja ne padne na 0,8 V.

Kako se spojiti iz 3V baterije

Možete spojiti super-sjajnu LED diodu na bateriju od 3 V bez upotrebe dodatnih dijelova. Budući da je radni napon LED-a nešto veći od 3 V, LED neće svijetliti punom snagom. Ponekad čak može biti i od pomoći. Na primjer, koristeći LED s prekidačem i disk bateriju od 3 V (popularno nazvanu tablet) koja se koristi u matičnim pločama računala, možete napraviti mali privjesak za ključeve svjetiljke. Takva minijaturna svjetiljka može biti korisna u različitim situacijama.

Iz takve baterije - tablete od 3 volta možete napajati LED

Korištenjem nekoliko baterija od 1,5 V i komercijalnog ili domaćeg pretvarača za napajanje jedne ili više LED dioda, možete napraviti ozbiljniji dizajn. Dijagram jednog od ovih pretvarača (pojačivača) prikazan je na slici.

Pojačivač temeljen na LM3410 čipu i nekoliko dodataka ima sljedeće karakteristike:

• ulazni napon 2,7 - 5,5 V.
• maksimalna izlazna struja do 2,4 A.
• broj spojenih LED dioda od 1 do 5.
• frekvencija pretvorbe od 0,8 do 1,6 MHz.

Izlazna struja pretvarača može se podesiti promjenom otpora mjernog otpornika R1. Unatoč činjenici da iz tehničke dokumentacije proizlazi da je mikro krug dizajniran za spajanje 5 LED dioda, zapravo se na njega može spojiti 6. To je zbog činjenice da je maksimalni izlazni napon čipa 24 V. LM3410 također omogućuje LED svjetlucanje (zatamnjenje) . U ove svrhe koristi se četvrti izlaz mikro kruga (DIMM). Dimiranje se može izvesti promjenom ulazne struje ovog pina.

Kako se spojiti s 9V Krona baterije

"Krona" ima relativno mali kapacitet i nije baš pogodna za napajanje LED dioda velike snage. Maksimalna struja takve baterije ne smije prelaziti 30 - 40 mA. Stoga je na njega bolje spojiti 3 serijski spojene svjetleće diode s radnom strujom od 20 mA. Oni, kao iu slučaju spajanja na bateriju od 3 volta, neće sjati punom snagom, ali s druge strane, baterija će trajati duže.

Shema napajanja baterije Krona

U jednom materijalu teško je pokriti svu raznolikost načina spajanja LED dioda na baterije s različitim naponima i kapacitetima. Pokušali smo razgovarati o najpouzdanijim i jednostavnijim dizajnima. Nadamo se da će ovaj materijal biti koristan i početnicima i iskusnijim radioamaterima.

Ako ikada poželite napajati LED s jednom baterijom, prije ili kasnije naići ćete na strujni krug tzv. Joule Thief - lopov džula. Ovaj krug je dobar za mnoge: mali broj dijelova, možete koristiti mrtvu bateriju, sklopljeni dizajn je kompaktan i radit će iz baterije s naponom od samo 0,6 V. Klasična shema ovog uređaja može se pronaći na Wikipediji. Postoje mnoge varijante ove sheme, pokušaji njezine optimizacije. Pokazat ću vam jednu od varijanti ovog dizajna, koja će vam omogućiti da osvijetlite dvije LED diode od 3 W povezane u seriju. Sve se brzo sklopilo. Uzimajući u obzir premotavanje gasa, trajalo je 20 minuta.

Što vam je potrebno za sastavljanje:

Lemilo, nema puno lema i žica. Baterija 1,5 V ili manje, čvrste ruke.
Tranzistor. Koristio sam KT630,

njegova maksimalna radna frekvencija je velika, struja kolektora je veća od preporučene u standardnim krugovima. U principu, možete koristiti bilo koji NPN tranzistor s dobitkom od najmanje 150, na primjer, 2SC1815. Jedan promjenjivi otpornik od 10 kΩ.

Jedan elektrolitički kondenzator 47uF na 25V. Veći kondenzator se puni dulje i smanjuje svjetlinu sjaja. Bilo koja dioda s obrnutim naponom od najmanje 100 V, jer bez opterećenja, kondenzator se puni do 30-45V.

Jedan kondenzator od 0,01uF. Dvije LED diode od 3 W spojene u seriju. Postavljen na radijator iz računalnog procesora.

Jedna grupna stabilizacijska prigušnica iz napojne jedinice računala.

Možete koristiti bilo koji feritni prsten koji vam je pri ruci. Koristio sam prigušnicu iz PSU-a, jednostavno zato što je bila. Nisam brojao zavoje, samo sam namotao cijelu žicu iz prstena (postoje dvije žice različitih presjeka) i ponovno je namotao, bifilarno.

Namotaj, namotan žicom manjeg presjeka, uključen je u osnovni krug tranzistora. U skladu s tim, drugi namot je uključen u krug kolektora. Važno je da je početak jednog namota spojen s krajem drugog, kao što je prikazano na dijagramu. možete namotati namot na feritnu šipku s slavinom od potrebnog broja zavoja, ili općenito, napraviti zavojnicu bez jezgre.

Za razliku od standardnog kruga, ovdje je opterećenje povezano između baze i kolektora. Učinkovitost kruga ovisi o kondenzatoru, koji je spojen paralelno s opterećenjem. Takav sklop za prebacivanje opterećenja napravljen je u pokušaju korištenja OEMF-a koji se javlja u zavojnici L2.

Video pokazuje da kada je otpornik R1 zatvoren, svjetlina sjaja se povećava.

LED diode su odavno istisnule žarulje sa žarnom niti u gotovo svim područjima. To je razumljivo: LED je svjetliji od svjetiljki, s obzirom na potrošnju energije.
Ali LED diode imaju i brojne nedostatke. Naravno, nećemo govoriti o svima, ali ćemo govoriti o jednom. Ovo je visok početni prag snage - to je oko 1,8-2,2 volta. Naravno, ne možete ga napajati iz jedne baterije ...
Kako bismo prevladali ovaj nedostatak, izradit ćemo jednostavnu sondu koristeći apsolutno minimum dijelova.
Zahvaljujući ovom pretvaraču, možete spojiti LED (ili više LED dioda) na jednu bateriju i napraviti malu svjetiljku.
Mi ćemo trebati:

• Dioda koja emitira svjetlo.
• 2N3904 ili BC547 silicijski tranzistor, ili bilo koja druga n-p-n struktura.
• Žica.
• Otpornik 1 kOhm.
• Prstenasta srca ili feritna srca.

Strujni krug pretvarača

Dat ću vam dva dijagrama. Jedan za namatanje prstenastog transformatora, drugi za one koji nemaju prstenastu jezgru pri ruci.

Ovo je najjednostavniji blok generator, sa slobodnom frekvencijom pobude. Ideja je stara koliko i svijet. Uređaj će imati visoku učinkovitost.

induktor namota

Bez obzira koristite li prstenastu ili običnu feritnu jezgru, namotajte 10 zavoja svakog namota. Vaš induktor je spreman za ovo.

Provjera generatora

Prikupljamo prema shemi i provjeravamo. Generator bi trebao raditi i ne treba ga podešavati.
Ako iznenada, s servisnim elementima, LED ne svijetli, pokušajte promijeniti krajeve jednog od namota indukcijskog transformatora.
Sada LED jako svijetli, čak i s praznom baterijom. Donja granica napajanja cijelog uređaja sada je negdje oko 0,6 volti.
Učinkovitost transformatora na prstenastoj jezgri je nešto veća. Nije kritično, naravno, ali samo imajte na umu.

Od baterije s naponom od 1,5 volti i niže, to jednostavno nije realno. To je zbog činjenice da većina LED dioda ima pad napona veći od ove brojke.

Kako upaliti LED iz baterije od 1,5 volti

Izlaz iz ove situacije može biti korištenje jednostavnog jednog tranzistora i induktiviteta. U biti je osebujan. Krug je jednostavan oscilator za blokiranje, napajan baterijom od 1,5 V, koja proizvodi dovoljno snažne impulse kao rezultat pumpanja energije u induktoru. Strujni krug je jednostavan i sastavlja se za samo 10 minuta.

Prigušnica T1 izrađena je na feritnom prstenu promjera 7 milimetara (njegove dimenzije su K7x4x3). Namot sadrži 21 zavoj, izrađen od dvostruko savijene emajlirane bakrene žice PEV promjera 0,35 milimetara.

Na kraju namota, kraj jedne od žica mora biti spojen s početkom druge žice. Rezultat je slavina iz središta namota. Odabirom otpora možete postići bolju svjetlosnu snagu.