Illuminazione della bilancia del ricevitore con un'alimentazione di 1,5 volt. Collegamento dei LED dalle batterie

Questo circuito è un altro di una serie di convertitori popolari per un LED alimentato a batteria a 1,5 volt.

Descrizione del funzionamento del convertitore per il LED da 1,5 volt

Dopo aver collegato l'alimentazione attraverso il resistore R2, il transistor T1 si apre. Inoltre, la corrente che scorre attraverso il resistore R3 apre il transistor T2 e la corrente inizia a fluire attraverso l'induttore LI. La corrente dell'induttore L1 è in costante crescita ed è determinata dalla tensione della batteria, dall'induttore stesso e dal valore di resistenza del resistore R3.

Quando la corrente nell'induttore raggiunge il suo massimo, inverte la sua direzione e, di conseguenza, cambia anche la polarità della tensione. In questo momento, il transistor T1 si chiude attraverso il condensatore C1, seguito dal transistor T2. La corrente dalla bobina di polarità opposta passa attraverso il LED, che si accende. Dopo un po', i transistor T1 e T2 si accendono e il ciclo si ripete.

Il convertitore è in grado di aumentare la tensione fino a 10 volt, in modo da poter accendere facilmente anche due o tre diodi a piena luminosità. La corrente che scorre attraverso il LED può essere regolata entro determinati limiti modificando la resistenza del resistore R3.

Il convertitore per il LED è assemblato su una scheda monofacciale

La disponibilità e i prezzi relativamente bassi dei diodi a emissione di luce (LED) super luminosi ne consentono l'utilizzo in vari dispositivi amatoriali. I radioamatori principianti che utilizzano il LED per la prima volta nei loro progetti spesso si chiedono come collegare un LED a una batteria? Dopo aver letto questo materiale, il lettore imparerà come accendere un LED da quasi tutte le batterie, quali schemi di connessione dei LED possono essere utilizzati in un caso particolare, come calcolare gli elementi del circuito.

Quali batterie si possono collegare al LED?

In linea di principio, puoi semplicemente accendere il LED da qualsiasi batteria. I circuiti elettronici sviluppati da radioamatori e professionisti consentono di far fronte con successo a questo compito. Un'altra cosa è per quanto tempo il circuito funzionerà continuamente con un LED specifico (LED) e una o più batterie specifiche.

Per stimare questo tempo, dovresti sapere che una delle caratteristiche principali di qualsiasi batteria, che sia un elemento chimico o una batteria, è la sua capacità. Capacità della batteria - C è espressa in amperora. Ad esempio, la capacità delle comuni batterie a dito AAA, a seconda del tipo e del produttore, può variare da 0,5 a 2,5 ampere-ora. A loro volta, i diodi emettitori di luce sono caratterizzati da una corrente di lavoro, che può essere di decine e centinaia di milliampere. Pertanto, puoi calcolare approssimativamente la durata della batteria utilizzando la formula:

T= (C*U baht)/(U lavoro led *I lavoro led)

In questa formula, il numeratore è il lavoro che la batteria può fare e il denominatore è la potenza consumata dal diodo a emissione di luce. La formula non tiene conto dell'efficienza di un particolare circuito e del fatto che è estremamente problematico utilizzare completamente l'intera capacità della batteria.

Quando si progettano dispositivi alimentati a batteria, di solito cercano di assicurarsi che il loro consumo di corrente non superi il 10 - 30% della capacità della batteria. Guidato da questa considerazione e dalla formula precedente, puoi stimare quante batterie di una determinata capacità sono necessarie per alimentare un particolare LED.

Come connettersi da una batteria AA da 1,5 V

Sfortunatamente, non esiste un modo semplice per alimentare un LED con una singola batteria AA. Il fatto è che la tensione operativa dei diodi emettitori di luce di solito supera 1,5 V. Per questo valore, questo valore è compreso nell'intervallo 3,2 - 3,4 V. Pertanto, per alimentare il LED da una batteria, sarà necessario assemblare un convertitore di tensione. Di seguito è riportato uno schema di un semplice convertitore di tensione a due transistor con il quale è possibile alimentare 1 - 2 LED super luminosi con una corrente di lavoro di 20 milliampere.

Questo convertitore è un oscillatore di blocco assemblato su un transistor VT2, un trasformatore T1 e un resistore R1. Il generatore di blocco genera impulsi di tensione diverse volte superiori alla tensione del generatore. Il diodo VD1 rettifica questi impulsi. L'induttore L1, i condensatori C2 e C3 sono elementi del filtro di livellamento.

Il transistor VT1, il resistore R2 e il diodo zener VD2 sono elementi di un regolatore di tensione. Quando la tensione sul condensatore C2 supera 3,3 V, il diodo zener si apre e si crea una caduta di tensione sul resistore R2. Allo stesso tempo, il primo transistor si aprirà e bloccherà VT2, il generatore di blocco smetterà di funzionare. Pertanto, la tensione di uscita del convertitore è stabilizzata al livello di 3,3 V.

Come VD1, è meglio utilizzare diodi Schottky, che hanno una bassa caduta di tensione nello stato aperto.

Il trasformatore T1 può essere avvolto su un anello di ferrite di grado 2000NN. Il diametro dell'anello può essere 7 - 15 mm. Come nucleo, puoi utilizzare anelli di convertitori di lampadine a risparmio energetico, bobine di filtri di alimentatori per computer, ecc. Gli avvolgimenti sono realizzati con filo smaltato con un diametro di 0,3 mm, 25 giri ciascuno.

Questo schema può essere semplificato indolore eliminando gli elementi di stabilizzazione. In linea di principio, il circuito può fare a meno di un'induttanza e di uno dei condensatori C2 o C3. Anche un radioamatore alle prime armi può assemblare un circuito semplificato con le proprie mani.

Il circuito è anche buono perché funzionerà continuamente fino a quando la tensione di alimentazione non scende a 0,8 V.

Come collegarsi da una batteria da 3V

Puoi collegare un LED super luminoso a una batteria da 3 V senza utilizzare parti aggiuntive. Poiché la tensione operativa del LED è leggermente superiore a 3 V, il LED non si illumina a piena potenza. A volte può anche essere utile. Ad esempio, utilizzando un LED con un interruttore e una batteria disco da 3 V (popolarmente chiamata tablet) utilizzata nelle schede madri dei computer, puoi creare un piccolo portachiavi con una torcia. Una tale torcia in miniatura può essere utile in diverse situazioni.

Da una tale batteria - compresse da 3 Volt puoi alimentare il LED

Utilizzando un paio di batterie da 1,5 V e un convertitore commerciale o fatto in casa per alimentare uno o più LED, puoi realizzare un design più serio. Nella figura è mostrato uno schema di uno di questi convertitori (booster).

Un booster basato sul chip LM3410 e diversi allegati ha le seguenti caratteristiche:

• tensione di ingresso 2,7 - 5,5 V.
• corrente di uscita massima fino a 2,4 A.
• numero di led collegati da 1 a 5.
• frequenza di conversione da 0,8 a 1,6 MHz.

La corrente di uscita del convertitore può essere regolata modificando la resistenza della resistenza di misura R1. Nonostante dalla documentazione tecnica risulti che il microcircuito è progettato per collegare 5 LED, in effetti è possibile collegarne 6. Ciò è dovuto al fatto che la tensione di uscita massima del chip è 24 V. L'LM3410 permette anche ai LED di accendersi (attenuazione) . A tale scopo viene utilizzata la quarta uscita del microcircuito (DIMM). L'attenuazione può essere eseguita modificando la corrente di ingresso di questo pin.

Come collegarsi da una batteria Krona da 9V

"Krona" ha una capacità relativamente piccola e non è molto adatta per alimentare LED ad alta potenza. La corrente massima di una tale batteria non deve superare 30 - 40 mA. Pertanto, è meglio collegare ad esso 3 diodi emettitori di luce collegati in serie con una corrente operativa di 20 mA. Loro, come nel caso del collegamento a una batteria da 3 volt, non brilleranno a piena potenza, ma d'altra parte la batteria durerà più a lungo.

Schema di alimentazione della batteria della corona

In un unico materiale è difficile coprire tutta la varietà di modi per collegare i LED a batterie con voltaggi e capacità differenti. Abbiamo cercato di parlare dei design più affidabili e semplici. Ci auguriamo che questo materiale possa essere utile sia per i principianti che per i radioamatori più esperti.

Se mai vorrai alimentare un LED con una sola batteria, prima o poi ti imbatterai in un circuito chiamato Joule Thief - ladro di joule. Questo circuito va bene per molti: un piccolo numero di parti, è possibile utilizzare una batteria scarica, il design assemblato è compatto e funzionerà con una batteria con una tensione di soli 0,6 V. Lo schema classico di questo dispositivo è reperibile su Wikipedia. Ci sono molte varianti di questo schema, tentativi di ottimizzarlo. Ti mostrerò una delle varianti di questo design, che ti permetterà di accendere due LED da 3 watt collegati in serie. Tutto è stato messo insieme rapidamente. Tenendo conto del riavvolgimento dell'acceleratore, ci sono voluti 20 minuti.

Cosa serve per il montaggio:

Saldatore, non molti saldatori e fili. Batteria 1,5 V o meno, mani ferme.
Transistor. Ho usato KT630,

la sua frequenza massima di funzionamento è elevata, la corrente del collettore è superiore a quella consigliata nei circuiti standard. In linea di principio, puoi utilizzare qualsiasi transistor NPN con un guadagno di almeno 150, ad esempio 2SC1815. Un resistore variabile da 10 kΩ.

Un condensatore elettrolitico 47uF a 25V. Un condensatore più grande impiega più tempo per caricarsi e riduce la luminosità del bagliore. Qualsiasi diodo con una tensione inversa di almeno 100 V, perché senza carico, il condensatore si carica fino a 30-45V.

Un condensatore da 0,01 uF. Due LED da 3 watt collegati in serie. Montato su un radiatore da un processore per computer.

Un'induttanza di stabilizzazione del gruppo da un alimentatore di computer.

Puoi usare qualsiasi anello di ferrite a portata di mano. Ho usato l'induttanza dell'alimentatore, semplicemente perché lo era. Non ho contato il numero di giri, ho semplicemente avvolto l'intero filo dall'anello (ci sono due fili di sezioni diverse) e l'ho avvolto di nuovo, bifilarmente.

L'avvolgimento, avvolto con un filo di sezione minore, era incluso nel circuito di base del transistor. Di conseguenza, il secondo avvolgimento è stato incluso nel circuito del collettore. È importante che l'inizio di un avvolgimento sia collegato all'estremità dell'altro, come mostrato nel diagramma. puoi avvolgere un avvolgimento su un'asta di ferrite con un rubinetto dal numero di giri richiesto o, in generale, realizzare una bobina senza anima.

A differenza del circuito standard, qui il carico è collegato tra la base e il collettore. L'efficienza del circuito dipende dal condensatore, che è collegato in parallelo al carico. Un tale circuito di commutazione del carico è stato realizzato nel tentativo di utilizzare l'OEM che si verifica nella bobina L2.

Il video mostra che quando il resistore R1 è chiuso, la luminosità del bagliore aumenta.

I LED hanno da tempo soppiantato le lampadine a incandescenza in quasi tutte le aree. Questo è comprensibile: il LED è superiore in luminosità alle lampade, dato il suo consumo energetico.
Ma i LED hanno anche una serie di svantaggi. Ovviamente non ne parleremo tutti, ma ne discuteremo uno. Questa è una soglia di potenza iniziale elevata: è di circa 1,8-2,2 volt. Naturalmente, non puoi alimentarlo da una batteria ...
Per ovviare a questa mancanza, costruiremo un semplice trasduttore utilizzando il minimo assoluto di parti.
Grazie a questo convertitore, puoi collegare un LED (o più LED) a una batteria e realizzare una piccola torcia.
Avremo bisogno:

• Diodo ad emissione luminosa.
• Transistor al silicio 2N3904 o BC547 o qualsiasi altra struttura n-p-n.
• Filo.
• Resistenza 1 kOhm.
• Cuori ad anello o cuori di ferrite.

Circuito convertitore

Ti darò due diagrammi. Uno per avvolgere un trasformatore ad anello, l'altro per coloro che non hanno un nucleo ad anello a portata di mano.

Questo è il generatore di blocco più semplice, con una frequenza di eccitazione libera. L'idea è vecchia quanto il mondo. Il dispositivo avrà un'elevata efficienza.

induttore di avvolgimento

Indipendentemente dal fatto che tu stia utilizzando un nucleo ad anello o un normale nucleo di ferrite, avvolgi 10 giri di ogni avvolgimento. Il tuo induttore è pronto per questo.

Controllo del generatore

Raccogliamo secondo lo schema e controlliamo. Il generatore dovrebbe funzionare e non ha bisogno di essere regolato.
Se improvvisamente, con elementi riparabili, il LED non si accende, provare a cambiare le estremità di uno degli avvolgimenti del trasformatore a induzione.
Ora il LED è molto luminoso, anche con la batteria scarica. Il limite inferiore dell'alimentazione dell'intero dispositivo è ora intorno a 0,6 volt.
L'efficienza del trasformatore sul nucleo dell'anello è leggermente maggiore. Ovviamente non critico, ma tienilo a mente.

Da una batteria con una tensione di 1,5 volt e inferiore, non è realistico. Ciò è dovuto al fatto che la maggior parte dei LED ha una caduta di tensione superiore a questa cifra.

Come accendere un LED da una batteria da 1,5 volt

La via d'uscita da questa situazione può essere l'uso di un semplice transistor e induttanza. In sostanza, è peculiare. Il circuito è un semplice oscillatore di blocco, alimentato da una batteria da 1,5 volt, che produce impulsi sufficientemente potenti come risultato del pompaggio di energia nell'induttore. Il circuito è semplice e assemblato in soli 10 minuti.

Choke T1 è realizzato su un anello di ferrite del diametro di 7 millimetri (le sue dimensioni sono K7x4x3). L'avvolgimento contiene 21 spire, realizzate in filo di rame smaltato a doppia piega PEV con un diametro di 0,35 millimetri.

Alla fine dell'avvolgimento, l'estremità di uno dei fili deve essere collegata all'inizio dell'altro filo. Il risultato è un tocco dal centro dell'avvolgimento. Selezionando la resistenza, puoi ottenere una migliore resa luminosa.