Современный фонарик c режимом эксплуатации светодиода
питанием постоянным стабилизированным током.
Схема стабилизатора тока работает
следующим образом:
При подаче питания на схему
транзисторы Т1 и Т2 заперты, Т3 открыт, потому как на его затвор подано
отпирающее напряжение через резистор R3 . Благодаря наличию в цепи светодиода
катушки индуктивности L1 ток нарастает плавно. По мере возрастания тока в цепи
светодиода возрастает падение напряжения на цепочке R5- R4, как только оно
достигнет примерно 0,4V, откроется транзистор Т2, а вслед за ним и Т1, который
в свою очередь закроет токовый ключ Т3. Нарастание тока прекращается, в катушке
индуктивности возникает ток самоиндукции, который через диод D1 начинает
протекать через светодиод и цепочку резисторов R5- R4. Как только ток
уменьшиться ниже определенного порога, транзисторы Т1 и Т2 закроются, Т3 --
откроется, что приведет к новому циклу накопления энергии в катушке
индуктивности. В нормальном режиме колебательный процесс происходит на частоте
порядка десятков килогерц.
О деталях:
Вместо транзистора IRF510 можно
применить IRF530, или любой n-канальный полевой ключевой транзистор на ток
более 3А и напряжение более 30 В.
Диод D1 должен быть обязательно с барьером
Шоттки на ток более 1А, если поставить обычный даже высокочастотный типа
КД212, КПД снизится до 75-80%.
Катушка индуктивности самодельная,
мотают ее проводом не тоньше 0,6 мм, лучше - жгутом из нескольких более тонких
проводов. Около 20-30 витков провода на броневой сердечник Б16-Б18 обязательно
с немагнитным зазором 0,1-0,2 мм или близкий из феррита 2000НМ. При возможности
толщину немагнитного зазора подбирают экспериментально по максимальному КПД
устройства. Неплохие результаты можно получить с ферритами от импортных катушек
индуктивности, устанавливаемых в импульсных блоках питания, а также в
энергосберегающих лампах. Такие сердечники имеют вид катушки для ниток, не
требуют каркаса и немагнитного зазора. Очень хорошо работают катушки на
тороидальных сердечниках из прессованного железного порошка, которые можно
найти в компьютерных блоках питания (на них намотаны катушки индуктивности
выходных фильтров). Немагнитный зазор в таких сердечниках равномерно
распределен в объеме благодаря технологии производства.
Эту же схему стабилизатора можно
использовать и совместно с другими аккумуляторами и батареями гальванических
элементов напряжением 9 или 12 вольт без какого-либо изменения схемы или
номиналов элементов. Чем выше будет напряжение питания, тем меньший ток будет
потреблять фонарик от источника, его КПД будет оставаться неизменным. Рабочий
ток стабилизации задают резисторы R4 и R5.
При необходимости ток может быть
увеличен до 1А без применения теплооотводов на деталях, только подбором
сопротивления задающих резисторов.
Зарядное устройство для аккумулятора
можно оставить «родное» или собрать по любой из известных схем или вообще
применить внешнее для уменьшения веса фонаря.
Самоделкин - Сделай сам, своими руками.
|
