강력한 손전등 변환기. 계획, 설명

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배터리에서 직접 LED 전원 공급 장치 회로의 주요 단점은 전압이 2.5V로 떨어지면 LED가 눈에 띄게 약하게 빛나거나 완전히 꺼진다는 것입니다. 이것은 이전에 제안된 방식(LED 및 야간 조명 회로에 전원을 공급하는 모듈)과 인터넷의 다른 많은 방식으로 해결됩니다. 그러나 그들은 또한 단점이 있습니다. 새 배터리를 사용하면 밝기가 증가하고 전류 소비가 증가하여 LED가 빛납니다.

동시에 전류 소비가 증가하면 밝기 수준이 약간 증가하며 이는 제너 다이오드의 특성과 유사한 LED의 전류-전압 특성에 의해 결정됩니다. 한 번은 LED 손전등이 잘못된 순간에 죽었을 때 (최근에 배터리를 교체했습니다) LED 블록을 373 개의 3 배터리 (1 볼트)가있는 구 소련 손전등으로 재배치하기로 결정했습니다. 물론 단순히 재배치하면 작동하지 않고 배터리가 약간 앉고 손전등이 꺼집니다. 변환기를 넣기로 결정했지만 한 가지는 전류 소비가 2-30mA 인 40-30 개의 LED이고 다른 한 가지는 최대 전류가 600mA 인 LED XNUMX 개입니다. 큰 전류는 문제가 되지 않으며 수행할 수 있습니다. 그러나 새 배터리를 사용하면 LED가 XNUMX암페어 이상의 전류를 소비하고 심하게 가열되며 가장 중요한 것은 이 전류가 밝기를 추가하지 않는다는 것입니다. 낭비된다.

특수 초소형 회로를 사용할 수 있습니다 (600mA에 대한 것이 있습니까?). 하지만 손에 없었지만 우편으로 올 때까지 사고 싶지 않았고 일반적으로 아마추어 무선이라는 깊은 확신이 들었습니다. 수입을 가져오거나 손실을 가져오지 않아야 합니다. 따라서 구매할 필요가없는 느슨한 재료를 수집하기로 결정했습니다. 주요 요구 사항은 단순성과 작은 크기입니다. 손전등에 삽입해야합니다. 인터넷에서 이런 건 못 찾았고, 한때 라디오 잡지에 있었던 것 같은데 지난 10 년 동안 검색하고 싶지 않았고 필요한 게 있다는 것도 사실이 아닙니다.

따라서 회로는 사실 동일한 차단 생성기입니다. VT3는 소형 라디에이터(10x10x2mm)에 있는 중간 전력 키 트랜지스터입니다. 키 변압기의 포화 전압은 0,3V이므로 선택했습니다. VT1은 증폭기 일뿐입니다. 이론 상으로는 Darlington 트랜지스터를 사용하고 VT1을 제외 할 수 있지만 매우 건강하거나 작았습니다. VT2 - VD2 및 R5와 함께 전류 소비의 안정화를 제공합니다. 작동 방식. 상판 C3의 전압이 4V로 상승하면 제너 다이오드 VD2가 열리고 전류가 트랜지스터 VT2의 베이스를 통해 흐르고 트랜지스터 VT1의 베이스가 열리고 션트되어 결과적으로 VT1과 VT3이 닫히고 C3의 전압이 감소합니다.

왜 최대 4V입니까? 제너 다이오드는 3.3V이고 이미 터베이스 강하는 0.7V이기 때문입니다. 그러나 3-3.2V의 고휘도에서 LED에 3.3V가 떨어집니다. 이를 위해서는 약 4 와트의 전력을 가진 저항 R0,5가 필요합니다 (따뜻해지지 않도록 실제로는 3 x 0.125). 600mA(30pcs x 20mA)의 전류에 1.2옴을 곱하면 C3에서 0.72볼트의 전압이 증가합니다. 저것들. 필요한 것. 직감처럼. 그러나 아니요, 0.5W의 쓸모없는 전력이 저항에 할당됩니다. 2.6V 제너 다이오드를 찾으면 저항을 제외할 수 있지만 실제로는 그런 것을 본 적이 없습니다. 예, 안정화가 많이 필요했고 밝기 조정도 없었습니다.

그래서 고민 끝에 조금 더 완벽한 도식을 그렸습니다. 회로는 전계 효과 트랜지스터, 트리머 저항 및 6V 제너 다이오드를 제외하고 이전 회로를 반복합니다. 전계 효과 트랜지스터는 차단 전압이 2.5-3V 인 N 채널로 선택됩니다. 게이트의 전압이 이 전압을 초과하면 현장 작업자가 열리고(열린 상태에서 저항은 1옴) VTXNUMX을 션트합니다.

트리거 레벨은 R5에 의해 조절되며 원하는 LED 밝기를 설정할 수도 있습니다. R5는 바람직하게는 10k 이하이며 저항이 높으면 글리치가 게이트 커패시턴스를 충전하고 LED의 밝기를 줄이는 것으로 시작됩니다. R4는 R5 없이도 R6 없이도 모든 것이 작동하지만 이미 저항이 훨씬 적습니다. 이것만 있으면 밝기가 더 부드럽게 조절되고 차단 전압이 더 높은 필드 스위치를 사용할 수 있습니다. 020볼트 제너 다이오드의 기능은 LED를 끄면 게이트 전압이 최대 허용치를 초과할 수 있고 전계 효과 트랜지스터가 쓰레기통에 버려질 수 있다는 것입니다. 이유를 모르겠어. 절연 게이트와 9020-2V의 차단 전압이 있는 N 채널 필드로 교체할 수 있습니다.

회로는 1.6V까지 상당히 괜찮은 밝기를 유지합니다. 1.4V에서 트랜지스터 VT1 및 VT3의 이미 터베이스가 접합부에서 0.7 + 0.7 = 1.4V 떨어지기 때문에 LED가 꺼집니다. 적으면 더 이상 열 수 없습니다. 게인이 큰 트랜지스터 하나를 사용해 볼 수 있지만 Darlington은 사용할 수 없습니다 !!! - 내부에 거의 같은 구성표가 포함되어 있습니다.

결과적으로 LED는 0.5-0.6A의 전류에서 매우 적절한 밝기로 2.1V에서 빛나고 전압이 2.5-0.7V로 떨어지면 전류 소비가 0.9-XNUMXA로 증가합니다. 전압이 떨어지고 밝기가 그대로 유지되었으므로 소비 전류를 늘려야 합니다.)

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유연하고 탄력적인 전원 공급 장치 10.10.2014

MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들은 그래핀을 사용하여 웨어러블 전자 제품에서 요구되는 유연하고 탄력 있는 전원 공급 장치를 만들 수 있음을 발견했습니다.

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"종이"가 손상되지 않고 상당한 변형이 있어도 품질을 잃지 않는 것이 중요합니다. 예를 들어 원래 크기의 800%까지 늘리거나 1000번 구겨서 곧게 펴거나 할 수 있습니다.

개발자들은 적절한 특성을 가진 하이드로겔이 그 역할을 하는 유전층에 의해 그래핀 전극이 분리된 이오니스터의 프로토타입을 만들어 실제로 아이디어의 실행 가능성을 확인했습니다.
새로운 전원은 저렴하고 제조하기 쉬울 수 있다고 연구진은 말했다. 슈퍼커패시터 외에도 설명된 접근 방식은 센서와 같은 다른 유연한 전자 부품에도 적합합니다.

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OMG
글쎄, 왜 현재 장치를 공급하여 전류 강도 대신 전압을 안정화합니까? 여전히 병렬로 포함하여 각각의 고르지 않은 전류를 보장합니까? LED를 더 자주 교체하려면? LED를 죽이는 이 장치를 작동 회로로 바꾸려면 R4를 체인 아래로, 즉 하나는 다이오드로, 다른 하나는 접지로 옮기면서 직렬로 켜야 합니다. VT1 베이스는 저항이 있는 추가 제너 다이오드 없이 직접 상단에 연결됩니다. 저항 R4(옴)는 0.7/I이어야 합니다. 여기서 0.7은 VT1 베이스 접합에서의 전압 강하이고 I은 LED 전류(암페어)입니다. 일반 LED의 후자는 최대 20mA, 즉 0.02입니다. 즉, 4옴 또는 약간 더 큰 R36를 선택하여 전류 강도와 밝기가 약간 감소하여 LED 수명을 크게 연장할 수 있습니다. 회로는 훨씬 더 간단하고 가열되지 않으며 가장 중요한 것은 LED를 태우지 않고 에너지의 거의 절반을 불필요한 열로 변환하지 않고 올바르게 작동한다는 것입니다. 배터리로 전원을 공급할 때 최소 허용 전압에 대한 컷오프를 추가하거나 최소한 하나의 표시를 추가하는 것이 좋습니다. 그러나 이것은 별개의 문제입니다. 참고 다이어그램. 주석은 원본 텍스트의 잘못된 인코딩으로 인해 번역되었습니다.

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