Jednoduchý vysoko efektívny obvod LED horáka

Je tu popísaný jednoduchý obvod svietidla s LED diódami, ktorý by rozsvietil 3 biele LED diódy zo 6 voltového zdroja a batéria by vydržala večne.
Je tu zabudovaný užitočný obvod zdvojovača napätia, ktorý umožňuje vytvoriť vysoko efektívny obvod využívajúci iba niekoľko súčastí.

Úvod

Prečítajte si viac informácií o tom, ako ju vytvoriť. Biele LED diódy sú pomerne známe tým, že produkujú oslnivé svetlá pri veľmi nízkych prúdoch.
Ak však nie sú inteligentne nakonfigurované, môže to byť v skutočnosti z uvedeného hľadiska dosť zlé. Naučte sa jednoduchý trik na optimalizáciu a výrobu vysoko efektívnych LED svietidiel doma.

Svieti 6 LED diód z 3V zdroja

Môže sa vám zdať nemožné plne osvetliť 3 biele LED diódy pri 6 V / 20 mA bez zabudovania zložitých zostáv induktorov.

Takáto LED baterka môže byť skutočne užitočná, pretože svetelný výkon z nej vyrobený je primerane vysoký a batéria vydrží takmer večne.

Navyše nič nemôže byť také uspokojivé ako výstavba tohto krásneho okruhu priamo u vás doma. Vieme, že LED diódy v sérii poskytujú vždy lepšie výsledky.

Jednoducho preto, že len vhodným zvýšením požadovaného napätia sme schopní riadiť celú sériu s použitím rovnakého množstva prúdu, aké je potrebné pre jednu LED.

Napríklad, ak vezmeme do úvahy jednu bielu LED, vyžaduje na intenzívne osvetlenie asi 20 mA prúdu pri 3,8 voltoch, takže ak by sme paralelne pripojili 3 také LED, znamenalo by to spotrebu prúdu 60 mA - to je obrovské a vybilo by sa to malá batéria veľmi rýchlo, za pár minút.

Ak však vyššie uvedené LED zapojíme do série a zvýšime napätie na asi 10 voltov, bolo by možné ich rozsvietiť iba prúdom 20 mA, čo by urobilo celý obvod veľmi efektívnym.

Použitie obvodu IC4049 ako oscilátora

Pomocou univerzálneho IC 4049, ktorý obsahuje šesť invertorových alebo NOT hradiel v jednom balení, je možné zapojiť veľmi jednoduchý krokovač napätia.

Konfiguráciou dvoch jeho hradiel ako oscilátora zistíme, že 4 z jeho hradiel je možné paralelne spojiť, aby sa dosiahlo požadované tlmenie na výstup oscilátora, a tento zosilnený výstup krokovať tak, aby poháňal jednu sériu 3 LED diód.

Ak chcete pridať viac takýchto sérií, bolo by potrebné zvýšiť počet hradiel (IC) a použiť ich ako medzipamäť pre príslušnú sériu LED.

Bude stačiť jeden oscilátor, ktorý sa môže bežne používať na pohon všetkých týchto pridaných vyrovnávacích pamätí a série LED.

Poďme vystopovať princíp fungovania navrhovaného obvodu.

Ako to funguje

Na susednom obrázku (kliknite pre zväčšenie) vidíme, ako jednoducho sa jediný IC 4049 a niekoľko ďalších pasívnych komponentov používa na napájanie troch bielych LED diód zo 6 voltového zdroja na prúd iba 20 mA.

Súčasná konfigurácia zaisťuje takmer 100% účinnosť, a tým aj dobrú výdrž batérie.

Brány N1 a N2 spolu s R1 a C1 sú všetky zapojené ako oscilátor s frekvenciou určovanou hodnotami R1 a C1.

Zostávajúci hradlá N3, N4, N5 a N6 sú všetky paralelne spojené ako nárazníky , tj. ich vstupy sú navzájom prepojené a pripojené k zdroju frekvencie z oscilátora.

Ich výstupy sú tiež prevedené do jednej spoločnej zásuvky a ukončené do nasledujúceho obvodu zosilňovača napätia.

Obvod multiplikátora napätia

Na vytvorenie obvodu multiplikátora napätia sa používa štandardná konfigurácia využívajúca dve diódy a rovnaký počet elektrolytických kondenzátorov.

Vyššie uvedená konfigurácia bude fungovať iba pre striedavé napätia a zdvojnásobí prijatý vstup.

Aplikovaná oscilačná frekvencia z vyrovnávacích pamätí je úspešne dosiahnutá takmer dvakrát vyššie uvedeným multiplikačným obvodom.

Na dokončenie jednotky sú na výstupe obvodu multiplikátora napätia integrované tri vysoko účinné biele LED diódy v sérii.

LED diódy prijímajú z obvodu vhodné napätie a svietia dosť jasne.

Zoznam položiek

R1 = 68 K, C1 = 680 pF,

C2, C3 = 100 uF / 25V,

D1, D2 = 1N4148,

N1, N2, N3, N4 = IC 4049,

Biele LED = 3 nosy.

Všeobecné: PCB = Podľa veľkosti,

Ni-Cd bunky = 5 nos. 1,2 voltov každého (nabíjateľné)

Vhodný kryt = malá plastová krabička na uchytenie obvodu, batérií a LED diód.

Ako sa zhromažďuje

Zostavenie obvodu tejto LED baterky je celkom jednoduché, stačí zaobstarať všetky komponenty a spájkovať ich pomocou schémy daného obvodu.

Potom už stačí len pripojiť batériu k obvodu a skontrolovať jej osvetlenie.

Pokiaľ je to možné, skontrolujte prúdový odber obvodu pomocou miliametra, nemal by byť vyšší ako 15 až 20 mA.

Celú jednotku uzavrite do vhodnej plastovej škatule a zabezpečte, aby LED diódy vhodne vyčnievali z prednej plochy skrinky.

Na zvýšenie jeho svetelného výkonu môžete použiť vhodné reflektory. Plne nabitá batéria by mala vydržať veľmi dlho, takmer viac ako päť rokov, aj keď sa používa dosť často.

Rozloženie DPS