Светодиодный фонарь

[Pavel_1978]

Добрый день уважаемые Коты!

Темы про фонари уже поднимались, так что если модераторы посчитают тему повторением, зарание прошу прощения.

И так, был приобретен светодиодный фонарь на 19 сверхярких светодиодах работающий от гелевой АКБ 6В 4,5А*Ч, с возможностью зарядки от сети безвнешнего БП (сетевой кабель подключается непосредственно к фонаю).
После вскрфтия сего чуда китайской электронной промышленности был не мало удивлен (см. схему).

Вывод о том, что управление сделано на PIC чисто интуитивное (подходит по распиновке). Фонарь имеет три режима работы:

1. яркость 50% - на светодиоды подается миандр.
2. яркость 100% - на всетодиодах постоянное напряжение
3. маяк - на светодиоды подается постоянное напряжение 1 сек вкл 1сек пауза.

При подключении фонаря к сети включение светодиодов блокируется.

Ток заряда 135мА после того как напряжение достигает 7,5В продолжает расти

Сильно греется R8.

Теперь собственно цели и вопросы:

1. сделать нормальную схему заряда (форум посвященый этой теме читал но схему выбрать так и не смог). как себя будет вести схема на L200 если ее запитать от сети через гасящий конденсатор?

2. Как повысить эффективность использования батареи?

[Барсик]

...как себя будет вести схема на L200 если ее запитать от сети через гасящий конденсатор?

Нормально будет вести, если на её входе поставить сглаживающий конденсатор и мощный стабилитрон, который будет ограничивать входное напряжение, когда уменьшится зарядный ток.
Но я бы сделал проще ( а я так однажды и делал ). Ограничил бы напряжение на батарее с помощью параллельного стабилизатора на уровне Standby режима - 6,8 - 6,9 вольта. Параллельный стабилизатор легко делается из TL431 и транзистора КТ818... Схему нарисовать?

...как повысить эффективность использования батареи?

Для начала можно вакинуть её нафиг и купить нормальную. Когда я достал батарею из аналогичного фонаря (якобы на 4,5 Ач), то был удивлён её малым весом. Думал уже, что там внутри стоит какая-нибудь гадость (как то в "Радио" о таком писали). Но батарея вела себя как настоящая свинцово-кислотная. Я её распилил и убедился, что она действительно свинцово-кислотная, но от всего объема корпуса под собственно элементы батареи используется только 1/4 или 1/3 часть. Остальное - китайский воздух.

[Pavel_1978]

И так подводим итоги):

С зарядом понятно, у меня была мысль прикошачить ипмульсник от мобильного подняв на выходе напряжение до 9 - 10В.

Со схемой вроде тоже, то что ее переделывать надо это без вопросов, думаю что PIC12F629 хватит за глаза. свободный пин есть через него можно контролировать уровень разряда батареи.

АКБ "полновесная" ибо с чем сравнивать есть.

Загвоздка в написании прошивки в том что я ни когда не реализовывал ШИМ и представляю себе это довольно приблизительно. Прошу помочь с алгоритмом, писать буду на асме.

Еще вопрос: стоит ли выкинуть биполярный ключ и поставмить МОП? или всетаки применить специалезированый драйвер?

[ooogo]

Кто нибудь собирал схему с этого сайта на двух транзисторах? поделитесь впечатлениями, как экономичность/яркость при падении напряжения!?

[vgg60]

У меня сложилось впечатление, что авторы статьи во вложении не очень хорошо понимают то, о чём пишут. Что стоят, например, слова, что частота генерации зависит от размеров трансформатора. Объяснение принципа работы блокинг-генератора вообще очень странное. Оно ничего не объясняет, на самом деле. По поводу двухтранзисторных схем. Честно говоря, я не очень понимаю их принцип работы. Второй транзистор здесь явно лишний. Здесь я могу согласиться с автором статьи. Но он сам ничего не объясняет. Какова индуктивность его катушки? Чем это ему не понравилась индуктивность 100 мкГн? Если надо, можно и меньше. Главное понимать - зачем её уменьшать?. А частота 200 килогерц меня просто ошеломила... У меня в аналогичной схеме получалась частота от 5 до 15 килогерц примерно. Правда, у меня были намотаны 100 витков и сердечник был другой. Ну с его сердечником частота может быть от 20 до 40 килогерц, скажем. Но чтобы 200? Бред какой-то. А 500? Да блокинг-генератор на такой частоте вообще работать не будет!!!! А если и будет, то 90 процентов энергии от источника будет тратиться на коммутационные потери в транзисторе. Рассуждения о том, что питание светодиода импульсным током более эффективны вовсе не очевидны. Нужны специальные исследования. Вряд ли автор их проводил. Ну и множество других странностей в этой статье. Я, конечно, не потратил свою жизнь на исследования питания светодиодов от блокинг-генератора, но у меня совершенно другая информация по такой работе. Если у Вас есть осциллограф и желание разобраться в этом, я попробую подсказать, помочь, чем смогу.

[ooogo]

Сам не понимаю как это работает Хотел поксперементировать, к тому же финансовые затраты не значительны. Осцилограф есть, но без наворотов. На сколько я понял из-за не линейности ВАХ светодиодов, необходимо постоянно поддерживать нужное напряжение/ток, для этого применяют импульсные преобразователи с обратной связью!? На сколько я знаю кремневые транзисторы начинают нормально работать при напряжении 5 в, для 1.5 вольта желательно применение германиевых транзисторов. Так с чего лучше начать?

[vgg60]

Давайте не будем произносить слово "ВАХ" всуе.. Просто будем считать, что для нормальной работы светодиода нужно каким-либо способом обеспечить прохождение через него тока необходимой величины. А уж какое на нём будет при этом напряжение - нас очень сильно волновать не должно. И никакой обратной связи не нужно. Впрыснул нужный ток - и забудь про всё. Всё само собой получится.
Кремниевые транзисторы начинают нормально работать при напряжении около одного вольта. Если будет полтора вольта - то и совсем чудненько. А уж если 3 вольта, то такого можно нагородить!!!
Начать предлагаю с изготовления вот такой схемы: http://radiokot.ru/forum/download.php?id=17823 Только вместо резистора R1 предлагаю включить 2 резистора: один постоянный, ом на 100-200, другой переменный, килоома на 3 или около того. Резистор нагрузки - от 200 ом до килоома. Лучше - несколько разных, в этом диапазоне. Рассеиваемая мощность нагрузочного резистора - не менее 2-х ватт, лучше - больше.
Сложнее всего с трансформатором. Идеальный вариант - приобрести стандартный импортный сердечник с зазором, для которого в справочных данных есть индуктивность одного витка. Тогда не потребуется измерителя индуктивности. Я использую для этих целей сердечник EFD20 - купил в своё время десяток. Можно любой другой, побольше. В продаже есть готовые дроссели на гантельках, но живьём я их не видел. Можно взять сердечник трансформатора от компьютерного блока питания, не самый большой, силовой, а поменьше. Можно купить Ш-образный небольшой сердечник, скажем, Ш10Х10 или около того. В Ш-образном сердечнике нужно обязательно сделать зазор, например, путём наклейки на торцы нескольких слоёв малярного скотча (бумажного) или просто плотной бумаги (тонкого картона) толщиной не менее 0,1 мм, лучше немного больше. Но в этом случае нужен измеритель индуктивности. Можно, конечно, оценить индуктивность по осциллограммам тока, но это будет долго и не очень удобно. Выбор за Вами. Так что, берите Ш-образный сердечник с зазором и наматывайте в 2 провода толщиной 0,15 - 0,6 мм витков 50-100, затем начало одного провода соединяете с концом другого. Это и будет средняя точка. Паяйте и включайте. Напряжение питания больше трёх вольт делать не нужно.

[SeregaT]

Давайте не будем произносить слово "ВАХ" всуе.. Просто будем считать, что для нормальной работы светодиода нужно каким-либо способом обеспечить прохождение через него тока необходимой величины. А уж какое на нём будет при этом напряжение - нас очень сильно волновать не должно.

Ну вообще-то так и должно быть. Стабильный ток через нестабильную нагрузку подразумевает нестабильное напряжение.

[vgg60]

Стабильный ток через нестабильную нагрузку подразумевает нестабильное напряжение.

И про стабильность не стоит говорить. Здесь лучше сказать "известный ток", или "заданный ток". Он может быть очень и очень нестабильный.

[SeregaT]

Он может быть очень и очень нестабильный.

Но именно для светодиодов лучше использовать стабильный. Если к примеру надо 700ма, то если больше, он просто сгорит, а если меньше, светодиод не выдаст ту освещённость, какую должен выдавать. А так да, ток может быть и не стабильным.

[vgg60]

Это понятно, что нельзя превышать максимальный ток. Но вряд ли на глаз будет заметно уменьшение яркости при уменьшении тока процентов на 10-15. Так что, стабильность нужна довольно относительная (для светодиода).

[ooogo]

У меня есть несколько броневых сердечников из неизвестной марки феррита, на сколько я знаю, они наиболее эффективные. Не подскажете где можно скачать спарвочник по сердечникам, что бы подберать какой-нибудь в магазине!? Сердечник лучше из феррита или пермалоя? Диод, как я понимаю, с барьером Шотки, побыстрее других требований нет? Измерителя индуктивности у меня нет, если только сгондобить какой-нибудь на микроконтроллере, на быструю руку!? Я как понимаю в аналоговой техники сей агрегат нужен частенько!!

[vgg60]

Сердечник лучше из феррита - проще, "доставабельнее", легче. Диод - лучше Шоттки, но можно и другой импульсный. На ток больше одного ампера и напряжение (на всякий случай) больше 40-50 вольт. Справочные данные я беру обычно с сайта Эпкос: www.epcos.com. Дальше - Product Catalog, а там Ferrites and Accessories. Мне больше нравятся сердечники типа ETD или EFD. Достаточно использовать небольшие сердечники, типа EFD20, EFD25. Можно чуть больше - удобнее мотать и запас по мощности будет. Важно взять одну половинку без зазора, а другую с зазором. Они имеют разные числа в названии.
Если есть возможность сделать измеритель индуктивности - конечно, лучше сделать. Но я по микроконтроллерам - полный ноль, ничего не посоветую. Можно и аналоговый сделать. Схемы есть, хотя бы в журнале "Радио". Я пользуюсь простеньким BR2822. Сколько стоит - не помню, но довольно дёшево. Есть ещё дешевле и проще. Пойдёт практически любой готовый, лишь бы измерял индуктивности от единиц микрогенри (обычно этого достаточно).

[vgg60]

На самом деле BR2822 стоит не очень дёшево - 8500 примерно. Есть значительно дешевле. Этот уже не самый дешёвый....

[ooogo]

я в нете схем измерителей индуктивности много видел, но знающие люди говорят, что это все плюс минус километр, потому как измеряют частоту контура в котором один из элементов должен быть заранее известен, т.е. погрешность измерения+погрешность эталонного элемента.

На самом деле BR2822 стоит не очень дёшево - 8500 примерно.

да, многовато я стока не потяну! погляжу здесь на форуме может кто чего собирал, посоветуют!
За ссылочку спасибо, попробую заказать, тока я не совсем понял по рисунку как он выглядит!? не можешь сфоткать его? Как я понял нужен либо сердечник с известными параметрами либо какой-то измеритель индуктивности, что-бы хотя бы мерять относительную индуктивность!

[vgg60]

Действительно, тему измерителя индуктивности лучше обсуждать в соответствующем месте. Вот фотография с парой макетов на EFD20. Трансформаторы на этом сердечнике - рядом с транзисторами. Комплект состоит из каркаса, 2-х ферритов и 2-х стальных скобок для соединения половинок феррита между собой. В левой части фотографии - двухканальный источник питания с гальванически развязанными каналами на основе простейшего блокинг-генератора (точнее, релаксационного генератора) на КТ805АМ. В правой части - аналогичный источник, только задающий генератор на таймере КР1006ВИ1 и транзистор КТ972А.

[ooogo]

извеняйте за оффтоп - занесло т.е. как я понял это "ш" образный сердечник, только средняя часть тоньше, а две крайние толще!?

[vgg60]

Вот так, наверное, понятнее будет. Сердечники этого типа имеют конструкцию, чтобы трансформаторы были максимально плоские, то есть, имели минимальную высоту. При этом, площадь центрального керна, естественно, вдвое больше площади бокового.

[ooogo]

Теперь понятно спасибо, буржуи все делают для удобства А сколько примерно стоит?

[vgg60]

Цены в Платане: 1) половинка без зазора - 19 руб/шт, 2) половинка с зазором - 17 руб/шт, 3) каркас - 36 руб/шт, 4) стяжка - 4.30 руб/шт (нужны 2). Всё есть в наличии. Это не реклама. Возможно, в других местах дешевле.