Усилващ конвертор за CFL LED фенерче
В тази епоха на напредък и различни нанотехнологии доста хора вече използват „енергоспестяващи крушки“ (които всъщност правилно се наричат „CFL с вградено оборудване“), за да осветяват домовете си. Като тези:
Първо, нека видим какво всъщност ще съберем:
Тази схема се използва за увеличаване на един и половина волта, издаден от батерията, до работното напрежение на белия светодиод (около три волта, токът е ограничен поради свойствата на намотката). Това е вариант на отдавна познатия конвертор на блокиращ генератор. Веднага трябва да кажа, че предимството на горния вариант е само едно нещо - простота. Подходящ е изключително за захранване на "обикновени" бели светодиоди с работен ток около 20 mA и дори тогава в режим на съмнителна оптималност. Това се дължи на факта, че параметрите на подобна схема зависят от куп различни фактори (включително температура), и практически не могат да се изчислят точно - чиста емпирия. Схемата обаче има отлична повторяемост и е доста подходяща за забавление в дълга вечер или спешно събиране на фенерче на полето. Освен това има по-прилични негови модификации (по-долу са дадени връзки към различни опции).
Няколко думи за това как работи. Първоначално транзисторът се отваря от ток, протичащ през вторичната намотка на трансформатора Т1 и резистора.В резултат на това нарастващ ток също започва да тече през отворения транзистор и първичната намотка. Нарастващият ток генерира нарастващо магнитно поле в сърцевината, което, в пълно съответствие с уравненията на Максуел, води до появата на напрежение върху вторичната намотка. Въпреки това, вторичната намотка е свързана към първичната (точките до намотките показват тяхното условно начало), поради което напрежението, възникващо върху нея, се оказва противоположно на напрежението в секцията база-емитер и започва да компенсира последното чрез затваряне на транзистора. Транзисторът се изключва. Бобините обаче имат значителна индуктивност и следователно токът в тях не може да спре веднага. Не може да тече през затворен транзистор. Но успоредно с него е свързан светодиод, през който в този случай протича токът. Бобината в този момент е източник на ток, а светодиодът, наред с други неща, работи като стабистор, ограничавайки напрежението върху себе си и транзистора - без него изходното напрежение може да достигне десетки волта. Светодиодът светва, енергията, съхранявана в бобината, се изразходва, полето в сърцевината намалява, а с него намалява и напрежението на вторичната намотка. В даден момент той намалява толкова много, че вече не компенсира напрежението, приложено към основата. Транзисторът се отваря и всичко се повтаря отначало.
Веригата може да бъде сглобена от почти всяка част на всяко коляно и с вероятност от 98% ще работи.
А сега всъщност как да направите горното от енергоспестяващ.
Отваряме тялото. С отвертка внимателно го разделяме на две половини, за да получим баластната верига, от която се извлича по-голямата част от необходимото.
Ние отхапваме жиците със странични резачки и изваждаме баласта:
В него ниеинтересуваме се от индуктора (от него ще навием жицата за намотките), феритния пръстен (на него ще навием трансформатора) и транзистора.
За съжаление, в това копие на баласта не можах да намеря необходимия резистор (0,3 - 1K), така че взех подходящо копие от кошчетата. Въпреки че сте на полето, можете да опитате да наберете подходяща деноминация от наличните в баласта.
Взимаме светодиода на същото място, в кошчето. Най-често срещаният 10 мм бял светодиод:
Събираме всичко на купчина, за да се възхищаваме:
Сега трябва да навием трансформатора. За да направите това, освобождаваме пръстена от тези намотки, които вече са върху него, счупваме дросела с клещи (аз го залепих със съединение, така че не беше възможно да го направя културно) и изваждаме жица от него:
Около 25 оборота тел за всяка намотка трябва да бъдат навити на пръстена. За удобство е препоръчително да го навиете по следния начин: навиваме около осемдесет сантиметра тел от дросела (можете дори да го измерите без линийка - около четири листа А4 на дължина; и така че дроселът да не убожда пръстите ви при развиване, можете да огънете краката му с клещи), сгънете жицата наполовина и навийте намотката директно в две жици. След това изрязваме краищата на жицата до удобна дължина и получаваме две еднакви намотки наведнъж.
Когато навивах, наистина не се опитвах да си спомня кои изводи принадлежат към коя намотка и затова след като ги звъннах с тестер.
Има смисъл да се провери транзистора, тъй като той е взет от дефектна лампа и следователно може би не работи. Проверих и установих, че е така. Така че взех друг баласт и запоих друг транзистор от него.
Оказа се, че е могъщият MJE13003. Проверен - работи.
Извадки от лист с данни в Google за него:
Тъй като, както казах, тази схема може да бъде сглобена от всичко, по всякакъв начин и навсякъде, в листа с данни ние се интересуваме предимно от pinout. Останалите параметри вече имат огромен марж.
Е, всичко е там:
Събираме по схемата:
Намотките са абсолютно еквивалентни, защото няма разлика коя да се включи в колектора и коя в базовата верига. Ако след монтажа генераторът не работи, това означава, че е необходимо да смените заключенията на една от намотките и със сигурност ще започне. Но го получих от първия път.
Е, работи!
Както казах, тази схема е много опростена. Ако искате нещо в същия дух, но по-стабилно и правилно, тогава трябва да обърнете внимание на следните схеми (във възходящ ред на „коректност“):
Доста приличен, дори с изрична текуща стабилизация: