强大的手电筒转换器。方案、说明

强大的手电筒转换器。无线电电子电气工程百科全书

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直接由电池供电的LED供电电路的主要缺点是，当电压降至2.5伏时，LED的发光明显变弱，甚至完全熄灭。之前提出的方案（为 LED 供电的模块和夜灯电路）以及互联网上的许多其他方案已经解决了这个问题。但它们也有一个缺点 - 使用新电池时，LED 的亮度会增加，电流消耗也会增加。

同时，电流消耗的增加导致亮度水平略有增加，这是由LED的电流-电压特性决定的，类似于齐纳二极管的特性。有一次，当 LED 手电筒在错误的时刻没电时（我最近刚刚更换了电池），我决定将 LED 模块重新排列成带有两节 373 电池（3 伏）的老式苏联手电筒。当然，简单地重新排列是行不通的，电池会稍微沉下去，手电筒就会熄灭。决定放一个转换器，但一件事是1-2个LED，电流消耗30-40mA，另一件事是30个LED，电流高达600mA。大电流不是问题，可以做到。但是，使用新电池时，LED 会消耗超过一安培的电流，并且会急剧升温，而且最重要的是，该电流不会增加亮度，即被浪费了。

你可以使用专门的微电路（有600mA的微电路吗？），但我手边没有，但我不想买它，直到它通过邮件寄来，总的来说，我深信业余无线电应该带来收入，或者不带来损失。因此，我决定收集一些你不需要购买的松散材料。主要要求是简单和小尺寸 - 您需要将其插入手电筒中。我在网上没有找到这样的东西，好像广播杂志里曾经有过这样的东西，但我过去10年不想搜索，事实并非有我需要的东西。

因此，该电路实际上是同一个阻塞发生器。 VT3 是中等功率的关键晶体管，位于小型散热器 (10x10x2mm) 上。关键变压器的饱和电压是0,3伏，这就是我选择它的原因。 VT1只是一个放大器，理论上，你可以使用达林顿晶体管并排除VT1，但我的它们要么非常健康，要么很小。 VT2 - 与 VD2 和 R5 一起提供电流消耗的稳定性。怎么运行的。当上极板C3上的电压上升到4伏时，稳压二极管VD2打开，电流流过三极管VT2的基极，打开并分流三极管VT1的基极，从而使VT1和VT3截止， C3 处的电压降低。

为什么高达 4 伏？因为齐纳二极管的电压为 3.3 伏，发射极-基极压降为 0.7 伏。但 LED 上的电压为 3 伏，高亮度时为 3.2-3.3 伏。为此，您需要一个功率约为 4 瓦的电阻器 R0,5（以免变热，实际上是 3 x 0.125）。 600 mA (30pcs x 20mA) 的电流乘以 1.2 欧姆将使 C3 上的电压增加 0.72 伏。那些。需要什么。就像一个肠子。但是，不行，电阻上分配了 0.5 瓦的无用功率。如果你找到一个 2.6 伏齐纳二极管，你可以排除该电阻，但我在自然界中没有见过这样的。是的，稳定性还有很多不足之处，而且也没有亮度调节。

因此，经过一番思考，我画了一个稍微完美一点的方案。除了场效应晶体管、微调电阻器和 6 伏齐纳二极管之外，该电路重复了旧电路。场效应晶体管选用N沟道，截止电压为2.5-3伏。如果栅极处的电压超过这个电压，现场工作人员就会开路（开路状态下，电阻为一欧姆）并分流VT1。

触发电平由R5调节，它还可以设置所需的LED亮度。 R5 最好为 10 k 或更小，电阻较高时，毛刺会从对栅极电容充电并降低 LED 的亮度开始。 R4 的电阻已经明显减小，尽管没有它和 R5 一切都可以工作。只是这样亮度调节更顺畅，并且可以使用截止电压更高的场开关。 6伏齐纳二极管的功能是，如果关闭LED，栅极电压可能会超过最大允许值，场效应晶体管可能会被扔进垃圾桶，但我喜欢它们，尤其是IRFD020和IRF9020，我不喜欢它们。不知道为什么。您可以将其替换为任何带有绝缘栅极且截止电压为 2-3 伏的 N 沟道场。

该电路在低至 1.6 伏的电压下仍能保持相当不错的亮度。在 1.4 伏时，LED 熄灭，因为晶体管 VT1 和 VT3 的发射极基极在连接处下降了 0.7 + 0.7 = 1.4 伏。如果少于，则无法再打开。您可以尝试使用一个增益较大的晶体管，但不能使用达林顿！ - 他里面有两个大约包含相同的方案。

因此，LED 在 0.5-0.6 A 的电流下从 2.1 V 发出非常不错的亮度，当电压降至 2.5-0.7 V 时，电流消耗增加到 0.9-XNUMX A（这是正确的，因为电压下降了，亮度保持不变，所以需要增加消耗电流）。

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我的天啊
那么，为什么要给电流设备供电，以稳定其电压，而不是电流强度？还包括并联，保证各路电流不均匀？更频繁地更换 LED？为了将这个用于杀死 LED 的设备变成一个工作电路，您需要将它们串联打开，同时将 R4 沿链向下移动，即一个连接到二极管，另一个连接到地。 VT1 基极直接连接到它们的顶部，无需额外的带电阻的齐纳二极管。以欧姆为单位的电阻 R4 应为 0.7 / I，其中 0.7 是 VT1 基极结处的电压降，I 是以安培为单位的 LED 电流。后者对于普通LED最大为20mA，即0.02。也就是说，我们选择 R4 为 36 欧姆，或者更大一些，这样由于电流强度和亮度略有下降，我们可以显着延长 LED 的寿命。电路变得更加简单，里面没有任何发热，最重要的是，它工作正常，不会烧坏 LED，也不会将几乎一半的能量转化为不必要的热量。当由电池供电时，最好为其最小允许电压添加一个截止点，或者至少是一个指示。但这是一个单独的问题。注意图表。由于原始文本的编码不正确，注释已被翻译。

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