Свежие обсуждения
Источники питания

Преобразователь для питания белых светодиодов от 1,5 В

1 94 100

У её главный плюс и есть - самоотключение при снятии нагрузки.

 
Ник99: vasilshk это схема 4.5 из моего списка, двухтактный преобразователь с обратной связью по току.

Нет, это однотактная схема, транзисторы включены параллельно.

 
Арс: это однотактная схема

Да ошибся, однотактная конечно же.

 

Дожил до пенсии и понял, что как-то упустил занятия таким преобразователем в своем радиолюбительском прошлом. Не , ну может пару раз блокинг делал, но результат совсем не интересный. Статью мне писать лень, но пару фоток я сделал, поэтому запостю тут, чтоб не пропадали..... Вот что мне в 10000 статей на эту тему в сети  не нравилось. Нарисуют кучу фоток как мотать дроссель на гвозде,  а как доходит дело до тока светодиода - забывают написать, или что-нибудь неопределенное - ну, 20...30 мА. И еще мне совсем непонятны обсуждения КПД таких схем. Ну, действительно, по доброй воле человек без всякого внешнего принуждения  выбирает питание 1 вольт, а потом начинает мучаться из-за низкого КПД.  А по мне, так тут нужно про проблемы с головой обсуждать, если голова категорически отказывается от лития, к примеру. В общем, ладно. Мне просто стало интересно, до какого тока можно разогнать блокинг или схемку на двух транзисторах ( конкретно из китайского фонарика "Космос" на одном АА акк. с зарядкой от сети, на преднем плане на фото). 

Как выглядит макетка содержащая один транзистор, дроссель и светодиод. У меня получилось, что выглядит  где-то так: 

макет преобразователя  

  В макетке использована имитация десятиваттного светодиода (слева) - 12 одноваттных светодиодов на радиаторе от пентиума.   

 

Вот такой светодиод : 

Сразу о результатах, чтобы было понятно, чего я вообще с этим вылез на форуме. А потому,  что результаты такие отсутсвуют на просторах сети. 

здесь первый прибор - напряжение на входе - 1,2 В ( Ni-MH аккумулятор, свеженький, имитация блоком питания), второй - входной ток. Поскольку шунт имеет сопротивление 0,05R, прибор показывает входной ток  3,16 А.  Два других прибора - параметры выхода. Напряжение на светодиоде 2,86 В, ток 679 ( surprised ) мА! На самом деле, для входного напряжения 1.2 В это реально много.  КПД, столь любимый авторами статей про блокинг на батарейке около 50%. Посмотрите на первую картинку. Там провода толстенные. Падает напряжение везде при таких токах. На свежезаряженном аккумуляторе  напряжение 1,2 В будет, только если поставить 2..3 штуки параллельно.   

 

На макетке установлена по входу и выходу огромная куча электролитов. Причем почти по 1000 мкф только тантала! Нужно это, для того,чтобы как раз прикинуть этот нелюбимый мной ( в данной области ) КПД. Начитался я в сети как  люди кпд таких схем тестером меряют и получают 80...120%..... :-). Пульсация напряжения на входе при максимальном токе около 3 ампер не более 100 мВ. Тут даже мультиметр без true RMS будет правильно показывать напряжение и ток. 

запитывалось все вот так: 

По картинке видно, что на пути от БП к преобразователю уже 0,3 В потерялось!

 

Кратко от том что тут сделано. Использована схемка с 39 страницы данной темы на форуме. На полевике. 

Сразу отмечу ,что конденсатор 0,047 тут лишний, а от сопротивления резистора 100 Ом....1,5 кОм работа схемы практически не зависит. Конденсатор, возможно конкретно в моем макете, приводит к самовозбуждению схемы генератора.Звучит странновато про генератор, который и так самовозбуждается, но думаю, по картинкам ниже будет понятно. 

Это нормальная работа преобразователя, напряжение на стоке полевика. 

а это с электролитом, заземляющим конец обмотки. Ниже фотка , где развертка побыстрее.

Что касается доступных мощных транзисторов с материнских плат, то нужно смотреть. И смотреть прежде всего на напряжение при котором начинает открываться затвор.  Желательно, чтобы было ниже вольта. У меня некоторые КМОП-ы с материнки запускались только с напряжения питания  1.4...1.9 В. Токи светодиода от типа транзистора ( да и от конкретного экземпляра) зависят существенно!  Куча перепробованных транзисторов видна на первой картинке (слева) и на фото ниже по тексту.

   Как я выжимал ток. А вспомнил вдруг ,что в любой квартире, даже не содержащей внутри радиолюбителя, обязательно найдутся полевики, которые стоят в платах защиты литиевых аккумуляторов.  Речь о (FS)8205(A) и о  невообразимом количестве клонов. Это транзисторная сборка двух N-канальных полевиков в корпусе TSSOP-8, или SOT-23. Посмотрел даташиты, а там все хорошо с точки зрения данной темы. Gate Threshold Voltage - 0,5 В ( 0,4...0,6 В у разных вариантов). Еще бесплатная "подсказка" в виде второго транзистора сборки. Я попробовал и один и два в параллель, выяснилось, что выходной ток преобразователя растет, при параллельном соединении двух транзисторов. Не, не в два раза, процентов на 15...25. 

Дроссель  я сначала взял с платы преобразователя DC-DC купленного на Алиэкспрессе ( см. фотографию ниже). Он заведомо несколько ампер должен держать без насыщения и хорош с точки зрения воспроизводимости/повторяемости результатов. Индуктивность дросселя около 60 мкГн. Обмотка - 30 витков провода диаметром 0,5 мм. Кстати, количество витков обмотки обратной связи для полевиков можно сделать побольше, но если использовать современные низковольтные транзисторы, вполне может пробить затвор ( есть с допуском 8, 12 В на затворе). я проверял работу схемы при соотношении витков  1:1 и 1:1.5. При 1:1.5 ток светодиода чуть-чуть больше. Особого смысла не увидел.           

  Экземпляр колечка с обмоткой ОС на первой картинке справа. На колечке с Али удалось выжать где-то около 460 мА. Больше не получалось.  Вот никак! Поэтому я намотал второй тестовый дроссель на Ш-образном феррите (зазор - папиросная бумажка). Он не столько больше и мощнее, сколько более полезен и удобен для выжимания  выходного тока потому что намотал я его обмотки с кучей отводов и получил возможность подбирать индуктивность ( на заднем плане на первой фотографии).  Да, еще нужно сказать, что  на  n-p-n транзисторах я схему тоже проверял.  максимальный достигнутый ток был ( не помню точно но) где-то под 200 мА. И лучшим транзистором (найденным в закромах) оказался транзистор средней мощности ( в TO-92L) 2N5609 (B=200) как раз от китайского фонарика "Космос".  Я именно поэтому и заинтересовался данной платкой. Это же надо, что китайцы ( или исходный разработчик ) схему оптимизировали. В исходном виде , этот фонарик, кстати, выдает с одного АА около  160 мА ( если не путаю).   Я этой схемкой на двух транзисторах не успел позаниматься, но простая замена дросселя позволяет увеличить ток выше 200 мА ( сделаю оговорку тут: ток светодиода настолько  существенно меняется от напряжения питания  на аккумуляторе,  что говорить о токах и о сравнении токов в разных вариантах схем и компонентов можно только при условии, что напряжение питания = Const. Я выбрал 1,2 В (нагруженный заряженный Ni-MH) и старался при экспериментах соблюдать это условие).   

 

stump! Спасибо за проделанную работу, и за расширенный комментарий. Как-то не задумывался раньше, а недавно с Китая взял налобную лупу с подсветкой, и неприятно удивился, с какой скоростью при активной работе улетают на свалку батарейки. И вот подумал, приспособить эту схему под работу от слегка "подсевших" элементов 123, (3В) которые уже не в состоянии работать в своей аппаратуре(от 2,8В и ниже), и коих у меня практически бесконечно. Время от времени на объектах меняются элементы питания в датчиках ОПС"Стрелец". А там счёт идёт на десятки и сотни штук, которые приходится выбрасывать. Да и от свежих бы не мешало, чтобы схема работала.wink
1. Какой Вы совет можете дать по изменению/соотношению числа витков?
2. Вы про резистор, обозначенный на схеме 4,7k пишете "от 100 Ом до 1,5 кОм"?

 

если элементов много, да на 3 В, можно просто любой DC-DC c  Алиэкспресса купить там режим СС есть поэтому можно даже ток светодиода сделать стабилизированным. В частности на фотке выше ( он правда "вниз", но там два регулятора ток и напряжение. преобразователи с Али работают на мегагерцах, дросселя маленькие. 1 или 3 вольта - это очень существенная разница. На 3 вольтах нет никаких проблем ни с преобразванием ни с КПД. 

Я вообще-то думал, что местный народ правильно поймет мой пост. Ну, старикан! Сидел-сидел, и выдал! Практического смысла никакого ( 600 мА от одного аккумулятора АА  это на сколько ,хорошо, если на полчаса). Зато как потешил ЧСВ !!! :-)))

 

Так, подводим итоги. Конечный вариант с током 680 мА  на выходе методом подбора/перебора был собран на двух параллельных полевиках AO3400. Даташит в сети есть. Основная обмотка (на Ш-феррите) 5 витков, индуктивность около 10 мкГн ( на самом деле не знаю , у китайской платки-транзисторного тестера это нижний предел). Обмотка обратной связи - 10 витков. Еще раз предупреждаю ,что это соотношение витков опасно! Там и так 6 вольт, а с выбросами всякими может и 10. Затвор может пробить! Разница ( в строну увеличения тока  по сравнению с 8205 ( 2 штуки) есть, заметная, но не так, чтобы принципиальная.  С уменьшением индуктивности в стоке полевика ток растет, но это не резкий пик. Скажем, на индуктивности 20...30 мкГн будет ток 550 мА  ( не точно, по памяти). Нижний предел работы преобразователя практически совпадает с напряжением открывания затвора полевика. Я не записывал, но в той куче попробованных транзисторов были полевики которые начинали работать примерно от 0,6 В. В частности и AO3400 и **8205* из плат защиты лития. 

Всем удачных разработок/"разработок"   :-))))))))))))