Преобразователь напряжения для портативного фонаря

По случаю я приобрел портативный светодиодный фонарь (китай­ского производства) с аккумулятором внутри и с возможностью включения лампы накаливания (возможность переключения между кластером из 8-ми сверхъярких светодиодов и криптоновой лампой на напряжение 5.4 В).

Внутри также расположено зарядное устройство для аккумуля­тора. Кроме того, фонарь (см. рис. 4.14) совмещен со светильником с лампой дневного света, мощностью 6 Вт, питающейся с помощью специального преобразователя напряжения 6—150 В.

Рис 4.14. Внешний вид портативного многоцелевого фонаря

Подсветка с помощью энергосберегающей лампы (далее — ЭЛ) типа Osram Dulux S7W, реализованная в данной конструкции, весь­ма удобна для многих целей.

С помощью нее можно читать в палатке, в турпоходе, в поход­ных условиях непрерывно в течении 6-ти часов — благодаря мало­му энергопотреблению лампы при условии полностью заряженного встроенного аккумулятора. Испытания фонаря и его светильника с энергосберегающей лампой «на прочность» проводились мною в сельской местности на протяжении всего 2009 года. Мне пред­ставляется схемное решение преобразователя напряжения весьма удачным и ценным для повторения в других конструкциях, и для применения готовой платы преобразователя для питания ЭЛ мощ­ностью до 8 Вт — в аквариумном светильнике. Электрическая схема устройства преобразователя, скопирована мною с печатной платы и представлена на рис. 4.15.

Принцип работы устройства

Устройство, реализованное по схеме двухтактного импульсного преобразователя напряжения работает с частотой примерно 112 кГц. В основе схемы микросхема TL494 — готовый широтно-импульсный модулятор сигналов, поэтому схема и устройство в целом,получается весьма простым. На выходе схемы установлены высоковольтные вы­прямительные диоды удваивающие преобразованное напряжение. В преобразователе в качестве Т1 используется готовый высокочастот­ный трансформатор марки из блока питания «устаревшего» принте­ра Canon BJC-2000, марки EL33-ASH. После замера сопротивления обмоток относительно друг друга ясно, что соотношение их (I к II) равно 1:20. Отвод в первичной обмотки сделан ровно от ее сере­дины (то есть первичная обмотка в данном случае состоит из двух половинок). Поскольку таких трансформаторов типа EL33-ASH от старых БП принтеров у меня скопилось несколько, я разобрал один из них, и могу констатировать, что вторичная обмотка его состоит из 220 витков провода диаметром 0,3 мм.

Постоянные резисторы R1 и R2 задают ширину импульсов на вы­ходе преобразователя. Схему можно упростить, и не использовать Rl, R2, при этом 4 вывод DA1 надо соединить с общим проводом (минусом питания).

Резистор R3 (совместно с конденсатором С1) задает рабочую частоту. В незначительных пределах ее можно регулировать. При уменьшении сопротивления резистора R1 частота генератора пре-

Рис. 4.15. Электрическая схема устройства

образователя увеличивается. При увеличении емкости конденсатора С1 — частота уменьшается, и наоборот.

О                деталях

Микросхему TL494 можно заменить на 1114ЕУ4; это полный ана­лог. Мощные МОП-полевые транзисторы VT1, VT2 характеризуют­ся малым временем переключения и простой схемой управления. Их можно заменить на IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра в маркировке — тем мощнее по току аналог).

Вместо выпрямительных импульсных диодов HER307 подойдут HER304—HER306 или КД213 с любым буквенным индексом.

Оксидные высоковольтные конденсаторы СЗ и С4 — с рабочим напряжением не менее 200 В, типа КХ, СарХоп, HCY CD11GH, ASH-ELB043.

Питание преобразователя осуществляется от портативного акку­мулятора (рис. 4.16) с напряжением 6 В и емкостью 1,2 А/ч.

Рис. 4.16 Портативный аккумулятор

Защиту схемы от перегрузки и обратного включения питания (при примени готовой платы в других конструкциях) можно реа­лизовать через предохранитель и диод, включенный в прямом на­правлении на входе.

Выход, как видно из схемы (рис. 4.15) отличается высокой раз­ницей потенциалов; и он не зашунтирован резистором. Поэтому при подключении схемы, ее эксплуатации рекомендую соблюдать меры безопасности, поскольку высоковольтный заряд напряжения сохра­няется в течении одних суток. Не включайте данный преобразова­тель без нагрузки — ЭЛ лампы.

Иные варианты применения

ЭЛ, управляемые с помощью рассмотренного преобразователя, можно использовать для локальной подсветки гаража, аквариума, салона автомобиля и во многих сходных случаях.

Источник: Кашкаров А. П., Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструк¬ции. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 144 с.

• Предыдущая запись: Ионизатор воздуха
• Следующая запись: Схема емкостного датчика влажности почвы

Похожие посты:

• Модернизация портативного аккумуляторного фонаря (1)
• ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
• УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКИ АККУМУЛЯТОРОВ (0)
• ПЕРЕЗАРЯЖАЕМЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ФОНАРЬ (0)
• ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА (0)
• ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТИЙ-НОННОГО ЭЛЕМЕНТА КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (0)
• ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАРЯДНОГО TOKA АККУМУЛЯТОРА (0)