Схемы преобразователей из 12 в 5 вольт

Питание светодиода от одной батарейки

Благодаря развитию науки и техники, экономные и компактные светодиоды вытеснили громоздкие и прожорливые «лампочки Ильича» из электрических осветительных приборов, бытовой техники и дорогих современных автомобилей. Потому, что светодиоды по яркости и экономичности в несколько раз превосходят обычные лампы накаливания и люминесцентные экономки.

В карманных фонариках применяются светодиоды с напряжением питания 2,5 — 3,3В, напряжение батареи состоящей из трех элементов питания 4,5В, ограничительный резистор снижает напряжение питания до безопасного для светодиода 3,3В. А возможно ли за питать светодиод от одной батарейки ААА с напряжением 1 — 1,5В ? Благодаря современным технологиям, возможно все! На этом рисунке представлена простая схема блокинг генератора позволяющая питать один 3,3 вольтовый светодиод низким напряжением от одной батарейки или аккумулятора напряжением 1 – 1,5 вольта.

Для этой самоделки вам понадобится:

• Светодиод с напряжением питания 2,5 — 3,3В
• Одна батарейка или аккумулятор 1 — 1,5В
• Выключатель
• Ферритовое кольцо диаметром 10 — 20 мм.
• Провод диаметром 0,3 — 0,5 мм.
• Диод IN4007
• Конденсатор 10 мкф 16 В
• Резистор 50 — 100 ом или переменный до 500 ом
• Транзистор структуры NPN КТ315, BC547, КТ815, BD135, BD139 или PNP КТ361, BC557, КТ814, BD136, BD140. После установки транзисторов структуры PNP изменяется полярность питания.

Важным элементом блокинг генератора (или как его называют импульсный повышающий преобразователь напряжения) является трансформатор, от правильного изготовления которого зависит работоспособность устройства. Мотать трансформатор лучше всего на 10 миллиметровом ферритовом кольце от лампы экономки или зарядного устройства для мобильного телефона. На крайний случай подойдет любое другое ферритовое кольцо большего диаметра. В принципе размер кольца особого значения не имеет. Даже возможно использовать миниатюрный квадратный трансформатор с ферритовым сердечником.

Трансформатор мотаем в два провода диаметром 0.3 — 0.5 мм. Желательно использовать провод в лаковой изоляции, он более плотно ложиться в кольцо. Так же пойдет сетевой компьютерный провод в пластиковой изоляции «витая пара» диаметр жилы 0.5 мм. Складываем два отрезка провода вместе, продеваем в ферритовое кольцо и плотно затягиваем. Таким образом наматываем 10 витков в две жилы.

У вас должно получиться две обмотки и четыре вывода.

Согласно схеме соединяем начало первой обмотки с концом второй. Я специально намотал провода разного цвета зеленый и белый с зеленой полосой, чтобы вам было понятно.

Собирать устройство лучше всего навесным монтажом, так получается более компактно и есть возможность разместить компоненты в корпусе от небольшого фонарика. Транзисторы подойдут практически любые структуры NPN КТ315, BC547, КТ815, BD135, BD139 или структуры PNP КТ361, BC557, КТ814, BD136, BD140

Обратите внимание, после установки транзисторов структуры PNP надо изменить полярность питания, а также перевернуть светодиод, конденсатор C1 и диод D1 согласно схеме. После правильной сборки девайс начинает работать с первого раза

Яркость светодиода регулируется подбором резистора R1. В своей самоделке я установил подстроечный резистор на 500 ом, максимальной яркости светодиода добился при сопротивлении подстроечного резистора в 63 ома. Максимальное напряжение на светодиоде после точной настройки резистора 3 вольта. Если ваш генератор не работает, проверьте правильно ли намотали трансформатор, а также исправность всех компонентов, правильность сборки, качество пайки. Никогда не подключайте светодиод к работающему генератору потому, что на холостом ходу генератор вырабатывает десятки вольт и кристалл светодиода сгорит как пушинка. Включайте генератор, только с припаянным на свое место светодиодом.

Рабочая частота блокинг генератора 19 кГц. По мере разряда батарейки частота будет постепенно снижаться. Свою работоспособность данная схема сохраняет до 0,6 вольт.

В заключение хочу сказать, это устройство может собрать любой начинающий радиолюбитель с минимальными познаниями в радиоэлектронике. Так, что если у вас есть пол часа свободного времени, попробуйте собрать очень простой и неприхотливый к деталям девайс. Пусть эта самоделка станет проектом вашего выходного дня.

Друзья, желаю вам хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как работает светодиод от одной батарейки.

Как подключить от 9В батарейки Крона

«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.

В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.

Источник

Батарейки в помощь

Если нужно осветить небольшой участок, то ознакомьтесь с тем, как запитать светодиодную ленту от батареек. Принцип у этого метода не слишком отличается от всех предыдущих. Нужно при соединении всех элементов помнить о полярности и выбирать материалы, подходящие для соединения с выбранной лентой. Батарейки должны иметь суммарное напряжение 12 вольт. Это может быть любая батарейка, даже мизинчиковая или таблетка. Хорошо, если она будет аккумуляторная. Тогда проблема замены батареек сменится на своевременную подзарядку аккумулятора. Ниже представлено, как запитать светодиодную ленту от батареек:

1. Сперва нужно хорошо зачистить контакты.
2. Залуживаете кончики медных проводов.
3. Наносите флюс и припаиваете провода к батарейке – красный к плюсу, черный – к минусу.
4. То же самое проделываете с кнопкой или тумблером. Только через него пропускаете всего один провод (плюсовой) и припаиваете его на вход тумблера. Выход пускаете на ленту.

Простейший повышающий DC-DC преобразователь

Рубрики:
Своими руками

Yuriy

Здравствуйте, дорогие друзья. Сегодня я хочу поделиться с вами еще одной, гениальной в своей простоте, схемой повышающего DC-DC преобразователя (о первой схеме я писал в статье Простейшая схема питания светодиода от батарейки АА или ААА). Основываясь на этой схеме, я собрал два устройства. Первое устройство я обозвал «Модуль Чаплыгина«. Изображение этого модуля вы видите выше. Второе устройство представляет собой имитацию батареи «Крона«.

Автором приведенной ниже схемы (в несколько измененном виде) является А. Чаплыгин. Смотрите: А. Чаплыгин «ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ», журнал «Радио» №11 2001г.

Двухтактный генератор импульсов, в котором за счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя, собран на транзисторах VT1 и VT2 (КТ837К). Ток положительной обратной связи протекает через обмотки III и IV трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную к конденсатору С2.  Роль диодов, выпрямляющих выходное напряжение, выполняют эмиттерные переходы транзисторов. Особенностью генератора является срыв колебаний при отсутствии нагрузки, что автоматически решает проблему управления питанием. Проще говоря, такой преобразователь будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать, и выключаться, когда нагрузка будет отключена. То есть, батарея питания может быть постоянно подключена к схеме и практически не расходоваться при отключенной нагрузке! При заданных входном UВx. и выходном UBыx. напряжениях и числе витков обмоток I и II (w1) необходимое число витков обмоток III и IV (w2) с достаточной точностью можно рассчитать по формуле:  w2=w1 (UВых. — UBх. + 0,9)/(UВx — 0,5). Конденсаторы имеют следующие номиналы. С1: 10-100 мкф, 6.3 В. С2: 10-100 мкф, 16 В.

Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки!!!) и обратного напряжения эмиттер — база (оно должно быть больше удвоенной разности входного и выходного напряжений!!!).

Модуль Чаплыгина я собрал для того, чтобы сделать устройство для подзарядки своего смартфона в походных условиях, когда смартфон нельзя зарядить от розетки 220 В. Но увы… Максимум, что удалось выжать, используя 8 батареек соединенных параллельно, это около 350-375 мА зарядного тока при 4.75 В. выходного напряжения! Хотя телефон Nokia моей жены удается подзаряжать таким устройством. Без нагрузки мой Модуль Чаплыгина выдает 7 В. при входном напряжении 1.5 В. Он собран на транзисторах КТ837К.

А. Чаплыгин «ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ», журнал «Радио» №11 2001г.

Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра

Диагностика проблем питания

Проверка блока питания выполняется по следующей схеме:

1. Проверка надёжности подключения коннектора к блоку питания.
2. Если в блоке есть диод-индикатор сети, нужно проверить, загорелся он или нет.
3. Если диода нет, исправность проверяется мультиметром. На выходе напряжение не должно отсутствовать. В противном случае блок нужно ремонтировать.

На следующем этапе проверяют светодиодную ленту. Нужно подать напряжение на её выводы с помощью двух дополнительных проводов, не используя блок питания. «Плюс» подключается к выводу, он обозначен стрелкой на вилке, а «минус» поочерёдно подаётся на оставшиеся выводы. На этом этапе главное не ошибиться, чтобы не произошло замыкания между проводами блока.

Блок питания.

Питание можно подать от аккумулятора или батареек на 5-15 В. Лента не будет светить ярко, но этого хватит, чтобы проверить её работоспособность. Если нерабочими оказались несколько чипов или один из них, подсветка не загорится только в проблемных местах. Ремонт будет заключаться в замене испорченных диодов на новые.

Проверка светодиодной ленты

Светодиодная лента — источник света из нескольких LED-элементов. СД группируются по три штуки на участок. Тогда ленту можно разделить на отрезки любой длины без ухудшения эксплуатационных характеристик.

Если не будет светиться целый участок из трех светодиодов, проблема в этих элементах. Осмотрите каждый из них и измерьте сопротивление резистора всей группы.

Рассмотренные” методы проверки LED-диодов в осветительных приборах просты — вооружитесь мультиметром или проводами с парой пальчиковых батареек. В случае обнаружения неисправного элемента замените его или отнесите в мастерскую.

Многие задаются вопросом как проверить светодиод? или как проверить светодиод мультиметром? Давайте разбираться.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Как выбрать Крону: батарейку или аккумулятор?

Теперь, когда мы разобрались с техническими характеристиками, правильно выбрать Крону не представляет труда. Выбор батарейки или аккумулятора, а также их химического типа зависит от того, какой параметр для вас наиболее важен. Выбор одноразовой батарейки оправдан в случаях необходимости выбора:

1. минимальной цены,
2. максимальной емкости,
3. длительного срока хранения.

• На минимальную цену можно ориентироваться только, если от батарейки не требуется длительное время работы, ей надо воспользоваться однократно и сразу, так как недорогие Кроны долго не хранятся.
• Кроны максимальной емкости рекомендуется устанавливать в устройства, доступ к которым для замены элементов питания затруднен. Это могут быть, например, датчики дыма.
• Длительное время хранения обеспечивают литий-тионил-хлоридные батарейки Крона.

Во всех остальных случаях целесообразнее использовать перезаряжаемые аккумуляторы. Никель-металл-гидридные акб Крона могут заменить солевые и щелочные батарейки, а литий-ионные/литий-полимерные аккумуляторы подойдут на замену литиевым батареям. Уже после нескольких применений аккумуляторы Крона полностью окупаются и их использование вместо одноразовых батареек становится экономически выгодно.

Ниже даны лучшие модели Кроны по разным характеристикам.

Наименьшая цена батарейки Крона

В категории наименьшей цены рекомендуем солевую батарейку GP 6F22/Крона Supercell-OS1. Несмотря на то, что можно найти солевую 9v батарею еще немного дешевле, в бюджетной ценовой категории GP 6F22 обладает самыми лучшими параметрами.

батарейка GP 6F22/Крона Supercell-OS1

• Солевая батарейка
• Напряжение 9В

40

₽ В наличии

Подробнее

Лучшая щелочная батарейка Крона

Лучшей щелочной батарейкой является Duracell 6LR61 Крона-1BL. Работает намного дольше аналогичных алкалиновых.

батарейка Duracell 6LR61/Крона-1BL

245

₽ В наличии

Подробнее

Батарейка Крона наибольшей ёмкости

Наиболее высокой ёмкостью обладает батарейка Varta 6122 Крона PROFESSIONAL LITHIUM 9V-1BL. Её ёмкость в несколько раз выше, чем у солевых и алкалиновых.

батарейка Varta 6122/Крона PROFESSIONAL LITHIUM 9V-1BL

790

₽ В наличии

Подробнее

Наименьший саморазряд батарейки Крона

Наименьший саморазряд, наибольший срок хранения и наилучшее соотношение ёмкость/стоимость имеет литий-тионил-хлоридная батарейка Крона Robiton ER9V-SR.

батарейка Robiton ER9V-SR (Крона)

• Напряжение 10.8В
• Литий-тионилхлоридный
• Номинальная емкость: 1200мАч

360

₽ В наличии

Подробнее

Аккумулятор Крона с большой ёмкостью

Рекомендуем литиевый аккумулятор Robiton LIR9V650, как модель с большой ёмкостью и встроенной платой защиты от короткого замыкания, перезаряда и переразряда.

литиевый аккумулятор Robiton LIR9V650 «Крона» 7.4В 650мАч с защитой SR1

• Аккумулятор стандарта 6LR61, «крона»
• Литий-полимерный хим. состав
• Емкость 650 mAh
• Напряжение 7.4В
• Оснащен платой защиты

520

₽ Отсутствует

Подробнее

Схемы драйверов и их принцип работы

Чтобы провести успешный ремонт, необходимо четко представлять, как лампа работает. Одним из основных узлов любой светодиодной лампы является драйвер. Схем драйверов для светодиодных ламп на 220 В существует множество, но условно их можно разделить на 3 типа:

1. Со стабилизацией тока.
2. Со стабилизацией напряжения.
3. Без стабилизации.

Только устройства первого типа, по своей сути, являются драйверами. Они ограничивают ток через светодиоды. Второй тип лучше назвать блоком питания для светодиодной ленты. Третий вообще как-то назвать сложно, но его ремонт, как я указывал выше, самый простой. Рассмотрим схемы ламп на драйверах каждого типа.

Драйвер со стабилизацией тока

Драйвер лампы, схему которой ты видишь ниже, собран на интегральном стабилизаторе тока SM2082D. Несмотря на кажущуюся простоту он является полноценным и качественным, да и ремонт его несложен.

Сетевое напряжение через предохранитель F подается на диодный мост VD1-VD4, а затем, уже выпрямленное, на сглаживающий конденсатор С1. Полученное таким образом постоянное напряжение поступает на светодиоды лампы HL1-HL14, включенные последовательно, и вывод 2 микросхемы DA1.

С первого же вывода этой микросхемы на светодиоды поступает напряжение, стабилизированное по току. Величина тока зависит от номинала резистора R2. Резистор R1 довольно большой величины, шунтирующий конденсатор, в процессе работы схемы не участвует. Он нужен для того, чтобы быстро разрядить конденсатор, когда ты выкрутишь лампочку. В противном случае, взявшись за цоколь, ты рискуешь получить серьезный удар током, поскольку С1 останется заряженным до напряжения 300 В.

Драйвер со стабилизацией напряжения

Эта схема, в принципе, тоже довольно качественная, но подключать ее к светодиодам нужно несколько иначе. Как я уже говорил выше, такой драйвер правильнее было бы назвать блоком питания, поскольку он стабилизирует не ток, а напряжение.

Здесь сетевое напряжение сначала поступает на балластный конденсатор С1, снижающий его до величины примерно 20 В, а затем уже на диодный мост VD1-VD4. Далее выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором С2 и подается на интегральный стабилизатор напряжения. Снова сглаживается (С3) и через токоограничивающий резистор R2 питает цепочку светодиодов, включенных последовательно. Таким образом, даже при колебаниях сетевого напряжения ток через светодиоды останется постоянным.

Драйвер без стабилизации

Драйвер, собранный по этой схеме, — чудо китайской схемотехники. Тем не менее, если в сети напряжение нормальной величины и не сильно скачет, он работает. Устройство собрано по простейшей схеме и не стабилизирует ни ток, ни напряжение. Оно просто понижает его (напряжение) до примерной нужной величины и выпрямляет.

На этой схеме ты видишь уже знакомый тебе гасящий (балластный) конденсатор, зашунтированный для безопасности резистором. Далее напряжение поступает на выпрямительный мост, сглаживается конденсатором обидно малой емкости – всего 10 мкФ – и через токоограничивающий резистор поступает на цепочку светодиодов.

Что можно сказать о таком «драйвере»? Поскольку он ничего не стабилизирует, напряжение на светодиодах и, соответственно, ток через них напрямую зависят от входного напряжения. Если оно завышено, то лампа быстро сгорит. Если «скачет», то будет мигать и лампочка.

Такое решение обычно используется в бюджетных лампах китайских производителей. Назвать его удачным, конечно, сложно, но оно встречается довольно часто и при нормальном напряжении в сети может работать достаточно долго. Кроме того, такие схемы легко поддаются ремонту.

Доработка мультиметра.

Мультиметр DT-830B сразу же заработал от модернизированной «Кроны». А вот тестер M890C+ пришлось немного доработать.

Дело в том, что в большинстве современных мультиметров задействована функция автоматического отключения питания. На картинке показана часть панели управления мультиметра, где обозначена данная функция.

Схема автоотключения (Auto Power Off) работает следующим образом. При подключении батареи, заряжется конденсатор С10. При включении питания, пока конденсатор C10 разряжается через резистор R36, на выходе компаратора IC1 удерживается высокий потенциал, что приводит к отпиранию транзисторов VT2 и VT3. Через открытый транзистор VT3 напряжение питания и попадает в схему мультиметра.

Как видите, для нормальной работы схемы, нужно подать питание на С10 ещё до того, как включится основная нагрузка, что невозможно, так как наша модернизированная «Крона», напротив, включится только тогда, когда появится нагрузка.

В общем, вся доработка заключалась в установке дополнительной перемычки. Для неё я выбрал место, где это было сделать удобнее всего.

К сожалению, обозначения элементов на электрической схеме не совпали с обозначениями на печатной плате моего мультиметра, поэтому точки для установки перемычки нашёл так. Прозвонкой выявил нужный вывод выключателя, а шину питания +9V определил по 8-ой ножке операционного усилителя IC1 (L358).

Подключение от 3 В батарейки

Батарейка напряжением 3 вольта может служить источником питания светодиода без дополнительных элементов. Его можно подключить напрямую, главным условием будет соблюдение полярности. Поскольку для LED чаще всего требуется больше 3 В, свечение будет слегка приглушенным. Удобнее всего подключить элемент к дисковому аккумулятору напряжением 3 В (такие установлены в компьютерах). Светодиод подключают через выключатель и упаковывают в небольшой корпус. Подобным образом часто изготавливают миниатюрные фонарики для подсветки замков и прочих объектов.

Можно изготовить небольшой преобразователь, к которому одновременно можно подключить 5 или 6 LED элементов. Для этого понадобится регулятор тока светодиодных ламп LM3410, вход которого присоединяют к аккумулятору 3 вольта, а на выходе появляется 24 В. Микросхема позволяет плавно регулировать яркость свечения LED элементов.

К каким батарейкам можно подключать светодиод?

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

Как подключить – 1-й способ

Для подключения вам понадобятся следующие материалы:

сами батарейки

Их суммарное напряжение при последовательном подключении должно быть от 8 до 12В. Есть модели А23, они сразу идут на 12В.

Правда хватит такой емкости на очень короткие, маломощные кусочки ленты до 0,5м. При непрерывной работе не более 30-60 минут.

паяльник

флюс

припой

многожильные медные провода сечением 0,5-0,75мм2

переключатель-тумблер

ну и естественно сама светодиодная лента

Самым проблематичным моментом сборки и подключения будет пайка проводов к батарейке.

Порядок пайки следующий:

сперва нужно хорошо зачистить контакты

Берете кусочек наждачной бумаги или маленький напильник и аккуратно зачищаете верхний слой напыления с плюса и минуса на батарейке.

залуживаете кончики медных проводов

наносите флюс и припаиваете провода к батарейке – красный к плюсу, черный – к минусу

Если это временная и очень маломощная подсветка, то некоторые не парятся с паяльником, а просто обеспечивают контакт на батарейке за счет магнитиков.

На некоторых моделях батареек даже есть отверстие, куда можно предварительно вставить проводок.

то же самое проделываете с кнопкой или тумблером

Только через него пропускаете всего один провод (плюсовой) и припаиваете его на вход тумблера. Выход пускаете на ленту.

пайку проводов на светодиодной ленте нужно выполнять с обязательным соблюдением полярности

Плюс на светодиодной ленте обычно подписывается +12V или просто ”+”. Минус – ”GND”. На RGB подсветке все цвета являются минусовыми контактами.

Питание от батарейки

Если покупка аккумулятора – дорогое удовольствие, а заряжать его негде, то заставить светодиодную ленту светиться можно с помощью батареек. Рассмотрим 3 наиболее распространённых варианта подключения.

Вариант №1 предусматривает использование 6 пальчиковых батареек на 1,5 В, соединённых последовательно. Почему именно 6 штук? Потому что светодиодная лента даже при питании от 9В будет работать примерно в половину своей мощности. Во-первых, такого уровня света от ленты вполне хватит для подсветки чего-либо. Во-вторых, через светодиоды будет протекать вдвое меньший ток (нелинейность ВАХ), что позволит значительно продлить срок службы батареек. Но при желании можно увеличить количество элементов питания до 8.

• с помощью коротких проводков все батарейки запаивают между собой последовательно, скрепляют их изолентой и к крайнему «+» и «–» припаивают два провода для подключения светодиодной ленты;
• в кассету (контейнер) вставляют 6 батареек, соблюдая указанную полярность. Провода, выходящие из кассеты, вместе со светодиодной лентой зажимают в коннекторе.

Вариант №2 предполагает использование в схеме питание от одной 9 В батарейки «Крона». Ёмкость щелочной кроны примерно равна 0,5-0,6 А*ч. Это значит, что, например, лента на SMD 3528 длиной 30 см будет непрерывно светить в течение 5 часов. Крону часто используют для светодиодного тюнинга велосипеда.

• надёжность и долговечность;
• компактность (размер конвертера соизмерим с flash-накопителем);
• приемлемая стоимость (конвертер 3,7 В-12 В – 2$, батарея – 10$);
• аккумулятор легко зарядить от смартфона или зарядного устройства, а его ёмкость достигает 2000 мА*ч;
• светоизлучающие диоды светят на полную яркость.

К конвертеру можно подключать батарейки и аккумуляторы любого типа. Главное, чтобы их напряжение совпадало с входным напряжением конвертера.

Подключение светодиодной ленты 12 вольт через блок питания

Чаще всего светодиодная лента
подключается к сети через блок
питания на 12 вольт (реже 24 или 36 вольт). Если необходимо создать световые
эффекты или регулировать интенсивность свечения, в схему дополнительно
включается контроллер

При покупке блока нужно обратить внимание на мощность,
указанную на упаковке

Чаще всего требуется резка по размерам,
соответствующим поверхности, на которую прибор будет установлен. Во время
работы остаются отрезки различной длины, их нужно соединить правильно. Самый
простой способ — LED коннекторы, к которым прикладываются контакты, потом
защелкивается крышка. Если отрезков много, не каждого устраивает стоимость этих
элементов.

Пайка дешевле и надежнее. Жало паяльника должно быть шириной 2 мм. Спаиваемые поверхности нужно залудить (покрыть слоем припоя) с обеих сторон. Для этого отклеивается липкая лента. Одна контактная площадка накладывается на другую, перекрытие примерно 3 мм. Для спайки необходимо прогреть их паяльником.

Другой вариант – спаивание с проводами (сечение
0,8 мм). Медные провода нарезаются на куски требуемой длины, с концов на 8-10
мм снимается изоляция, после залуживания лишние 5-7 мм срезаются. Концы
проводов прикладываются к залуженным контактным площадкам, при касании
паяльником получается красивая пайка.

На корпусе блока питания на 12 вольт всегда
имеется табличка с описанием технических характеристик.

Клеммы:

• L
  и N– подключение к сети;
• FG
  – заземление;
• 3
  G – соединены в корпусе, для подключения минуса ленты;
• 3
  V+ — соединены в корпусе, для подключения плюса ленты.

Провода припаиваются так же, как при
сращивании, но концы лучше закрутить колечком. Провода сетевого шнура во время
пайки можно менять местами, провод заземления присоединяется к соответствующей
клемме.

Если подключается несколько отрезков, провода с одинаковой полярностью припаиваются к одной клемме.

Если нужно подключить к блоку на 12
вольт много коротких отрезков, расположенных от него на значительном
расстоянии, прокладывается магистральная проводка. Отрезки к ней присоединяются
любым удобным способом (клеммными колодками, разъемами, пайкой).

При создании системы из отрезков с
разной мощностью они подключаются в любом порядке, последовательно или
параллельно. Главное, чтобы суммарная длина не превышала 5-и метров.  

Для двух или более многоцветных лент
может оказаться недостаточно одного блока на 12 вольт и одного контроллера.
Чтобы снизить нагрузку, в схему включаются усилители.  Они устанавливаются между отрезками, чтобы
обеспечить равномерность свечения.

Если плотность элементов на полосе большая, во время работы возможен перегрев. Для крепления требуется алюминиевый профиль, отводящий тепло.

Расчет и детали сборки

Все радиодетали, необходимые для практической реализации, стоят недорого или имеются в запасах радиолюбителей. Исключение составляет трансформатор, над которым придётся немного поработать.

Трансформатор изготавливается своими руками из ферритового кольца, демонтированного из неисправной компактной люминесцентной лампы или импульсного блока питания. Внешний диаметр кольца составляет около 10 мм с возможным допуском в обе стороны. Для намотки используются два одножильных провода одинаковой длины сечением 0,5 мм2. Идеально подходит витая пара, применяемая в сетевом LAN подключении.

Оба провода (желательно разных цветов) складывают друг к другу и наматывают на кольцо, укладывая витки по окружности. Всего должно получиться 20 витков. При этом начала проводов выходят с одной стороны, а концы – с другой. После этого начало провода одного цвета соединяют с концом провода другого цвета и подключают их к плюсу батарейки. Два оставшихся конца соединяют с коллектором транзистора и резистором.

Транзистор выбирают исходя из наибольшего тока коллектора с двойным запасом, чтобы избежать перегрева. В данном случае подойдёт КТ315В или КТ3102А. Вместо них можно установить импортный BC547А с параметрами:

• максимальный ток коллектора – 100 мА;
• максимальное напряжение коллектор-эмиттер – 45В;
• коэффициент усиления h_21Э – 100-220.

Задавшись наибольшим рабочим током коллектора 25 мА, можно рассчитать ток базы: I_Б =I_K/ h_21Э=25/100=0,25 мА.

Теоретически сопротивление резистора R1 можно рассчитать по формуле: R1=(U_БАТ-U_БЭ)/I_Б =(1,5-0,6)/0,00025=3600 Ом.

Однако на практике достаточно резистора номиналом 1кОм, так как в расчете не учитывается входное сопротивление источника питания и высокочастотный режим работы и ток намагничивания, который является балластной составляющей тока коллектора. Также следует учесть, что по мере снижения ЭДС батарейки резистор с меньшим сопротивлением окажется более эффективным. С резистором 1кОм-0,125Вт±5% амплитудное значение тока светодиода не превышает 26 мА.

Диод VD1 в данном случае должен обладать малым падением напряжения в открытом состоянии. Для этой цели подойдут диоды Шоттки типа 1N5817-1N5819, у которых падение напряжения на малых токах составляет 0,2-0,4В. Конденсатор C1 – электролитический на 10 мкФ-6,3В. Этой ёмкости достаточно, чтобы сгладить пульсации тока на светодиоде.

Во время работы батарейка теряет ёмкость, и напряжение на её выводах снижается. При этом светодиод будет продолжать светиться, пока соблюдается условие: U_БАТ>U_БЭ (в среднем 0,6В). Таким образом, схема питания светодиода от одной батарейки позволяет с максимальной эффективностью использовать пальчиковую батарейку.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ БАТАРЕЙКИ

Недавно заметил, что трачу немало денег на всякие батарейки которые используются в аппаратуре. Особенно часто заменялись батарейки типа «крона» в цифровом мультиметре. Они конечно стоят не так уж и дорого, но все таки лишние деньги. И вот наконец пришла идея запитать мультиметр от пальчиковой батарейки с напряжением 1,2-1,5 вольта, но если использовать обыкновенные батарейки которые не заряжаются — это все равно что использовать крону и возится с преобразователем попросту нет смысла. Было решено создать DC-DC преобразователь, который повышает напряжение алкалаиновой батарейки 1,2 вольта до напряжения питания мультиметра (8-9 вольт).

Ток такого преобразователя должен быть в пределах 200 миллиампер (ток стандартной кроны), но мультиметр прекрасно работает и от 100 миллиампер и даже ниже. Для удобства решено было изготовить такой преобразователь в корпусе от кроны. Конструкция очень проста, транзисторы применены малой мощности, при желании могут быть заменены на отечественные соответствующей структуры. Лучший вариант из отечественного ассортимента — это пара кт816/кт817. Это достаточно мощные транзисторы и даже не нужно к ним ставить радиаторы. Дроссель мотаем на кольце феррита, такое кольцо можно достать от ламп дневного освещения, можно также применить ферритовый Ш-образный трансформатор, и в крайнем случае возможно использование ферритового стержня, но не желательно, кпд преобразователя будет примерно в 2,5 раза меньше, чем на кольце. Резистор 10 ом лучше ставить с мощностью 0,5-1 ватт.

Вернемся к дросселю — провод намотки дросселя 0,2-0,3 миллиметра, содержит он 150 витков, а мотаем его так: сначала наматываем 50 витков, затем делаем отвод и мотаем еще 100 витков — вот дроссель и готов. Стабилитрон лучше применить импортный, так как у него размеры поменьше. Выxодной конденсатор на 47 микрофарад можно увеличить до 100, но не стоит изменять напряжение конденсатора. Диод может быть заменен практически любым который есть под рукой, но лучше всего применить диод Шоттки, поскольку у него наименьший спад напряжение на переxоде.

Готовый преобразователь с одной батарейкой отлично помещается в корпусе от кроны (такой корпус можно изготовить из пластмассы). Желательно применение никель-металл-гидридныx батареек, типа ААА. Такой преобразователь можно также собрать на smd компонентаx, тогда размеры схемы уменьшаться прблизительно в 5 раз. А вообще это незаменимая вещь для радиолюбителя — думаю в этом со мной согласится каждый электронщик, которому уже надоело менять батарейки на 9В. Желательно сделать крону с передвижной задней панелью, чтобы можно было вынуть батарейку и зарядить.

И еще — для работы преобразователя нужно чтобы его включили, оставить его включенным все время приведет к быстрому разряду батарейки и следовательно нужен выключатель который можно совместить с контактом включения мультиметра или же снабжать устройство автономным выключателем.

Для этого всего лишь нужно сделать небольшое отверстие в корпусе мультиметра и при помощи силикона приклеить выключатель, который последовательно соединен с плюсом батарейки (при включении ток подается на преобразователь и устройство начинает работать). Я применяю такое устройство уже 2 месяца, работает отлично, сам мультиметр работает так, как работал и от кроны. С вами был АКА.

Форум по преобразователям

Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ БАТАРЕЙКИ