פנס לד. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

פנס לד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה

נורות לד לבנים בהירים במיוחד הם פולטי אור חסכוניים בצריכת חשמל נמוכה שיכולים להחליף בהצלחה מנורות ליבון בפנסים. לאחרונה הופיעו בשוק נורות LED המיוצרות באופן מסחרי. מאמר זה יעזור לחובבי רדיו ליצור את אותו אחד בעצמם, ובו זמנית להבין כמה מהמורכבויות של אספקת חשמל LED.

הייחודיות של LED כעומס למקור כוח היא שבניגוד למנורת ליבון, יש לה מאפיין מתח זרם לא ליניארי עם "עקב" בולט בסעיף הראשוני. ירידת המתח הישיר על הנורית הלבנה בזרמי הפעלה עולה על 3 V. זה לא רציונלי להפעיל אותו מסוללה של 4,5 וולט משלושה תאים גלווניים - שליש מהאנרגיה יתבזבז, יתפזר על נגד מרווה. המתח של שניים, ועוד יותר מתא גלווני אחד, אינו מספיק, נדרש ממיר שמעלה את המתח לערך הרצוי ושומר עליו ללא שינוי בעת פריקת המצבר.

ניתן להרכיב ממיר כזה לפי המעגל המוצג באיור. 1. הבסיס שלו הוא המיקרו-מעגל Maxim MAX756, שתוכנן במיוחד עבור מכשירים אלקטרוניים ניידים עם הפעלה עצמית. הממיר נשאר פעיל כאשר מתח האספקה יורד ל-0,7 V. ניתן להגדיר את מתח המוצא המיוצב ל-3.3 או 5 V בזרם מוצא של עד 300 או 200 mA, בהתאמה. יעילות בעומס מירבי - יותר מ-87%.

פנס לד

שבב DA1 כלול בהתאם לתכנית הטיפוסית. משרן L1, דיודה VD1 וקבל C3, יחד עם טרנזיסטור אפקט שדה המובנה במעגל המיקרו (הניקוז שלו מחובר לפין 8, המקור לפין 7) יוצרים מהפך מסוג step-up. קבל C2 חוסם את מקור מתח הייחוס הפנימי לזרם חילופין, ו-C1 חוסם את הסוללה GB1. מתח המשוב מהפלט של המהפך מוזן לפין 6 של המיקרו-מעגל. החיבור של פין 2 המוצג בתרשים מתאים למתח מוצא של 3,3V. אם תחבר את הפין הזה לחוט המשותף (פין 7), המתח יגדל ל-5V. חיבור לחוט המשותף של פין 1 יעצור את ממיר מתח. מסקנה 5 - כניסה של מערכת בקרת מתח האספקה אינה בשימוש במקרה זה. אסור שהוא יישאר פנוי ומסיבה זו הוא מחובר לפלוס של סוללת GB1.

ניתן לחלק את מחזור המהפך לשני שלבים. בראשון, הטרנזיסטור הפנימי פתוח, זרם הגובר ליניארי זורם דרך המשרן L1. השדה המגנטי של המשרן אוגר אנרגיה. דיודה VD1 סגורה. קבל C3 מתפרק, נותן זרם לעומס. משך הזמן הנומינלי של השלב הוא 5 מיקרוסופט, אך ניתן להפסיק אותו באופן אוטומטי מוקדם יותר אם זרם הניקוז של הטרנזיסטור מגיע לערך המרבי המותר (כ-1 A).

בשלב השני של המחזור, הטרנזיסטור סגור. זרם המשרן L1, זורם כעת, נופל דרך הדיודה VD1, טוען את הקבל C3, ומפצה על פריקתו בשלב הראשון. כאשר המתח על הקבל מגיע לסף שנקבע מראש, הפאזה נעצרת. בהתאם למתח האספקה וזרם העומס, תדירות החזרה של המחזור המתואר משתנה על פני טווח רחב מאוד.

עם ירידה במתח הכניסה ועלייה בזרם העומס, שבב ה-MAX756 עובר למצב עם משך פאזה קבוע (5 ו-1 µs, בהתאמה). מתח המוצא אינו מתייצב, הוא יורד, ונשאר המקסימום האפשרי בתנאים כאלה

ארבעה נוריות L-53PWC "Kingbright" המחוברות במקביל מותקנים בפנס כפולטי אור. מחבר X1 - שקע המנורה הזמין בפנס. מכיוון שבזרם של 15 ... 30 mA ירידת המתח הישיר על פני ה-LED היא בערך 3,1 וולט, את ה-0,2 וולט הנוספים היה צריך לשלם על ידי הנגד R1 המחובר בסדרה. ככל שהנוריות מתחממות, ירידת המתח על פניהן פוחתת והנגד הסדרתי מייצב במידה מסוימת את הזרם ואת בהירות הזוהר. לא היה צורך להשוות את ערכי הזרם באמצעות נוריות לד בודדות. הבדלים בבהירות שלהם "לפי העין" לא נמצאו.

העיצוב התבסס על פנס "VARTA" עם יחידה סיבובית פולטת אור. באופן עקרוני, כל פנס אחר יתאים, שבו יש מקום פנוי להנחת החלקים הדרושים. הודות לשימוש ברכיבים בגודל קטן, הכל הונח בתוך הצומת פולט האור (איור 2). ההתקנה בוצעה בשיטת צירים תוך שימוש בפינים המיקרו-מעגליים כנקודות ייחוס.

פנס לד

ארבע נוריות LED כפי שמוצג באיור. 3, תפס את מקומה של נורת הזכוכית שהוסרה של מנורת הפנס ה"רגילה". מסקנות האנודות שלהם מולחמות למעטפת המתכת של הבסיס, מסקנות הקתודות מועברות לחור המרכזי שלה ומולחמות.

קבלי תחמוצת C1 ו-C3 - טנטלום מיובא להרכבה על פני השטח. התנגדות הסדרה הנמוכה שלהם משפיעה לטובה על היעילות. קבל C2 - K10-176 או כל קרמיקה אחרת. ניתן להחליף את דיודת Schottky 1N5817 ב-SM5817 או, בהתעלמות ממפלת המתח הקדמית המעט גבוהה יותר, ב-1N5818 (SM5818). הפיתול של המשרן L1 הוא 35 סיבובים של חוט PEV-2 0,28, מלופף על המעגל המגנטי ממשרן מסנן החשמל של ספק כוח מיתוג נמוך. זוהי טבעת K10x4x5 עשויה פרמאלוי מוליבדן עם חדירות מגנטית של 60. ניתן להשתמש במשנקים עם השראות של 40 ... 100 μH וזרם מותר של לפחות 1 A מסדרת DM עם מעגל מגנטי ליבה. רצוי שההתנגדות הפעילה של סלילה המשרן לא תעלה על 0,1 אוהם, אחרת היעילות של המכשיר תפחת באופן ניכר.

היכולות של ממיר המתח המיוצר נבדקו באמצעות מקור מתח מוסדר של 0...3 V במקום סוללת GB1. התלות שהוסרה של מתח המוצא בכניסה מוצגת באיור. 4. הממיר המשיך לעבוד גם כשמתח האספקה ירד ל-0,4V, נותן במצב זה מתח של 2,6V בזרם של 7mA (במקום 110mA המקורי). הזוהר של הנוריות עדיין היה מורגש. לאחר כיבוי והדלקה מחדש, הממיר התניע רק במתח אספקה של יותר מ-0,7 V. היעילות הנמדדת עם סוללות טריות הייתה 87%.

פנס לד

מקסים משחרר היום גרסה משופרת של שבב MAX756 - MAX1674. יש לו מיישר סינכרוני מובנה, המייתר דיודה חיצונית ומאפשר להגביר את יעילות הממיר ל-94%. יש לזכור כי ניתן להשיג יעילות כה גבוהה רק עם בחירה נכונה של סוג ודירוגים של אלמנטים חיצוניים והתקנה מתחשבת של הממיר.

מחבר: B.Rashchenko, נובוסיבירסק

ראה מאמרים אחרים סעיף תאורה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

החור השחור הקטן ביותר 30.10.2019

אסטרונומים מאוניברסיטת אוהיו החוקרים חורים שחורים בגלקסיה שלנו, שביל החלב, גילו את מה שהם מאמינים שהוא סוג חדש של חור שחור - הקטן מבין כל המתוארים בעבר במדע.

חורים שחורים נוצרים לאחר שהכוכבים מתים, מתמוטטים ומתפוצצים, יוצרים מערבולות כבידה חזקות כל כך שאפילו אור לא יכול "לברוח" מהם.

לפני מחקר זה, אסטרונומים גילו חורים שחורים שהיו פי 5 עד 15 מהמסה של השמש שלנו, וכוכבי נויטרונים היו רק פי שניים ממסת השמש. אבל כוכב נויטרונים יכול לקרוס ולהפוך לחור שחור אם הוא מגיע למסה הגדולה מפי 2,5 ממסת השמש. ואז החור השחור הזה יגדל.

זה השתנה לאחר שמצפה גלי כבידה בשם LIGO גילה שני חורים שחורים המתמזגים לאחד בגלקסיה במרחק של 1,8 מיליון שנות אור. שני חורים שחורים מפלצתיים היו פי 31 ממסת השמש

זה הרחיב את הטווח הידוע של חורים שחורים, מה שמרמז שהם יכולים להיות אפילו גדולים יותר. אבל מה לגבי אותם חורים שקיימים על הגבול של כוכבי נויטרונים וחורים שחורים?

המדענים פנו לנתוני APOGEE. זהו ניסוי האבולוציה הגלקטית של מצפה הכוכבים של אפאצ'י פוינט, שצפה באור מ-100 כוכבים בשביל החלב.

כך, התגלה כוכב אדום ענק המקיף משהו קטן מהחור השחור הקטן ביותר הידוע, אך גדול יותר מכל כוכב נויטרונים ידוע.

מאמינים שהחור השחור הזה עצמו הוא הקטן ביותר בכל ההיסטוריה של התצפיות - יש לו מסה של פי 3,3 מהמסה של השמש שלנו. בעבר, החור השחור הקטן ביותר שהתגלה היה פי 3,8 מהמסה של השמש שלנו.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מחשב קוונטי של גוגל

▪ מזונות מעובדים במיוחד מגבירים את הסיכון לדיכאון

▪ קבלים לרכבים עם התנעה היברידית

▪ מצברי בטון

▪ בינה מלאכותית מזהה דיבור שקט

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר כלים ומנגנונים לחקלאות. מבחר מאמרים

▪ מאמר מצבי חירום טבעיים בעלי אופי גיאולוגי: רעידות אדמה, התפרצויות געשיות, מפולות, מפולות. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר כמה זני תפוחים יש בעולם? תשובה מפורטת

▪ מאמר מזרקה מקורה. מעבדת מדע לילדים

▪ מאמר מתנע רך לכלי עבודה חשמליים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר רשת רוסית ברדיו CB. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר