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.

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-

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

О деталях

Микросхему TL4 94 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, CapXon, HCY CD11GH, ASH-ELB043.

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

Защиту схемы от перегрузки и обратного включения питания (при примени готовой платы в других конструкциях)

можно реализовать через предохранитель и диод, включеный 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: Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструкции

 Преобразователь напряжения для портативного фонаря

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

 Преобразователь напряжения для портативного фонаря