ГлавнаяВ помощь радиолюбителюПолезные электронные устройстваПреобразователь напряжения портативного фонаря

По случаю 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 (рис. 5.8) совмещен со светильником с лампой дневного света, мощностью 6 Вт, питающейся с помощью специального преобразователя напряжения 6–150 В.

Преобразователь напряжения портативного 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 2010 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. 5.9.

Преобразователь напряжения портативного фонаря

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 R1, R2, при этом 4 вывод DA1 надо соединить с общим проводом (минусом питания).
Резистор R3 (совместно с конденсатором C1) задает рабочую частоту. В незначительных пределах ее можно регулировать. При уменьшаем сопротивления резистора R1 частота генератора преобразователя увеличивается. При увеличении емкости конденсатора
C1 – 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 С3 и С4 – с рабочим напряжением не менее 200 В, типа КХ, CapXon, HCY CD11GH, ASH-ELB043.
Питание преобразователя осуществляется от портативного аккумулятора (рис. 5.10) 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, включенный в прямом направлении на входе.
Выход, как видно из схемы (рис. 5.9) отличается высокой разницей потенциалов; и он не зашунтирован резистором. Поэтому при подключении схемы, ее эксплуатации рекомендую соблюдать меры безопасности, поскольку высоковольтный заряд напряжения сохра-
няется 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.



По этой теме читайте на сайте :