LED قدرتمند از مدار 1.5 ولت. اتصال LED ها از باتری ها. مدارهایی با بازخورد جریان

در دسترس بودن و قیمت نسبتاً پایین دیودهای ساطع نور بسیار روشن (LED) امکان استفاده از آنها را در دستگاه های آماتور مختلف فراهم می کند. آماتورهای رادیویی مبتدی که برای اولین بار از ال ای دی در طرح های خود استفاده می کنند، اغلب تعجب می کنند که چگونه یک LED را به باتری وصل کنیم؟ پس از خواندن این مطالب، خواننده یاد می گیرد که چگونه یک LED را تقریباً از هر باتری روشن کند، چه نمودارهای اتصال LED را می توان در این یا آن مورد استفاده کرد، چگونه عناصر مدار را محاسبه کرد.

LED را می توان به چه باتری هایی وصل کرد؟

در اصل، می توانید به سادگی LED را با استفاده از هر باتری روشن کنید. طراحی شده توسط رادیو آماتورها و حرفه ای ها مدارهای الکترونیکیبه ما اجازه می دهد تا با موفقیت از عهده این کار برآییم. نکته دیگر این است که مدار با یک LED خاص (LED) و یک باتری یا باتری خاص چه مدت به طور مداوم کار می کند.

برای تخمین این زمان باید بدانید که یکی از ویژگی های اصلی هر باتری، چه باشد عنصر شیمیایییا باتری، ظرفیت است. ظرفیت باتری - C بر حسب آمپر ساعت بیان می شود. به عنوان مثال، ظرفیت باتری های AA معمولی، بسته به نوع و سازنده، می تواند از 0.5 تا 2.5 آمپر ساعت متغیر باشد. به نوبه خود، دیودهای ساطع کننده نور با جریان کاری مشخص می شوند که می تواند ده ها و صدها میلی آمپر باشد. بنابراین، می توانید با استفاده از فرمول تقریباً مدت زمان دوام باتری را محاسبه کنید:

T= (C*U بات)/(U work led *I work led)

در این فرمول، شمارنده کاری است که باتری می تواند انجام دهد و مخرج انرژی مصرف شده توسط دیود ساطع کننده نور است. این فرمول کارایی مدار خاص و این واقعیت را که استفاده کامل از کل ظرفیت باتری بسیار مشکل ساز است را در نظر نمی گیرد.

هنگام طراحی دستگاه هایی که با باتری کار می کنند، معمولا سعی می کنند اطمینان حاصل کنند که مصرف فعلی آنها از 10 تا 30 درصد ظرفیت باتری تجاوز نمی کند. با توجه به این ملاحظات و فرمول فوق، می توانید تخمین بزنید که چند باتری با ظرفیت معین برای تغذیه یک LED خاص مورد نیاز است.

نحوه اتصال از باتری AA 1.5 ولت AA

متأسفانه وجود ندارد راه ساده LED را از یک باتری AA تغذیه کنید. واقعیت این است که ولتاژ کار دیودهای ساطع کننده نور معمولاً بیش از 1.5 ولت است. برای این مقدار در محدوده 3.2 - 3.4V قرار دارد. بنابراین، برای تغذیه LED از یک باتری، باید یک مبدل ولتاژ جمع کنید. در زیر نمودار یک مبدل ولتاژ ساده با دو ترانزیستور است که می تواند برای تغذیه 1 تا 2 LED فوق العاده روشن با جریان عملیاتی 20 میلی آمپر استفاده شود.

این مبدل یک اسیلاتور مسدود کننده است که روی ترانزیستور VT2، ترانسفورماتور T1 و مقاومت R1 مونتاژ شده است. ژنراتور مسدود کننده پالس های ولتاژی تولید می کند که چندین برابر بیشتر از ولتاژ منبع تغذیه است. دیود VD1 این پالس ها را تصحیح می کند. سلف L1، خازن های C2 و C3 عناصر فیلتر ضد آلیاسینگ هستند.

ترانزیستور VT1، مقاومت R2 و دیود زنر VD2 عناصر تثبیت کننده ولتاژ هستند. هنگامی که ولتاژ دو طرف خازن C2 از 3.3 ولت بیشتر شود، دیود زنر باز می شود و افت ولتاژ در مقاومت R2 ایجاد می شود. در همان زمان، اولین ترانزیستور باز می شود و VT2 قفل می شود، ژنراتور مسدود کننده کار نمی کند. این امر تثبیت ولتاژ خروجی مبدل را در 3.3 ولت تضمین می کند.

بهتر است از دیودهای شاتکی به عنوان VD1 استفاده شود که در حالت باز افت ولتاژ پایینی دارند.

ترانسفورماتور T1 را می توان بر روی یک حلقه فریت با گرید 2000NN پیچید. قطر حلقه می تواند 7 تا 15 میلی متر باشد. حلقه های مبدل می توانند به عنوان هسته استفاده شوند لامپ های کم مصرف، کویل فیلتر پاور کامپیوتر و ... سیم پیچ ها از سیم میناکاری شده به قطر 0.3 میلی متر هر کدام 25 دور می باشد.

این طرح را می توان بدون دردسر با حذف عناصر تثبیت کننده ساده کرد. در اصل، مدار می تواند بدون خفه و یکی از خازن های C2 یا C3 انجام دهد. حتی یک آماتور رادیویی تازه کار می تواند یک مدار ساده شده را با دستان خود جمع کند.

مدار همچنین خوب است زیرا به طور مداوم تا زمانی که ولتاژ منبع تغذیه به 0.8 ولت کاهش یابد کار می کند.

نحوه اتصال باتری های 3 ولت

شما می توانید یک LED فوق العاده روشن را بدون استفاده از قطعات اضافی به باتری 3 ولت متصل کنید. از آنجایی که ولتاژ کاری LED کمی بیشتر از 3 ولت است، LED با قدرت کامل نمی درخشد. گاهی اوقات حتی می تواند مفید باشد. به عنوان مثال، با استفاده از یک LED با یک سوئیچ و یک باتری دیسک 3 ولت (که معمولاً تبلت نامیده می شود) که در مادربردهای رایانه استفاده می شود، می توانید یک جاکلیدی کوچک چراغ قوه بسازید. این چراغ قوه مینیاتوری می تواند در موقعیت های مختلف مفید باشد.

از چنین باتری - تبلت های 3 ولتی می توانید LED را تغذیه کنید

با استفاده از یک جفت باتری 1.5 ولتی و یک مبدل خریداری شده یا خانگی برای تغذیه یک یا چند LED می توانید طراحی جدی تری داشته باشید. نمودار یکی از این مبدل ها (بوسترها) در شکل نشان داده شده است.

تقویت کننده مبتنی بر تراشه LM3410 و چندین پیوست دارای ویژگی های زیر است:

  • ولتاژ ورودی 2.7 - 5.5 ولت.
  • حداکثر جریان خروجی تا 2.4 آمپر
  • تعداد LED های متصل از 1 تا 5.
  • فرکانس تبدیل از 0.8 به 1.6 مگاهرتز.

جریان خروجی مبدل را می توان با تغییر مقاومت مقاومت اندازه گیری R1 تنظیم کرد. علیرغم این واقعیت که از مستندات فنی بر می آید که ریز مدار برای اتصال 5 LED طراحی شده است، در واقع می توانید 6 LED را به آن وصل کنید این به این دلیل است که حداکثر ولتاژ خروجی تراشه 24 ولت است. LM3410 نیز. به LED ها اجازه می دهد تا بدرخشند (کم نور شوند). پایه چهارم تراشه (DIMM) برای این منظور استفاده می شود. با تغییر جریان ورودی این پین می توان کم نور را انجام داد.

نحوه اتصال باتری های 9 ولت کرونا

"Krona" ظرفیت نسبتا کمی دارد و برای تغذیه LED های پرقدرت چندان مناسب نیست. حداکثر جریان چنین باتری نباید از 30 - 40 میلی آمپر تجاوز کند. بنابراین بهتر است 3 دیود نورانی متصل به صورت سری با جریان کاری 20 میلی آمپر به آن متصل شود. آنها، مانند اتصال به باتری 3 ولتی، با قدرت کامل نمی درخشند، اما باتری بیشتر دوام می آورد.

مدار منبع تغذیه باتری کرونا

پوشاندن انواع روش های اتصال LED به باتری ها با ولتاژها و ظرفیت های مختلف در یک ماده دشوار است. ما سعی کردیم در مورد مطمئن ترین و ساده ترین طرح ها صحبت کنیم. امیدواریم این مطالب هم برای مبتدیان و هم برای آماتورهای رادیویی با تجربه تر مفید باشد.

من در مورد شما نمی دانم، اما من هستم دنیای مدرناستفاده غیرمنطقی از باتری ها مایوس کننده است. مثلا برای ریموت تلویزیون یک ولتاژ 1.5 ولت می خریم. این کار می کند و ما را با توانایی خود در تغییر کانال بدون ترک کاناپه خوشحال می کند. اما با گذشت زمان، خرابی ها شروع می شود، دکمه ها باید چندین بار فشار داده شوند تا حداقل برخی از عملکردها انجام شود، کنترل از راه دور باید در فاصله دست نگه داشته شود... باتری تمام شده است. مثل همیشه، ما کاری را که باید انجام دهیم تغییر می دهیم. اما اگر ولتاژ موجود در آن را بررسی کنید، بعید است که روی صفر باشد. فرض کنید یک ولت باقی مانده است. و کجا باید بذارمش؟ دور انداختن آن شرم آور است، اما جایی برای استفاده از آن وجود ندارد.

در ارتباط با چنین اتلاف انرژی وحشتناکی است که من یک مدار "دزد ژول" را برای "بعد سوزاندن" باتری هایی که توسط سایر مصرف کنندگان با استفاده از یک LED رد می شوند، کنار هم قرار دادم. به این دلیل نامیده می شود که می تواند تقریباً به طور کامل باتری را تخلیه کند و آخرین ژول انرژی را از آن بگیرد. و به طور کلی، "چراغ قوه آخرالزمان" که روی هر نوع زباله ای کار می کند، ایده بسیار جالبی است.
جالب ترین نکته در مورد این دستگاه در واقع این است که LED از یک منبع برق کم ولتاژ کار می کند. به طور معمول، یک LED به 2.5 - 4 ولت (بسته به رنگ) نیاز دارد، اگر ولتاژ کمتر باشد، به سادگی روشن نمی شود. این مدار به عنوان مبدل تقویت کننده عمل می کند و خروجی آن دقیقاً مقدار ولتاژ مورد نیاز LED است.

مدار بسیار ساده است، با حداقل جزئیات. خازن و دیود را می توان حذف کرد.


قلب دستگاه ترانسفورماتور است. روی یک حلقه فریت پیچیده شده است. حلقه های ساخته شده از مواد استفاده شده به خوبی کار می کنند مادربردکامپیوتر


یک سیم مسی میناکاری شده را می گیریم (قطر من 0.3 یا چیزی شبیه به یک کولیس زنگ زده است)، آن را از وسط تا می کنیم و شروع به پیچیدن آن در اطراف حلقه می کنیم.

در مجموع 20 دور مورد نیاز است. با نگاهی به آینده، نسخه دوم مدار دارای 26 چرخش (برای تنوع) است.
سپس در مورد کویل ها تصمیم می گیریم. دو خروجی در بالا و دو خروجی در پایین دریافت می کنیم. ما با استفاده از هر روش شناخته شده - کاغذ سنباده، آتش، آسپرین، لاک را از آنها جدا می کنیم. با استفاده از عملکرد شماره گیری در مولتی متر، ترکیبی از پین های "یکی در بالا، یکی در پایین" را می یابیم، زمانی که جیر جیر نمی کند - این محل اتصال دو سیم پیچ خواهد بود. آنها در پادفاز وصل می شوند، یعنی انتهای یکی به ابتدای دیگری است.


من از ترانزیستور KT315G استفاده کردم، اما با ترمینال حرف دیگری امکان پذیر است. دوست مهندس الکترونیک من، وقتی آخرین محصول خانگی خود را (یا شخص دیگری در اینترنت) به او نشان می دهم، بلافاصله می پرسد که چند KT315 داخل آن است. اگر کمتر از یک دستگاه وجود داشته باشد، اگر یک ترانزیستور وجود داشته باشد، همه چیز روی آن استوار است، همه کارکردها توسط یک ترانزیستور ارائه می شود این نام تجاری - بالاترین کلاس.
در نسخه دوم مدار - KT361D. بر این اساس، قطبیت LED و باتری روشن می شود.
مقاومت در مدار پایه 1 کیلو اهم است.
LED سفید گرم با رنگ زرد. صنایع دستی چینی که بازار را پر کرده اند، همگی درخشش سفید سردی دارند و رنگ مایل به آبی دارند. من یک مقاومت 100 اهم دارم که زیر LEDم لحیم شده است. جریان را محدود می کند.



عجب کار میکنه جادوگری بسیار قدرتمند




کار کوچک سازی بر اساس این مدار، من واقعاً می خواهم برای خودم چراغ قوه ای بسازم که باتری ها را بسوزاند. من مقاومت جلوی LED را برداشتم تا روشن تر شود.

از باتری با ولتاژ 1.5 ولت یا کمتر، به سادگی واقعی نیست. این به دلیل این واقعیت است که اکثر LED ها دارای افت ولتاژ بیش از این رقم هستند.

نحوه روشن کردن LED از باتری 1.5 ولتی

یک راه برون رفت از این وضعیت ممکن است استفاده از یک ترانزیستور ساده و اندوکتانس باشد. در اصل، عجیب است. مدار یک ژنراتور مسدود کننده ساده است که توسط یک باتری 1.5 ولتی تغذیه می شود و پالس های نسبتاً قدرتمندی را در نتیجه پمپاژ انرژی به داخل سلف تولید می کند. مدار ساده است و به معنای واقعی کلمه در 10 دقیقه مونتاژ می شود.

سلف T1 بر روی یک حلقه فریت به قطر 7 میلی متر (ابعاد آن K7x4x3) ساخته شده است. سیم پیچ شامل 21 پیچ است که از سیم مسی PEV لعابی دو تا شده با قطر 0.35 میلی متر ساخته شده است.

پس از اتمام سیم پیچی، انتهای یکی از سیم ها باید به ابتدای سیم دیگر متصل شود. نتیجه یک ضربه از مرکز سیم پیچ است. با انتخاب مقاومت، می توانید به خروجی نور بهتری برسید.

ال ای دی ها مدت زیادی است که جایگزین لامپ های رشته ای تقریبا در همه مناطق شده اند. این قابل درک است: با توجه به مصرف انرژی LED ها از لامپ ها روشن تر هستند.
اما ال ای دی ها معایبی هم دارند. البته، ما در مورد همه آنها صحبت نمی کنیم، اما در مورد یکی بحث خواهیم کرد. این یک آستانه قدرت اولیه بالا است - حدود 1.8-2.2 ولت است. به طور طبیعی، شما نمی توانید آن را از یک باتری تغذیه کنید ...
برای رفع این نقص، یک مبدل ساده با استفاده از حداقل مطلق قطعات می سازیم.
به لطف این مبدل می توانید یک LED (یا چندین LED) را به یک باتری متصل کنید و یک چراغ قوه کوچک بسازید.
ما نیاز خواهیم داشت:

  • LED
  • ترانزیستور سیلیکونی 2N3904 یا BC547 یا هر ساختار n-p-n دیگری.
  • سیم.
  • مقاومت 1 کیلو اهم.
  • هسته های حلقه یا هسته های فریت.

مدار مبدل

من به شما دو نمودار می دهم. یکی برای سیم پیچ ترانسفورماتور حلقه، دیگری برای کسانی که هسته حلقه در دست ندارند.



این ساده ترین ژنراتور مسدود کننده، با فرکانس تحریک آزاد است. این ایده به قدمت زمان است. دستگاه دارای راندمان بالایی خواهد بود.

سیم پیچی سلف

صرف نظر از اینکه از هسته حلقوی استفاده می کنید یا از یک هسته فریت معمولی، 10 دور از هر سیم پیچ را باد کنید. سلف شما برای این کار آماده است.

بررسی ژنراتور

ما طبق نمودار مونتاژ می کنیم و بررسی می کنیم. ژنراتور باید کار کند و نیازی به تنظیم ندارد.
اگر به طور ناگهانی، حتی اگر عناصر به درستی کار می کنند، LED روشن نشد، سعی کنید انتهای یکی از سیم پیچ های ترانسفورماتور القایی را تغییر دهید.
اکنون LED حتی با باتری مرده بسیار روشن می درخشد. حد پایین منبع تغذیه برای کل دستگاه اکنون حدود 0.6 ولت است.
راندمان ترانسفورماتور با هسته حلقه کمی بالاتر است. البته انتقادی نیست، اما فقط آن را در ذهن داشته باشید.

تعمیر و نوسازی VEF 202 بعدی به پایان رسیده است.


او چنین خوکی بود. در اکتبر 1975 منتشر شد. گزینه طراحی مقیاس مورد علاقه من.


خیلی جالبه که از داخل پنل جلویی بافت پلاستیک مثل 202 های دیگه من نیست و سوراخ های اضافی زیادی داره. به احتمال زیاد، این کار برای کاهش مصرف مواد و وزن انجام شده است، زیرا طراحی دارای حاشیه ایمنی مناسبی است. در گیرنده 1976 با نسخه قبلی ترازو (نگاه کنید به)، این سوراخ ها دیگر وجود ندارند (یا هنوز وجود ندارند، اگر سوراخ های اضافی فقط برای این نسخه "قرمز" مقیاس در نظر گرفته شده باشند).


و این یک محفظه گیرنده با مقیاس "قرمز" است که در سال 1977 تولید شده است. و همچنین با سوراخ ...
در اصل، چیز خاصی برای اضافه کردن به مقاله در مورد تعمیر "202s" وجود ندارد. این بار ورودی صدا را نه روی سوکت نوار، بلکه مستقیماً سیم ها را به کنتاکت های روی برد وصل کردم. شاید راحت تر باشد. بار دیگر به بیهودگی تعمیر آنتن های تلسکوپی بدون دانش و تجهیزات متقاعد شدم. در من، بالاترین پیوند کمی فراتر از مرزهای قبلی بود، و در حداکثر رسیدن، گلبرگ های ثابت برنجی قابل مشاهده بودند. کمی فشرده کردن قسمت بالابا زنگ زدن با انبردست، من که اساساً چیزی به دست نیاوردم، آنتن را به حال خود رها کردم. نگه می دارد - و این اشکالی ندارد.
به عنوان یک آزمایش، این VEF، مانند Speedola 232 من، نصب شد نور پس زمینه LEDترازو در VEF اصلی، سوئیچ نور پس زمینه یکنواخت است و معمولاً باز است، یعنی جریان تنها زمانی جریان می یابد که گروه تماسپیوست شده است نیروی خارجی- انگشت دکمه را فشار می دهد. اما من یک گزینه bistable می خواستم: آن را می خواستم - آن را روشن کردم و رفتم، آن را می خواستم - آن را خاموش کردم. LED ها انرژی کمی مصرف می کنند، بنابراین می توانید یک چراغ شب از گیرنده بسازید.


برای این کار به یک دکمه مربوطه نیاز دارید. این یکی از یک چراغ قوه چینی با باتری گرفته شده است، اما به راحتی می توان آن را در فروشگاه های رادیویی یا موارد دیگر پیدا کرد. دستگاه های مورد نیاز. دکمه باید با چسباندن یک تکه پلاستیک به پشت آن اصلاح شود، به طوری که وقتی در طاقچه روبروی سوئیچ اصلی قرار گرفت، با پشتش به دیوار تکیه داد (اگر این کار را انجام دهید، متوجه خواهید شد خودت). دکمه با سوپرچسب و نوشابه در جای خود چسبانده شده است.


کنتاکت های فنر اصلی در جای خود باقی می مانند و بادامک قرمز رنگ که میله دکمه "خارجی" روی آن فشار می دهد، اکنون دکمه جدید، سبز رنگ را فشار می دهد. من مجبور شدم کمی کار کنم و عمق سوئیچ را در طاقچه تنظیم کنم - قسمت پشت چسب شده آن را پر کنم. اگر بیش از حد بیرون زده باشد، هنگامی که بدنه کاملاً مونتاژ می شود، تعویض رخ نمی دهد و اگر صندلی خیلی عمیق باشد، دکمه "خارجی" باید به شدت فشار داده شود. تمام مشکل در یافتن چرخ آزاد بهینه نهفته است.


نوار LED (200 میلی متر) بهتر است به این مکان، در سمت زیر نوار کروم بالایی چسبانده شود. نوار من سیلیکونی است، دیگری وجود نداشت. هنگام نصب شاسی، کمی با فلش نشانگر تداخل دارد - خم می شود (روی کابل) و روی نوار ساییده می شود. هیچ راه حلی پیدا نشد و من واقعاً نمی خواستم. چنین مشکلی در VEF-Spidola 232 وجود ندارد، فضای زیادی در آن وجود دارد. من به یک فرصت امیدوار خواهم بود. و چنین "ترمز" حتی هنگام تنظیم دقیق یک ایستگاه کمی کمک می کند.
برخی از نواحی متالایزه شده ترازو باید با فویل مهر و موم می شدند (چنین فویل خودچسبی وجود دارد) تا نقاط کوچک ظاهر نشوند (شوخی نیست - گیرنده امسال سی و نه ساله است!). همچنین مجبور شدیم از تکه های لاستیکی لوله دوچرخه استفاده کنیم تا سوراخ های اضافی بدنه واقع در قسمت مشبک را ببندیم.


نوار از طریق یک مقاومت برش 1 کیلو اهم (موازی شکل آبی) برای تنظیم روشنایی یکباره متصل می شود: به طوری که در شب زیاد خیره نشود و به نظر زیبا به نظر برسد. نور پس زمینه اکنون می تواند حتی زمانی که گیرنده خاموش است روشن شود - نوار به صورت موازی به منبع تغذیه متصل می شود.