Схема светодиодного фонаря В. Едакина

Схема фонаря В. Едакина

А теперь — к практическим конструкциям. Вначале мы познакомимся со схемами, позволяющими получать питание от автономных (или сетевых) низковольтных источников (батарей или понижающих стабилизаторов). Особенно актуально сегодня конструирование, или, вернее, доработки карманных фонариков, велосипедных фар, автомобильных стоп-сигналов и указателей поворотов.

Казалось бы, что может быть проще замены лампы накаливания на светодиод? Достаточно вставить его в винтовой цоколь, распаять через балластный резистор — и замена состоялась, особенно если в фонарике три батарейки. Увы, далеко не все фонари выпускаются сегодня с тремя батарейками (наиболее характерны двухбатареечные разновидности), к тому же в процессе работы гальванические элементы теряют заряд, напряжение на них падает, и яркость уменьшается достаточно быстро. Чтобы использовать ресурс батарей наиболее полно, догадались встраивать в фонари специальные стабилизаторы тока светодиодов, выходной ток которых не зависит от входного напряжения (в определенных пределах, разумеется).

Схема, изображенная на рисунке, разработана Владимиром Едакиным с помощью документации на микросхему ADP1110 от «Analog Device». Приводится несколько модернизированный вариант, связанный с улучшением способа подключения светодиодов HL1…HL4 (в схеме Владимира светодиоды были включены параллельно без балластных резисторов). Автор схемы пишет: «Мной было собрано два абсолютно одинаковых фонарика без стабилизации, на светодиодах повышенного свечения. Один использовался в качестве эталонного, второй — в качестве испытательного. Двадцать четыре часа включенный испытательный СФ лежал в закрытом ящике, затем был извлечен на свет. На первый взгляд, яркость свечения осталась неизменной, но включение эталонного СФ все расставило на свои места: эталонный фонарь светил значительно хуже. Последующие двое суток прогона ничего нового не добавили, разве что яркость еще сильнее уменьшилась. Возникла идея — собрать такую схему, которая позволит поддерживать яркость свечения постоянной максимально возможное время, и будет «высасывать» заряд из батарей до последней капли».

Схема рисунке представляет собой бустерный (повышающий, step-up) стабилизатор со встроенным ключевым транзистором, внешним дросселем L1 и блокировочным диодом VD1. Конструктивное оформление будет зависеть от имеющихся в наличии у читателя осветительных приборов. Главная рекомендация по сборке: элементы должны находиться на минимально возможных расстояниях друг от друга, что сокращает до минимума связи между ними.

Несколько слов об используемых элементах. Микросхема DA1 должна быть с выходным напряжением 3,3 В либо допускать регулировку напряжения (исполнения ADP111OAN, ADP1110AR, ADP1110AN-3,3, ADP1110AR-3,3). Индуктивность дросселя L1 может находиться в пределах 20… 100 мкГн и током подмагничивания не менее 0,5 А. Можно также намотать дроссель на кольце из МО-пермаллоя МП-60 типоразмера К 10x6x30. Количество витков — 40, провод ПЭТВ-2 диаметром 0,25…0,3 мм. На место диода VD1 подойдут аналоги типа Шоттки 1N5818, 1N5819, 1N4148. Использовать обычные диоды здесь нельзя — слишком у них большое прямое падение напряжения. Резисторы С2-33, С2-23, Р1-12 мощностью 0,125 Вт с допуском 5 %.