Аннотация: Еще одна схема питания светодиодного фонаря на регулируемом стабилизаторе напряжения
Данная конструкция уже потенциально отвечает всем насущным для меня потребностям:
- длительность работы
- высокая эффективность
- регулируемая яркость
- светодиоды LUXEON с линзами
- прочность
- пылебрызгозащищенность
- относительная дешевизна схемы
- удобство источника питания (4хАА батарейки или аккумулятора)
В основе схемы лежит принцип управления напряжением при помощи линейного регулируемого стабилизатора. Им выбран КР1195ЕН1А. Он доступен и обладает весьма неплохими характеристиками:
Серия стабилизаторов положительного напряжения КР1195 разработана, чтобы обеспечить стабилизацию для токов 5 и 7.5 А, соответственно, с более высокой эффективностью, чем у доступных в настоящее время устройств. Вся схемотехника разработана так, чтобы обеспечить работу при разности напряжений вход-выход до 1В, причем падение напряжения полностью является функцией тока нагрузки. Максимальное значение падения напряжения, равное 1.5 В, гарантируется при максимальном выходном токе, при более низких токах нагрузки оно уменьшается. Встроенная подстройка позволяет регулировать опорное напряжение с точностью до 1%. Величина ограничения тока также подстраивается на стадии изготовления, уменьшая последствия перегрузки, как на стабилизаторе, так и на схеме источника питания. Устройства серии КР1195 совместимы по выводам с более старыми трехвыводными стабилизаторами. На выходе этих новых устройств требуется подключение конденсатора 10 мкФ (min); однако, он обычно используется с большинством стабилизаторов. В отличие от стабилизаторов с регулирующими p-n-p транзисторами, где до 10% выходного тока тратится впустую в качестве потребляемого тока, потребляемый ток КР1195 течет через нагрузку, увеличивая эффективность (КПД).
вид корпуса К1195ЕНхх (ТО 220)
Почему я говорю о стабилизации напряжения?
Да потому, что с помощью регулировки напряжения я как раз управляю в своей схеме ТОКАМИ, текущими через СИД, используя их собственные вольт-амперные характеристики, и без лишних потерь, присущих стабилизаторам тока. Вот так:
Смотрите, если я точно задаю напряжения, например, в интервале 3,0-3,75 В, то как раз получаю ток от 100 до 300 мА, что соответствует яркости свечения от средней до сильной, но безвредной при длительной работе СИД на радиаторе. Точность же задаваемого напряжения и стабильность схемы позволяет даже подключить СИД без привычного последовательного сопротивления. Но это конечно - только для апологетов высокой эффективности. Так как температурный дрейф вне интервала 0 - 20 градусов С может составить уже не единицы, а десятки процентов, и можно выбиться из рабочих режимов по току.
Конструктивно схема выполняется следующим образом:
Как видите, вся настройка сводится к регулировке подстроечного резистора R1 (он должен быть многооборотным), при этом добиваемся положения, когда в режиме "максимальная яркость" (задается крайним положением R2) ток через диод будет максимально допустимым.
Монтаж схемы "навесухой" в раскуроченном корпусе "Альтурса" не вызывает проблем, диоды прикручиваю шурупами по посадочным отверстиям на подкладку подходящей толщины, вырезанную из ластика. Заменяю провод питания - ставлю с бОльшим сечением жилы. Дополнительно герметизирую стекло (терпоклеем), корпус (фум-лентой), а под регулятор яркости и выключатель ставлю прокладки из пористой резины. Из нее же выполняю герметизирующие шайбы в трущихся частях (ось резистора и движок выключателя).
Я поставил 2 СИД параллельно. В экономном режиме ток составляет 20 мА (по 10 мА на диод), как раз ползать по шкурам или работать с картой, сидеть на стоянке и т.п. (не слепит, как отраженный, так и прямо в глаза). В максимальном режиме - превосходит по яркости карбидку, прямо в линзы смотреть просто невозможно - больно глазам! Ток 700 мА (по 350 мА на диод).
