Prosty obwód latarki LED o wysokiej wydajności

Opisano tutaj prosty obwód latarki LED, który zapalałby 3 białe diody LED z 6-woltowego źródła zasilania i zapewniłby żywotność baterii na zawsze.
Zastosowano tutaj użyteczny obwód podwajacza napięcia, aby utworzyć wysoce wydajny obwód przy użyciu zaledwie kilku elementów.

Wprowadzenie

Dowiedz się więcej, jak go zbudować. Białe diody LED są dość znane z wytwarzania olśniewających świateł przy bardzo niskim natężeniu prądu.
Ale jeśli nie są sprytnie skonfigurowane, w rzeczywistości mogą być dość słabe pod tym względem. Naucz się prostego triku, aby zoptymalizować i stworzyć wysoce wydajną latarkę LED w domu.

Oświetlenie 6 diod LED ze źródła 3V

Pełne oświetlenie 3 białych diod LED przy napięciu 6 V / 20 mA może okazać się niemożliwe bez stosowania skomplikowanych zespołów cewek.

Taka latarka LED może być naprawdę poręczna, ponieważ wytwarzane z niej światło jest dość wysokie, a bateria wystarcza na prawie zawsze.

Co więcej, nic nie może być tak satysfakcjonujące jak zbudowanie tego pięknego obwodu bezpośrednio w domu. Wiemy, że szeregowe diody LED zawsze zapewniają lepsze rezultaty.

Po prostu dlatego, że tylko odpowiednio zwiększając wymagane napięcie, jesteśmy w stanie zasilić całą serię przy użyciu takiej samej ilości prądu, jaka jest wymagana dla pojedynczej diody LED.

Przykładowo, jeśli weźmiemy pod uwagę pojedynczą białą diodę LED, do jasnego świecenia potrzeba około 20 mA prądu przy 3,8 V, więc jeśli podłączymy 3 takie diody równolegle, oznaczałoby to pobór prądu 60 mA - to jest ogromne i by się rozładować mała bateria dość szybko, w ciągu kilku minut.

Jeśli jednak połączymy powyższe diody szeregowo i podniesiemy napięcie do około 10 woltów, to można by było je zapalić prądem zaledwie 20 mA, dzięki czemu cały obwód będzie bardzo wydajny.

Używanie obwodu IC4049 jako oscylatora

Używając uniwersalnego układu IC 4049, który zawiera sześć bramek inwertera lub bramek NOT w jednym pakiecie, można podłączyć bardzo prosty stepper napięcia.

Konfigurując dwie z jego bramek jako oscylator, stwierdzamy, że 4 z jego bramek można połączyć równolegle, aby wytworzyć wymagane buforowanie na wyjściu oscylatora i zwiększyć to buforowane wyjście, aby sterować pojedynczą serią 3 diod LED.

Aby dodać więcej takich serii, wystarczyłoby zwiększyć liczbę bramek (IC) i użyć ich jako buforów dla odpowiednich serii LED.

Jeden oscylator wystarczy i może być powszechnie używany do sterowania wszystkimi dodanymi buforami i serią LED.

Prześledźmy zasadę działania proponowanego obwodu.

Jak to działa

Na sąsiednim rysunku (kliknij, aby powiększyć) widzimy, jak prosty pojedynczy układ scalony IC 4049 i kilka innych elementów pasywnych jest używanych do sterowania trzema białymi diodami LED ze źródła 6 V przy prądzie zaledwie 20 mA.

Obecna konfiguracja zapewnia prawie 100% wydajność, a tym samym dobrą żywotność baterii.

Bramki N1 i N2 wraz z R1 i C1 są połączone jako oscylator o częstotliwości określonej przez wartości R1 i C1.

Pozostali bramki N3, N4, N5 i N6 są połączone równolegle jako bufory czyli wszystkie ich wejścia są ze sobą połączone i podłączone do źródła częstotliwości z oscylatora.

Ich wyjścia są również wykonane w jednym wspólnym gniazdku i zakończone następującym obwodem wzmacniacza napięcia.

Obwód powielacza napięcia

Standardowa konfiguracja wykorzystująca dwie diody i taką samą liczbę kondensatorów elektrolitycznych jest używana do utworzenia obwodu powielacza napięcia.

Powyższa konfiguracja będzie działać tylko dla napięć przemiennych i podwoi odbierane wejście.

Zastosowana częstotliwość oscylacyjna z buforów jest z powodzeniem wykonywana prawie dwukrotnie przez powyższy układ powielający.

Trzy wysokowydajne białe diody LED są zintegrowane szeregowo na wyjściu obwodu powielacza napięcia, aby uzupełnić urządzenie.

Diody LED pobierają z obwodu odpowiednie napięcie i świecą dość jasno.

Lista części

R1 = 68 K, C1 = 680 pF,

C2, C3 = 100 uF / 25V,

D1, D2 = 1N4148,

N1, N2, N3, N4 = IC 4049,

Białe diody LED = 3 szt.

GeneralPurpose PCB = Jak na rozmiar,

Ogniwa Ni-Cd = 5 szt. 1,2 V każdy (ładowalny)

Odpowiednia obudowa = małe plastikowe pudełko do przechowywania obwodu, baterii i diod LED.

Jak złożyć

Zbudowanie obwodu tej latarki LED jest całkiem proste, wystarczy zaopatrzyć się we wszystkie komponenty i zlutować je razem za pomocą podanego schematu obwodu.

Wtedy wystarczy podłączyć akumulator do obwodu i sprawdzić jego podświetlenie.

Jeśli to możliwe, sprawdzić pobór prądu obwodu za pomocą miliamperomierza, nie powinien przekraczać 15 do 20 mA.

Umieść całe urządzenie w odpowiednim plastikowym pudełku, upewniając się, że diody LED odpowiednio wystają z przedniej powierzchni pudełka.

Możesz użyć odpowiednich odbłyśników, aby zwiększyć moc światła. W pełni naładowany akumulator powinien wystarczyć na bardzo długi czas, prawie ponad pięć lat, nawet jeśli jest używany dość często.

Układ PCB