| gopik | Дата: Воскресенье, 21.02.2016, 22:48 | Сообщение # 1 |
 Витязь
Группа: Администраторы
Сообщений: 194
Репутация: 5
Статус: Offline
| Вот решил сделать экономичную "лампочку" для освешения рассады. Для освещения, решено использовать 10 одноватных светодиодов соединённых последовательно. Перерыл весь интернет, и так не смог выбрать для себя подходящего драйвера для этой затеи. Везде используют какие-то микросхемы, стабилизаторы, и прочую хрень, за которой нужно ехать в город за деталями. А мне - как всегда впадлу... Ранее, я уже собирал драйвер для светодиодных лампочек на гасяшем конденсаторе со стабилизатором тока. Однако он предназначен для токов 15-30мА, и прекрасно тянет лампочки из цепочек маломощьных диодов. Попытка применить этот же драйвер для моего случая, не принёс результата, потому как детали стабилизатора начинали греться и гореть...
Ну... и короче я решил "усовершенствовать" блок питания на гасящих конденсаторах, как всегда в стиле "дёшево и сердито". Этот чтиль примечателен тем, что все детали можно достать нахаляву, прогулявшись за ними на ближайшую свалку, на которой полно старых теликов.
Основная идея усовершенствования бестрансформаторного блока питания с гасящим конденсатором заключается в введении в него импульсного регулирующего элемента, для уменьшения рассеиваемой на стабилизаторе мощности.
В предлагаемом стабилизированном источнике питания с регулируемым выходным напряжением (см. схему) параллельно выходу диодного моста VD1 включен аналог неуправляемого четырехслойного диода (динистора), выполненный на комплементарной паре транзисторов КТ502А, КТ503А. Для обеспечения стабильного порога включения аналога динистора подключен стабилитрон VD2 последовательно с эмиттерным переходом транзистора VT1.
При увеличении выходного напряжения диодного моста конденсатор С2 начинает заряжаться. Когда напряжение достигнет некоторого значения, зависящего от положения движка переменного резистора R6, включится стабилитрон VD2 и откроется сначала транзистор VТ1, а затем и VТ2. Из-за глубокой положительной обратной связи транзисторы открываются лавинообразно и шунтируют выход моста, что приводит к скачкообразному уменьшению напряжения на нем практически до нуля. Диод VD3 закрывается, а конденсатор С2 подпитывает нагрузку. Когда напряжение на выходе моста уменьшится до нуля, транзисторный аналог динистора выключается, начинается зарядка конденсатора С2. Процесс повторяется. Суммарное напряжение насыщения между эмиттерами транзисторов (падение напряжения на аналоге динистора) около 0,7 В.
В зависимости от сопротивления нагрузки включение аналога динистора происходит в разные моменты полупериодов сетевого напряжения. В режиме холостого хода на выходе диодного моста - короткие импульсы, следующие с наибольшей скважностью. При подключении нагрузки скважность уменьшается: уменьшается время открытого состояния транзисторов, что приводит к увеличению длительности импульса напряжения, поступающего через разделительный диод VD3 на конденсатор С2.
Процесс стабилизации напряжения очень похож на функционирование известного радиолюбителям стабилизатора напряжения с широтно-импульсным регулированием. Частота следования импульсов равна частоте пульсаций на конденсаторе С2. Разделительный диод VD3 предотвращает разрядку конденсатора С2 через открытые транзисторы.
Амплитуда импульса тока через стабилитрон VD2 не превышает 0,5 мА во всех режимах работы, что свидетельствует об экономичности стабилизатора с транзисторным аналогом динистора по сигналу управления. Для сравнения: если применить импульсный элемент - тринистор, то приборам серий КУ201, КУ202 необходима амплитуда тока включения до 100 мА.
Кроме того, использование параллельного стабилизатора позволяет плавно регулировать выходное стабилизированное напряжение на нагрузке, например, сопротивлением 1 кОм в пределах от 4,7 до 46 В. На холостом ходу - соответственно от 4,84 до 46,06 В. Отличие значений напряжения на нагрузке и на холостом ходу составляет около одного процента. Этого вполне достаточно практически для всех случаев.
Если регулировка выходного напряжения не требуется (необходимо фиксированное значение), резисторы R5 и R6 удаляют, а анод стабилитрона подключают к эмиттеру транзистора VT2. Такой источник питания со стабилитроном Д814Г обеспечивает фиксированное стабилизированное напряжение 9,94 В на нагрузке сопротивлением 180 Ом. На холостом ходу выходное напряжение равно 10,09 В . При использовании стабилитрона Д814А Uвых = 7,67 В на той же нагрузке, а на холостом ходу - 7,8 В. Как видно, разница между напряжениями на нагрузке и на холостом ходу и в этом случае составляет около одного процента.
Повысить выходное напряжение выпрямителя можно использованием в нем более высоковольтного стабилитрона или двух низковольтных, соединенных последовательно. При двух стабилитронах Д814В и Д814Д и емкости конденсатора С1 2 мкФ выходное напряжение на нагрузке сопротивлением 250 Ом может быть 23...24 В.
Я сделал так:
баластный конденсатор поставил 4мкФ х 250В (4шт по1 мкФ типа К73-17)
Диоды - все Д226, этого хлама в старых теликах полно.
стабилитрон - д814Б - какой нашел такой и влепил...
с транзисторами - проблема... именно таких в теликах я не нашел, пришлось поставить КТ837 и КТ838. Вместо КТ838 можно поставить например кт805, они есть в старых теликах. Можно использовать транзисторы серии КТ814-КТ817 соответствующей структуры.
Схема получилась такая:
Всё что я изменил в схеме - это переменный резистор. Сначала я добился оптимальной яркости свечения моих светодиодов, отрегулировав ток через светодиоды 240мА. А потом просто замерил сопротивление, и впаял вместо него постоянный.
У меня получилась вполне экономичная лампочка с параметрами:32,5В 240мА что соответствует мощности 8Ватт. Светодиоды, по даташиту работают при токе 300мА, но я специально отрегулировал 240мА чтобы они не работали на пределе своих возможностей и не так сильно грелись. На их яркости свечения такое уменьшение тока сказалось не сильно, на глаз практически незаметно. После сборки и установки стало очевидно, что они вполне заменяют лампочку 60Вт, и скажу более - лампочка отдыхает.
Диоды - я прикрепил на небольшие (2х5см) пластинки алюминия, и закрепил их на пластиковой крышке от электрического короба для проводки. Всёэто дело прикрутил к полочке, на которой будет стоять рассада.
Крышка от элекорического короба, имеет пазы, на которые она застёгивается. Я решил облагородить свою незатейливую конструкцию и вставить в эти пазы светофильтры, которые я сделал из зелёных пластиковых бутылок из под пива. Для этого, я тупо вырезал ножницами ровные прямоугольники, и согнув их полукругом вставил в пазы крышки короба. Получилось вполне эстетично, и при свечении лампы получаем приятный зеленоватый оттенок.
О влиянии света разного спекра на развитие растений - читаем ЗДЕСЬ.
Итак... Лампочка получилась вполне бюджетной, если учесть, что все делали для её сборки достались мне на халяву, из старых теликов. Я купил только 10 светодиодов по цене 1000 белорусских рублей за 1 шт. Итого стоимость всей лампы равна 10 000 рублей или 0.45$ при текущем курсе. Для сравнения - если покупать подобного рода лампу в магазине - я сомневаюсь, что вы уложитесь в 10$.
Устройство гальванически связано с сетью. Об этом следует помнить и соблюдать осторожность при его конструировании и налаживании. Делайте и пользуйтесь.Да пребудут с нами искры и молнии!!!
|
| |
| |
