Живая схема импульсного драйвера для светодиодного фонаря

[Vadim]

По просьбам трудящихсо...

[Vano]

Вот собрал вчера, немного переделал схему из даташита под нужную задачу.
Клевый фонарик получился, реально достигнут КПД 70%, для повышающего конвертора это нормальный показатель.
Стартуерт с 3 вольт и до 12-20 вольт без проблем (для бОльшего входного нужно удвоить значение R1),

кстати , как кстати ... )
вот такая концепция именно для фонаря очень интересна -

Кушает по входу всегда 0.9 ватта, в диапазоне напряжений от 5 до 10 вольт. т.е. 5В, 180 мА и 10В, 90 мА. На выходе всегда ток = 20 мА, от количества светодиодов зависит входной потребляемый ток.

а можно схему доработать для понижения входного напряжения ? а как бы это сделать ?
ожидаемый выигрыш могу описать следующей прикидкой "на пальцах" :
"с 3 вольт" - 4 АА - при номинальной 2.1 А*ч комплект работает до разрядки самого слабого элемента в батарее , допустим , у него 1.6 А*ч - КПД = 1.6*0,7/2.1 = 53%
вдобавок , как при всяком последовательном включении элементов , самый слабый элемент подвергается переразряду и его показатели с каждым циклом понемножку становятся всё хуже .
"с 1.00 вольта" - произвольное количество элементов - комплект будет работать до полной разрядки каждого элемента - при 4 АА и линейном разбросе ёмкости того же комплекта элементов получим - КПД = ((1.6+1.76+1.92+2.08)/4)*0.7/2.1 = 61%
вдобавок , аккумуляторы не подвержены переразряду и служат "вечно" ...

то есть , порядка 8% добавки к КПД забесплатно , долговечность аккумуляторов и не страшно , если под рукой аккумуляторы разной ёмкости или один потерялся ...

пардон , что не в приват , но ... вдруг здесь есть ещё радиолюбители ? )

[dime]

Можно. Вот здесь(внешка) есть статейка. Там хитрая микросхемка с ещё более хитрым транзистором. В наших магазинах я таких не видел, но, в принципе, они покупаются через интернет и стоят не так чтобы дорого. Вариант Вадима добывается существенно проще.
А из общих соображений - КПД в более низковольтном варианте, по идее, пониже будет. Хотя, другая комплектуха - может быть и не будет проигрыша.
Есть и другие варианты, вплоть до рассыпухи на транзисторах, но кто будет с этим геморроем возиться .

[Vadim]

Моделировал схемку повышающего с 1 вольта, блокинг-генератор на 1 транзисторе с цепями ОС по току и напряжению. (прообраз схемы дежурки БП компа).
Больше 50% КПД получить не удалось даже в модели, правда были заданы реальные параметры элементов. Так что ориентироваться на 50% можно. Схемка получилась не сложная, но требовательна к пониманию настройки (с воспроизводимостью могут быть траблы).
На 1.5 вольта КПД был уже ~57%, на 3 вольта уже 64%. Выгоднее под 3 вольта делать.

[Vadim]

Реализовал схемку в железе.
КПД на реальной схеме вышел получше чем в грубой модели. На 1.2 В он составил 55%, на 3 вольта 70%, на 4.5В 86%. Начинает светиться от 0.8 вольта на входе, на полную яркость выходит с 1.8 вольт. Есть ОС по току (стабилизация тока диодов).
Засунул все в фонарь из 7 диодов от camelion, благо место есть для штатного преобразователя который надо выкинуть из за его КПД ~20%.
Результат - фонарь на двух жирных батарейках R20 с временем работы на полной яркости не менее 60 часов. Время "добивания" прогнозировать сложно, но часов 10 сверху вполне реально с разрядом банок до 0.4 вольт.

[Moguta]

попозже один сайтик презентую,- там можно много вкусного заказать, по мизерным ценам... настоящий китай, шлют из Гонконга... думаю будет интересен многим любителям электроники, а так же кулибиным, которые способны сделать своими руками отличные девайсы, с минимальными финансовыми вложениями... там есть и драйверы и диоды всякие разные, и корпуса (много разных велосипедных фонарей)... и многое другое...

[Vadim]

Было бы интересно.
Насколько быстро шлют?

Только интегральные драйвера и контроллеры отрубаются когда напряжение ниже порога. А моя схемка продолжает светиться, вплоть до едва заметного свечения, сколько хватает сил То есть когда фонарь садится ниже 2 вольт яркость начинает плавно падать и ты рано или поздно это заметишь и зарядишь/заменишь батарейки... В результате не будет подставы когда он отрубится в самый неподходящий момент.
Но из распространенных транзисторов в эту схему подходят только транзисторы с h21>200, Vsat<0.35V, все такие транзисторы маломощные с током до 0.5А и напряжением коллектора ~50В. Это накладывает ограничение на входной ток и выходное напряжение, что делает схему применимой только на мощностях до 1 ватта.
Конечно транзисторы можно параллелить, но их надо выравнивать, а это минус КПД. Либо подбирать по h21 очень точно. Дарлингтоны вообще не катят.
Мой фонарь получился 0.4 ватта, при условии что все диоды соеденены последовательно, а не как у китайцев было. Все диоды светят ровно, одинаково. Яркость более чем достаточная для езды ночью.
Это 7 диодов безлинзовых в отражателях, модная китайская придумка, которая действительно сильнее светит чем простые диоды (потери в пластике, худшая фокусировка).

[dime]

попозже один сайтик презентую

Секреты какие-то...
Уж не этот ли? http://www.dealextreme.com

[Moguta]

Уж не этот ли? http://www.dealextreme.com

он самый ...