Bekalan kuasa LED voltan rendah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / lampu

 Komen artikel

Sumber sinaran optik LED dalam julat yang boleh dilihat, disebabkan ciri reka bentuk, tidak boleh menyala pada voltan di bawah 1,6 ... 1,8 V. Keadaan ini mengehadkan secara mendadak kemungkinan menggunakan LED dalam peranti dengan bekalan kuasa voltan rendah (dari satu sel galvanik). .

Pemancar LED yang dicadangkan dengan bekalan kuasa voltan rendah (0,1 ... 1,6 V) boleh digunakan untuk petunjuk voltan, penghantaran data melalui saluran komunikasi optik, dsb. Untuk memberi kuasa kepada mereka, anda juga boleh menggunakan sel elektrokimia voltan ultra rendah, di mana tanah lembap atau media aktif secara biologi berfungsi sebagai elektrolit.

Pelbagai litar bekalan kuasa LED voltan rendah boleh dikurangkan kepada dua jenis utama penukaran voltan rendah kepada voltan tinggi. Ini adalah litar dengan peranti storan tenaga kapasitif dan induktif.

Rajah 1 menunjukkan litar bekalan kuasa LED menggunakan prinsip menggandakan voltan bekalan. Penjana denyutan frekuensi rendah, kadar pengulangan yang ditentukan oleh rantai R1-C1, dan tempoh - R2-C1, dibuat pada transistor pn-p dan struktur npn. Dari output penjana, denyutan pendek melalui perintang R4 disalurkan ke pangkalan transistor VT3, dalam litar pengumpul yang mana LED merah HL1 dan diod germanium VD1 disambungkan. Kapasitor elektrolitik C2 berkapasiti tinggi disambungkan antara output penjana nadi dan titik sambungan LED dan diod germanium.

Rajah 1. Skim bekalan kuasa LED berdasarkan prinsip penggandaan voltan

Semasa jeda panjang antara denyutan (transistor VT2 ditutup dan tidak mengalirkan arus), kapasitor ini dicas melalui VD1 dan R3 ke voltan bekalan kuasa. Apabila nadi pendek dijana, transistor VT2 terbuka. Plat kapasitor C2 bercas negatif disambungkan kepada rel kuasa positif. Diod VD1 dikunci. Kapasitor C2 yang dicas disambungkan secara bersiri dengan sumber kuasa dan dimuatkan pada rantai: LED ialah simpang pengumpul pemancar transistor VT3. Oleh kerana transistor VT3 dibuka kunci oleh nadi yang sama, rintangan pengumpul pemancarnya berkurangan. Oleh itu, hampir dua kali voltan bekalan (tidak termasuk kerugian kecil) digunakan pada LED untuk masa yang singkat - kilat terangnya mengikuti. Selepas itu, proses pelepasan caj kapasitor C2 diulang secara berkala.

Apabila menggunakan LED jenis AL307KM dengan voltan cahaya 1,35 ... 1,4 V, voltan operasi penjana ialah 0,8 ... di mana arus yang digunakan oleh peranti ialah 1,6 mA.

Oleh kerana penjana berfungsi dalam mod berdenyut, kilatan cahaya terang dijana yang menarik perhatian. Dalam litar, adalah perlu untuk menggunakan, walaupun voltan rendah, tetapi agak besar, kapasitor elektrolitik C2 berkapasiti tinggi.

Sumber bekalan kuasa LED voltan rendah berdasarkan multivibrator ditunjukkan dalam Rajah 2, 3. Yang pertama adalah berdasarkan multivibrator asimetri yang menghasilkan denyutan pendek dengan jeda interpulse yang besar. Penyimpanan tenaga - kapasitor C3 - dicas secara berkala dari sumber kuasa dan dilepaskan ke LED, menjumlahkan voltannya dengan voltan bekalan.

Rajah.2. Bekalan kuasa LED voltan rendah berdasarkan multivibrator asimetri (sinar nadi)

Penjana (Rajah 3) menyediakan, berbeza dengan litar sebelumnya, sifat berterusan cahaya LED. Peranti ini berasaskan multivibrator simetri dan beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi. Dalam hal ini, kapasitansi kapasitor dalam litar ini agak kecil. Sudah tentu, kecerahan cahaya berkurangan dengan ketara, tetapi purata arus yang digunakan oleh penjana pada voltan bekalan 1,5 V tidak melebihi 3 mA.

Rajah.3. Bekalan kuasa LED voltan rendah berdasarkan multivibrator simetri (cahaya berterusan)

Penukar voltan jenis kapasitif (dengan penggandaan voltan) untuk menjanakan pemancar LED secara teorinya boleh mengurangkan voltan bekalan operasi sehingga 60% sahaja. Penggunaan pengganda voltan berbilang peringkat untuk tujuan ini tidak menjanjikan kerana kerugian yang semakin meningkat dan penurunan kecekapan penukar.

Lebih menjanjikan dari segi mengurangkan lagi voltan bekalan adalah penukar dengan storan tenaga induktif. Ia menjadi mungkin untuk menurunkan had bawah voltan bekalan dengan ketara kerana peralihan kepada versi LC litar penjana menggunakan peranti storan tenaga induktif.

Kapsul telefon digunakan sebagai storan tenaga induktif dalam skema pertama (Rajah 4). Serentak dengan sinaran cahaya, penjana menjana isyarat akustik. Apabila kapasitansi kapasitor meningkat kepada 200 mikrofarad, penjana bertukar kepada mod operasi berdenyut, menghasilkan isyarat cahaya dan bunyi yang terputus-putus. Struktur yang agak luar biasa digunakan sebagai elemen aktif - sambungan siri transistor pelbagai jenis kekonduksian yang diliputi oleh maklum balas positif.

Rajah.4. Sumber dengan storan tenaga induktif (kapsul telefon).

Penukar voltan untuk menghidupkan LED dalam Rajah 5 dan 6 dibuat pada analog transistor kesan medan suntikan. Penukar pertama (Rajah 5) menggunakan gabungan litar kapasitif-aruh untuk meningkatkan voltan keluaran, menggabungkan prinsip penggandaan voltan kapasitif dengan mendapatkan voltan meningkat pada kearuhan tersuis.

Rajah.5. Penukar voltan untuk menghidupkan LED pada analog transistor kesan medan suntikan No. 1

Penjana paling mudah adalah berdasarkan analog transistor kesan medan suntikan (Rajah 6), di mana LED secara serentak memainkan peranan sebagai kapasitor dan merupakan beban penjana. Peranti ini beroperasi dalam julat voltan bekalan yang sempit, bagaimanapun, kecerahan LED agak tinggi, kerana penukar adalah induktif semata-mata dan mempunyai kecekapan yang tinggi.

Rajah.6. Penukar voltan untuk menghidupkan LED pada analog transistor kesan medan suntikan No. 2

Rajah 7 menunjukkan penjana jenis pengubah untuk membekalkan LED dengan voltan rendah. Penjana mengandungi tiga elemen, salah satunya ialah diod pemancar cahaya. Tanpa LED, peranti itu adalah penjana penyekat yang paling mudah, dan voltan yang agak tinggi boleh dibentuk pada output pengubah. Jika anda menggunakan LED sebagai beban penjana, ia mula bersinar terang. Dalam litar, gelang ferit F1000 K10x6x2,5 digunakan sebagai pengubah. Belitan pengubah mempunyai 15 ... .20 lilitan wayar PEV dengan diameter 0,23 mm. Sekiranya tiada penjanaan, hujung salah satu belitan pengubah ditukar.

Rajah.7. Penjana jenis pengubah untuk menyalakan LED dengan voltan rendah

Apabila bertukar kepada transistor germanium frekuensi tinggi seperti 1T311, 1T313 dan menggunakan pengubah nadi bersatu seperti MIT-9, TOT-45, dll., had bawah voltan operasi boleh diturunkan kepada 0,125 V.

Voltan bekalan semua litar yang dipertimbangkan, untuk mengelakkan kerosakan pada LED, tidak boleh melebihi 1,6 ... 1,7 V.

Pengarang: M. Shustov, Tomsk; Terbitan: radioradar.net

Lihat artikel lain bahagian lampu.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Faktor risiko utama untuk ketagihan perjudian 07.05.2024

Permainan komputer menjadi satu bentuk hiburan yang semakin popular di kalangan remaja, tetapi risiko ketagihan permainan yang berkaitan masih menjadi masalah yang ketara. Para saintis Amerika menjalankan kajian untuk menentukan faktor utama yang menyumbang kepada ketagihan ini dan menawarkan cadangan untuk pencegahannya. Sepanjang enam tahun, 385 remaja telah diikuti untuk mengetahui faktor yang boleh menyebabkan mereka ketagihan perjudian. Keputusan menunjukkan bahawa 90% peserta kajian tidak berisiko mengalami ketagihan, manakala 10% menjadi penagih judi. Ternyata faktor utama dalam permulaan ketagihan perjudian adalah tahap tingkah laku prososial yang rendah. Remaja dengan tahap tingkah laku prososial yang rendah tidak menunjukkan minat terhadap bantuan dan sokongan orang lain, yang boleh menyebabkan kehilangan hubungan dengan dunia sebenar dan pergantungan yang semakin mendalam pada realiti maya yang ditawarkan oleh permainan komputer. Berdasarkan keputusan ini, saintis ...>>

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Berita rawak daripada Arkib Meningkatkan kecekapan tenaga ladang angin sedia ada 16.08.2022 Pemodelan dan ujian telah menunjukkan bahawa hampir mana-mana ladang angin boleh meningkatkan kecekapan tenaganya jika setiap turbin individu dikendalikan sebagai sebahagian daripada keseluruhan tatasusunan, dan bukan sebagai objek yang berasingan. Teknologi ini telah dicadangkan oleh saintis di Massachusetts Institute of Technology dan bersedia untuk menyiarkannya untuk sebarang projek ladang angin semasa dan akan datang. Hari ini, turbin angin menghasilkan kira-kira 5% tenaga elektrik di dunia. Sebahagian besar daripada mereka adalah sebahagian daripada ladang angin besar dengan berpuluh-puluh atau bahkan ratusan turbin yang pergolakan udara boleh mempengaruhi satu sama lain. Jelas sekali, jika pengaruh bersama turbin diambil kira, maka kerja kumulatif seluruh bidang penjana angin dapat dioptimumkan, yang dikaji oleh pakar MIT bersama dengan rakan sekerja dari institut lain. Melihat ke hadapan, kami perhatikan bahawa pengoptimuman dari segi kesan gabungan turbin angin pada penjanaan turbin angin memungkinkan untuk meningkatkan penjanaan setiap turbin sebanyak 1,2 pada mana-mana kekuatan angin dan sebanyak 3% pada kekuatan angin optimum (dari 6 kepada 8 m/s). Dengan semua turbin angin yang dipasang di dunia, ini diterjemahkan kepada hasil ketara sebanyak 31 TWh penjanaan elektrik tambahan dan hampir percuma setiap tahun, atau $950 juta hasil tambahan untuk pengendali, bersamaan dengan memasang 3600 turbin angin baharu. Menguruskan setiap turbin demi kepentingan keseluruhan susunan akan menyelesaikan masalah lain - mengurangkan dengan ketara kawasan yang diperuntukkan untuk ladang angin. Dalam kes yang ideal, penjana angin harus ditempatkan sejauh mungkin untuk mengecualikan pengaruh bersama aliran udara bergelora pada bilah. Strategi mengawal sudut putaran setiap turbin, walaupun kepada nilai yang tidak menguntungkan untuknya, dengan mengambil kira semua turbin angin dan keseluruhan armada, membolehkan penjana angin ditempatkan dengan sangat, sangat padat, yang menjimatkan ruang dan mengurangkan yang berkaitan. kos. Para penyelidik menguji strategi mereka di ladang angin swasta di India. Pengiraan matematik adalah wajar sepenuhnya. Para saintis yakin bahawa model cadangan mereka boleh mengoptimumkan kecekapan tenaga mana-mana ladang angin semasa atau masa depan. Setiap ladang akan mempunyai kecekapan sendiri dalam pengoptimuman, yang bergantung kepada banyak faktor, tetapi secara purata, setiap ladang akan dapat bekerja 1,2-3 lebih baik.

Berita menarik lain:

▪ Supermolekul pertama yang diperbuat daripada atom buatan

▪ Komputer kuantum untuk pemprosesan data

▪ Lampu suluh berliku

▪ kertas rumput

▪ LG KiZON - peranti elektronik boleh pakai untuk kanak-kanak

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Aplikasi litar mikro. Pemilihan artikel

▪ artikel Pergi ke kiri. Ungkapan popular

▪ artikel Ikan manakah yang menunjukkan tingkah laku homoseksual sebagai muslihat untuk menarik minat betina? Jawapan terperinci

▪ pasal gua anakopia. Keajaiban alam semula jadi

▪ artikel Komposisi sistem pengawasan televisyen. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Peranti perlindungan untuk motor tiga fasa terhadap kegagalan fasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024