Продолжаем рассказ о переделке фонаря на светодиоды, первую часть читайте по ссылке. В качестве преобразователя из 12 вольт в 5 вольт, необходимых для работы контроллера заряда литиевого аккумулятора сначала попробовал стабилизатор на LM7805, но тут же отказался от данной затеи в силу того, что линейный стабилизаторы разницу между входным и выходным напряжением даже без нагрузки превращают в тепло. В моем случае это 7 вольт. А уж под нагрузкой при силе тока в 1 Ампер LM7805 начала неприлично греться, а устанавливать еще и радиатор с кулером в мои планы не входило. Поэтому решил использовать понижающий dc-dc преобразователь на основе LM2596.
Данный понижающий модуль представляет из себя импульсный преобразователь. Грубо его работу можно описать так: сначала входное постоянное напряжение преобразовывается в импульсы частотой 150 кГц, а потом снова в постоянное напряжение нужной величины.
Его технические характеристики:
- входное напряжение: 4 – 35 В
- выходное напряжение: 1.23 – 30 В
- выходной Ток: 3 А (Макс.)
- эффективность преобразования: 92%
- выходные пульсации: < 30 мв
- частота преобразования: 150 кГц
- рабочая температура: -45 + 85С
- размер: 43*21*14 мм.
Все что требуется пользователю – это установить и подать входное напряжение и выставить необходимую его величину на выходе. При токе до 1,5 А нагрев микросхемы следует считать ниже незначительного, при 2 А – ощутимым, при токах ближе к 2,5 А лучше установить радиатор, ближе к 3 А воспользоваться кулером. При интенсивном обдуве можно выжать 4,5 А (не типичный режим работы). Плюсы модулю добавляет цена в районе 0,5 доллара, малые габариты, стабильность работы, наличие защит при коротком замыкании и по температуре кристалла. Одним словом – находка для самодельщиков.
Для контроля зарядки литиевого аккумулятора использовал народную зарядку ТР4056 с защитой. Ее наличие в закромах, цена 0,34 доллара, крохотные размеры и качества настоящей няньки литиевых аккумуляторов сыграли свою роль.
Характеристики модуля ЗУ следующие:
- входное напряжение: 5 В
- максимальный зарядный ток: 1000 мА (регулируется)
- прекращение процесса зарядки при достижении на аккумуляторе 4.2 В +/-1%
- защита от переразрядки: 2.5 В
- батареи от перегрузок по току ток: 3 A
- входной интерфейс: micro USB + дополнительные площадки для пайки проводов
- размер: 2.6 x 1.7 cm
Схема модуля заряда
При подаче на вход напряжения 5 В загорается красный светодиод. По достижении на аккумуляторе уровня 4,2 В загорается синий светодиод, а зарядный ток уменьшается до 50-60 мА и в таком состоянии аккумулятор может находиться сколь угодно долго без всякого вреда. Как рекомендует производитель чипа TP4056 – заряд аккумуляторов следует производить током 0,37С, где С – емкость аккумулятора. В моем случае 2600 мА. Таким образом, зарядный ток должен быть на уровне 962 мА. В данном модуле зарядный ток регулируется резистором R3.
Таблица зависимости зарядного тока от величины резистора R3
Поскольку в моем случае, что 962 мА, что 1000 мА, то менять резистор не стал. Защита от переполюсовки аккумулятора присутствует, но она кратковременная – начинает сильно греться чип контроллера.
Используемые светодиоды
Отдельно нужно сказать о примененных светодиодах – поскольку родные меня и раньше не впечатляли, то решил их заменить на более мощные. В наличии имелись 4 штуки 8-ми миллиметровых светика, докупив еще четыре, приступил к сверлению новых отверстий на плате и увеличении отверстий в отражателе так, как по габаритам новые светодиоды больше прежних. Учитывая, что напряжение на аккумуляторе при полном заряде составляет 4,2 В, а китайские светодиоды отличаются разбросом параметров, пришлось ограничивать ток каждого светодиода индивидуально на уровне 70 мА. Для этого использовал подстроечное сопротивление 500 Ом. Номиналы токоограничивающих сопротивлений получились в промежутке 7,5 – 9 Ом.
В результате получился новый фонарь.
Время автономной работы составляет более 10 часов без заметной потери яркости, зарядка длится 3,5 часа. Автор проекта – Кондратьев Николай, Г. Донецк.
Комментарии закрыты.