http://poradumo.pp.ua

Online Журнал-Світ порад.
Головна сторінка

Автомобільний світильник 2

Автомобільний світильник 2


Проблема заміни малонадежного освітлювача салону автомобіля продовжує турбувати багатьох власників авто. Журнал вже присвятив її рішенням кілька публікацій. Стаття, поміщена нижче, пропонує ще один варіант світлодіодного освітлювача салону.

Надійність освітлювача салону автомобіля "Волга ГАЗ-3110" на люмінесцентній лампі залишає бажати кращого. В моїй машині освітлювач вийшов з салону ладу на другий рік експлуатації. Спроби самостійно зібрати більше надійний перетворювач, при - несли лише тимчасовий успіх. Люмінесцентна лампа, яка нормально працює влітку, з настанням холодів переспала включатися. Для надійного її запуску все ж, мабуть, необхідний загострення електродів. Поява у продажу над'яскравих світлодіодів підштовхнуло до ідеї замінити ними лампу в плафоні освітлення салону автомобіля.

Зазвичай світлодіод підключають до джерела живлення через баластний резистор. Випробування придбаних світлодіодів КИПД80 показало, що середнє пряме падіння напруги на кожному приладі дорівнює 35 при середньому прямому струмі 50 мА. Підвищення струму понад 70 мА призводить до виходу світлодіода з ладу. Відповідно максимальна споживана потужність одного світлодіода дорівнює 0175 Вт.

Розрахунок показує, що при напрузі живлення 12 В і семи гірляндах з гріх послідовно включених світлодіодів і одного баластного резистора опором 30 Ом у кожній ККД освітлювача дорівнює 875 %. Але бортове напруга в автомобілях досить нестабільно (ГАЗ-3110 нормальним вважається зміна напруги від 11 до 15). При зниженій напрузі, коли включені фари, обігрівач скла і інші споживачі, ефективність такого освітлювача різко знижується. При підвищенні ж понад 14 В струм через світлодіоди перевищить гранично допустимий, що виведе їх з ладу.

В цьому випадку можна, звичайно, замість баластних резисторів використовувати стабілізатори струму на 50 мА, але проблема роботи при зниженому бортовому напрузі залишається.

Автомобільний світильник 2


Тому було прийнято рішення зібрати гірлянду з двадцяти послідовно включених світлодіодів і живити її від підвищує назад ходового перетворювача. Вивчення досвіду побудови світлодіодних світильників в Інтернеті визначило основу перетворювача - недорогий і доступний мікроконтроллер з широтноимпульсним управлінням МС34063 (фірми ON Semiconductor) або його вітчизняний аналог КР1156ЕУ5. Так як гранична напруга вихідних транзисторів цієї мікросхеми 40 В, а для гірлянди з двадцяти потрібно 70 світлодіодів, потрібен був зовнішній високовольтний перемикаючий транзистор, в якості якого був обраний польовий транзистор IRL640 з максимальною напругою 200 В, максимальним струмом 18 А й опором відкритою каналу менше 018 Ом Іншим аргументом на користь цього транзистора стало мале час його перемикання.

Принципова схема перетворювача наведена на рис. 1. Включення мікросхеми МС34063 має три відмінності від типового. Перше - передвихідний і вихідний транзистори мікроконтролера підключені до микромощному стабілізатору 78L05 (DA1) на напругу 5 В, що необхідно для управління транзистором IRL640 (у типовій схемі вони підключені безпосередньо до джерела живлення).

Друге - введена слабка ОС через резистор R3 опором 220 кОм, тільки так вдалося позбутися від самозбудження мікроконтролера на звуковій частоті (нетипове рішення). Третє - дільник вихідної напруги утворений резистором R2 і гірляндою світлодіодів, що дозволяє стабілізувати струм в гірлянді. Так як порогова напруга компаратора мікроконтролера одно 125 В, то струм у навантаженні буде стабілізовано на рівні 463 мА. Перетворювач зберігає працездатність при вхідній напрузі в межах 8 18 Ст.

Автомобільний світильник 2


Харчування гірлянди світлодіодів стабільним струмом дозволяє зберегти рівень потужності, переданої на неї, у широких межах зміни живлячої напруги. Це також забезпечує температурну компенсацію режиму роботи світлодіодів - при підвищенні температури пряме падіння напруги на світлодіоді зменшується. Отже, зменшується споживана їм потужність. Як наслідок комфортних умов живлення світлодіодів - надійність та довговічність їх роботи.

Для обмеження вихідної напруги на рівні нижче напруги пробою транзистора IRL640 введено захисний пристрій на транзисторі КТ315Б з дільником напруги R5R6 в ланцюзі бази. Транзистор VT1 відкривається при досягненні напруги на виході пре-утворювача близько 150 Ст. Таке рішення дозволяє уникнути виходу з ладу транзистора IRL640 при відключеній гірлянді світлодіодів.

Опір резистора R1 вибрано з розрахунку обмеження струму через транзистор IRL640 на рівні 3 А. З-за відсутності в продажу резисторів такого номіналу він був виготовлений з двох витків ніхромового дроту діаметром 05 мм, намотаних на хвостовику свердла діаметром 45 мм. Висновки дроту були залужени з використанням ортофосфорної кислоти.

Автомобільний світильник 2


Котушка перетворювача виконана в броневом магнітопроводі Б18 від перетворювача старого люмінесцентного освітлювача. Вона складається з 30 витків дроту ПЕВ-203. Котушку намотують на каркас виток до витка, шари поділяють шаром конденсаторного паперу. Зазор між чашками магнітопровода виконують за допомогою шайби, вирізаної з офісного паперу.

Чашки стягують мідних або латунних гвинтом МОЗ. Їм же магнітопровід кріплять до плати. Каркас котушки фіксований всередині магнітопроводу шайбами з пористого поліетилену.

Транзистор IRL640 встановлюють на саморобний тепло відвід, вирізаний з мідної пластини завтовшки 1 мм Бічні краї тепло відводу надрізані. відігнуті вгору і розгорнуті пасатижами на 90 град. Для кращого теплового контакту між транзистором і тепло відведенням застосовують теплопровідну пасту. Тепло відвід з транзистором кріплять до плати перетворювача гвинтом і гайкою МОЗ.

Випрямний діод VD1 обраний з максимальним зворотним напругою 400 В і часом відновлення 150 не тільки тому, що був у продажу. Він трохи гріється і знижує ККД перетворювача. Бажано застосовувати діоди з меншим часом відновлення (HER 105 або SF18).

Плата перетворювача виготовлена з фольгованого склотекстоліти товщиною 15 мм Креслення плати показано на рис. 2. Фольга витравлена тільки вузькими смугами уздовж друкарських провідників, що залишилася фольга служить загальним проводом, що підключається до корпусу автомобіля (негативного полюса бортового напруги).

Для кріплення плати перетворювача до основи світильника до неї припаяні дві гайки МОЗ, вони ж служать контактами, які підключають загальний провід плати до основи.

Контакт під стандартний роз'єм типорозміру 63 мм для підключення до плати плюсового проводу бортового харчування також вирізаний з листової міді товщиною I мм. До плати його кріплять скобою з мідного дроту діаметром 1 мм і пропаивают. Зовнішній вигляд плати, встановленої на підставу освітлювача, показаний на рис. 3.

Гірлянду світлодіодів збирають на окремій платі з такого ж склотекстоліти. Її кріплять до основи освітлювача замість люмінесцентної лампи на двох втулках довжиною 5 мм двома гвинтами МОЗ, які угвинчують в гайки, припаяні до плати перетворювача. Світлодіоди розміщують на платі рівномірно і з'єднують послідовно відповідно. Гірлянду підключають до перетворювача двома гнучкими проводами МГТФ.

З підстави освітлювача треба видалити деталі кріплення люмінесцентної лампи.
Налагодження освітлювач практично не вимагає і при справних деталях починає працювати відразу. В гірлянді може бути від шести до сорока світлодіодів.

Виміряний ККД перетворювача дорівнює 75 % при споживаної потужності 429 Вт і, відповідно, потужності в гірлянді 322 Вт.

Джерело: Радіо 10'2009
of your page -->

Популярні поради

загрузка...