Вторая жизнь фонарика. Вариант 4

На этот раз ко мне на переделку попался фонарик Облик 203, с одним светодиодом на 3W.

В оригинальной схеме фонарика регулировка яркости свечения осуществлялась переключением резисторов в цепи питания светодиода. Я же решил пойти другим путём и использовал для регулировки яркости светодиода метод широтно – импульсной модуляции, что сильно отличает этот фонарик от всех предыдущих. Этот способ даёт возможность ввести плавную регулировку яркости, но остановился я на ступенчатой. В данной схеме ток, потребляемый светодиодом, не проходит через переключатель, так как он используется только для включения электроники и регулировки яркости. Также, в отличии от предыдущей версии, сокращено количество используемых в схеме транзисторов (до 3 шт). Все детали схемы, расположенные на плате, кроме одной, а именно подстроечного резистора, детали поверхностного монтажа. Как и в фонарике второй версии в этом также предусмотрено отключение светодиода при разряде батареи и индикация её разряда.

Электрическая принципиальная схема фонарика.

Принцип работы устройства

Основу схемы составляет счетверённый компаратор LM239. На DA2.1 и DA2.2 собрана схема ШИМ регулирования. На DA2.2 собран генератор пилы, хотя фактически это генератор прямоугольных импульсов, а требуемая нам пила формируется на конденсаторе С3. Конденсатор в схеме заряжается через резистор R27 довольно большого сопротивления, что обеспечивает плавное нарастание напряжения на конденсаторе. Разряд же конденсатора происходит через цепочку VD1, R22 общее сопротивление которой намного меньше сопротивления R27, это как раз и обеспечивает быстрый разряд конденсатора С3, в следствие чего форма напряжения на конденсаторе принимает вид пилы. Выработанная таким образом пила поступает на вход компаратора, который сравнивает её с управляющим напряжением, поступающим с резисторов R21 и R15, так вырабатываются импульсы управляющие работой драйвера полевого транзистора. При неизменной частоте меняется ширина импульса. Построечным резистором устанавливается величина напряжения, при которой заполнение составляет 50%, что соответствует половине яркости свечения светодиода – это будет начальной яркостью. При подключении резистора R16 в параллель R15 управляющее напряжение на входе компаратора проседает практически до нуля и светодиод начинает работать с максимальной яркостью.  

Индикация разряда и система отключения собраны на двух других компараторах, входящих в состав микросхемы, а именно DA2.3 и DA2.4. DA2.4 отвечает за индикацию разряда батареи, а DA2.3 отключит светодиод при существенном разряде батареи, правда это не спасёт от разряда батарею без защиты, но сильно снизит потребляемый от неё ток, да и красный светодиод индикатор укажет на разряд батареи.

Настройка

Для настройки схемы, возможно, понадобится подобрать сопротивления двух резисторов. Подбором сопротивления R27 можно изменять частоту работы генератора пилы, а подбором R29 изменять амплитуду пилы, но при большой амплитуде сигнала на выходе снижается линейность пилы. Существенно увеличивает амплитуду сигнала резистор R30. А если подобрать сопротивление резистора R16 можно установить максимальную яркость светодиода. Резистором R15 устанавливается минимальная яркость свечения светодиода.  Также если понадобится, то подбором резисторов R5 и R6 выставляется величина напряжения батареи, при которой отключается светодиод, а R11 и R9 включается индикация разряда. В моём случае выставлено: индикация разряда срабатывает при 3.4 в батареи, а выключение происходит при 3.2в. Резистором R4 устанавливается ток зарядки аккумулятора. 

Внешний вид платы

Вид на монтаж.

Расположение деталей на плате.

Расположение начинки внутри фонарика.

И окончательно собранная конструкция.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Фонарик
• Освещение