Виготовлення драйвера на основі мікроконтролера для ліхтаря

У звичайного кишенькового ліхтарика можна самостійно замінити імпульснік і трохи розширити функціонал. При цьому драйвер пристрою і світлодіод працюватимуть з максимальним ККД. Робота починається з побудови електричної схеми:

Схема виконана на основі польового транзистора, який має специфічні властивості. Деталь оснащена діодом Шотткі з малим падінням напруги. Для такого транзистора буде потрібно внести зміни в класичну знижувальну електросхему.

Короткий опис технічних характеристик пристрою:

  1. Наявність 4-х режимів роботи (40, 170, 680 і 2300 мА). Перемикання виконують короткочасним відключенням живлення (інтервал менше 1 секунди). Для збереження високих показників ККД світлодіода, можна встановити режим з силою струму 40 мА за допомогою Шиман.
  2. Здійснення контролю заряду акумулятора. Якщо напруга опуститься до 2,75 В, то пристрій автоматично перейде в сплячий режим.
  3. П’ятирівневий індикатор заряду.
  4. Плавний запуск пристрою.
  5. Термоконтроль. Для того щоб мати включати і вимикати цю функцію, потрібно буде провести калібрування.

Повісті калібрування пристрою самостійно легко, для цього буде потрібно послідовно виконати кілька дій:

  1. На мінімальному режимі включають харчування;
  2. Змінюють напругу на 4,5-5 В;
  3. Після визначення цього стану драйвером, повинні з’явитися дані попередньої настройки, і пристрій переводиться в максимальний режим роботи.
  4. Деталі стануть нагріватися, коли температура стане достатньою, то напруга опускають на рівень нижче 4,2 В;
  5. Драйвер знімає харчування зі світлодіода, після цього слід пауза в 2 секунди і запис температурних показників в пам’ять EEPROM. Якщо харчування вимкнути раніше, то термоконтроль не працюватиме.
  6. Через пару секунд світлодіод знову спалахує. З цього моменту можна вважати калібрування виконаною.
  7. Для перевірки термоконтроля потрібно вимкнути живлення, остудити пристрій і включити його заново в максимальному режимі.

Після того як виконана програмна частина роботи, можна переходити до практичної реалізації схеми для LED-драйвера. Для експериментів потрібен звичайний кишеньковий ліхтарик.

Верхня частина апарату акуратно розбирається на деталі.

Лампочку ліхтарика замінюють світлодіодом з білим холодним свіченням Cree XPG. Ця деталь має підкладку за розмірами відповідну для плати. Характеристики світлодіода можна представити у вигляді списку:

  1. Розмір: 3,45х3,45х2,25 мм;
  2. Робочий струм: від 350 до 1500 мА;
  3. Потужність споживання електроенергії: від 1 до 4,5 Ватт;
  4. Світловий потік: від 114 до 380 Люмен;
  5. Кут світлового потоку близько 115 градусів;
  6. Колірна температура досягає 4250 К.

Щоб пристрій забороняв перегрівалося, необхідно виставити режим з потужністю струму близько 85%. Потім потрібно поставити радіатор і протестувати світлодіод. Якщо все працює справно, то можна переходити до складання.

Від переплюсовкі драйвер захищають за допомогою Р-каналу польового транзистора з опором 0,02 Ом.

Ссылка на основную публикацию