ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

По случаю приобрёл портативный светодиодный фонарь китайского производства с аккумулятором внутри. У фонаря имеется возможность переключения между кластером из восьми сверхъярких светодиодов и криптоновой лампой накаливания на напряжение 5,4 В. Внутри также расположено зарядное устройство для аккумулятора. Кроме того, фонарь совмещён со светильником — лампой дневного света, мощностью 6 Вт, питающейся с помощью специального преобразователя напряжения 150 — 6 В.

Подсветка с помощью энергосберегающей лампы (далее — ЭЛ) типа Osram Dulux S7W, реализованная в данной конструкции, весьма удобна для многих целей. С помощью неё можно читать в палатке, в турпоходе, в походных условиях непрерывно в течение шести часов — благодаря малому энергопотреблению лампы при условии полностью заряжённого встроенного аккумулятора. Испытания фонаря и его светильника с энергосберегающей лампой «на прочность» проводились мною в сельской местности на протяжении года. Схемное решение преобразователя напряжения мне представляется весьма удачным и ценным для повторения в других конструкциях, и для применения готовой платы преобразователя для питания ЭЛ мощностью до 8 Вт — в аквариумном светильнике. Электрическая схема устройства преобразователя, скопирована с печатной платы и представлена на рисунке.

Принцип работы устройства. Устройство, реализованное по схеме двухтактного импульсного преобразователя напряжения, работает с частотой примерно 112 кГц. В основе микросхема TL494 — готовый широтно-импульсный модулятор сигналов, поэтому схема и устройство в целом получается весьма простым. На выходе схемы установлены высоковольтные выпрямительные диоды удваивающие преобразованное напряжение. В преобразователе в качестве Т1 используется готовый высокочастотный трансформатор марки EL33-ASH из блока питания «устаревшего» принтера Canon BJC-2000. После замера сопротивления обмоток относительно друг друга выяснилось, что соотношение их (I к II) равно 1:20.

Отвод в первичной обмотке сделан ровно от её середины (то есть эта обмотка в данном случае состоит из двух половинок). Поскольку трансформаторов типа EL33-ASH от старых БП принтеров у меня скопилось несколько, я разобрал один из них, и могу констатировать, что его вторичная обмотка состоит из 220 витков провода диаметром 0,3 мм.

Аккумулятор фонаря с преобразователем

Постоянные резисторы R1 и R2 задают ширину импульсов на выходе преобразователя. Схему можно упростить (и не использовать R1, R2), при этом 4-й вывод DA1 надо соединить с общим проводом (минусом питания).

Резистор R3 (совместно с конденсатором С1) задаёт рабочую частоту, которую можно регулировать в незначительных пределах: при уменьшении сопротивления резистора R1 частота генератора преобразователя увеличивается; при увеличении ёмкости конденсатора С1 — частота уменьшается, и наоборот.

О деталях. Микросхему TL494 можно заменить на 1114ЕУ4 — это полный аналог. Мощные МОП-полевые транзисторы VТ1, VТ2 характеризуются малым временем переключения и простой схемой управления. Их можно заменить на IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра в маркировке — тем аналог мощнее по току).

Электрическая схема преобразователя напряжения 150 — 6 В

Вместо выпрямительных импульсных диодов HER307 подойдут HER304 — HER306 или КД213 с любым буквенным индексом.

Оксидные высоковольтные конденсаторы С3 и С4 с рабочим напряжением не менее 200 В — типа КХ, СарХоп, НСY СD11GН, АSН-ЕLВ043.

Питание преобразователя осуществляется от портативного аккумулятора с напряжением 6 В и ёмкостью 1,2 А/ч.

Защиту схемы от перегрузки и обратного включения питания (при применении готовой платы в других конструкциях) можно реализовать через предохранитель и диод, включенный в прямом направлении на входе.

А. КАШКАРОВ, г. Санкт-П етербург