0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Беспроводной светодиод

Беспроводной светодиод

Беспроводной светодиод. Схемы.

Беспроводная мощность передается от передатчика к приемной катушке по принципу индуктивной связи. Для эффективной передачи беспроводной мощности частота передатчика и приемника должна быть настроена на одну и ту же частоту. LC-бак на стороне передатчика создает колебательное магнитное поле настроенной частоты. LC-бак на стороне приемника такой же, как частота на стороне передатчика, что обеспечивает высокую эффективность. Давайте построим беспроводной светодиод.

Этот светодиод с беспроводным питанием может использоваться в зарядных устройствах для мобильных телефонов, электрических зубных щетках и при маломощных нагрузках, таких как светодиоды, SMPS, роторы и так далее. Авторский прототип показан на рис. 1.

Рис. 1: Авторский прототип

Схема и работа беспроводного светодиода

Принципиальная схема блока передатчика показана на рис. 2. Он построен на 5В регуляторе напряжения 7805 (IC1), таймере NE555 (IC2) и нескольких других компонентах.

Выход положительного напряжения регулятора 7805 обеспечивает 5 В для NE555 и BC547. NE555 настроен как нестабильный мультивибратор для генерации импульсов. Конденсатор заряжается через резисторы R1 и R2.

Время зарядки t1 = 0,693 (R1 + R2) × C3 Время разряда t2 = 0,693 (R2) × C3 Частота колебаний F = (1,44 / (R1 + 2R2) × C3) = 18,94 кГц C4 – это байпасный конденсатор на выводе управляющего напряжения 5 из NE555. T1 – драйвер для мощного полевого МОП-транзистора IRF540 (T2). T2 управляет контуром LC-бака, резонирующим с частотой F = 1 / (2p (LC)), где L = L1 = 180 мкГн и C = C5 + C6 = 0,1 мкФ + 0,1 мкФ = 0,2 мкФ

Поэтому настроенная частота F составляет около 26 кГц. Он генерирует осциллирующее магнитное поле вокруг катушки на частоте 26 кГц, связанной с цепью LC-ресивера приемника.

Принципиальная схема приемного устройства приведена на рис. 3. Он построен на базе стабилизатора напряжения IC IC34063 и нескольких других компонентов.

Индуктор L2 и конденсаторы C7 и C13 образуют схему резервуара LC, настроенную на частоту резервуара LC на стороне передатчика. Частота приемника LC-бака составляет 26 кГц с использованием частотной формулы, описанной ранее.

Читать еще:  Устройство скрытых розеток

Рис. 4: Авторский прототип, демонстрирующий работу с катушками в перпендикулярных положениях

Мостовой выпрямитель BR1 используется для преобразования высокочастотного переменного тока в пульсирующий постоянный ток. C8 и C9 являются сглаживающими конденсаторами для обеспечения регулируемого напряжения постоянного тока. Для достижения высокой эффективности используется микросхема Buck / Boost MC34063. Имеет широкий диапазон входного напряжения от 3 до 40 В. Его максимальный выходной ток составляет 1,5 А с регулируемым выходным напряжением.

В этой схеме он настроен как понижающий преобразователь или понижающий преобразователь. Выход (V_out) понижающего преобразователя, который появляется в C11 и C12 относительно земли, рассчитывается как V_out = 1,25 В (1 + R6 / R8)

где, 1.25V является внутренним источником опорного напряжения микросхемы MC34063. Итак, V_out = 1,25 В (1 + 15 кОм / 4,7 кОм) = 5,2 В, что достаточно для питания светодиодов питания (LED1 и LED2).

R9 и R10 являются токоограничивающими резисторами для LED1 и LED2.

Сборка и тестирование

Схема односторонней печатной платы фактического размера для передающего модуля для беспроводного светодиода показана на рис. 5, а компоновка ее компонентов на рис. 6. Аналогично, схема односторонней печатной платы фактического размера для приемного блока беспроводной сети Светодиод показан на рис. 7, а расположение его компонентов на рис. 8. После сборки цепей на печатных платах заключите их в две отдельные коробки.

Рис. 5: Схема печатных плат фактического размера модуля передатчика беспроводного светодиода Рис. 6: Компонентная схема печатной платы, показанная на рис. 5 Рис. 7: Схема печатной платы фактического размера блока приемника беспроводного светодиода Рис. 8: Компоновка компоновки печатной платы показана на рис. 7

Нагрузочный тест. Приемник может выдавать ток нагрузки 271 мА при постоянном напряжении 5,2 В.

Поэтому приблизительная выходная мощность = 5,2 В × 271 мА = 1,4 Вт, а потребляемая мощность передатчика = 12 В × 180 мА = 2,16 Вт (прибл.).

Когда приемник находится вдали от передатчика, потребляемая передатчиком мощность = 12 В × 20 мА = 240 мВт.

КПД = выходная мощность / входная мощность = 1,4 / 2,16 = 0,648 или 64,8%. Из-за катушек с воздушным сердечником (с меньшей магнитной связью) эффективность низкая. Это можно улучшить с помощью катушек на магнитной основе.

Читать еще:  Футляр для рукоделия

Как сделать беспроводной светодиод

Жизнь не стоит на месте и преподносит нам постоянно технические решения, о которых раньше можно было только мечтать. Одно из них – беспроводное питание разных гаджетов, устройств. Сделать такое можно и со светодиодом, который будет светиться, не имея подводящих электричество проводов.

В принципиальной схеме такого решения всего один транзистор. Она является близким аналогом классического высокочастотного генератора, в котором имеется индуктор и обратная связь. В качестве индуктора используется проволока, уложенная в петлю. Такой же приемной петлей снабжается светодиод. Питание устройства построено на основе пальчиковых батареек.

Когда отмеченные выше петли совмещаются, энергия передается на светодиод и «зажигает» его. Такое возможно на определенном расстоянии, что и обеспечивает решение – свечение светодиода при отсутствии проводов, которые подводят к нему электроэнергию.

Сомнение у некоторых может вызвать отсутствие обычной для таких типов генератора обратной связи, которая включает конденсатор. В предлагаемом решении работа генератора происходит на высокой частоте, что делает конденсатор не нужным. К тому же индуктивности, которые представлены петлями из проводов, находятся одна от другой на небольшом расстоянии.

Чтобы сделать схему, заявленную в заголовке, нужно запастись шестью пальчиковыми батарейками, одним красным светодиодом, транзистором (тип BF494, подходит аналогичный), конденсатором емкостью 0,1 мкФ, резистором 33 кОм, индуктивностью 330 мкГ, проводами, припоем, куском одножильного, средней толщины проводом для петель индуктора.

Начинают работу со светодиода. Она простая – сгибают его выводы в кольцо и запаивают. Этого достаточно для приемного индуктора высокочастотного излучения.

Далее собирают генератор. К одному крайнему выходу транзистора припаивают через индуктивность «минусовый» провод от источника питания; к среднему – через петлю из очищенного от изоляции провода «плюсовой». Последний изгибается по кругу и представляет петлю индуктора. Между другим крайним выходом транзистора и началом петли индуктора устраивают двойную перемычку, располагая в одной резистор, а в другой – конденсатор.

Подключают питание к собранному генератору и подносят к нему светодиод. При правильной сборке он должен загореться. Дальше отводят светодиод понемногу от генератора. Он будет светиться и на некотором расстоянии, которое, для подобной схемы, измеряется несколькими сантиметрами.

Для демонстрации необычного поведения светодиода можно блок питания, генератор разметить под столом. Светодиод, который располагается сверху крышки стола, будет начинать светиться, когда его размещают в определенном месте.

Читать еще:  Как сделать розового медвежонка?

Светодиоды

Светодиод — высокотехнологичный источник света

Светодиоды являются наиболее технологическими источниками освещения. Поэтому в Минске зачастую именно ими и комплектуется большинство осветительных приборов.

Особенности светодиодов

  • Излучение узкого спектра. Благодаря этому светотехника изначально имеют определенный цвет светового потока. Для них обычно не нужны дополнительные светофильтры.
  • Длительность эксплуатации. Купить светодиод стоит хотя бы потому, что он прослужит вам дольше, чем любые другие виды ламп.
  • Экологическая безопасность. Не требуют специальных методов утилизации, абсолютно безопасны для использования и окружающей природы.

Характеристики светодиодов

  • Мощность. Основная характеристика, которая показывает интенсивность светового потока. Следует учитывать, что мощность в 1 Вт у диода примерно эквивалентна 8 Вт у лампы накаливания.
  • Направленность света. В отличие от классических ламп накаливания светодиоды обладают более направленным световым потоком, что визуально увеличивает яркость света.
  • Температура свечения. Это критерий определяет комфортность излучаемого цвета. До 4500 К он излучает теплый желтоватый свет, а выше 5000 К уже более холодный белый свет.

Советы по выбору светодиодов

Первым делом стоит обратить внимание на их мощность. Это основной функциональный показатель диода. Помимо этого стоит учитывать и иные функциональные характеристики, например, направленность потока, температура и т.д.

Как уже отмечалось, светотехника излучает световой поток определенного цвета, поэтому уже при покупке стоит озаботиться выбором подходящего цвета.

Информация о стоимости и доставке светодиодов

По всей Беларуси доступна бесплатная доставка при покупке от 150 рублей. Если сумма приобретения ниже, то в пределах МКАД доставка осуществляет за 5 рублей, а за его пределами – 14 руб.

Цена обусловлена большими объемами продаж интернет-магазина, который уже не первый год радует покупателей и уже обзавелся множеством постоянных клиентов. Поэтому вы можете купить светодиоды в магазине Electrodom.by по цене, начинающейся от 0.20 бел.рублей.

Наши адреса в регионах Беларуси ►

224023, Республика Беларусь, г. Брест, ул. Богданчука 13
230012, Республика Беларусь, г. Гродно, ул. Пушкина 37
246006, Республика Беларусь, г. Гомель, ул. Мазурова 64
212022, Республика Беларусь, г. Могилев, ул. Лазаренко 29
210038, Республика Беларусь, г. Витебск, ул. Бровки 36

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector