19.01.2025

От одной батарейки получить 5 вольт: 5 ВОЛЬТ ОТ ОДНОЙ БАТАРЕЙКИ

Содержание

5 ВОЛЬТ ОТ ОДНОЙ БАТАРЕЙКИ

   Получить от простой батарейки на 1,5 вольта стабилизированные 5В или 12В можно задействовав для этого DC/DC преобразователь на микросхеме LT1073 — DC-DC конвертер с регулируемым выходом или нерегулируемыми 5В, 12В. С помощью неё можно от одного элемента АА получить стандартное USB напряжение, для питания и подзарядки мобильной техники.

LT1073 — типовая схема DC-DC конвертера

LT1073 - типовая схема DC-DC конвертера

   Эта микросхема доступна в трех различных версиях, в зависимости от выходного напряжения. Два с фиксированным выходным напряжением 5В и 12В, но это значение может быть скорректировано. Настройка производится через делитель напряжения с двумя резисторами, которые связаны с компаратором напряжения, отвечающим за стабилизацию выходного напряжения.

Схема преобразователя 1,5 в 5 вольт

Схема преобразователя 1,5 в 5 вольт

   LT1073 — прекрасное решение, если вам нужно сделать небольшой DC/DC преобразователь с низким рабочим напряжением и током потребления без нагрузки.

5 ВОЛЬТ ОТ ОДНОЙ БАТАРЕЙКИ - дроссель

   Самый ответственный для многих инверторов элемент — дроссель. Если у вас нет измерителя индуктивности, то используем некоторые возможные готовые решения. На ферритовое кольцо от сгоревшего преобразователя энергосберегающей лампы мотаем 7 витков провода 0.3 мм.

5 ВОЛЬТ ОТ ОДНОЙ БАТАРЕЙКИ - детали

   Конденсатор рекомендуется использовать танталовый. Диод должен быть быстрым, не стоит сюда пробовать паять обычные 1N4002 из выпрямителей, рекомендуется Шоттки, что характеризуются высоким временем отклика и низким внутренним сопротивлением, например 1N5818 подходит для данного преобразователя.

5 ВОЛЬТ ОТ ОДНОЙ БАТАРЕЙКИ

   Скачать документацию на LT1073 можно здесь, там очень хорошо расписаны все возможности микросхемы и различные режимы работы.

Питание светодиода от одной батарейки

Благодаря развитию науки и техники, экономные и компактные светодиоды вытеснили громоздкие и прожорливые «лампочки Ильича» из электрических осветительных приборов, бытовой техники и дорогих современных автомобилей. Потому, что светодиоды по яркости и экономичности в несколько раз превосходят обычные лампы накаливания и люминесцентные экономки.

В карманных фонариках применяются светодиоды с напряжением питания 2,5 — 3,3В, напряжение батареи состоящей из трех элементов питания 4,5В, ограничительный резистор снижает напряжение питания до безопасного для светодиода 3,3В. А возможно ли за питать светодиод от одной батарейки ААА с напряжением 1 — 1,5В ? Благодаря современным технологиям, возможно все! На этом рисунке представлена  простая схема блокинг генератора позволяющая питать один 3,3 вольтовый светодиод низким напряжением от одной батарейки или аккумулятора напряжением 1 – 1,5 вольта.

Скачать схему питания светодиода от одной батарейки 

Для этой самоделки вам понадобится:

  • Светодиод с напряжением питания 2,5 — 3,3В
  • Одна батарейка или аккумулятор 1 — 1,5В
  • Выключатель
  • Ферритовое кольцо диаметром 10 — 20 мм.
  • Провод диаметром 0,3 — 0,5 мм.
  • Диод IN4007
  • Конденсатор 10 мкф 16 В
  • Резистор 50 — 100 ом или переменный до 500 ом
  • Транзистор структуры NPN КТ315, BC547, КТ815, BD135, BD139 или PNP КТ361, BC557, КТ814, BD136, BD140. После установки транзисторов структуры PNP изменяется полярность питания.

Важным элементом блокинг генератора (или как его называют импульсный повышающий преобразователь напряжения) является трансформатор, от правильного изготовления которого зависит работоспособность устройства. Мотать трансформатор лучше всего на 10 миллиметровом ферритовом кольце от лампы экономки или зарядного устройства для мобильного телефона. На крайний случай подойдет любое другое ферритовое кольцо большего диаметра. В принципе размер кольца особого значения не имеет. Даже возможно использовать миниатюрный квадратный трансформатор с ферритовым сердечником.

Трансформатор мотаем в два провода диаметром 0.3 — 0.5 мм. Желательно использовать провод в лаковой изоляции, он более плотно ложиться в кольцо. Так же пойдет сетевой компьютерный провод в пластиковой изоляции «витая пара» диаметр жилы 0.5 мм. Складываем два отрезка провода вместе, продеваем в ферритовое кольцо и плотно затягиваем. Таким образом наматываем 10 витков в две жилы.

У вас должно получиться две обмотки и четыре вывода.

Согласно схеме соединяем начало первой обмотки с концом второй. Я специально намотал провода разного цвета зеленый и белый с зеленой полосой, чтобы вам было понятно.

Собирать устройство лучше всего навесным монтажом, так получается более компактно и есть возможность разместить компоненты в корпусе от небольшого фонарика. Транзисторы подойдут практически любые структуры NPN КТ315, BC547, КТ815, BD135, BD139 или структуры PNP КТ361, BC557, КТ814, BD136, BD140. Обратите внимание, после установки транзисторов структуры PNP надо изменить полярность питания, а также перевернуть светодиод, конденсатор C1 и диод D1 согласно схеме. После правильной сборки девайс начинает работать с первого раза.

Яркость светодиода регулируется подбором резистора R1. В своей самоделке я установил подстроечный резистор на 500 ом, максимальной яркости светодиода добился при сопротивлении подстроечного резистора в 63 ома. Максимальное напряжение на светодиоде после точной настройки резистора 3 вольта. Если ваш генератор не работает, проверьте правильно ли намотали трансформатор, а также исправность всех компонентов, правильность сборки, качество пайки. Никогда не подключайте светодиод к работающему генератору потому, что на холостом ходу генератор вырабатывает десятки вольт и кристалл светодиода сгорит как пушинка. Включайте генератор, только с припаянным на свое место светодиодом.

Рабочая частота блокинг генератора 19 кГц. По мере разряда батарейки частота будет постепенно снижаться. Свою работоспособность данная схема сохраняет до 0,6 вольт.

В заключение хочу сказать, это устройство может собрать любой начинающий радиолюбитель с минимальными познаниями в радиоэлектронике. Так, что если у вас есть пол часа свободного времени, попробуйте собрать очень простой и неприхотливый к деталям девайс. Пусть эта самоделка станет проектом вашего выходного дня.

Друзья, желаю вам хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как работает светодиод от одной батарейки.

Питание мультиметра от батарейки 1,5 вольта

Среди радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры имеют большую популярность благодаря их многофункциональности. Для их питания применена, как правило, девяти вольтова батарея «Крона», имеющая заметную саморазрядку, небольшую емкость и более высокую цену в сравнении с другими элементами.
Предлагаемое устройство питания цифрового мультиметра от одного элемента АА напряжением 1,5 вольта, позволит избежать указанных недостатков в работе и упростить эксплуатацию прибора.Питание мультиметра от пальчиковой батареи
Внешний вид

В интернете предлагается много различных схем для преобразования напряжения 1,5 в 9 вольт. Каждая имеет свои плюсы и минусы. Данное устройство изготовлено на базе схемы А. Чаплыгина, опубликованной в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42).
Отличием данного варианта исполнения преобразователя, является расположение элемента питания и преобразователя напряжения, в крышке футляра мультиметра, вместо создания компактного блока питания устанавливаемого вместо батареи «Крона». Это позволяет в любой момент, без разборки прибора, заменить элемент АА, а при необходимости отключить преобразователь (разъем Джек 3,5) с автоматическим включением резервной батареи «Крона» расположенной в своем отсеке. Кроме того, при изготовлении преобразователя напряжения, нет необходимости в миниатюризации изделия. Быстрее и проще намотать трансформатор на кольце большего диаметра, лучше теплоотвод, свободнее монтажная плата. Такое расположение узлов в крышке футляра не мешает работе с мультиметром.
Данный преобразователь может быть выполнен в любом подходящем корпусе и использоваться в самых разнообразных устройствах, где требуется питание от девятивольтовой батареи «Крона». Это мультиметры, часы, электронные весы и игрушки, медицинские приборы.

Схема генератора преобразователя напряжения

Предлагается повышающий инвертор постоянного напряжения, имеющий хорошие выходные данные с минимумом входящих элементов. Схема представлена на рисунке.
Схема
На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью + 9 В и общим проводом. За счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80… 85 % .
Вместо выпрямителя высокочастотного напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора. При этом величина тока базы становится пропорциональной величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
Другой особенностью схемы является срыв колебаний в отсутствие нагрузки, что автоматически может решить проблему управления питанием. Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Но так как в большинстве современных мультиметров введена функция автоматического отключения питания, для исключения доработки схемы мультиметра, проще установить выключатель питания преобразователя.

Изготовление трансформатора преобразователя напряжения

Основой генератора импульсов является трансформатор Т1.
Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо К20х6х4 или К10х6х4,5 из феррита 2000НМ. Можно взять кольцо из старой материнской платы.Кольцо ферритовое

Порядок намотки трансформатора.
1. Вначале нужно подготовить ферритовое кольцо.
• Для того чтобы провод не прорезал изоляционную прокладку и не повредил свою изоляцию, желательно притупить острые кромки ферритового кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
• Намотать изоляционную прокладку на кольцевой сердечник для исключения повреждения изоляции провода. Для изоляции кольца можно использовать лакоткань, изоленту, трансформаторную бумагу, кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.

Питание мультиметра от батарейки 1,5 вольта

2. Намотка обмоток трансформатора с коэффициентом трансформации 1/7: первичная обмотка – 2х4 витка, вторичная обмотка – 2х28 витков изолированного провода ПЭВ -0,25.
Каждую пару обмоток наматывают одновременно в два провода. Складываем пополам провод отмеренной длины и сложенным проводом начинаем плотно наматывать на кольцо нужное количество витков.

Намотка трансформатора

Для исключения повреждения изоляции провода при эксплуатации, по возможности, применить провод МГТФ или другой изолированный провод диаметром 0,2-0,35 мм. Это несколько увеличит габариты трансформатора, приведет к образованию второго слоя обмотки, но гарантирует бесперебойную работу преобразователя напряжения.
• Вначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2х28 витков) цепи баз транзисторов (см. схему преобразователя).
• Затем на свободном месте кольца, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2х4 витка) цепи коллекторов транзисторов.
• В итоге, после разрезки петли начала обмотки, у каждой из обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки. Берём провод конца одной половины обмотки(l) и провод начала второй половины обмотки (ll) и соединяем их вместе. Аналогично поступаем со второй обмоткой (lll и lV). Должно получиться примерно следующее: (красный вывод – середина нижней обмотки (+), черный вывод – середина верхней обмотки (общий провод)).

Трансформатор в сборе

• При намотке обмоток, витки можно закрепить клеем «БФ», «88» или цветной изолентой обозначающей разным цветом начало и конец обмотки, что в дальнейшем поможет правильно собрать обмотки трансформатора.
• При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки, а также отмечать начало и конец обмоток. Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. При несоблюдении фазировки обмоток генератор не запустится, так как в этом случае нарушатся условия необходимые для генерации. Для этой же цели, как вариант, возможно использовать два разноцветных провода от сетевого кабеля.

Сборка преобразователя напряжения

Для работы в преобразователях небольшой мощности, как в нашем случае, подойдут транзисторы А562, КТ208, КТ209, КТ501, МП20, МП21. Возможно придётся подобрать количество витков вторичной обмотки трансформатора. Это связано с разной величиной падения напряжения на p-n переходах у различных типов транзисторов.
Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база. То есть, максимально-допустимое напряжение база-эмиттер должно превышать необходимое выходное напряжение преобразователя.
С целью уменьшения помех и стабилизации выходного напряжения преобразователь дополнен узлом из двух электролитических конденсаторов (для сглаживания пульсаций напряжения) и интегрального стабилизатора 7809 (с напряжением стабилизации 9 вольт) по схеме:
Схема
Преобразователь собираем согласно схеме и паяем все входящие элементы на текстолитовой плате вырезанной из универсальной монтажной платы, продающейся в радиотоварах, методом навесного монтажа. Размеры платы выбираются в зависимости от размеров выбранных транзисторов, получившегося трансформатора и места установки преобразователя. Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом. Выходные провода, с напряжением +9в, заканчиваются разъемом Джек 3,5 для подключения к мультиметру. Входные провода подключены к кассете с установленной батареей 1,5 вольта.Преобразователь 1,5в - 9в
Питание мультиметра от пальчиковой батареи
Питание мультиметра от пальчиковой батареи

Элемент питания АА (1,5в) установлен в двухместную кассету от переносного приемника.

Питание мультиметра от пальчиковой батареи
Одно место занято батареей, другое место служит для установки выключателя питания и закрепления всей кассеты, через переходную текстолитовую планку, в футляре мультиметра.
Размещение преобразователя в футляре мультиметра

Настройка преобразователя.
Проверяем правильность сборки преобразователя, подключаем батарею и проверяем прибором наличие и величину напряжения на выходе преобразователя (+9в).
Если генерация не возникает и напряжения на выходе отсутствует, проверьте правильность подключения всех катушек. Точками на схеме преобразователя отмечено начало каждой обмотки. Попробуйте поменять местами концы одной из обмоток (входной или выходной).
Преобразователь способен работать и при уменьшении входного напряжения до 0,8 – 1,0 вольта и получить напряжение 9 вольт от одного гальванического элемента напряжением 1, 5 В.

Доработка мультиметра

Для подключения преобразователя к мультиметру, необходимо найти внутри прибора свободное место и установить там гнездо для штекера Джек 3,5 или аналогичного имеющегося разъема. В моем мультиметре M890D свободное место нашлось в углу, слева от отсека для батареи «Крона».
В качестве футляра для мультиметра используется футляр от электробритвы.Размещение разъема

Подготовил: Смирнов И.К.

Способы соединения элементов питания.

«Питайтесь» правильно!

При питании радиоаппаратуры от батареек и аккумуляторов полезно знать распространённые схемы соединения батарей и аккумуляторов. Дело в том, что каждый вид батареек имеет допустимый разрядный ток.

Разрядный ток – наиболее оптимальное значение тока, который потребляется от батареи. Если потреблять от батарейки ток, превышающий разрядный, то надолго этой батарейки не хватит, она не сможет полностью отдать свою расчётную мощность.

Наверное, замечали, что для электромеханических часов используются “пальчиковые” (формата АА) или “мизинцевые” (формата ААА) батарейки, а для переносного лампового фонаря батарейки побольше (формат R14 или R20), которые способны отдать значительный ток и имеют большую ёмкость. Размер батарейки имеет значение!

Иногда требуется обеспечить батарейное электропитание прибора, который потребляет значительный ток, но стандартные батареи (например R20, R14) не могут дать необходимый ток, он для них выше разрядного. Что делать в этом случае?

Ответ прост!

Необходимо взять несколько однотипных батареек и соединить их в батарею.

Параллельное соединение элементов питания.

Так, например, если необходимо обеспечить значительный ток для аппарата применяют параллельное соединение батареек. В таком случае общее напряжение составной батареи будет равно напряжению одного элемента питания, а разрядный ток будет во столько раз больше, сколько батареек применяется.

Параллельное соединение элементов питания

На рисунке составная батарея из трёх 1,5 вольтовых батареек G1, G2, G3. Если учесть, что среднее значение разрядного тока для 1 батарейки формата АА 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), то  разрядный ток составной батареи составит 3 * 7,5 = 22,5 mA. Вот так, приходится брать количеством.

Последовательное соединение элементов питания.

Бывает, что необходимо обеспечит напряжение 4,5 – 6 вольт, применяя батарейки на 1,5 вольта. В таком случае нужно соединить батарейки последовательно, как на рисунке.

Последовательное соединение элементов питания

Разрядный ток такой составной батареи составит значение для одного элемента, а общее напряжение будет равно сумме напряжений трёх батареек. Для трёх элементов формата АА (“пальчиковых”) разрядный ток составит 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), а суммарное напряжение – 4,5 Вольт.

Итак, подведём итоги.

  • Если необходимо обеспечить значительный ток, то применяется параллельное соединение элементов питания. Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для параллельно составленной батареи питания:

    I=IG1* N  — общий разрядный ток параллельно составленной батареи.

     где N – количество однотипных элементов питания.

    IG1 – разрядный ток одного элемента питания.

    U=UG1 — общее напряжение параллельно составленной батареи.

    где UG1 – напряжение одного элемента питания.

    Понятно, что никакого выигрыша по напряжению при параллельном соединении мы не получим.

  • Если требуется обеспечить напряжение в разы большее напряжения отдельного элемента питания, то применяется последовательная схема соединения.

    Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для последовательно составленной батареи питания:

    U=UG1* N — общее напряжение последовательно составленной батареи.

    I=IG1 — общий ток последовательно составленной батареи.

    В таком случае мы получаем выигрыш по напряжению.

  • А как быть, если необходимо получить выигрыш и по напряжению и по току? Тогда применяется смешанное соединение элементов питания.

    Взгляните на рисунок, думаю, Вам всё станет понятно.

    Смешанное соединение элементов питания

    При таком соединении составная батарейка из 6 элементов типоразмера АА обеспечит напряжение 4,5 Вольт и разрядный ток на нагрузке в 200 Ом – 2 * 7,5 = 15mA.

Рассчитывается всё довольно просто. Сначала, вычисляем напряжение на 3 последовательно соединённых элементах одного из плеч. Ток последовательно соединённых элементов будет равен току одного элемента.

Далее складываем токи каждого плеча из трёх элементов. В данном случае у нас два плеча. Напряжение параллельно соединённых элементов равно напряжению одного элемента. Здесь 3 последовательно соединённых батарейки представляют как бы один элемент питания на 4,5 Вольт.

В радиолюбительской практике не всегда необходимо вычислять разрядный ток, так как потребляемый приборами ток, как правило, нестабилен, всё зависит от режима работы конкретного аппарата.

Понятно, что магнитола потребляет больший ток в режиме воспроизведения, нежели в режиме прослушивания радио. В режиме воспроизведения ток потребления возрастает из-за работы двигателя протяжки ленты, тогда как в режиме радио необходимо лишь усилить принятый сигнал.

Необходимо просто правильно оценивать токовую нагрузку на составную батарею, ведь некоторые приборы могут потреблять значительный ток и в таких случаях можно добавить пару дополнительных элементов питания. В таком случае автономное время работы Вашего прибора возрастёт.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта

Светодиоды давно вытеснили лампочки накаливания практически из всех сфер. Оно и понятно: светодиод по яркости превосходит лампы, учитывая его энергопотребление.
Но есть и у светодиодов ряд недостатков. О всех говорить мы конечно не будем, а вот один обсудим. Это высокий порог начального питания — он около 1,8-2,2 вольт. Естественно, от одной батарейки его не запитаешь…
Чтобы устранить этот недостаток, мы построим простой преобразователь, используя абсолютный минимум деталей.
Благодаря этому преобразователю вы сможете подключить светодиод (или несколько светодиодов) к одной батарейке и сделать небольшой фонарик.
Нам понадобится:

  • Светодиод.
  • 2N3904 или кремниевый транзистор BC547, или любой другой структуры n-p-n.
  • Проволока.
  • Резистор 1 кОм.
  • Кольцевой сердечки или сердечки из феррита.

Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта
Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта

Схема преобразователя

Я приведу вам две схемы. Одна для намотки кольцевого трансформатора, другая для тех, у кого не найдется под рукой кольцевого сердечника.
Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта
Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта
Это простейший блокинг генератор, со свободной частотой возбуждения. Идея стара как мир. Устройство будет обладать высоким коэффициентом полезного действия.

Намотка индуктора

Вне зависимости что вы используете – кольцевой сердечник или обычный сердечник из феррита, намотайте по 10 витков каждой обмотки. На это м ваш индуктор готов.
Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта

Проверка генератора

Собираем по схеме и проверяем. Генератор должен работать и в настройке не нуждается.
Если вдруг при исправных элементах светодиод не засветился, попробуйте поменять концы одной из обмоток индукционного трансформатора.
Теперь светодиод очень ярко светит даже от севшей батарейки. Нижняя грань питания всего устройства сейчас где-то 0,6 вольта.
КПД трансформатора на кольцевом сердечнике немного побольше. Не критично конечно, но просто учтите.
Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта
Питание светодиода от батарейки 1,5 вольта

Как от литиевого аккумулятора получить 5 и 12 вольт

Как получить 12 или 5 вольт — самые распространённые напряжения, не имея розетки и блоков питания? Эта устройство, а точнее небольшая самодельная платка, как раз и обеспечивает на выходе постоянный ток 12 В / 200 мА плюс регулируемые от 5 В / 500 мА, имея на входе подключенные аккумуляторные батарейки Li-Ion 7.4 В LiPO. Плата представляет собой DC-DC инвертор на основе микросхемы регулятора CS5171 и LM317. Преобразователь постоянного тока DC-DC обеспечивает 12 В от 2x LiPO типоразмера 18650, а LM317 — это регулируемый выход от 1,2 В до 6 В.

Схема принципиальная преобразователя в 5 и 12 В

Не обязательно использовать именно такие аккумуляторы, входное напряжение для микросхем допустимо в пределах от пары вольт, до 30 В. Так что подберите любую удобную конфигурацию питания.

Список деталей для сборки устройства

Если нету указанных на схеме микросхем — ставьте любые другие с аналогичными функциями.

Технические характеристики DC-DC инвертора

  • Входное питание: 2x LiPO аккумулятора с общим напряжением 7.4 В
  • Входное напряжение допустимое от 3 до 25 В (по даташитам м/с)
  • Потребление тока до 0,5 Ампер
  • Выход 1: 12 В 200 мА постоянного тока
  • Выход 2: от 1,2 до 6 В постоянного тока
  • Размер печатной платы: 35 мм х 27 мм

Небольшая плата инвертора может быть установлена ​​непосредственно на задней панели бокса 2x LiPO 18650 и закреплена с помощью винтов 2xM3. Потенциометр P1 нужен для регулировки напряжения от 1,2 В до 6 В.

Печатная плата находится в архиве

1,5 и 3 Вольта, 9В Крона

Доступность и относительно невысокие цены на сверхъяркие светодиоды (LED) позволяют использовать их в различных любительских устройствах. Начинающие радиолюбители, впервые применяющие LED в своих конструкциях, часто задаются вопросом, как подключить светодиод к батарейке? Прочтя этот материал, читатель узнает, как зажечь светодиод практически от любой батарейки, какие схемы подключения LED можно использовать в том или ином случае, как выполнить расчет элементов схемы.

К каким батарейкам можно подключать светодиод?

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

T= (C*Uбат)/(Uраб.led*Iраб.led)

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.

Как подключить от пальчиковой батарейки АА 1,5В

К сожалению, не существует простого способа запитать светодиод от одной пальчиковой батарейки. Дело в том, что рабочее напряжение светоизлучающих диодов обычно превышает 1.5 В. Для сверхьярких светодиодов эта величина лежит в диапазоне 3.2 – 3.4В. Поэтому для питания светодиода от одной батарейки потребуется собрать преобразователь напряжения. Ниже приведена схема простого преобразователя напряжения на двух транзисторах с помощью которого можно питать 1 – 2 сверхъярких LED с рабочим током 20 миллиампер.

Данный преобразователь представляет собой блокинг-генератор, собранный на транзисторе VT2, трансформаторе Т1 и резисторе R1. Блокинг-генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые в несколько раз превышают напряжение источника питания. Диод VD1 выпрямляет эти импульсы. Дроссель L1, конденсаторы C2 и С3 являются элементами сглаживающего фильтра.

Транзистор VT1, резистор R2 и стабилитрон VD2 являются элементами стабилизатора напряжения. Когда напряжение на конденсаторе С2 превысит 3.3 В, стабилитрон открывается и на резисторе R2 создается падение напряжения. Одновременно откроется первый транзистор и запирет VT2, блокинг-генератор прекратит работу. Тем самым достигается стабилизация выходного напряжения преобразователя на уровне 3.3 В.

В качестве VD1 лучше использовать диоды Шоттки, которые имеют малое падение напряжения в открытом состоянии.

Трансформатор Т1 можно намотать на кольце из феррита марки 2000НН. Диаметр кольца может быть 7 – 15 мм. В качестве сердечника можно использовать кольца от преобразователей энергосберегающих лампочек, катушек фильтров компьютерных блоков питания и т. д. Обмотки выполняют эмалированным проводом диаметром 0.3 мм по 25 витков каждая.

Данную схему можно безболезненно упростить, исключив элементы стабилизации. В принципе схема может обойтись и без дросселя и одного из конденсаторов С2 или С3 . Упрощенную схему может собрать своими руками даже начинающий радиолюбитель.

Cхема хороша еще тем, что будет непрерывно работать, пока напряжение источника питания не снизится до 0.8 В.

Как подключить от 3В батарейки

Подключить сверхъяркий светодиод к батарее 3 В можно не используя никаких дополнительных деталей. Так как рабочее напряжение светодиода несколько больше 3 В, то светодиод будет светить не в полную силу. Иногда это может быть даже полезным. Например, используя светодиод с выключателем и дисковый аккумулятор на 3 В (в народе называемая таблеткой), применяемый в материнских платах компьютера, можно сделать небольшой брелок-фонарик. Такой миниатюрный фонарик может пригодиться в разных ситуациях.

От такой батарейки — таблетки на 3 Вольта можно запитать светодиод

Используя пару батареек 1.5 В и покупной или самодельный преобразователь для питания одного или нескольких LED, можно изготовить более серьезную конструкцию. Схема одного из подобных преобразователей (бустеров) изображена на рисунке.

Бустер на основе микросхемы LM3410 и нескольких навесных элементов имеет следующие характеристики:

  • входное напряжение 2.7 – 5.5 В.
  • максимальный выходной ток до 2.4 А.
  • количество подключаемых LED от 1 до 5.
  • частота преобразования от 0.8 до 1.6 МГц.

Выходной ток преобразователя можно регулировать, изменяя сопротивление измерительного резистора R1. Несмотря на то, что из технической документации следует, что микросхема рассчитана на подключение 5-ти светодиодов, на самом деле к ней можно подключать и 6. Это обусловлено тем, что максимальное выходное напряжение чипа 24 В. Еще LM3410 позволяет регулировать яркость свечения светодиодов (диммирование). Для этих целей служит четвертый вывод микросхемы (DIMM). Диммирование можно осуществлять, изменяя входной ток этого вывода.

Как подключить от 9В батарейки Крона

«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.

Схема питания от батарейки крона

В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.



 

Зарядка Ebike для длительного срока службы батареи

Итак, вы хотите, чтобы ваша батарея прослужила долго? … помните, что большинство людей не будут ездить на своем электровелосипеде 500 раз за свою жизнь. Может быть, трудно поверить, но 500 зарядов — это типичный срок службы 18650-ячеечной батареи для электробайка. К тому же, 500 зарядов потребуют много времени, чтобы пройти почти каждый. Поэтому наш первый совет — не беспокойтесь об этом и ездите на нем, как будто вы его украли. К тому времени, как батарея вашего электровелосипеда разрядится, вероятно, появится какая-то удивительная технология, и вы все равно захотите заменить свою старую неуклюжую батарею.Кроме того, большинство людей повреждают аккумулятор электровелосипеда из-за неправильного обращения (падения и т. Д.) Еще до того, как разрядятся в результате естественного износа.

Тем не менее, существует теория, что вы можете увеличить срок службы ваших батарей вдвое, если будете осторожны при зарядке.

Литиевые батарейки любят охлаждаться. Если вы хотите, чтобы аккумулятор работал надолго, не позволяйте ему нагреваться ни при разряде, ни во время зарядки. Как узнать, нагревается ли аккумулятор? просто используйте тест пальцем и просто положите на него палец.Тепло — это нормально… Горячий на ощупь — это плохо, и вы сокращаете срок службы аккумулятора, когда он нагревается.

Аккумуляторы Ebike предпочитают медленно заряжать…. Чем меньше размер аккумулятора (в ампер-часах), тем медленнее они заряжаются. Если вас беспокоит время автономной работы, не покупайте зарядное устройство с наивысшей силой тока, которое вы можете найти…. Просто используйте зарядное устройство с малым током (2-3 А) или используйте передовое интеллектуальное зарядное устройство, которое может заряжать медленно или быстро с поворотом ручки. Всегда полезно заряжать медленно, если вы не спешите.(подробнее о преимуществах медленной зарядки читайте здесь)

Вам не нужно заряжать аккумулятор после каждой поездки…. Это не олдскульные свинцово-кислотные пакеты, которые, если вы забудете зарядить, сократите срок службы вашего аккумулятора … Литиевые батареи нужно заряжать только при необходимости.

Все крупные литиевые батареи потенциальный риск пожара и должен быть заряжен в безопасном месте, желательно снаружи или в середине гаража пол Другие безопасные способы для зарядки батареи Ebike лития в несгораемом мешок, духовка или гриль для барбекю.(прочтите эту статью о безопасной зарядке) Не пытайтесь зарядить аккумулятор, который, по вашему мнению, поврежден.

Никогда не заряжайте литиевую батарею без присмотра в доме или здании. Производители боятся посоветовать вам быть осторожными, потому что это заставляет их звучать так, будто они боятся, что их батарея может загореться. Две самые важные истины об аккумуляторах для ebike: покупайте у уважаемого продавца (не на Aliexpress, на китайском ebay), а также… заряжайте их осторожно и осторожно.

Например, если вы заряжаете свой электровелосипед от аккумулятора на велосипеде, а электровелосипед находится в гараже … установите датчик тепла и дыма над местом, где вы припарковали свой электровелосипед.Означает ли это, что вы не доверяете компании, у которой купили аккумулятор? Независимо от того, кто поставщик, это означает, что вы поступаете сообразительно.

Подумайте о покупке интеллектуального зарядного устройства, которое будет автоматически заряжать аккумулятор на 80, 90 или 100 процентов и заряжать до 100 процентов только тогда, когда вы планируете длительную поездку.

Зарядные устройства

, которые делают это, включают Satiator и Luna Advanced Charger.

Из исследований, проведенных в автомобильной промышленности, мы знаем, что батареи живут дольше, когда не заряжаются до 100 процентов каждый раз … но в то же время вы должны заряжать батарею до 100 процентов хотя бы раз в то время, чтобы гарантировать, что она «сбалансирована» заряжена. .

Посмотрите наше видео о зарядной станции Luna, изображенной выше.

Балансовая зарядка — это функция, управляемая более продвинутыми BMS (прочтите статью о BMS). Что он делает, так это то, что когда аккумулятор достигает своего пикового заряда, элементы будут медленно сбалансированы, так что каждая параллельная цепочка элементов будет иметь одинаковое точное напряжение … это не только расширяет диапазон вашего аккумулятора, но и увеличивает ожидаемый срок службы . Ячейки 18650 современных торговых марок очень хороши в поддержании баланса, но их следует время от времени заряжать до 100 процентов, чтобы поддерживать надлежащий баланс.

Всегда используйте зарядное устройство, предназначенное для вашей упаковки. Если вы используете неподходящее зарядное устройство, вы не только рискуете продлить срок службы вашего рюкзака, но и стать причиной возгорания. Убедитесь, что максимальное напряжение зарядного устройства соответствует максимальному напряжению вашего аккумулятора. Вот пример максимального напряжения заряда для аккумуляторов 18650. Если вы не знаете, какое максимальное напряжение у ваших батарей, узнайте… и напишите это на этикетке на батарее, чтобы никогда не забыть.

Вот пример максимальных напряжений для популярных пакетов Luna Cycle 18650

10S (упаковка 36 В) — макс. Напряжение 42 В

13S (48В пакет) — 54.Максимальное напряжение 4 В

14S (блок 52 В) — макс. Напряжение 58,8 В

Зная, что у вас отключено по высокому напряжению, и зная, что у вас отключено по низкому напряжению, вы начнете понимать свой аккумулятор и как максимально продлить его срок службы, а также как максимизировать свой диапазон, когда он вам нужен.

Отключение высокого напряжения:

Вот типичное отключение при низком напряжении некоторых популярных аккумуляторов 18650. Отключение при низком напряжении (LVC) будет зависеть от того, какие ячейки вы используете и какие у вас BMS.

36V (10S) — 27,5 вольт

48V (13S) — 36 вольт

52V (14S) — 39 вольт

Не храните литиевые батареи полностью заряженными или полностью разряженными… а где-то посередине. Если у вас есть умное зарядное устройство, мы рекомендуем зарядить его до 80 процентов и хранить там.

Если вы храните его в течение длительного периода времени (например, несколько месяцев зимы), зарядите его примерно до 50 процентов и храните в пожаробезопасном месте.

Если вам нужно выбрать между хранением аккумуляторов пустыми или полными … выберите полный, чтобы аккумулятор не опустился до уровня, при котором его нельзя будет зарядить безопасно.BMS отключится, и вы можете испортить батарею, если она упадет ниже предела отключения по низкому напряжению. BMS — это система управления батареями, которая предохраняет вашу батарею от перезарядки или недозарядки и контролирует безопасность и здоровье вашего аккумулятора. (подробнее о ebike bms)

Всегда имейте под рукой мультиметр, чтобы следить за состоянием вашего рюкзака.

Вы также можете приобрести ваттметр, Cycle Analyst или батальона, который также даст вам довольно точное напряжение вашей батареи, а также даст вам хорошее представление о емкости вашей батареи в ампер-часах в качестве батареи. возрастов.

Для литиевой батареи с возрастом падение как ампер-часов, так и максимального напряжения — это нормально.

Последний совет, который мы дадим вам, чтобы продлить срок службы вашей батареи и обеспечить ее безопасность во время зарядки, — это когда вы покупаете аккумулятор, убедитесь, что это элементы, произведенные известной японской или корейской компанией (Panasonic, Samsung, LG или Sanyo) и что клетки подлинные.

На момент написания этой статьи Китай не умеет производить свои собственные аккумуляторные элементы, хотя они доказали, что способны переупаковывать китайские элементы, чтобы они выглядели как известные бренды снаружи, или перемаркировали их как именные бренды, которые могут похвастаться смешными невозможными числами (сейчас в 2016 году любые 18650 свыше 3500 мАч — подделка).

Купите аккумулятор для электровелосипеда у надежного поставщика, желательно у поставщика из США. Конечно, я рекомендую Lunacycle.com для всех ваших потребностей в батареях. (отказ от ответственности, я владелец Luna Cycle).

___________________________________________

Написано Эриком, сентябрь 2016 г.

.

Руководство по 16 В: 6 вещей, которые вы должны знать о 16-вольтовых батареях

ANP-S16VL_xl

Некоторым гонщикам недостаточно 12 вольт.

Многие дрэг-рейсеры и гонщики по кольцевым гонкам выбрали 16-вольтовых батарей , чтобы усилить свою систему зажигания и другие компоненты. Дополнительное напряжение от этих аккумуляторов создает более горячую искру, что позволяет увеличить зазор свечи зажигания и даже запустить карбюратор. Совместите эту более длинную и горячую искру с увеличенным количеством топлива, и вы получите улучшенные характеристики.

И это еще не все.

Батареи

на 16 В могут улучшить работу других критически важных компонентов гонки, включая водяные насосы , топливные насосы и транс-тормоза. «Использование 16-вольтовой батареи и системы зарядки похоже на добавление нагнетателя к коробке MSD , азотных соленоидов и соленоидов транс-тормозов», — сказал Карл Приттс, советник технического отдела Summit Racing . «Это делает их больше, сильнее и быстрее».

Как это работает

Стандартные 12-вольтовые батареи используют шесть ячеек, что обеспечивает полную открытую цепь из 12.6 вольт (2,1 вольта на элемент). При высоких нагрузках напряжение быстро упадет до уровня ниже 12 В, чего недостаточно для эффективной работы системы зажигания и электрических компонентов. 16-вольтовая батарея добавляет две дополнительные ячейки для полного заряда 16,8 вольт (2,1 вольт на ячейку). Это дополнительное напряжение обеспечивает амортизацию при более высоких нагрузках во время гонок. Фактически, 16-вольтовая батарея все равно будет вырабатывать 14 вольт, когда она полностью разряжена; тогда как 12-вольтовая батарея дает только 10,5 вольт в той же ситуации.

Несмотря на то, что 16-вольтовые батареи существуют уже довольно давно, вопросы все еще остаются. Мне действительно нужно 16 вольт для моего приложения? Может ли батарея на 16 В повредить чувствительные компоненты? С помощью Turbo Start и Summit Racing мы собрали ответы на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов о 16-вольтовых батареях.

Часто задаваемые вопросы

Когда наиболее выгодно использовать аккумулятор на 16 В? По словам Приттса, 16-вольтовые батареи следует рассматривать только для гонок.Повышенное напряжение создает более горячую искру и быстрее раскручивает стартер, электрический вентилятор и водяной насос. Это также увеличивает давление в топливном насосе . Все это может обеспечить явное преимущество в производительности. Кроме того, дополнительная нагрузка, необходимая для любой дополнительной гоночной электроники, может быть удовлетворена дополнительным напряжением в 16-вольтовой батарее без падения ниже 12 вольт — порога для эффективной работы зажигания.

Можно ли повредить некоторые аксессуары с помощью 16-вольтовой батареи? Возможно, аккумулятор на 16 В может повредить некоторые хрупкие компоненты, такие как лампочки, датчики и бортовые компьютеры оригинального оборудования.Однако многие компоненты теперь предназначены для работы с 16-вольтовыми системами; и Turbo Start, и Summit Racing рекомендуют обращаться к производителю каждого компонента для проверки.

Turbo Start заявляет, что никогда не слышал о повреждениях зажигания в гоночных приложениях. Другие гоночные компоненты, которые обычно хорошо работают с напряжением 16 вольт, включают стартеры, электрические вентиляторы, электрические водяные насосы и электрические топливные насосы. Вам нужно проверить совместимость с напряжением 16 В для таких элементов, как тормоз коробки передач, коробка задержки, таймер и ограничитель газа.

Что делать, если компонент (ы) несовместим с напряжением 16 вольт? Здесь в игру вступает резистор. Резистор позволяет понижать напряжение на определенных компонентах, позволяя использовать полные 16 вольт там, где это необходимо, защищая при этом более хрупкие детали. Согласно Turbo Start, компоненты, обозначенные как 12 В / 16 В, не должны иметь проблем с напряжением 16 В. Тем не менее, вы всегда должны пытаться уточнять у производителя совместимость с напряжением 16 В, а также необходимость в резисторе.

Некоторые производители батарей также предлагают трехполюсные версии своих 16-вольтовых батарей. С помощью этих аккумуляторов вы можете запитать 16-вольтовые компоненты (например, зажигание и стартер) от одной стойки, а 12-вольтовые аксессуары — с другой. (третий пост — точка соприкосновения). Однако эти батареи могут быть подвержены состоянию, называемому дисбалансом ячеек, если они не используются с генератором переменного тока или блоком повышения напряжения на стороне 12 В. Проконсультируйтесь с производителем аккумулятора для правильной настройки.

Может ли 16 вольт испортить мои приборы? Turbo Start утверждает, что не было проблем с датчиками , связанными с какой-либо из их 16-вольтовых батарей.Однако при необходимости вы всегда можете использовать резистор.

Нужно ли мне использовать генератор с батареей на 16 В? Некоторые гонщики предпочитают не использовать генератор переменного тока для экономии веса и мощности. В некоторых видах гонок генератор вообще не используется, поэтому Turbo Start разработала свою 16-вольтовую батарею с возможностью глубокого цикла. Суть в том, что вам не нужно запускать генератор переменного тока, но вам нужно будет заряжать аккумулятор чаще — иногда между раундами. В конечном итоге это сократит срок службы батареи.Вот почему Приттс рекомендует по возможности использовать генератор переменного тока.

«Многие батареи, которые используются сегодня на гоночных трассах, не являются батареями глубокого разряда, и их разрядка и зарядка между раундами не рекомендуются для достижения максимального срока службы», — сказал он. «Из-за очень небольшого количества потребляемой мощности и увеличения веса генератора переменного тока я всегда рекомендую использовать его. Это небольшая цена, обеспечивающая максимальный срок службы батареи «.

Требуется ли специальное зарядное устройство с аккумулятором на 16 вольт? Да, вам понадобится специальное зарядное устройство на 16 В.

Автор: Дэвид Фуллер
Дэвид Фуллер — управляющий редактор OnAllCylinders. За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал различные гонки, шоу и отраслевые мероприятия, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок..

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *