Как -то раньше я делал лампу в салон из шести светодиодов и линейных стабилизаторов NSI45020AT1G на 20 мА. Сделал платку, раздавил обычную лампу, мял кончики, пока из них не высыпало всё стекло, залил припоем и воткнул плату туда. Зрелище, конечно, не для слабонервных.

Снимок33

Светит поярче штатной лампы, но света, как и денег, всегда мало. Тут я подумал, а нельзя ли между такими же клеммами разместить светодиод типа emitter на 1Вт?

Тут у нас две проблемы: одна — отвод тепла. Подложка «star», с которой мне пришли светодиоды, худо-бедно с задачей справляется.

Так что, главная задача — стабилизировать ток. Про линейный стабилизатор забываем сразу: на нём будет рассеиваться 3 Ватта тепла. Поэтому, для стабилизации тока используется импульсный драйвер.

Прикупил я драйвер светодиодов MBI6651GST в корпусе sot23-6. Требуемая для него обвязка:

  • — дроссель, индуктивностью чем больше тем лучше, рассчитанный на ток в 1,5 больше выходного. Я взял SDR0604-101K 100мкГн на ток 520мА, в корпусе smd диаметром 6мм.
  • — диод Шоттки. Он должен быть рассчитан на напряжение в 1,5 раза больше входного и ток в 1,5 раза больше выходного. У меня таковым стал 10MQ040N на 40В 1А в корпусе SMA.
  • — Два конденсатора от 10мкФ, на напряжение в 1,5 раза больше входного. Я взял танталовые 10мкФ/50В, а в качестве выходного — что было под рукой 15мкФ/35В, оба в корпусах размера D.
  • — Резистор-шунт выбирающий ток. Ток стабилизируется так, чтобы падение напряжения на резисторе было 0,1 Вольта. Т.к. в магазине резисторов меньше Ома не оказалось, я воткнул 3 штуки на 1 Ом параллельно, в результате схема стабилизирует ток на уровне 300мА (чуть меньше номинальных 350мА).

Ещё один диод Шоттки, точно такой же, я использовал чтобы защитить схему от обратной полярности.

 Схема включения:

Снимок34

Принцип работы импульсного стабилизатора прост: он открывает спрятанный внутри него транзистор и ток течёт через резистор-шунт Rsen, через светодиоды и через катушку индуктивности L1. Катушка не даёт току нарасти резко, поэтому он плавно повышается, а вместе с ним, по закону Ома, повышается и напряжение на резисторе Rsen.

Как только падение напряжения на Rsen превысит 0,1-с-копеечками Вольта, драйвер закрывает транзистор, обрубает подачу тока. Катушка индуктивности так просто не даёт току в цепи упасть, а продолжает гнать его прямо. Тут в действие вступает диод Шоттки D1, который заворачивает этот самый ток обратно в цепь светодиодов.

Как только напряжение на Rsen упадёт ниже 0,1-без-копеечек Вольта, драйвер снова открывает транзистор и всё начинается по новой. Таким образом получается ШИМ с плавающей частотой от 40кГц до 1МГц.

Входное напряжение очень эффективно, практически без потерь преобразуется, чтобы обеспечить в цепи нужный ток.

Очевидно, что ток в цепи определяется номиналом резистора Rsen: ток будет стабилизирован на уровне 0,1 / Rsen, а значит Rsen можно выбрать по формуле 0,1 / I. 1-ваттные светодиоды работают при токе 350 мА. Поскольку в магазинчике между 0 и 1 Омом резисторов не было, я взял сборку резисторов сопротивлением 1/3 Ома, то есть ток стабилизируется на уровне 300мА.

А вот назначение выводов MBI6651 в разных корпусах:

Снимок35

Изготовление платы

Вся задача — разместить эту схемку между двумя ушками-держателями лампы. Изготовил вот такую платку:

Снимок36

Разводка для Sprint-Layout 6 …

В этот раз крошить обычную стеклянную лампочку я не стал, а решил раскошелится и прикупил за 40 рублей какую-то китайскую лампочку:

Снимок37

у неё клеммы держатся на плевке сборщика, поэтому снимаются лёгким усилием:

Снимок38

Напаял на плату элементы, затем взял дощечку, сделал в ней дырку 9 мм, в которую вставил клемму, в неё сунул разогретый до 300 градусов паяльник и начал запихивать припой, чтобы он плавился. Когда весь припой стал жидким засунул туда контактный кончик платы и ждал пока не затвердеет. Вот что получилось:

Снимок39

Я пытался припаять алюминиевую подложку к специально заготовленной площадке меди на плате с обратной стороны, но у меня ничего не вышло: припой просто не хотел липнуть к алюминию! Зато в результате моих попыток лопнула линза у китайского светодиода от перегрева. Оказывается эти китайские светодиоды сделаны неизвестно из чего и жуть как боятся перегрева. Это объясняет почему теплоотводный контакт у них не припаян.
Светодиод пришлось заменить.

Всю подложку я прилепил на суперклей, а ток подвожу при помощи вот таких вот изогнутых в форме «весело и вкусно» контактиков. Они сделаны из старых откусанных ножек от выводных элементов — я их бережно храню на всякий случай, и часто пригождаются!

Снимок40

Вот так это выглядит в работе:

Снимок41

Такая конструкция работает при питании от 8 до 30 Вольт. Нижний предел 8 Вольт установлен встроенной в драйвер защитой.

Вместе с ярким свечением светодиод заметно греется после продолжительной работы. Поэтому рекомендую либо придумать доп.охлаждение, либо уменьшить ток (например, выпаяв один резистор). Впрочем, в тех местах где такая лампа используется: багажник, салон, бардачок и т.д., время во включенном состоянии достаточно невелико.

Внимательный читатель заметит и спросит: а на кой было тянуть две дорожки, ковырять две дырки в плате, чтобы затем замкнуть их проводочком?

А вот зачем:
Драйвер стабилизирует ток в цепи, и ему без разницы сколько там светодиодов, лишь бы напряжения питания хватало, чтобы запитать последовательно включенные светодиоды. Это значит, что можно в разрыв цепи включить ещё два дополнительных светодиода!

Снимок42

Если падение напряжения на светодиодах 3,2 Вольта, вся конструкция уверенно начинает работать где-то от 10,5 Вольт питающего напряжения.

Снимок43

Безделушка получилась интересная, но в багажник она мне не подошла а в салоне у меня уже была. Поэтому я чуток поигрался и разобрал её на запчасти, а вместо неё сделал лампочку в багажник с учётом формы плафона и его контактов:

Снимок44 Снимок45 Снимок46 Снимок47

Автор; Дмитрий Погребняк

Опубликовать в twitter.com