Светодиоды на мопеде, генератор стабильного тока

Всем хочется иметь на своем мопеде или велосипеде с мотором хороший свет. И дело тут даже не в эстетике, а в безопасности. Маломощного генератора веломотора не всегда хватает для питания лампочки, способной хорошо освещать дорогу, а ведь еще обязательно нужен габаритный фонарь! Тут нам на помощь приходят экономичные светодиоды, но чтобы они не сгорели, для них нужен специальный драйвер.

Дело в том, что светодиод не так критичен к напряжению, как к току. Основная характеристика светодиода - максимально допустимый ток, который можно через светодиод пропускать. От тока и зависит яркость свечения диода. Но что же делать, если напряжение, выдаваемое генератором двигателя мопеда все время изменятся, и аккумулятора на мотовелосипеде нет? Нужно стабилизировать не напряжение, а ток.

Схема генератора стабильного тока (ГСТ)

Сначала разберемся, как нужно скоммутировать светодиоды. Если рабочее напряжение светодиода 3В, то два последовательно соединенных светодиода начнуть работать при 6В. Это стандарное "мотовелосипедное" напряжение, от него и будем делать рассчет. Соединяем светодиоды в пары, полученные цепочки соединяем параллельно. Если номинальный ток для светодиода 30мА, то общий потребляемый ток будет равен 30мА*N, где N - количество параллельно соединенных цепочек.

На данной схеме у нас 4 последовательных цепочки светодиодов соединены параллельно, соответственно потребляемый светодиодами ток равен 120мА. Но что будет, если один из светодиодов сгорит, или получит механические повреждения? Ток на оставшихся светодиодах превысит номинальный и диоды продолжат перегорать. Чтобы сделать запас надежности, мы будем подавать на светодиодную сборку не 120мА, а 90-100мА. Яркость будет совсем немного ниже, но мы страхуем себя от неприятностей.

Постоянный резистор и светодиод (D2) образуют делитель напряжения, задающий режим транзистора вместе с переменным резистором, т. е. ток, стабилизируемый ГСТ. Без диода можно было бы обойтись, но он компенсирует изменение напряжениа эмиттер - база транзистора при изменении температуры, а следовательно, и температурную нестабильность тока ГСТ.

При изменении, например, сопротивления нагрузки или питающего напряжения, транзистор изменяет свое сопротивление, благодаря чему ток остается стабильным.

Транзистор подбираем по току нагрузки ГСТ с небольшим запасом и по максимальному входному напряжению на ГСТ - надо замерить напряжение на генераторе мопеда на максимальных оборотах. Поэтому без справочника по транзисторам можно ошибиться. С другой стороны, можно использовать любые имеющиеся в наличии транзисторы, лишь бы подходили по максимальному току и напряжению. Нужный ток выставляем переменным резистором, после настройки его можно заменить постоянным.

Рассмотрим пример переделки велосипедного габарита. Дело в том, что лампочка на 6,3В/0,3А установленная в заднем габарите, находясь даже в тени седла днем практически не давала света.

Стабилизатор тока собран на транзисторе КТ816В. В корпус габаритного фонарика уместились 9 светодиодов с большим углом излучения.  

Три цепочки по три светодиода соединены параллельно. Ток выдаваемый стабилизатором выставлен 50ма. То есть на каждый светодиод в группе приходится даже менее 20 миллиампер рекомендованных для них по паспорту. Элементы схемы разместились на оборотной стороне отражателя, сделанного из фольгированного стеклотекстолита и облуженного.  

В результате проделанной работы, внешне габарит остался неизменным, но зато как он стал светить! Не заметить такой даже днем практически не возможно. При измененеии напряжения от 5В до 30В яркость светодидов не меняется.

Таким образом удалось снизить потребляемый габаритом ток в шесть раз и многократно увеличить яркость фонаря.

Обсуждение статьи «Светодиоды на мопеде»

Здравствуйте. я спаял этот ГСТ и у меня кандер раздуло

alik06
11.10.2012 в 13.24

Какое получилось напряжение на генераторе на максимальных оборотах двигателя?

Дмитрий
11.10.2012 в 13.28

Не мерил его нахолостых порвало через несколько секунд.

alik06
12.10.2012 в 11.48

Надо замерить и подобрать конденсатор с запасом по напряжению. Проверьте схему еще раз, не допустили ли вы ошибку при сборке.

12.10.2012 в 12.31

Двигатель ш-58 если память неизменяет выдает 16в на полном газу, кандеры ставил на 16в и 63в и оба вздуло

alik06
13.10.2012 в 05.06

Конденсатор может раздуть, только если на него подается напряжение больше номинального или не соблюдена полярность.

13.10.2012 в 13.25

спасибо буду искать причину

alik06
14.10.2012 в 12.54

В схеме указан КТ361г он на 50мА, а в тексте КТ816В на 3А. Разве не будет работать КТ816В с любым количеством светодиодов?

паша777
18.10.2012 в 03.06

Будет, если общий потребляемый светодиодами ток не превысит 3А.

Дмитрий
18.10.2012 в 03.10

« Вернуться назад

Еще публикации »