Verze 1
LED
může být jakákoliv
LED s úbytkem
napětí
alespoň 3V (např. bílá, nebo 2
červené
v
sérii, 3V kvůli minimálnímu
napětí potřebnému pro provoz TL431),
napájecí napětí
nemusí
být jen Li-ION akumulátoru, ale může
být
libovolné (jak je vidět na grafech níže, při
větším napětí je už
účinnost malá).
Zapojení
využívá
TL431, což je
programovatelná zenerova dioda, zde
nastavená na
2.5V. U2 vytváří referenční
napětí
2.5V,
které je pomocí odporového děliče
složeného
z R1 a R2 sníženo o několik mV a k tomuto
sníženému napětí je přičten
úbytek
napětí vznikající na R3, pokud součet
těchto dvou
napětí přesáhne hodnotu referenčního
napětí U1 (2.5V), dojde k sepnutí U1 a
tím se
sníží napětí na gate tranzistoru Q1,
zvýší se na něm
úbytek napětí
a proud se stabilizuje na nastavené hodnotě.
Nevýhodou verze 1 je, že TL431 nedokáže
snížit napětí na gate pod 2.1V, tudíž
při tomto napětí musí být tranzistor
zcela zavřen (což IRLZ34N splňuje, některé jiné
jsou ale při 2.0V na gate stále otevřeny, což
způsobí že regulace nefunguje
!! ). Pokud bude součet propustných napětí na LED
pásu více jak ~6V, tak je možné použít
běžný MOSFET (IRFxxx), který je již při 3V plně uzavřen a
tudíž nehrozí problém jako u použití
jedné LED.
Q1 jsem
použil
IRLZ34N (jiný nemám
vyzkoušený),
proud LED se nastavuje odporem R2 nebo bočníkem R3.
V
té souvislosti je
nutné zmínit,
že
referenční napětí na U1 a U2 je ovlivněno
nepřesností při výrobě, kdy každý
TL431
má
trochu jiné referenční napětí,
tudíž
používejte dvojice TL431 vždy od stejného
výrobce
a nejlépe zakoupené ve stejnou dobu, pokud
použijete
jeden TL431 nový a druhý vytáhnete
třeba ze
starého zdroje, tak mezi referenčními
napětími
může být rozdíl tak velký, že při
R3=0.1Ohm nebude
možné nastavit proud menší než cca 1A.
Při
oživování doporučuji omezit proud na bezpečnou
hodnotu (buď odporem, nebo na laboratorním
zdroji nastavit
omezení) a
odpojit R2 - tím zjistíte
minimální
nastavitelný proud, následně se
připojením R2
nastaví proud (doporučuji místo něj zapojit trimr
50K a ten pak nahradit pevným rezistorem) . Kombinace R1, R2
a R3 ve schématu
dává proud
350mA, ale to silně závisí na tom, jak se od sebe
jednotlivé TL431 odlišují. Pro
vyšší napájecí
napětí je nutné dostatečně výkonově
nadimenzovat R4 a R5 (případně odpory zvětšit, aby jimi neprocházel zbytečně velký proud).
Verze
2
Od verze 1 se odlišuje pouze tím, že je doplněn
o doplněk, který je schopný snížit
napětí na gate Q1 až na hodnotu cca 50mV. Díky
tomu je možné místo Q1 použít jakýkoliv
"logic-level" MOSFET. Pro
vyšší napájecí
napětí je nutné dostatečně výkonově
nadimenzovat R4, R5 a R6 (případně zvětšit odpor).
Verze 2 v krabičce
KM26N s Li-ION akumulátorem (z telefonu Motorola) a 1W LED.
Přepínání proudu (50mA/120mA/350mA) realizováno změnou R2. Na
destičce je vestavěn USB nabíječ (jednodušší verze s relé).
Verze
3
Od verze 2 se odlišuje jen tím, že
místo MOSFETu je použit obyčejný NPN tranzistor.
Při napájení z Li-ION akumulátoru je
vhodné použít tranzistor s co
nejmenším úbytkem napětí,
díky většímu úbytku je tato
varianta méně vhodná pro proudy nad 350mA. Pro
vyšší napájecí
napětí je nutné dostatečně výkonově
nadimenzovat R4, R5 a R6 (případně zvětšit odpor).
