Велосипедний ліхтар DIY(своїми руками)

[HWman]

Ітак, я вже писав, що маю в планах зібрати, майже ні з чого ліхтар для велосипеда.

Перші фото/відео того, що вийшло:

Скотч рулить!

Просто ідеально по розмірах мені все сходиться

Радіатор хз від чого, знайшов у своїх запасах

http://www.youtube.com/watch?v=lOK0I7fL8Dk

Реально кімната світиться майже як при лампі розжарення у 65 ват.

Виглядає не айс, тут навіть сперечатись не буду, пробував заживити від одного акума типу 18650, ну що сказати, звісно з ліхтарем не тягається, світло потужніше, проте немає регулювання фокусу променя.

Характеристики світлодіодів:

Цвет: Чистый белый (5000...7000K)

Тип: Кристалл 20,6мм на радиаторе

Мощность: 3 Вт(при використанні електроніки пара таких буде споживати 3-5 ват, без втрати яскравості)

Падение напряжения: 3,6...4,2 В

Ток: 700 мА(заміряв тестером - 600мА)

Световой поток: 180...230 лм

Угол свечения: 90°/120°/140°

http://www.rcscomponents.kiev.ua/product/HLX-P8D3WPWC.html

Фото того як світить ніяк не виходить, проте в цілому метрів 20-30 попереду все видно, світло дуже розсіюється.

Продовження буде... коли буде натхнення, тоді ж і електронікою займуся.

ЗІ тема створювалась з надією, що хтось перехватить цю тему і буде паралельно зі мною її розвивати.

[HWman]

Власне, показати що вийшло як такого то немає, зняв відео:

http://www.youtube.com/watch?v=KI7nu0QfsAw

На перший погляд все працює, як воно далі буде - покаже практика, наразі часу малувато, ще тиждень другий і почну займатись.

Забув добавити, у якості акумулятора, буду використовувати паралельно зєднанні банки з б/в вбитого акума від ноута, якого у мене ще нема...

[HWman]

Ітак, чергова порція фоток цього мега девайса:

Ітак, подарували значно кращого радіатора, з естетичної точки зору, який менший за свого попередника, і легший:

Отримав учора мертвий акум від ноута

Ось саме він мені і підійде у якості джерела живлення, ще правда ємкість елементів не заміряв, але думаю парочка А/год там ще залишилась.

[HWman]

Жере такий ліхтар від одного синього акума 0.75 А, причому при увімкненні живлення напруга різко падає з 3.9 В до 3.3 В, тобто, я ще не бачив як він світить на повну, згідно специфікації, макс. потужність розвивається при напрузі у 4-4.2 В.

Ще є над чим працювати.

[amadey777]

тут напевне є зміст живити світлодіод від джерела живлення з вищою напругою, + імпульсний перетворювач,

оскільки з синім акумулятором 3200мА/г = 2 години роботи до 50% розряду. Він швидко зноситься.

З точки зору простоти схеми - одна батарейка(3,7В), один світлодіод(також на 3,7В) - що може бути простіше?)))

[HWman]

Покуривши кілька сторінок форума по велофарам я зробив висновок що всі трусяться за ККД ліхтаря в цілому, і їжаку зрозуміло що використання усіляких перетворювачів тільки зменьшує ефективність, так чому б і не живити напряму? Ну майже на пряму, через польові транзистори, у них втрати відносно невеликі + для економії живити імпульсами що у свою чергу зменшить розміри радіатора.

Так як я буду використовувати мікроконтролер то чому б не використати його по максимуму? Наприклад для захисту від глибокого розряду, тільки напруга на елементах падатиме нижче 3 В, або 3.3, я ще поки не визначився, мікроконтролер буде вимикати живлення світлодіодів і переходити у сплячий режим, у якому він практично нічого не споживає. Але це все діло забере три ноги МК, якщо я вже взявся використовувати тіні13 - треба використовувати по максимуму, що мені буде вартувати написати кілька зайвих стрічок для індикації рівня розряду який буде визначатись згідно напруги на акумі. А останню ногу можна використати у якості амперметра, який буде слідкувати чи не сталось десь випадково КЗ... Правда я ще не знайомився з операційними підсилювачами як так... так що тут поки під знаком питання.

Головне, я хочу, якщо таки і дійшло до МК, зробити все дуже просто і дешево, без ніяких зайвих затрат грошей і часу.

Так, згідний використання МК звісно скажеться на складності, проте які можливості він добавить?

[amadey777]

якщо вже МК й імпульси - то туди можна приробити кнопку, яка б регулювала скважність(назразок ШИМ), відповідно яскравість, відповідно й струм споживання.

Таке на тіні13 реалізувати можна?

Для розряду можна й компратор використати, наприклад LM339N, зустрічається часто в АТХ блоках живлення. Його ж і від КЗ можна заюзати (шунт, якщо буде певний спад напруги, який прикладено до входів, на виході отримуєш 1 при перевищенні порогу(струму) й тим закриваєш польовик, наприклад, який стоїть послідовно після батареї у колі живлення.)

[HWman]

Ну скважність змінювати - для мене поки заскладно, та і для чого? транзистор буде грітись + втрата ККД... краще з частотою побавитись... Головне аби імпульси подавати якби у "протифазі" тобто коли один світлодіод горить другий ні - і навпаки, за рахунок цього і буде економія і зменшення тепловиділення.

Блін, вже другу добу заряджаю акуми, просто не маю чим потужним таким кормити, подаю 200-300 мА зарядкою від ліхтаря.

[amadey777]

скважність змінювати - .. транзистор буде грітись

інтересно від чого)) імпульси то прямокутні.

А от від зміни частоти якраз(у вищу сторону) транзюк грітись може цілком реально.

Якби імпульси були у формі трапеції чи синуса - то так, транзюк грівся б.

А яка ємність акумів?

ТВК-110 від совкового телика в допомогу, 12В 0,5А витягнути можна.

http://cxem.net/pitanie/5-50.gif

Як на картинці - тільки "мінусову" частину схеми не розпаюєш. Робиться "на коленке" за 30хв.

Для регулювання струму розраховуєш R3 : 0,6В/1А = 0,6 Ом.(після 1А почнеться обмеження струму)

Напругу регулюєш R5. VT3 викидаєш, VD5 анодом на корпус - чим більша напруга стабілізації - тим вище піднімається рівень нижньої межі вихідної напруги. VT9(польовик) видаляється і між катодом VD5 і лінією Uвих встановлюєш резистор 4,7к-10к(аби струм через стабілітрон не перевищив допустимого значення)

[HWman]

На рахунок акумів - думаю кожна банка має ще по 1500-2000 мА/год судячи з того скільки часу я їх заряджаю, моя зарядка для літієвих акумів типу 18650 видає в середньому струм 0,2 А відповідно за добу в акум заливається близько 4-х ампер, так як там 2 елементи з'єднані паралельно можна зробити висновок, що мені в принципі пощастило з акумами. Маю їх усі з'єднати паралельно для підвищення мА/Год

Ладно, менше тексту більше діла, сьогодні постараюсь зібрати все на макетці - поділюсь результатами.

У якості зарядки у майбутньому буду використовувати ось цей девайс, пропозиція номер 2 + імпульсний бж від модема 5 В 1 А ато з дитячим зарядним набридло бавитись.

Мене одне тривожить, чи ключі будуть відкриватись при такій низькій напрузі як 4.2-3.3у мене в наявності є IRF630-ті, продував курити їхній даташит але у ньому я нічого не доганяю, все впирається у мої знання з радіотехніки, якими я несильно і блищу.

[amadey777]

Мене одне тривожить, чи ключі будуть відкриватись при такій низькій напрузі як 4.2-3.3у

http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-postoyannogo-toka-chast-3.html

3-тя картинка як то вирішують.

630 то n-канальник - відкривається збільшенням напруги на затворі(Gate) відносно Стока(Drain)

ВАХ на рисунку. Судячи з цього при 4В польовик буде закритий.

Йому б з 5 вольт було би добре, вже був би який 1,1Ампер.

На материнських платах є купа польовиків, які стоять в живленні мостів, які таки працюють в ключовому режимі від +5/+12В - в чому проблема тоді? 630 в коробку й неморочити собі голову. Оптимально випаяти з мат.плати низьковольтний транзюк. імхо.

[HWman]

На материнських платах є купа польовиків, які стоять в живленні мостів, які таки працюють в ключовому режимі від +5/+12В - в чому проблема тоді?

Проблеми дві, я панічно боюся смд елементів, бо мій 65 ватний паяльник їх не потягне, засмажить заживо і друга відсутність такого роду техніки неробочої.

Буду мучити гугл, можливо він мені підкине щось не смд.

Для тестів буду використовувати додаткове джерело 5 В

[HWman]

Нарешті по припаював всі елементи паралельно:

Як я помітив, мій амперметр за маленької площі попереднього перерізу провідника показує далеко некоректні показники:

На жаль радіатор від чіпсету материнки ASUS недостатньо, через кілька хвилин він був доволі таки гарячий, і тримати його в руках стало неможливо

Надіюсь що у імпульсному режимі цей недолік вирішиться, хоча якщо велосипед буде рухатись - повітря буде обдувати радіатор, як кулер.

Підозрюю, що сьогодні буде тестовий заїзд, якщо не засну.

[rrid]

А що не так з амперметром? Показує 1+ ампера - та же й повинно бути, щоб отримати 3Вт? Якщо обмеження сили струму немає - то світлодіод може споживати й більше, він самостійно регулювати свою яскравість не може. Думаю, сильний перегрів (якщо неможливо втримати в руках радіатор) саме цим і спричинений. В такому режимі світлодіод має всі шанси прожити не декілька десятків тисяч годин, а буквально декілька годин роботи.

При русі на велосипеді, звісно, буде обдуватись, але це далеко не ідеальне охолодження.

І на велосипеді є шанси вгробити діоди через перерозряд. Акуми з ноута не мають свого захисту від перезаряду/перерозряду, бо в ноуті в них є котролер. У велосипедні ліхтарики зазвичай ставлять "захищені" акумулятори.

Тому в цей ліхтарик я б додав в схему контролер розряду.

Собі взяв таку штучку як джерело живлення: http://dx.com/p/4-x-18650-batteries-emergency-charger-w-led-illumination-light-usb-port-for-iphone-ipad-black-128889

Віддає заряд через стандартний USB-роз'єм, заряджається через міні-USB або від "старої" ("товстої") нокієвської зарядки.

Ну, і регулювання сили струму, яка подається на діод, само собою, не завадило б.

[HWman]

Я очікував що амперметр покаже як мінімум у трішки більше, адже у мене 2 по 3 Вт, над проблемою з перегріванням/перерозрядом я працюю, про, що вже писав вище, скоріш за все, Ви перечитали лише останнє повідомлення цієї теми.

Але дякую за зауваження, я це все враховую в міру своєї компетенції у цій справі

[rrid]

Я очікував що амперметр покаже як мінімум у трішки більше, адже у мене 2 по 3 Вт

Ну, тоді веселіше, бо може бути мінімум три причини: 1) мультиметр підбріхує (що не важко перевірити, коли під рукою їх два); 2) продавець підбріхує, і реальність вдвічі нижча від номіналу; 3) акумулятори сильно "втомлені", що цілком може бути, і вже мають великий внутрішній опір.

Для контролю перерозряду, та й для примітивної зарядки від USB можна спробувати використати начинку від будь-якого літій-іонного акумулятора моб.телефона. Не знаю тільки, чи витримає вона розряд великими струмами (1-2А), але люди пробували заряджатись:

"При наличии контроллера внутри аккумулятора его легко можно заряжать от USB (или блока питания 5в). Все аккумуляторы для мобильных внутри уже содержат мощный полевик и двупороговый компаратор со встроенным источником опорного напряжения. Компаратор отрубает аккумулятор от клеммы (-) при опускании напряжения ниже 3в или при повышении выше 4,25.

Если заряжать от 5в через резистор, то скачок напряжения от 4,25 до 5в в конце зарядки очень видно. После отключения компаратор держит транзистор в выключенном состоянии до снятия с клемм напряжения. Сразу после отключения 5в аккумулятор снова подключается к клеммам. Получается контроллер зарядки нашару smile.gif"

З серії "дешево й сердито" ще є тут: http://cxemu.te.ua/cxemu/givlenya/104-draiver_svitodioda.html

Форум velokiev.com (59! сторінок) читати важко - надто багато домислів і напівправди

[HWman]

Я врахую Ваші побажання при проектуванні своєї схеми для саморобного велосипедного ліхтаря, дякую

http://www.youtube.com/watch?v=tAi51t498oM

На початку, інтервал перемикання між світлодіодами становить 1 сек, після завантаження прошивки - 9 мілісекунд, саме миготіння майже непомітно на око.

Є просто величезне падіння напруги на транзисторах (кт829б, такі знайшов у себе), із за цього потужність не повна, напруга на світлодіодах 3,3 В загальний струм 0,35 А проти 1.1 що на фото, шукаю підходящі мені польовики...

[HWman]

Пів години тому робив тест драйв фари, тільки ліньки було велосипед діставати, так походив по вулиці з фарою, світить доволі таки непогано, метрів на 20-30 все видно.

Враховуючи затрати то взагалі клас, на все про все витратив не більше 10 грн + акумулятор за 20 грн, правда не знаю скільки % ємкості у нього залишилось, але судячи по часу зарядки то половина або близько неї.

Як все закінчу то не думаю, що загальні затрати перевищать 50 грн. Думаю 50 грн за 6-ти ватний ліхтар який "на папірці" повинен видавати 400-450 люмен це доволі таки непогано.

В принципі якщо 3-х ватні світлодіоди замінити на 1-но ватні то проблеми з надмірним виділенням тепла неповинно виникнути, радіатор від чіпсету запросто справляється з одним світлодіодом.

В цілому, на основі того що вже є в цій темі можна зробити повноцінну саморобну велосипедну на кілька ват за просто смішну ціну відносно заводських рішень.

Світлодіоди купував тут.

Після 30 хв. тестового включення одного світлодіода радіатор був нагрітий десь до 50 градусів, таки недостатньо охолодження.

[HWman]

А ще знайшов потрібні транзистори, а саме IRL2203N(дорогий, неперспективний), IRL3103(гугл каже що цей найдешевший), IRL3705N(працює навіть при 2 В)

(с)

[HWman]

http://www.youtube.com/watch?v=2t2eje2xWbE

[HWman]

Блін, при використанні ШИМ транзистори гріються, звідси втрата ККД, поганувато...

[volker78]

подарю тебе транзисторы с видеокарт

или с мамы P0903BDG

N 25V 50A 9.5mΩ

корпус TO-252

[HWman]

Дякую, але у мене вже є PHB55N03LT ось так виглядає його ВАХ VGS

[HWman]

Доробив силову частину:

Залишилось написати грамотно код. У першу чергу зробити обмеження по напрузі, хто пам'ятає закон Ома той не буде писати типу по струму обмежуй...

Головне навчити МК порівнювати напругу з внутрішнім стабілізованим джерелом у 1.1 В для слідкування за напругою на акумуляторі, відповідно і захисту не захищених банок.

А все інше типу - зміна режиму яскравості, мигання, індикація приблизного рівня заряду... і може ще якісь фічі придумаю, це все взагалі дріб'язок.

Шкода, що натхнення немає робити, рухаюсь повільно з цим проектом...

[HWman]

Цікавий досвід, використав грубіші проводи і стрілочний амперметр - світлодіоди споживають 2.5 А проти, звідси і нагрів.

Обмежив струм за допомогою ШИМ до 1.4 А - згідно специфікації. Напруга на світлодіоді 2.7 В А це означає, що про втрату яскравості в залежності від рівня зарядженості можна забути.