Нестандартное использование импульсного регулятора в проблесковом маяке на светодиоде высокой яркости

Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2019

Эта схема проблескового маяка может использоваться в качестве сигнала бедствия на автомагистралях, указателя направления на парковках, в больницах, гостиницах и т. д. В схеме использован мощный светодиод, дающий больше света, чем типичный сигнальный фонарь с лампой накаливания. Использование 6- или 12-вольтового герметичного свинцового-кислотного аккумулятора делает схему портативной.

Основой схемы служит подсистема монолитного импульсного регулятора MC34063, изначально предназначенная для использования в DC/DC преобразователях (Рисунок 1). Это устройство содержит источник опорного напряжения, компаратор, генератор с управляемым коэффициентом заполнения и цепью активного ограничения пикового тока, а также сильноточный выходной ключ – все в 8-выводном корпусе DIP.

Рисунок 1.	Функциональная схема микросхемы MC34063.

Одноваттный светодиод маяка, питающийся от источника 6 … 12 В, кратковременно зажигается с коэффициентом заполнения порядка 5% (Рисунок 2). Ограничение тока светодиода достигается путем контроля падения напряжения на резисторе R1 (1 Ом), включенным между шиной питания V_CC и выводом 1 микросхемы (коллектором ключевого транзистора).

Рисунок 2.	Принципиальная схема проблескового маяка.

Максимальный рабочий ток одноваттного белого светодиода равен примерно 350 мА. В начале цикла конденсатор C1 начинает заряжаться, и ток светодиода быстро увеличивается, а с ним увеличивается и падение напряжения на резисторе R1, контролируемое входом I_pk схемы ограничения тока (вывод 7 микросхемы IC1).

Когда напряжение становится на 330 мВ больше, чем на выводе 6 (что соответствует току 330 мА), блок ограничения тока микросхемы обеспечивает дополнительный ток для зарядки времязадающего конденсатора C1. Это приводит к тому, что напряжение на нем быстро достигает верхнего порога генератора тока, после чего выходной ключ закрывается, и С1 разряжается. Частота вспышек определяется конденсатором C1. При емкости 100 мкФ она равна приблизительно 4 Гц.

Поскольку зажигается светодиод очень кратковременно, тепловые проблемы минимальны, и для его охлаждения достаточно печатной платы на металлическом основании.

Подробное описание работы микросхемы IC1 можно найти в [1].

Ссылки

Материалы по теме