Здравствуйте уважаемые пользователи сайта "Радиосхемы". Хочу представить очередной переделанный карманый фонарик с совершенно другим импульсником и расширенными функциями. Автор схемы AVSel с форума фонарёвка, который основной целью, при разработке драйвера преследовал достижение максимального КПД драйвера и светодиода.

Схема драйвера на ATtiny85V

Особенностью данной схемы является полевой транзистор со специальными характеристиками, и диод Шоттки с очень малым падением напряжения на нём. Вот только этот транзистор с n-каналом, и ради него пришлось перевернуть классическую понижающую схему. 

Описание функций

1. Есть 4 режима: 40, 170, 680, 2300 мА. Переключение режимов осуществляется кратковременным <1сек, отключением питания. Режим 40 мА делается ШИМ-ом, из соображений выжимания максимального КПД светодиода. 
2. Контроль разряда аккумулятора - при падении ниже 2.75 В схема переходит в спящий режим. 
3. Индикация заряда аккумулятора, 5 уровней. При двойном клике при работе (прерывании питания) мигает от 1 (разряжен) до 5 (заряжен полностью) раз. 
4. Плавный старт схемы. 
5. Возможность включения термоконтроля. Для этого нужно произвести калибровку.

Порядок калибровки

• устанавливаем минимальный режим и выключаем питание, 
• устанавливаем напряжения питания 4.5..5 В и подаем питание, 
• драйвер определяет это состояние, сбрасывает данные предыдущей калибровки и переключается в максимальный режим. 
• греем, измеряя температуру градусником или пальцем. Когда считаем что хватит, напряжение опускаем до 4.2 В или ниже. 
• драйвер выключает светодиод, выдерживает паузу 2 секунды для стабилизации напряжения питания и температуры, и сохраняет значение температуры калибровки в EEPROM. Если отключить питание ранее этотого момента, то термоконтроль будет отключен. 
• после сохранения на 2 секунды зажигается светодиод, все, калибровка выполнена, 
• выключаем питание, немного остужаем, включаем, переводим в максимальный режим, греем, проверяем работу термоконтроля.

Переходим от теории к практической реализации схемы LED драйвера. Имеется вот такой фонарик в наличии, решил его переделать, плата соответственно и разводилась под него:

Запустился без танцев, очень интересная схема, рекомендую!

Далее был найден светодиод CREE XPG - холодный, белый. Подложка как раз в размер платы. Вот основные характеристики светодиода CREE XPG BWT EF5:

• Габаритные размеры: 3,45 х 3,45 х 2,25 мм.
• Рабочий ток: 350...1500 мА.
• Потребляемая мощность: 1 - 4,5 Вт.
• Световой поток: при токе 350 мА - 114 Люмен, при токе 700 мА - 213 Люмен, при токе 1000 мА - 285 Люмен, при токе 1500 мА - 380 Люмен.
• Угол светового потока: 115 градусов.
• Цветовая температура: 4250 К.

Подобран нужный ток, в максимальный режим не загоняю, где то процентов на 85. При максимальном начинает ощутимо греться, но даже при токе в 230 мА световой поток достаточно мощный. Радиатор обязательно нужно ставить. Первые пробы на дальность порадовали, визуально метров 200, может и более, это при условии что оптика стоит пластмассовая родная китайская. Начинаю всё уталкивать в корпус. Далее приведу фотографии связанные с переделкой фонарика из которых видно что да как.

Очередным вопросом стала защита драйвера от переполюсовки по питанию, ну бывает всунули аккумулятор вверх тормашками и прощай драйвер. Надежная и проверенная защита на полевом транзисторе Р-канал, сопротивление исток-сток в открытом состоянии имеет сопротивление "гвоздя" - 0,02 Ом.

Плата №2 с контактной площадкой под плюс аккумулятора и защитой на полевике двусторонняя и выглядит так:

Плата драйвера со стороны силовой части. Видно, что напаян поясок обмоточным проводом 1,5 мм. Для увеличения расстояния между платами, так как они касались друг друга.

Вид драйвера со стороны контроллера, ёмкость сглаживающую пришлось заменить на менее габаритную, хоть и имеет ёмкость в 47,0 мкф, на КПД драйвера не сказалось.

Дальше была приклеена подложка со светодиодом к переходнику теплопроводящим клеем.

На этом фото видно, что нанес термопасту КПТ на корпус контроллера, так как он отслеживает температуру кристалла и должен иметь хороший тепловой контакт с переходником светодиода.

Тут видно, что провода идущие к светодиоду пропустил через переходник.

Далее собираем всё в цельную конструкцию патрона, снова же через теплопроводящий клей.

Драйвер - вид снизу.

Платой №3 стала плата кнопки питания, из-за того, что места уж очень мало в фонаре, то пришлось подгонять учитывая буквально каждую десятую миллиметра. Была поставлена новая кнопка питания, контактная группа была включена параллельно для больше точности и имеет кнопка такой вид:

Теперь это всё хозяйство надо скрутить в фонарь, на резьбу патрона нанес термопасту КПТ для большего теплового контакта с основным корпусом фонаря.

Аккумулятор типа LI-POL выбран не случайно.

И, наконец, готовый фонарик в работе, это его второй токовый режим с током диода порядка 100 мА.

На этом с изготовлением нового драйвера фонарика покончено. Замечено, что мощность светового потока достаточна даже для начала тления и последующего воспламенения бумаги, тканей и т.д. Сейчас покажу этот момент, но доводить до воспламенения не буду, так как жалко диод испоганить, остановимся на тлении. Но мощности его хватает для таких опытов лишь с очень близкого расстояния. На видео виден процесс, причем довольно быстро:

Все файлы проекта скачайте тут. Автор материала ГУБЕРНАТОР.