На рисунке приведена схема светодиодного прожектора, излучатель которого составлен из 24-х сверхяркие светодиодов белого цвета свечения. Этот прожектор питается от источника напряжением 6-15V, и обеспечивает яркость света сравнимую с автомобильной фарой. Прожектор может работать в нескольких режимах, что позволяет сохранить аккумуляторную батарею, - источник питания и обеспечить световую предупредительную сигнализацию.
Выключателем S1 включают и выключают питание прожектора. Если переключатель S2 переключить в противоположное показанному на схеме положение, прожектор будет мигать с частотой около 0,5 Гц. А переключателем S3 можно выбрать режим ограничения времени горения светодиодной лампы (30 минут, 1 час, 2 часа или всегда).
А теперь подробнее. Принципиальная схема состоит из двух частей, - схемы самого прожектора и схемы управления им.
Схема прожектора состоит из стабилизированного DC-DC преобразователя на микросхеме А1 типа LM2575-5V, которая при изменении питающего напряжения и нагрузки в широких пределах поддерживает на выходе напряжение 5V. Этим напряжением питается батарея из 24-х светодиодов. Здесь используются сверхяркие светодиоды неизвестной марки (их уже продают как лампочки).
Напряжение падения на каждом из них около 2,1V. Светодиоды включены попарно последовательно. Таким образом, на каждой паре падает по 4,2V. Остальные 0,8V гасятся на резисторах R1-R12. Можно использовать и другие сверхяркие светодиоды с напряжением падения не более 2,4V.
Конденсатор С5 сглаживает импульсы выходного напряжения DC-DC преобразователя. У микросхемы LM2575-5V есть вход для перевода в энергосберегающий режим, -вывод 5. При подаче на него напряжения около напряжения питания (в данном случае, напряжения логической единицы) микросхема А1 выключается, а светодиоды гаснут.
Схема управления выполнена на микросхемах D1 и D2. Эта схема питается от того же источника что и схема прожектора, но через дроссель L1, который подавляет помехи, могущие проникать на цифровую схему по цепи питания, со стороны импульсного преобразователя А1.
Мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2 генерирует импульсы частотой около 1 Гц. Эта частота зависит от цепи C6-R13. Данные импульсы поступают на вход «С» счетчика D2. При включении питания схемы цепь С7-R14 создает положительный импульс, который устанавливает счетчик в нулевое состояние. С этого состояния и начинается работа всей схемы
Независимо от того в каком положении находятся переключатели S2 и S3, в первые моменты после включения питания на вывод 5 А1 поступает напряжение низкого уровня. Это включает микросхему А1 и светодиоды загораются.
В процессе подсчета импульсов, поступающих на вход «С» счетчика D2 от мультивибратора, его состояние постоянно меняется. На выводе 9 D2 присутствуют импульсы частотой около 0,5 Гц. Если переключатель S2 переключить в положение «Мигать», то эти импульсы поступят через элементы D1.3 и D1.4 на вывод 5 А1. Прожектор будет мигать с частотой 0,5 Гц (одну секунду прожектор горит, одну секунду погашен).
Такой режим может быть нужен, если в темное время суток необходимо световыми сигналами отметить какое-то место, например, опасное место для людей или место аварии, обвала, проведения земляных работ.
Далее, примерно через 30 минут появляется логическая единица на выводе 1 D2. Через час единица будет на выводе 2, через два часа - на выводе 3. Режим ограничения времени включенного состояния прожектора можно выбрать переключателем S3. В положении «Всегда» продолжительность работы прожектора не ограничена. Он горит всегда пока включен S1 и есть питание. В положении «30 м» через 30 минут после включения питания логическая единица с вывода 1 D2 заблокирует мультивибратор D1.1-D1.2 и пройдя через D1.3-D1.4 заблокирует А1.
То же самое, но только через час или два часа, произойдет в двух других положениях переключателя S3. Режим ограничения времени нужен для того, чтобы если прожектор забудут включенным, он мог выключиться сам, и этим не допустить полного разряда питающей батареи.
Дроссель L2 намотан на ферритовом кольце 2000НМ диаметром 23мм. Он содержит 60 витков провода ПЭВ 0,61. Дроссель L1 намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм, он содержит 150-200 витков провода ПЭВ 0,12.
