Я начал этот проект чуть больше года тому назад, но положил его на полку т.к. не работал над ним и у меня не было нужных радиоэлементов. Этот проект сезонного применения, зимой он не используется и я забыл о нем.
В этот год я собирался с друзьями в путешествие, ехать иногда надо было по освещенным дорогам, иногда в темноте. Мой велосипед имеет 9-ваттную фару в 500 люмен, которая освещает дорогу и делает меня более заметным спереди. Сзади велосипед имеет отражатель. Кроме того, небольшие отражатели, не очень заметные, прикреплены к моим ботинкам. Задний фонарь, хоть и менее мощный, чем передний, имеет 3 Ватта и 140 люмен и питается от трех аккумуляторов АА.
Основа фонаря – микросхема повышающего преобразователя LM3410 фирмы National Semiconductor, специально предназначенного для питания светодиодов. Я использовал LM3410Y, версию в корпусе SOT-23 с тактовой частотой 525 кГц. Первоначально у меня была проблема: микросхема выходила из строя. Я предположил, что либо неправильно выбрал индуктивность, либо использовал слишком медленный диод. Для следующего проекта в 2008 году я купил индуктивность и диод, которые в большей степени соответствовали рекомендациям National Semiconductor. Я вернулся к своей схеме, переделал ее, и она исправно служит мне по сей день.
Назначение LM3410 очень простое. Это драйвер повышающего преобразователя напряжения. С помощью LM3410 и небольшой индуктивности, напряжение 3.6 В повышается до 15.4 В при токе порядка 200 мА. В качестве датчика тока используется резистор сопротивлением 1 Ом. Два выходных конденсатора сглаживают пульсации. Конденсатор на входе помогает аккумуляторам справляться с бросками тока, достигающими иногда 1.5 А. Я использую никельметаллогидридные аккумуляторы, которые имеют низкое внутреннее сопротивление. Они специально разработаны для устройств, потребляющих большой ток. Напряжение на них под нагрузкой падает совсем незначительно.
Далее я добавил микроконтроллер PIC12F683. Это позволило создать интерфейс пользователя: задавать различные шаблоны мигания, включать режим пониженного энергопотребления с помощью специальной кнопки и т.п. Я запрограммировал несколько типов шаблонов мигания и организовал их в несколько режимов. Я могу управлять ими, используя маленькую кнопку.
Конструкцию я решил разместить в жестяной банке от мятных леденцов. Я использовал три аккумулятора и расположил их в одной стороне банки. Электроника втискивалась в другую сторону, а плата со светодиодами располагалась в крышке банки. Все подошло, за исключением проблем с аккумуляторами. Использованные мной пластмассовые держатели на три аккумулятора мешали крышке плотно закрываться. Я стянул коробку несколькими резиновыми кольцами, но их хватило всего лишь на пару коротких поездок.
В следующем варианте фонаря проблема с аккумуляторами будет решена.