Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2001
W ci¹gu ostatnich lat
coraz wiêksz¹
popularnoæ zdobywaj¹
sobie rowery jako
praktyczny rodek
transportu, a tak¿e jako
urz¹dzenia sportowe
i rekreacyjne. Niestety,
wiat³a rowerowe niezbyt
dobrze spe³niaj¹ swoje
funkcje. Rowerzyci
wiedz¹ z w³asnego
dowiadczenia,
¿e reflektor rowerowy
wystarczaj¹co owietla
drogê, a tylne wiat³o
jest ma³o widoczne.
wiat³a rowerowe mo¿na
jednak poprawiæ.
N
a pocz¹tek spójrzmy na rys. 1
przedstawiaj¹cy schemat insta-
lacji owietlenia roweru, która
sk³ada siê z pr¹dnicy o mocy 3
W i napiêciu 6 V, przedniego reflektora, z ¿a-
rówk¹ 6 V 2,7 W oraz lampy tylnej z ¿arów-
k¹ 6 V 0,3 W. Pr¹dnica zasila lampy tylko
podczas jazdy. Energia dostarczana do lamp
jest zale¿na od prêdkoci k¹towej wirnika
pr¹dnicy, a ta z kolei od prêdkoci jazdy ro-
werem, i najczêciej nie wystarcza do przy-
zwoitego owietlenia drogi przed jad¹cym.
W zwi¹zku z tym proponujê zmodernizowaæ
instalacjê elektryczn¹ w rowerze, zastêpuj¹c
pr¹dnicê stosunkowo tanim, bezobs³ugo-
wym akumulatorem o³owiowym ¿elowym,
lub niklowo-kadmowym gazoszczelnym o po-
jemnoci 7 Ah. Takie akumulatory s¹ stoso-
wane w instalacjach alarmowych jako rezer-
wowe ród³a zasilania. Mo¿e to byæ tak¿e
akumulator z uszkodzonego zasilacza awa-
ryjnego UPS. Napiêcie takiego akumulatora
ma 12 V, a instalacja elektryczna w rowerze
6 V, trzeba zatem zastosowaæ przetwornicê
napiêcia. Jej schemat przedstawiono na
rysunku 2.
Jest to typowa przetwornica d³awikowa wy-
korzystuj¹ca uk³ad MAX724 lub MAX726.
W zale¿noci od zastosowanego typu uk³a-
du scalonego, maksymalny pr¹d wyjciowy
mo¿e wynosiæ 2 A dla uk³adu MAX726, lub
5 A dla uk³adu MAX724. Obydwa uk³ady
pracuj¹ na czêstotliwoci 100 kHz i mog¹ byæ
stosowane zamiennie. Wewn¹trz uk³adu sca-
lonego znajduje siê bipolarny prze³¹cznik
mocy, oscylator i wzmacniacz b³êdu oraz
uk³ad modulacji szerokoci impulsu (PWM).
Ca³e urz¹dzenie wymaga zaledwie kilku ele-
mentów zewnêtrznych i jest tak ³atwe do wy-
LEPSZE
WIAT£A
ROWEROWE
konania, ¿e mo¿e byæ zmontowane nawet
przez pocz¹tkuj¹cych elektroników.
Uk³ad sk³ada siê ze ród³a zasilania _ aku-
mulatora 12 V, i przetwornicy z wymienionym
wczeniej uk³adem scalonym.
Opis dzia³ania
Wewn¹trz uk³adu scalonego przetwornicy znaj-
duje siê generator o czêstotliwoci pracy 100
kHz. Przebieg z generatora wyzwala uk³ad
modulacji szerokoci impulsu (PWM), do które-
go dostarczane s¹ równie¿ informacje ze
wzmacniacza b³êdu, odpowiedzialnego za
d¹ D2 i rezystorem R4, który zapewnia obci¹-
¿enie wstêpne o wartoci kilku mA. Pr¹d wyj-
ciowy przetwornicy ze wzglêdu na maksymal-
ny pr¹d diody D1 mo¿e dochodziæ do wartoci
2 A w zakresie napiêæ wyjciowych 4
÷
6 V.
Umo¿liwia to zasilanie dwóch reflektorów prze-
dnich i jednej lampy tylnej. Zamiast tylnej ¿a-
rówki mo¿na zastosowaæ po³¹czone szere-
gowo i równolegle czerwone diody.
Monta¿ i uruchomienie
Monta¿ urz¹dzenia rozpoczynamy od wykona-
nia p³ytki drukowanej, przedstawionej na rys.
3. P³ytkê tak zaprojektowano, aby mo¿na j¹ by-
³o wykonaæ za pomoc¹ pisaka do druku
z koñcówk¹ 0,5 mm. Mo¿na te¿ wykorzystaæ
uniwersaln¹ p³ytkê drukowan¹. Rozmieszcze-
nie elementów jest przedstawione na rys. 4.
Cewkê L1 wykonujemy nawijaj¹c oko³o 10
prawid³ow¹ wartoæ napiêcia wyjciowego,
i ze wzmacniacza ograniczenia pr¹dowego.
Uk³ad PWM steruje z kolei kluczem tranzysto-
rowym, sk³adaj¹cym siê z tranzystora steruj¹-
cego i tranzystora mocy. Wszystkie te uk³ady
wraz ze ród³em napiêcia odniesienia s¹ we-
wn¹trz uk³adu scalonego.
Rozpatrzmy teraz pracê ca³ej przetwornicy.
Gdy klucz tranzystorowy jest otwarty, napiêcie
z akumulatora powoduje narastanie pr¹du p³y-
n¹cego przez d³awik L1 i spolaryzowanie dio-
dy D1 w kierunku zaporowym. Pr¹d d³awika
narasta do chwili zamkniêcia klucza tranzysto-
rowego lub do chwili wejcia d³awika w stan na-
sycenia. W chwili zamkniêcia klucza tranzysto-
rowego, dioda D1 zostaje spolaryzowana
w kierunku przewodzenia. Pr¹d p³ynie wtedy
przez diodê D1 i obci¹¿enie.
Wstêpnym obci¹¿eniem przetwornicy jest
uk³ad sygnalizacji napiêcia wyjciowego z dio-
zwojów drutu DNE
φ
0,6 mm na rodkowej ko-
lumnie rdzenia ferrytowego, pochodz¹cego
z symetryzatora antenowego, tak aby uzy-
skaæ indukcyjnoæ oko³o 50
µ
H. Mo¿na te¿
zastosowaæ gotowy d³awik o indukcyjnoci
50
÷
100
µ
H i obci¹¿alnoci nie mniejszej ni¿
2 A. Uk³ad scalony US1 montujemy na niewiel-
kim radiatorze, którego ¿eberka bêd¹ usytuo-
wane po zamontowaniu na rowerze przodem
do kierunku jazdy, w celu dobrego ch³odzenia.
Na uwagê zas³uguje monta¿ kondensatorów
elektrolitycznych C2 i C5. Powinny to byæ kon-
densatory typu ESR o obni¿onej indukcyjnoci,
przeznaczone specjalnie do przetwornic napiê-
cia. Jednak ze wzglêdu na ewentualne k³opo-
ty z ich nabyciem, zastosowano w ich miejsce
zwyk³e kondensatory elektrolityczne 100
µ
F,
po³¹czone równolegle, dziêki czemu zmniejsza
siê indukcyjnoæ. W miejsce kondensatora
C2 montujemy trzy kondensatory 100
µ
F, na-
Rys. 1. Schemat instalacji owietlenia roweru
Rys. 2. Schemat przetwornicy
