- Выберите тип используемой динамо-машины: втулочная или бутылочная.
- Решите сколько светодиодов будете использовать. Это зависит от необходимой мощности фары и средней скорости (смотрите кривые мощности).
- Выберите C1 и C3 для требуемой кривой режима удвоителя (низкая скорость).
- Существуют три возможных варианта для C2 и C4: 1) C2 не устанавливается и C4 = C1; 2) C2 = C4 = C1; 3) C2 = C4 = 0.5x C1. Выберите один из вариантов, чтобы получить требуемую кривую режима мостового выпрямителя (высокая скорость).
- Определите D1-D4 и Q1-Q2 в соответствии с требуемыми напряжением и током. Для Q1 и Q2 проверьте напряжение в точке максимального тока светодиодов в режиме мостового выпрямителя (зависит от C2 и C4). Можно оценить работу C2 и C4 в этой точке, так как C2 подключенный параллельно Q1 находится под достаточно высоким напряжением.
- Определите Q3-Q5 в зависимости от требуемого напряжения.
- Зная общее прямое напряжение цепочки светодиодов, подсчитайте значения резисторов R1-R9 и R12-R13. Я использую постоянный ток в диапазоне 500 мкА - 1 мА, используя делитель сети.
- R13 = R12
- R11 = 5x R12
- Зная общее прямое напряжение цепочки светодиодов, определите напряжение опорного диода D5.
- Определите R17 исходя из тока указанного в спецификации D5 и отпирающего напряжения SCR T1. Увеличьте до 200 и проверьте в эксперименте: протестируйте схему автоматического шунтирования лабораторным блоком питания и убедитесь, что она не срабатывает в нормальном режиме эксплуатации до достижения критического напряжения (увеличьте напряжение по крайней мере на 4 В выше максимального напряжения, которое может встречаться в нормальном режиме эксплуатации).
- R16 должен ограничивать максимальный ток в IC1 до безопасных значений.
- Подберите C10 так, чтобы получился чистый сигнал без гармоник. Убедитесь что на максимальной скорости амплитуда достаточна для переключения компаратора на IC1. Можно оценить R16 в этой точке.
- Удалите C8 и подберите C9 так, чтобы он соответствовал требуемой точке переключения. Кроме того в сигнале на IC1 существуют низкочастотные импульсы — штырёк 10 (проверьте осциллографом или наушниками). Не поленитесь и проделайте это для 1.5 или 2 тактов выбранной частоты переключения.
- Верните на место C8. Удалите R10, установите R14 и R15. В точке переключения начинает мерцать светодиодная фара и LD11. Установите R14 и R15 для требуемой точки переключения (скорость где необходимо переключится с режима удвоителя в режим мостового выпрямителя).
- Подберите конденсатор C8 с достаточно большой ёмкостью, чтобы полностью убрать пульсации напряжения возле частоты переключения. Не перестарайтесь с ним, так как тогда переключение будет происходить с ощутимой задержкой. Чтобы определить какой же ёмкости конденсатор «достаточен» для предотвращения пульсаций — необходимо определится с тем что больше вас устраивает — пульсации напряжения или скорость переключения. Чем больше пульсаций — тем быстрее переключение.
- Отрегулируйте точно R15, так как изменение C8 сбило точку переключения.
- Установите переключающий гистерезис: верните назад R10 и подберите его значение как можно больше, что исключит мерцание в точке переключения. Мерцание возникает из-за того, что схема не может однозначно сделать выбор между режимами удвоителя и мостового выпрямителя. Это состояние нежелательно. Также в случае маленьких значений R10 мерцание возле точки переключения устраняется, но слишком возрастает гистерезис. Проблема с большим гистерезисом заключается в следующем: при возрастании скорости переключение в режим мостового выпрямителя происходит на одной скорости, а при её падении переключение назад в режим удвоителя происходит на более низкой скорости. Таким образом всегда подобран неоптимальный режим. Сделав гистерезис минимальным, возможно нужно будет пересмотреть значение C8.
- Оптимизируйте частоту переключения с помощью R15 и замените его более надёжным постоянным резистором.
Проектный вариант отказа схемы (C2 не подходящий):
C4 разогревается от высоких колебаний переменного тока и пересыхает. Напряжение на Q1 превышает максимальный предел и он выходит из строя. Q1 может повлиять на Q3, LD11 и IC1. В результате снижается сила света.
Проектный вариант отказа схемы (оба C2 и C4 подходящие):
C2 и C4 разогреваются от высоких колебаний переменного тока и пересыхают. Напряжение на Q1 и Q2 превышают максимальные пределы, один из них выходит из строя первым. Q1 может повлиять на Q3, LD11 и IC1. Q2 может повлиять на Q4.
В результате снижается сила света.